[實用新型]一種氫燃料電池電堆雙極板密封結構

有效

• 申請號: 201922198317.1
• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號: CN210956848U
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: 吳曉斌;李武衡;周科;秦子威;汪宏斌;陳卓
• 申請（專利權）人: 畔星科技（浙江）有限公司
• 主分類號: H01M8/0258
• 分類號: H01M8/0258;H01M8/0276
• 代理公司: 杭州知見專利代理有限公司 33295
• 代理人: 楊劍

本實用新型公開了一種氫燃料電池電堆雙極板密封結構，包括基板、氫氣進氣口、氫氣出氣口、氫氣流道、鏡像氫氣進氣口、鏡像氫氣出氣口、進氣密封膠片和出氣密封膠片，所述進氣密封膠片上設置有一氫氣導入口和一鏡像氫氣導入口，所述氫氣導入口和鏡像氫氣導入口之間連通有一入氣導流通道，所述出氣密封膠片上設置有一氫氣導出口和一鏡像氫氣導出口，所述氫氣導出口和鏡像氫氣導出口之間連通有一出氣導流通道。本實用新型進氣端和出氣端的各自對立面分別引入氣體分流通道，使氣流得到平衡，從而來弱化氣流流動過程中由于進出氣不在同一直線上對雙極板形成的扭轉力，由此來規避密封膠片滑脫的危險，最終確保雙極板密封性優越。

技術領域

本實用新型涉及氫燃料電池技術領域，更具體地說是一種氫燃料電池電堆雙極板密封結構。

背景技術

氫燃料電池是將氫氣和氧氣的化學能直接轉換成電能的發電裝置，其基礎結構是由極電板、膜電極、雙極板、端板和緊固件所組成。氫燃料電池的基本原理是電解水的逆反應，把氫和氧分別供給陽極和陰極，氫通過陽極向外擴散和電解質發生反應后，放出電子通過外部的負載到達陰極。

專利CN 201910677554.8記載了一種燃料電池雙極板，該燃料電池雙極板包括板體和散熱肋片；板體的一個板面為氫氣面，另一相對板面為空氣面；氫氣面上設有供氫氣流通的氫氣流道，板體的兩相對側邊邊緣上分別設有氫氣進氣口以及氫氣出氣口，氫氣流道的兩端分別與氫氣進氣口以及氫氣出氣口連通，以形成非直線型的氫氣流通路徑；空氣面上設有供空氣流通的空氣流道，板體的另外兩相對側邊邊緣上分別設有空氣進氣口以及空氣出氣口，空氣流道的兩端分別與空氣進氣口以及空氣出氣口連通，以形成直線型的空氣流通路徑；散熱肋片自板體的至少一側邊緣向外延伸形成。

由于在燃料電池雙極板的板體的氫氣面上設有非直線型的氫氣流通路徑，而在板體的空氣面上設有直線型的空氣流通路徑，故氫氣從氫氣進氣口進入后，就會在非直線型的氫氣流通路徑中流動，從而使氫氣能更充分地進入氣體擴散層；而空氣從直線型的空氣流通路徑通過時，則能夠減少阻力，降低空氣壓縮機的功耗；這樣，就可使得氫氣和空氣充分對流，從而反應更加充分穩定，有效提高了燃料電池的反應效率。

但是，由于氫氣進氣口和氫氣出氣口不在同一直線上的設計，使氫氣充入時，氣流流動過程中對雙極板形成扭轉的力，直接作用于密封膠片上，久而久之使密封膠片滑脫，雙極板密封性遭到破壞，氫氣發生泄漏，嚴重會引發爆炸等安全事故。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術以上缺陷，提供一種氫燃料電池電堆雙極板密封結構，旨在進氣端和出氣端的各自對立面分別引入氣體分流通道，使氣流得到平衡，從而來弱化氣流流動過程中由于進出氣不在同一直線上對雙極板形成的扭轉力，由此來規避密封膠片滑脫的危險，最終確保雙極板密封性優越。

為了達到以上目的，本實用新型是通過以下技術方案實現的：一種氫燃料電池電堆雙極板密封結構，包括一基板，所述基板的豎向中心線兩側分別設置有一氫氣進氣口和一氫氣出氣口，所述氫氣進氣口和氫氣出氣口錯位分布在所述基板的橫向中心線兩側，所述基板的其中一面上設置有供氫氣流通的氫氣流道，所述氫氣流道的兩端分別與所述氫氣進氣口和氫氣出氣口相連通，其特征在于，所述基板的豎向中心線兩側還分別設置有一鏡像氫氣進氣口和一鏡像氫氣出氣口，所述鏡像氫氣進氣口與氫氣進氣口沿所述基板的橫向中心線對側布置，所述鏡像氫氣出氣口與氫氣出氣口也沿所述基板的橫向中心線對側布置，所述鏡像氫氣進氣口和鏡像氫氣出氣口不與所述氫氣流道的兩端相連通，所述基板上在所述氫氣進氣口和鏡像氫氣進氣口所在側復合有一進氣密封膠片，所述進氣密封膠片上對應于所述氫氣進氣口和鏡像氫氣進氣口設置有一氫氣導入口和一鏡像氫氣導入口，所述氫氣導入口和鏡像氫氣導入口之間連通有一入氣導流通道，所述基板上在所述氫氣出氣口和鏡像氫氣出氣口所在側復合有一出氣密封膠片，所述出氣密封膠片上對應于所述氫氣出氣口和鏡像氫氣出氣口設置有一氫氣導出口和一鏡像氫氣導出口，所述氫氣導出口和鏡像氫氣導出口之間連通有一出氣導流通道。