[實用新型]一種空冷型燃料電池雙極板

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821416619.0
• 申請日: 2018-08-30
• 公開（公告）號: CN208873821U
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張旭;齊志剛
• 申請（專利權(quán)）人: 北京新研創(chuàng)能科技有限公司
• 主分類號: H01M8/026
• 分類號: H01M8/026;H01M8/0265;H01M4/86;H01M8/0267
• 代理公司: 北京同輝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11357
• 代理人: 劉洪勛

本實用新型公開了一種空冷型燃料電池雙極板，包括陽極板板體和陰極板板體，所述陽極板板體上具有多個沖壓形成的并行設(shè)置的第一流道，所述陰極板板體上具有多個沖壓形成的并行設(shè)置的第二流道，所述第一流道和所述第二流道位于由所述陽極板板體和所述陰極板板體對接后形成的雙極板的不同側(cè)，所述第二流道與所述第一流道交叉布置，所述第二流道呈階梯狀，所述陰極板板體上開設(shè)有多個額外反應(yīng)孔，增加膜電極與空氣直接接觸的反應(yīng)面積，且使空氣在反應(yīng)孔附近產(chǎn)生湍流，提升燃料電池的性能壽命和高溫環(huán)境溫度適應(yīng)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種空冷型燃料電池雙極板。

背景技術(shù)

燃料電池是一種將燃料(如氫氣)和氧化劑(如空氣中的氧氣)中的化學能直接轉(zhuǎn)化成電能的發(fā)電裝置。由于其是電化學反應(yīng)，無燃燒放熱，不受“卡諾循環(huán)”限制，因此能量轉(zhuǎn)換效率要高出普通熱機很多。除此之外，燃料電池還具有無污染、噪聲低、可靠性高等優(yōu)點，在交通運輸、固定發(fā)電以及便攜式發(fā)電等領(lǐng)域具有十分廣闊的市場前景。

雙極板是燃料電池的重要組成部分，在空冷燃料電池中，陰極板上的流場是開放的，流經(jīng)該流場的空氣一部分用于發(fā)電反應(yīng)，另一部分用于帶走反應(yīng)過程中產(chǎn)生的熱量；最佳的空氣供給設(shè)備時風扇，因風扇耗電功率小、噪音低。但由于空氣的熱容低，需要非常大(如高達100倍的空氣計量比)的空氣流量來保證散熱；同時由于風扇產(chǎn)生的風壓小，提供大的空氣流量時要求陰極板上的流場對空氣產(chǎn)生的阻力小。為此，空氣電堆的陰極板上的流場越深越好，但薄金屬板(如0.1mm厚的不銹鋼)正常一次成型流場的深度并不能滿足空冷燃料電池堆運行時所需槽深的要求。

有鑒于此，特提出本實用新型。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種空冷型燃料電池雙極板，有利于反應(yīng)過程中產(chǎn)生熱量的排出，提升了燃料電池的性能壽命和高溫環(huán)境溫度的適應(yīng)性。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供的一種空冷型燃料電池雙極板，包括陽極板板體和陰極板板體，所述陽極板板體上具有多個沖壓形成的并行設(shè)置的第一流道，所述陰極板板體上具有多個沖壓形成的并行設(shè)置的第二流道，所述第一流道和所述第二流道位于由所述陽極板板體和所述陰極板板體對接后形成的雙極板的不同側(cè)，所述第二流道與所述第一流道交叉布置，所述第二流道呈階梯狀，所述陰極板板體上開設(shè)有多個額外反應(yīng)孔。

可選地或優(yōu)選地，所述第一流道和所述第二流道垂直布置。

可選地或優(yōu)選地，所述呈階梯狀的第二流道至少有2個階梯。

可選地或優(yōu)選地，所述在陰極板板體上開設(shè)的多個額外反應(yīng)孔位于冷卻空氣區(qū)與膜電極接觸的第二流道凸臺上。

可選地或優(yōu)選地，所述陽極板板體上設(shè)有第一密封槽和第二密封槽，所述第一密封槽和所述第二密封槽連通且構(gòu)成一個閉合環(huán)形槽，所述第一密封槽和所述第二密封槽均與所述第一流道平行，所述第一密封槽和所述第二密封槽分別位于所述陽極板板體的兩側(cè)邊緣處；

每個所述第二流道的兩端且位于所述第二流道的上部分別設(shè)有第一壓邊和第二壓邊，所述第一壓邊和所述第二壓邊均與相鄰所述第二流道凸臺的上部連接，所述第一壓邊位于所述第一密封槽的正上方，所述第二壓邊位于所述第二密封槽的正上方，或者

每個所述第二流道凸臺的兩端均設(shè)有第一凹槽和第二凹槽，多個所述第一凹槽上方有第一硬質(zhì)薄片，多個所述第二凹槽上方有第二硬質(zhì)薄片，所述第一硬質(zhì)薄片和所述第二硬質(zhì)薄片的寬度分別與所述第一密封槽和所述第二密封槽的寬度相匹配。

可選地或優(yōu)選地，在所述陽極板板體的第一流道方向上且位于所述陽極板板體的兩端分別設(shè)有第一進氣口支撐和第一出氣口支撐，所述第一進氣口支撐和所述第一出氣口支撐上分別設(shè)有多個第一進氣口凹槽和第一出氣口凹槽。