[實用新型]空冷燃料電池雙極板

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020221737.7
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN211654949U
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 舒正龍;劉征;陳啟章;宋翔
• 申請（專利權(quán)）人: 中自環(huán)保科技股份有限公司
• 主分類號: H01M8/0258
• 分類號: H01M8/0258
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 曹晉玲

本實用新型涉及燃料電池雙極板領(lǐng)域，具體涉及到一種空冷燃料電池雙極板，包括雙極板，所述雙極板一面為陰極極面、另一面為陽極極面；所述陰極極面設(shè)有陰極流道凹槽，所述陽極極面設(shè)有陽極流道凹槽；所述雙極板端部設(shè)有通孔，所述通孔在雙極板厚度方向貫穿所述雙極板；在所述陽極極面設(shè)有混合槽和若干引流槽；所述若干引流槽連通所述通孔和所述混合槽，所述若干引流槽以所述通孔為中心向所述混合槽方向呈扇形排布；所述陽極流道凹槽連通所述混合槽遠離所述引流槽的一側(cè)。使得陽極流道凹槽內(nèi)氣體的流量增加、壓力一致，氣流更為均勻、穩(wěn)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及燃料電池雙極板領(lǐng)域，具體涉及到一種空冷燃料電池雙極板。

背景技術(shù)

燃料電池電堆主要由端板、絕緣板、集流板、雙極板、密封件、膜電極組件、緊固螺栓組成；其中根據(jù)電堆的冷卻形式分為空冷電堆和液冷電堆。空冷電堆主要通過外部空氣對電堆尤其是雙極板進行散熱。空冷電堆的陰極有閉式和開放式兩種，陰極閉式電堆冷卻用空氣和參與反應的空氣分開提供，各自有一路通道，設(shè)計和結(jié)構(gòu)相對復雜；而陰極開放式電堆冷卻用空氣和參與反應的空氣同一路供應，空氣在參與反應的過程中同時對電堆尤其是雙極板進行散熱冷卻。

現(xiàn)有的陰極開放式空冷電堆中，一種是陽極板、陰極板分別為獨立的兩塊板，然后通過裝配形成雙極板及其電堆的方式；另一種是將陽極板和陰極板一體設(shè)計，即雙極板的一面為陽極極面，另一面為陰極極面，然后通過雙極板的重復裝配形成電堆。

中國專利CN102683716B公開了一種雙極板膜電極組合體，其中的雙極板一面為陰極極面，另一面為陽極極面。在陽極極面設(shè)置有集氣凹槽和氣體流道凹槽以及位于雙極板外緣厚度平面的氣管。集氣凹槽連接氣體流道凹槽和氣管。上述結(jié)構(gòu)中，氣體從氣管的進入到集氣凹槽的一側(cè)，由于氣體進氣口與氣體流道凹槽的距離不同，進入到氣體流道凹槽的氣流流量不均勻，造成電堆性能受影響，功率密度不均勻。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于：針對現(xiàn)有技術(shù)中雙極板陽極極面氣體進氣口與氣體流道凹槽距離不同，氣體流道凹槽內(nèi)氣流流量不均勻的問題，提供一種空冷燃料電池雙極板，通過將進氣通孔設(shè)置在雙極板陽極極面端部、然后依次連接引流通道、混合腔與陽極極面的流道區(qū)域連接，實現(xiàn)了陽極極面氣體流道內(nèi)氣體均勻穩(wěn)定。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為：

一種空冷燃料電池雙極板，包括雙極板，所述雙極板一面為陰極極面、另一面為陽極極面；所述陰極極面設(shè)有陰極流道凹槽，所述陽極極面設(shè)有陽極流道凹槽；

所述雙極板端部設(shè)有通孔，所述通孔在雙極板厚度方向貫穿所述雙極板；

在所述陽極極面設(shè)有混合槽和若干引流槽；

所述若干引流槽連通所述通孔和所述混合槽，所述若干引流槽以所述通孔為中心向所述混合槽方向呈扇形排布；

所述陽極流道凹槽連通所述混合槽遠離所述引流槽的一側(cè)。

通過在雙極板端部設(shè)置通孔。兩個通孔能夠充分利用雙極板的平面，通過增加通孔的截面積，充分增大氣體通道的截面積，利于增加氣體流量減小阻力；在陽極極面，混合槽的寬度大于通孔的直徑。若干引流槽連接通孔和混合槽，即是從一個點連接到一個線段，故從點到線段的連接中，采用扇形的排布，使得氣體從通孔到第一混合槽的擴散流動更為均勻，進入到第一混合槽的每股氣流的流量和壓力更為一致。氣體經(jīng)過若干引流槽時，變?yōu)槎喙蓺饬鳎鶆虻妮斔偷交旌喜蹆?nèi)，再在混合槽內(nèi)進一步混合后，氣流的流量和壓力趨于一致。使得進入到陽極流道凹槽的氣體的流量增加、壓力一致，氣流更為均勻、穩(wěn)定。

作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述若干引流槽以通孔位于所述雙極板端部中間位置。通孔位于端部中間，扇形的形狀為軸對稱的扇形。若干引流槽的長度一致性較好；即最長的引流槽和最短的引流槽的差值最小。