[實(shí)用新型]一種石墨電堆雙極板及其應(yīng)用的燃料電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020609930.8
• 申請(qǐng)日: 2020-04-22
• 公開（公告）號(hào): CN212161978U
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳興元;林洲平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中山大洋電機(jī)股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M8/0258
• 分類號(hào): H01M8/0258;H01M8/0267;H01M8/0265;H01M8/026;H01M8/22;H01M8/2457;H01M8/2483
• 代理公司: 中山市漢通知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44255
• 代理人: 古冠開

本實(shí)用新型公開了一種石墨電堆雙極板及其應(yīng)用的燃料電池，所述石墨電堆雙極板在左側(cè)端部自下而上設(shè)置氫氣進(jìn)氣口、空氣進(jìn)氣口和冷卻液入口，右側(cè)端部自下而上設(shè)置冷卻液出口、空氣出氣口和氫氣出氣口，雙極板由陽極板和陰極板疊裝而成，陽極板的正面設(shè)有若干氫氣流道，陰極板的外側(cè)面設(shè)有若干條空氣流道，陽極板的背面與陰極板的內(nèi)側(cè)面貼合在一起，其所述陽極板的背面凹設(shè)有若干冷卻液流道，陰極板的內(nèi)側(cè)面凸出有若干散熱筋，散熱筋插入到冷卻液流道內(nèi)并將冷卻液流道分隔為若干分流道；所述散熱筋增大了冷卻液與陰極板的接觸面積，提高了散熱效果，在增加了冷卻液流速的同時(shí)、降低了陽極板的加工難度，降低了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品合格率。

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及一種石墨電堆雙極板及其應(yīng)用的燃料電池。

背景技術(shù)：

電堆是燃料電池系統(tǒng)的核心零部件，其中石墨電堆雙極板又是電堆重要部件之一，石墨電堆雙極板的設(shè)計(jì)直接影響電堆的性能和成本，石墨電堆雙極板上設(shè)有氫氣流場(chǎng)和空氣流場(chǎng)，石墨電堆雙極板由陽極板和陰極板疊裝而成，陽極板和陰極板均由整塊石墨材料加工而成，陽極板的正面設(shè)有若干條自左往右橫向設(shè)置的氫氣流道，陰極板的外側(cè)面設(shè)有若干條自左往右橫向設(shè)置的空氣流道，陽極板的背面與陰極板的內(nèi)側(cè)面貼合在一起，陽極板的背面與陰極板的內(nèi)側(cè)面之間設(shè)有冷卻液流道。通常石墨雙極板形狀及尺寸加工由機(jī)械加工或模壓兩種方式進(jìn)行加工，因雙極板流道尺寸較小，如果冷卻液流道較寬則冷卻液流道速度慢，散熱效果低；如果冷卻液流道較窄則加工比較困難，尺寸精度較難保證、加工效率低、產(chǎn)品合格率較低，造成產(chǎn)品成本比較高。

發(fā)明內(nèi)容：

本實(shí)用新型的目的是提供一種石墨電堆雙極板及其應(yīng)用的燃料電池，能解決現(xiàn)有技術(shù)中石墨電堆雙極板的冷卻液流道加工難、產(chǎn)品合格率較低的問題。

本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。

本實(shí)用新型的第一個(gè)目的是提供一種石墨電堆雙極板，在左側(cè)端部自下而上間隔設(shè)置氫氣進(jìn)氣口、空氣進(jìn)氣口和冷卻液入口，右側(cè)端部自下而上間隔設(shè)置冷卻液出口、空氣出氣口和氫氣出氣口，雙極板由陽極板和陰極板疊裝而成，陽極板的正面設(shè)有若干氫氣流道，氫氣流道連通氫氣進(jìn)氣口與氫氣出氣口，陰極板的外側(cè)面設(shè)有若干條空氣流道，空氣流道連通空氣進(jìn)氣口和空氣出氣口，陽極板的背面與陰極板的內(nèi)側(cè)面貼合在一起，其特征在于：所述陽極板的背面凹設(shè)有若干冷卻液流道，冷卻液流道連通冷卻液入口和冷卻液出口，陰極板的內(nèi)側(cè)面凸出有若干散熱筋，散熱筋插入到冷卻液流道內(nèi)并將冷卻液流道分隔為若干分流道。

上述所述陽極板的背面中間凹陷形成第二凹槽，冷卻液入口和冷卻液出口位于第二凹槽的兩端，在第二凹槽的底面凸出有若干條第二分隔條，第二分隔條自左往右橫向設(shè)置，相鄰兩第二分隔條之間形成所述冷卻液流道，散熱筋的頂部抵在第二凹槽的底面，冷卻液流道的兩端分別通過入口過渡區(qū)和出口過渡區(qū)與冷卻液入口和冷卻液出口連通。

上述部分所述第二分隔條的端部延伸至所述入口過渡區(qū)與出口過渡區(qū)內(nèi)并形成第一導(dǎo)流條和第二導(dǎo)流條，第一導(dǎo)流條將入口過渡區(qū)分隔為若干獨(dú)立的冷卻液導(dǎo)入槽，第二導(dǎo)流條將出口過渡區(qū)分隔為若干獨(dú)立的冷卻液導(dǎo)出槽，冷卻液導(dǎo)入槽和冷卻液導(dǎo)出槽分別與多個(gè)冷卻液流道連通。

上述所述陽極板的正面中間凹陷形成第一凹槽，在第一凹槽的底面凸出有若干條第一分隔條，第一分隔條自左往右橫向設(shè)置，相鄰兩第一分隔條之間形成所述氫氣流道，氫氣流道的兩端分別通過入口分流區(qū)和出口分流區(qū)與貫通入口和貫通出口連通，貫通入口和貫通出口連通陽極板的正面和背面且分別位于氫氣進(jìn)氣口和氫氣出氣口旁邊，氫氣進(jìn)氣口和氫氣出氣口分別與貫通入口和貫通出口連通。

上述部分所述第一分隔條的端部延伸至所述入口分流區(qū)和出口分流區(qū)內(nèi)并形成第三導(dǎo)流條和第四導(dǎo)流條，第三導(dǎo)流條將入口分流區(qū)分隔為若干獨(dú)立的氫氣導(dǎo)入槽，第四導(dǎo)流條將出口分流區(qū)分隔為若干獨(dú)立的氫氣導(dǎo)出槽，氫氣導(dǎo)入槽和氫氣導(dǎo)出槽底部凸出有若干圓柱狀的第一擾流柱。