[實用新型]一種圓形燃料電池雙極板

有效

• 申請號: 202220310228.0
• 申請日: 2022-02-16
• 公開（公告）號: CN216849999U
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 鄭軍;劉鋒
• 申請（專利權）人: 佛山市清極能源科技有限公司
• 主分類號: H01M8/0258
• 分類號: H01M8/0258;H01M8/0202
• 代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 趙永強

本實用新型公開了一種圓形燃料電池雙極板，包括第一氣體輸入口、第二氣體輸入口、冷卻液輸入口、流場、第一氣體輸出口A、第一氣體輸出口B、第二氣體輸出口A、第二氣體輸出口B；流場包括上流場和下流場，上流場和下流場對稱設置于雙極板一端面上；上流場的輸入口連接第一氣體輸入口，上流場的輸出口連接第一氣體輸出口A；下流場的輸入口連接第一氣體輸入口，下流場的輸出口連接第一氣體輸出口B。本實用新型對雙極板流場設置成對稱結構，使得流道設計簡約，易于氣體在流場上均勻快速擴散；另外對雙極板采用圓形結構，易于由雙極板組成的燃料電池電堆的空間分布規劃，大大節約燃料電池電堆所需占用的空間。

技術領域

本實用新型涉及燃料電池的雙極板技術領域，特別涉及一種圓形燃料電池雙極板。

背景技術

質子交換膜燃料電池是目前最具前景的清潔、高效、可靠的新能源之一，可以直接將燃料中的化學能轉化為電能，反應排放物為水，對環境沒有污染。為滿足實際工作電壓，質子交換膜燃料電池需要將多個單電池堆疊在一起串并聯組合成電堆，質子交換膜燃料電池單體結構主要包括雙極板、氣體擴散層、催化層和質子交換膜等，電池內部無機械傳動裝置，幾乎沒有噪音，并且低溫快速運行，可應用于交通、軍事、通訊等領域。

雙極板又稱流場板，是質子交換膜燃料電池的重要組成部件，主要功能包括均勻分配反應氣體、實現陰陽兩極電子傳導、及時散熱等，流場是加工在雙極板上的溝槽，流場結構形式決定反應物與生成物水在流場內的流動狀態，倘若不能及時將生成物水排出，將會出現電極的“水淹現象”，使得電池性能降低、壽命縮短，因此，可以通過優化雙極板流場結構使燃料電池的反應物分布更均勻、生成物水更快排出，從而提升電池的性能、延長使用壽命。

現有的雙極板流場設計，大部分都比較復雜，導致雙極板的加工較困難，且增加成本；另外，現有雙極板的空氣或氫氣(燃料氣體)入口向流場輸入氣體時都是采用單一的輸入口，使得氣體進入流場時不夠快速和均勻。

實用新型內容

本實用新型為解決上述技術問題之一，提供一種圓形燃料電池雙極板，對雙極板流場設置成對稱結構，使得流道設計簡約，易于氣體在流場上均勻快速擴散；另外對雙極板采用圓形結構，易于由雙極板組成的燃料電池電堆的空間分布規劃，大大節約燃料電池電堆所需占用的空間。

為解決上述技術問題，本實用新型提供如下技術方案：一種圓形燃料電池雙極板，包括第一氣體輸入口、第二氣體輸入口、冷卻液輸入口、流場、第一氣體輸出口A、第一氣體輸出口B、第二氣體輸出口A、第二氣體輸出口B；所述流場包括上流場和下流場，上流場和下流場對稱設置于雙極板一端面上；

所述上流場的輸入口連接所述第一氣體輸入口，上流場的輸出口連接所述第一氣體輸出口A；所述下流場的輸入口連接所述第一氣體輸入口，下流場的輸出口連接所述第一氣體輸出口B。

進一步的，所述上流場和下流場均包括若干流道，上流場和下流場上的流道數量一致。

進一步的，所述上流場的輸入口，采用一分三結構，即有三個分流流道，三個分流流道和入口相通；所述上流場的輸出口，采用二合一結構，即有二個分流流道，二個分流流道和出口相通；

所述下流場的輸入口，采用一分三結構，即有三個分流流道，三個分流流道和入口相通；所述下流場的輸出口中，采用二合一結構，即有二個分流流道，二個分流流道和出口相通。

進一步的，所述第一氣體輸入口、第二氣體輸入口、冷卻液輸入口、第一氣體輸出口A、第一氣體輸出口B、第二氣體輸出口A、第二氣體輸出口B和冷卻液輸出口均采用半橢圓形或半圓形。

采用上述技術方案后，本實用新型至少具有如下有益效果：本實用新型對雙極板流場設置成對稱結構，使得流道設計簡約，易于氣體在流場上均勻快速擴散；另外對雙極板采用圓形結構，易于由雙極板組成的燃料電池電堆的空間分布規劃，大大節約燃料電池電堆所需占用的空間。

附圖說明