[發明專利]用于燃料電池的分離板

在審

• 申請號: 202010583707.5
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN112993306A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 鄭熙錫
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: H01M8/0258
• 分類號: H01M8/0258
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 張晶;趙愛玲

本申請公開一種用于燃料電池的分離板。該分離板包括：主體，具有用于反應氣體流入的入口歧管、用于反應氣體流出的出口歧管和反應氣體在入口歧管與出口歧管之間流動的流動區域；以及阻力部，設置在與主體的入口歧管相鄰的主體的流動區域中，該阻力部用于增加從入口歧管引入并流向出口歧管的反應氣體的流動阻力。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2019年12月16日向韓國知識產權局提交的申請號為10-2019-0167580的韓國專利申請的優先權，該韓國專利申請通過引用并入本文。

技術領域

本公開涉及一種用于燃料電池的分離板(separator)。

背景技術

在聚合物電解質膜燃料電池(polymer electrolyte membrane fuel cell，PEMFC)中，空氣和燃料(氫氣)作為反應氣體分別供應到燃料電池堆的陰極(cathode)和陽極(anode)。空氣或燃料在加濕器中被加濕后供應到陰極或陽極。在燃料電池反應中產生水。考慮到這一點，確定加濕器的加濕程度。當空氣和燃料沿相反方向流動時，燃料電池反應更多地在反應氣體的下游側發生，而不是在反應氣體上游側。因此，在反應氣體的上游側，由于電解質膜的水分含量少，因此電解質膜容易劣化。因為空氣和燃料中主要是空氣被加濕，所以上述問題主要出現在空氣流的上游側。為了解決該問題，可以考慮改變分離板的結構。但是，可能會增加開發或制造的難度。

發明內容

提出本公開的實施例以解決現有技術中出現的問題，同時完好地保持現有技術所實現的優點。

本公開的實施例提供一種用于燃料電池的分離板，該分離板可以在不進行改變的情況下利用現有的分離板來解決主要發生在反應氣體上游側的電解質膜劣化問題。

本公開的實施例要解決的技術問題不限于上述問題，本公開所述領域的技術人員從以下描述中將清楚地理解本文未提及的任何其它技術問題。

根據本公開的實施例，一種用于燃料電池的分離板包括：主體，具有用于反應氣體流入的入口歧管、用于反應氣體流出的出口歧管和反應氣體在入口歧管與出口歧管之間流動的流動區域；以及阻力部，設置在與主體的入口歧管相鄰的主體的流動區域中，并增加從入口歧管引入并流向出口歧管的反應氣體的流動阻力。

在實施例中，流動區域可以包括：反應區域，設置有反應氣體引導通道，反應氣體引導通道將反應氣體引導至膜電極組件的電極；以及擴散區域，位于反應區域與入口歧管之間并設置有擴散通道，擴散通道將從入口歧管引入的反應氣體朝向反應區域擴散。阻力部可以設置在擴散區域中的擴散通道中。

在實施例中，阻力部可以包括降低反應氣體通過擴散通道的流速的擴散區域多孔體。

在實施例中，擴散區域多孔體可以形成為比設置在反應區域中并形成反應氣體引導通道的反應區域多孔體更親水。

在實施例中，擴散區域多孔體可以與設置在反應區域中并形成反應氣體引導通道的反應區域多孔體一體形成。

在實施例中，入口歧管可以包括用于空氣流入的第一入口歧管和用于氫氣流入的第二入口歧管，出口歧管可以包括用于空氣流出的第一出口歧管和用于氫氣流出的第二出口歧管。第一入口歧管和第二入口歧管以及第一出口歧管和第二出口歧管可以被設置為使得空氣和氫氣沿相反方向流動并且從第一入口歧管至第一出口歧管的連線與從第二入口歧管至第二出口歧管的連線相交。流動區域可以包括：第一反應區域，設置有第一反應氣體引導通道，第一反應氣體引導通道將空氣引導至膜電極組件的陰極；以及第一擴散區域，位于第一反應區域與第一入口歧管之間并設置有第一擴散通道，第一擴散通道將從第一入口歧管引入的空氣朝向第一反應區域擴散。阻力部可以設置在第一擴散區域中的第一擴散通道中。