[發明專利]一種雙極板組件及燃料電池有效

申請號：	202010851013.5	申請日：	2020-08-21
公開（公告）號：	CN112002918B	公開（公告）日：	2022-02-18
發明（設計）人：	崔龍;張克金;韓建;孫宗華;王闖	申請（專利權）人：	一汽解放汽車有限公司
主分類號：	H01M8/0258	分類號：	H01M8/0258;H01M8/0265;H01M8/0202
代理公司：	北京遠智匯知識產權代理有限公司 11659	代理人：	林波
地址：	130011 吉林省***	國省代碼：	吉林;22
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種極板組件燃料電池
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【說明書】：

本發明涉及燃料電池技術領域，公開一種雙極板組件及燃料電池。該雙極板組件包括極板本體、楔形結構和導水組件，極板本體上設置有氣體流道，楔形結構設置于氣體流道內，楔形結構遠離氣體流道底部的一側設置有第一斜面，第一斜面沿氣體流道的入口到氣體流道的出口的方向向上傾斜，導水組件設置于楔形結構上，導水組件用于將氣體燃料反應生成的水導出。本發明提供的雙極板組件，可以使氣體流道在靠近氣體流道出口一側的縱向截面面積小于氣體流道在靠近氣體流道入口一側的縱向截面面積，增大氣體的流動速度，保證氣體濃度在整個流場內均勻分布；通過設置導水組件，可以將氣體燃料反應生產的水及時排出，避免影響氣體的傳輸。

技術領域

本發明涉及燃料電池技術領域，尤其涉及一種雙極板組件及燃料電池。

背景技術

燃料電池是一種能量轉換裝置，直接將物質的化學能轉換成電能，具有較高的轉換效率和清潔環保的特點，作為一種電力提供裝置，只要有燃料的提供即可以不斷地輸出電能。雙極板作為燃料電池的核心部件，其主要作用是實現反應物質的傳輸和分配，支撐膜電極組件，收集電流，將燃料反應生成的水和產生的熱量導出燃料電池電堆。因此雙極板的結構對燃料電池的性能發揮，起到至關重要的作用。

現有雙極板上通常開設有直流道或者蛇形流道，此類流道的截面為矩形結構，采用這種結構，氣體在流道入口處的濃度較大，隨著氣體的不斷反應，沿氣體的流動方向，流道內的氣體濃度不斷下降，氣體在整個流場內的分布極不均勻，同時氣體燃料反應生成的水不容易排出電堆，容易在流道內聚集，堵塞流道，造成氣體傳輸受阻，對燃料電池的性能有較大的影響。

發明內容

基于以上所述，本發明的目的在于提供一種雙極板組件及燃料電池，可以提高氣體在流道內分布的均勻性，使氣體燃料生產的水及時排出，保證燃料電池的性能。

為達上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種雙極板組件，包括：

極板本體，所述極板本體上設置有氣體流道；

楔形結構，所述楔形結構設置于所述氣體流道內，所述楔形結構遠離所述氣體流道底部的一側設置有第一斜面，所述第一斜面沿所述氣體流道(11)的入口到所述氣體流道的出口的方向向上傾斜；

導水組件，其設置于所述楔形結構上，所述導水組件用于將氣體燃料反應生成的水導出。

作為一種雙極板組件的優選方案，所述楔形結構上還設置有與所述第一斜面呈夾角設置的第二斜面，所述第二斜面沿所述氣體流道的底部向所述氣體流道的頂部的方向向內傾斜，所述導水組件設置于所述第二斜面上。

作為一種雙極板組件的優選方案，所述第二斜面與所述氣體流道的內側壁之間的夾角為0-80°。

作為一種雙極板組件的優選方案，所述導水組件的數量為多組，多組所述導水組件沿所述氣體的流動方向間隔設置。

作為一種雙極板組件的優選方案，每組所述導水組件均包括多個導水槽，每個所述導水槽的寬度均為1mm-3mm，相鄰兩個所述導水槽之間的間隔為0.5mm-1.5mm。

作為一種雙極板組件的優選方案，所述第一斜面與所述氣體流道的底部之間的距離h與所述氣體流道的深度H之間的關系為：0＜h≤0.5H。