[發明專利]適用于空冷型質子交換膜燃料電池的模塊化空冷散熱板

有效

• 申請號: 202011118501.1
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112331881B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 劉高陽;侯法國;柳小祥;王新東
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: H01M8/04007
• 分類號: H01M8/04007;H01M8/04014;H01M8/0258;H01M8/0267;H01M8/028;H01M8/2457
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

1.一種模塊化空冷散熱板，其特征在于，所述散熱板包括一個空冷流道模塊和兩個主流道模塊，所述空冷流道模塊為直流道型導電薄板，兩個所述主流道模塊分別設于所述空冷流道模塊的兩端；所述主流道模塊上設有用于構成主流道的主流道通孔；

所述主流道模塊的整體形狀為“K”字形，且所述流道通孔的布置方式與“K”字形匹配；

所述主流道模塊材質為耐高溫彈性材料；所述耐高溫彈性材料為PEEK或氟橡膠；

所述導電薄板的斷面為正弦波形、方波形或鋸齒波形；

所述導電薄板的整體厚度為 1~3 mm，所述導電薄板材料的厚度為0.1~1 mm；

所述主流道模塊為密封材料，所述密封材料的中間設有兩個大小不一的主流道通孔；

所述主流道模塊為整體式結構；

所述空冷流道模塊和所述主流道模塊的連接方式為卡接。

2.一種適用于空冷型質子交換膜燃料電池的雙極板，其特征在于，所述雙極板包括依次疊置的陰極板、散熱板和陽極板，所述散熱板為權利要求 1 所述的模塊化空冷散熱板；所述陰極板和所述陽極板上均設有主流道通孔，且與所述散熱板上的主流道通孔匹配；

所述陰極板、所述散熱板和所述陽極板依次物理接觸連接。

3.一種PEM燃料電池電堆，其特征在于，所述PEM燃料電池電堆包括若干燃料電池單元；所述燃料電池單元包括如權利要求1所述的模塊化空冷散熱板。

4.根據權利要求3所述的PEM燃料電池電堆，其特征在于，所述燃料電池單元為層狀結構，依次包括陰極板、陰極密封圈、膜電極、陽極密封圈、陽極板和所述模塊化空冷散熱板；所述陰極板、所述陰極密封圈、所述膜電極、所述陽極密封圈、所述陽極板上均設有和所述模塊化空冷散熱板相匹配的主流道通孔，所有主流道通孔一起構成主流道。

5.一種空冷型PEM燃料電池系統，其特征在于，所述系統包括如權利要求3-4任一所述的PEM燃料電池電堆，以及陰極反應空氣供應裝置、陽極反應氫氣供應裝置和負載，所述陰極反應空氣供應裝置與所述PEM燃料電池電堆的陰極反應區連通，所述陽極反應氫氣供應裝置和所述PEM燃料電池電堆的陽極反應區連通；所述負載通過導線與PEM燃料電池電堆的正負極輸出電源端連接。