[發明專利]燃料電池堆的流道板改良結構

有效

• 申請號: 201910591243.X
• 申請日: 2019-07-02
• 公開（公告）號: CN112186213B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 周泊賢;蘇柏豪
• 申請（專利權）人: 欽瑞工業股份有限公司
• 主分類號: H01M8/0258
• 分類號: H01M8/0258;H01M8/0263
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司 11252
• 代理人: 王立民;曾晨

本發明有關一種燃料電池堆的流道板改良結構，尤指一種可實施于堆棧式電池堆或平板式電池堆的流道板，采用非單板的組構設計可作為單蛇流道或多蛇流道分布的流道板；流道板分別由外流道板、內流道板及流道底板所共構組成；外流道板表面穿設有多個呈線性或非線性的流道分布，流道與流道間距排列組成；內流道板表面對應外流道板所設流道的始端與末端分設有多個間距排列的匯排孔，借流道底板相互對應迭設組成；以內流道板的匯排孔跨置迭設于外流道板的始端與末端的組態下，讓流道與匯排孔形成一共通的蛇道；蛇道的數量可借流道分布的數量與匯排孔分布的長度與數量分別作呈與之相應的設置下，即可達到呈單蛇或多蛇流道規劃的目的。

技術領域

本發明提供一種燃料電池堆的流道板改良結構，尤指一種采非單板的組構成型一可作單蛇流道或多蛇流道，借以2D加工技術施作成型，達到可降低制造成本的流道板創新結構設計。

背景技術

目前市面上一般的燃料電池，其內部組構大多是由堆棧式電池堆或平板式電池堆所組成；其內部所使用的流道板可依使用需求性分為單極性或雙極性二種；上述該單極性流道板或雙極性流道板，均采石墨、金屬等導電材料，其表面所設的流道呈一連貫式單蛇或多蛇的繞行方式，作以一體成單板體型者；其實施時，因為流場壓降與使用面積呈正比的情況下，當使用面積愈大的燃料電池堆愈無法使用單蛇流道，因太大流場壓降會導致質子交換膜產生破裂或系統功耗增加，且流道在制作時需用高精密沖壓等借以3D加工技術下施作繞行的形狀，其需精準控制流道的深度、高度與寬度等尺寸要求下完成，造成高制造成本與諸多困難度等缺點存在；今，本發明人為更進一步熟悉現有單極性或雙極性流道板的結構與實施于堆棧式電池堆或平板式電池堆電池所產生的弊端，茲舉例詳細說明如下：

首先，請參閱圖1至圖3，為現有一般實施于平板式電池堆或堆棧式電池堆所使用的單極性流道板10，其采用石墨、金屬等導電材料所制成一具厚度的單板體，且在其截面積的一表面上設有供燃氣流通的流道101；上述該流道101，是呈一連貫式的單蛇或多蛇繞行分布，且具深度與寬度，并需借以3D技術施作成型；請再參閱圖4所示，為現有一般實施于平板式電池堆或堆棧式電池堆所使用的雙極性流道板側視剖面圖；上述該雙極性流道板20，其為采由石墨、金屬等導電材料所制成一具厚度的的單板體，且在其截面積的上、下表面分設有與之呈相應供燃氣流通的流道201、201’；上述該流道201、201’，可作以呈一連貫式的單蛇或多蛇繞行分布，且具深度與寬度，并需借以3D加工技術施作成型。

借由上述構件的組成，其實施時該單極性或雙極性流道板確具下列的缺點存在：

1、該采一體成型的單極性或雙極性流道板，其表面所設呈一連貫式單蛇或多蛇繞行的流道，其深度、高度與寬度等尺寸在需較高精密度的要求條件下，其施作時需用高精密沖壓、液壓等配合3D加工技術下完成，造成高制造成本與困難度。

2、該單極性或雙極性流道板，其表面所刻設的流道，尤其面積愈大的燃料電池堆愈無法使用單蛇，因為流場壓降太大會使質子交換膜破裂或系統功耗增加。

綜上所述，該一般堆棧式電池堆或平板式電池堆電池所用的單極性或雙極性流道板在上述的實施中說明產生的不足及缺點，實是有必要提出具體的創新方案，以符合產業進步的所需，更進一步提供使用者更多的選擇。

發明內容

本發明主要目的在于提供一種燃料電池堆的流道板改良結構；其為采非單板的構件組成，且非單板的各構件可借一般2D加工技術沖切成型，達到降低制作成本。

本發明另一主要目的在于提供一種燃料電池堆的流道板改良結構；該流道板可實施單蛇流道或多蛇流道并行的分布設置，且可借一般2D加工技術沖切成型，達到簡易施作降低制作成本。

本發明再一主要目的在于提供一種燃料電池堆的流道板改良結構；該流道板可實施于平板式電池堆或堆棧式電池堆，作以達到多元的廣泛應用。

本發明為求達成上述目的，所實行的技術手段及方案如下: