[實用新型]一種復合型流道的燃料電池雙極板

有效

• 申請號: 201821154823.X
• 申請日: 2018-07-20
• 公開（公告）號: CN208478473U
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 王明磊;謝佳濛;曾強;李明超;方毅
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: H01M8/0258
• 分類號: H01M8/0258;H01M8/0263
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種復合型流道的燃料電池雙極板，包括雙極板本體、密封凹槽、定位銷孔、流道入口、入口端、直通型流道、蛇形流道、出口端和流道出口，密封凹槽、定位銷孔、流道入口、入口端、直通型流道、蛇形流道、出口端和流道出口均加工于雙極板本體上，定位銷孔位于雙極板本體的四個角上，密封凹槽用于放置密封圈防止工作流體外泄，復合型流道由直通型流道和蛇形流道組成，呈左右對稱布置，兩個直通型流道單元與一個蛇形流道單元相連通。本實用新型以復合型流道代替傳統的流道，有效的解決了現有雙極板排水能力弱、氣體分布不均導致的效率低等問題，提高了電池的排水能力及氣體反應效率，并使電池的輸出功率得到提高。

技術領域

本實用新型涉及質子交換膜燃料電池領域，尤其是一種復合型流道的燃料電池雙極板。

背景技術

質子交換膜燃料電池是一種將持續供給的燃料和氧化劑中的化學能連續不斷地轉化為電能的電化學裝置，其具有能量轉化效率高、啟動迅速、環境友好、可靠性高等優點，應用前景廣闊。雙極板是質子交換膜燃料電池的關鍵部件之一，具有分隔氧化劑(如氧氣)和還原劑(如氫氣、重整氣)，收集電流、分配氣體的功能，極板兩側應有使氣體均勻分布的通道或流場；雙極板上的流道形式決定著反應劑和生成物在雙極板上的流動狀態，從而影響著反應劑在電極各處的均勻分配。因此，合理的雙極板流道的形式能極大的提高燃料電池的性能。

常見的燃料電池雙極板流道有平行流道、蛇形流道以及網狀流道等形式，平行流道的壓降較小，但易造成燃料流量分布不均進而造成濃度分布不平均；蛇形流道具有排水能力強的特點，不會出現水堵塞流道的情況，但其流道過長易造成反應氣體壓降過大；網狀流道流體流量分布均勻，但排水能力較差。

經文獻檢索，授權公開號：CN206194865U，名稱為一種網結構流場的燃料電池雙極板。該實用新型提供了一種網結構流場的燃料電池雙極板，其流道呈網狀，由徑向流道和環向流道構成，徑向流道與環向流道交錯相接，呈左右對稱結構。該實用新型的優點是具有較高的氣體反應效率并且保證了燃料電池的輸出穩定性。但該實用新型中，網狀流道結構較為復雜，氣體的流動阻力較大，流道的拐角較多，易造成排水困難。

實用新型內容

本實用新型的目的是，克服現有技術存在的缺陷，有效的解決現有雙極板排水能力弱、氣體分布不均導致的效率低等問題，提供一種復合型流道的燃料電池雙極板。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案是：一種復合型流道的燃料電池雙極板，包括雙極板本體、密封凹槽、定位銷孔、流道入口、入口端、直通型流道、蛇形流道、出口端和流道出口，密封凹槽、定位銷孔、流道入口、入口端、直通型流道、蛇形流道、出口端和流道出口均加工于雙極板本體上，密封凹槽用于放置密封圈以防止工作流體外漏，定位銷孔位于雙極板本體的四個角上。其特征在于：所述的復合型流道由直通型流道和蛇形流道組成，呈左右對稱布置；入口端與出口端呈弧形結構，中間高兩側低。

優選的是，所述的流道入口與流道出口位于雙極板本體的同一側。

優選的是，所述的兩個直通型流道單元與一個蛇形流道單元相連通。

本實用新型的優點在于：

(1)復合型流道左右對稱布置，流道緊密排列，氣體的反應區域面積增加，有利于提高反應效率，增強電池的輸出功率。

(2)復合型流道能提高反應氣體流速，增強雙極板排水能力。

(3)入口端與出口端呈弧形結構，使直通型流道單元中氣體流量分布均勻，能增強燃料電池輸出性能的穩定性。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

其中，1-雙極板本體、2-密封凹槽、3-定位銷孔、4-流道入口、5-入口端6-直通型流道、 7-蛇形流道、8-出口端、9-流道出口。

具體實施方式