[發明專利]一種非均勻排列的氫燃料電池金屬雙極板

在審

• 申請號: 202211076818.2
• 申請日: 2022-09-05
• 公開（公告）號: CN115332557A
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 許廣舉;胡焰彬;李廣華;趙洋;李銘迪
• 申請（專利權）人: 常熟理工學院
• 主分類號: H01M8/0258
• 分類號: H01M8/0258;H01M8/0206
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張俊范

1.一種非均勻排列的氫燃料電池金屬雙極板，其特征在于，包括雙極板本體，所述雙極板本體上設有由若干阻流塊形成的流場結構，所述流場結構由進氣側向排氣側依次分為引導區、減速擴散區和穩定擴散區，所述阻流塊設置成由所述進氣側向所述排氣側間隔排列的若干行，每行的所述阻流塊間隔排列，相鄰行的所述阻流塊交錯排列，所述引導區內的阻流塊為圓柱體；所述減速擴散區和所述穩定擴散區內的阻流塊設有第一面和第二面，所述第一面朝向所述進氣側設置為凸曲面，所述第二面朝向所述排氣側設置為平面，所述減速擴散區內的所述阻流塊由所述進氣側向所述排氣側逐漸縮小且每行內的所述阻流塊的間隔由所述進氣側向所述排氣側遞增；所述穩定擴散區內的所述阻流塊均相同且小于所述減速擴散區內的所述阻流塊。

2.根據權利要求1所述的非均勻排列的氫燃料電池金屬雙極板，其特征在于，所述引導區內所述圓柱體排列呈梯形區域，所述梯形區域靠近所述進氣側的底邊窄于靠近所述排氣側的底邊。

3.根據權利要求1所述的非均勻排列的氫燃料電池金屬雙極板，其特征在于，所述引導區的同一行內的圓柱體排列周期為3～4mm，行間周期為2～3mm，所述圓柱體的截面半徑為1～1.5mm。

4.根據權利要求1所述的非均勻排列的氫燃料電池金屬雙極板，其特征在于，所述減速擴散區和所述穩定擴散區內的阻流塊為球瓣體，所述第一面為球面。

5.根據權利要求4所述的非均勻排列的氫燃料電池金屬雙極板，其特征在于，所述減速擴散區內最小的所述球瓣體在行內的排列周期為最小的所述球瓣體的球直徑的1.5～2倍，所述減速擴散區內的基準行的所述球瓣體至靠近所述進氣側的前一行所述球瓣體的距離為所述基準行的所述球瓣體的球半徑的1.2～1.5倍；所述穩定擴散區內所述球瓣體在行內的排列周期為所述穩定擴散區內所述球瓣體的球直徑的1.5～2倍，所述穩定擴散區內所述球瓣體的行間周期為所述球瓣體的球半徑的1.2～1.5倍。

6.根據權利要求4所述的非均勻排列的氫燃料電池金屬雙極板，其特征在于，所述減速擴散區內的最小的所述球瓣體的球半徑為6～8mm，所述穩定擴散區內的所述球瓣體的球半徑為3～5mm。

7.根據權利要求1所述的非均勻排列的氫燃料電池金屬雙極板，其特征在于，所述引導區的長度不超過所述雙極板長度的1/5，所述減速擴散區的長度為所述雙極板長度的1/5至1/3，所述長度為所述進氣側向所述排氣側的延伸方向。

8.根據權利要求4所述的非均勻排列的氫燃料電池金屬雙極板，其特征在于，所述球瓣體為四分之一球體。

9.根據權利要求1所述的非均勻排列的氫燃料電池金屬雙極板，其特征在于，所述雙極板本體以及所述阻流塊的表面涂覆由疏水層。