[發(fā)明專利]雙極板

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310043560.4
• 申請(qǐng)日: 2023-01-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116072908A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 傅云峰;付宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海驥翀氫能科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M8/0258
• 分類號(hào): H01M8/0258;H01M8/0273
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 楊亞茹

本發(fā)明屬于燃料電池的技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種雙極板。旨在解決現(xiàn)有的雙極板的流體分配和流體阻力限制雙極板流場(chǎng)長(zhǎng)度和寬度，限制雙極板的發(fā)電面積的問(wèn)題。雙極板，包括第一邊框、第二邊框和多個(gè)反應(yīng)區(qū)域；多個(gè)反應(yīng)區(qū)域位于所述第一邊框內(nèi)側(cè)，且相鄰反應(yīng)區(qū)域之間通過(guò)所述第二邊框間隔設(shè)置；每個(gè)所述反應(yīng)區(qū)域均配置有設(shè)置于所述第一邊框和第二邊框的第一歧管、第二歧管和第三歧管；相鄰所述反應(yīng)區(qū)域的第一歧管和/或第二歧管和/或第三歧管中靠近的輸送相同介質(zhì)的管體合并，以便相鄰所述反應(yīng)區(qū)域的第一歧管、第二歧管和第三歧管中至少一個(gè)歧管的至少一個(gè)進(jìn)口或至少一個(gè)出口的流體壓力相同。實(shí)現(xiàn)了增大雙極板的發(fā)電面積的同時(shí)保證流體分配的均勻性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃料電池的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙極板。

背景技術(shù)

質(zhì)子交換膜燃料電池是燃料電池中的一種，在原理上相當(dāng)于水電解的逆過(guò)程，其主要組件的雙極板主要用于提供流體流道，防止電池氣室中的氫氣與空氣以及冷卻劑液體串通，并在串聯(lián)的陰陽(yáng)極之間建立電流通路。

質(zhì)子交換膜燃料電池的發(fā)電面積與雙極板有效面積成正比，由于雙極板面積受到材料加工、燃料電池反應(yīng)物流體和冷卻劑流體特性限制，這樣一來(lái)，雙極板流場(chǎng)長(zhǎng)度和寬度設(shè)計(jì)依賴于燃料電池流體阻力和流體分配特性，流體分配和流體阻力特性決定了雙極板流場(chǎng)長(zhǎng)度和寬度，也即電池的發(fā)電面積有限，無(wú)法滿足較大的用電需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種雙極板，旨在解決現(xiàn)有的雙極板的流體分配和流體阻力限制雙極板流場(chǎng)長(zhǎng)度和寬度，限制雙極板的發(fā)電面積的問(wèn)題。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：雙極板，包括第一邊框、第二邊框和多個(gè)反應(yīng)區(qū)域；

多個(gè)所述反應(yīng)區(qū)域位于所述第一邊框內(nèi)側(cè)，且相鄰所述反應(yīng)區(qū)域之間通過(guò)所述第二邊框間隔設(shè)置；

每個(gè)所述反應(yīng)區(qū)域均配置有設(shè)置于所述第一邊框和第二邊框的第一歧管、第二歧管和第三歧管；

相鄰所述反應(yīng)區(qū)域的第一歧管和/或第二歧管和/或第三歧管中靠近的輸送相同介質(zhì)的管體合并，以便相鄰所述反應(yīng)區(qū)域的第一歧管、第二歧管和第三歧管中至少一個(gè)歧管的至少一個(gè)進(jìn)口或至少一個(gè)出口的流體壓力相同。

作為優(yōu)選，相鄰所述第一歧管進(jìn)口和/或第二歧管進(jìn)口和/或第三歧管進(jìn)口流體壓力相同。

作為優(yōu)選，相鄰所述第一歧管出口和/或第二歧管出口和/或第三歧管出口流體壓力相同。

作為優(yōu)選，所述第一歧管進(jìn)口和/或出口，和/或第二歧管進(jìn)口和/或出口，和/或第三歧管中進(jìn)口和/或出口至少配置有一組流通通道。

作為優(yōu)選，還包括密封結(jié)構(gòu)；

所述密封結(jié)構(gòu)包括多個(gè)獨(dú)立的密封塊，以使多個(gè)所述密封塊能夠分別對(duì)應(yīng)多個(gè)所述反應(yīng)區(qū)域密封。

作為優(yōu)選，所述密封結(jié)構(gòu)還包括第一密封件和第二密封件；

所述雙極板包括疊合的陽(yáng)極板和陰極板，且所述陽(yáng)極板和陰極板相對(duì)的端面形成冷卻劑腔，所述陽(yáng)極板背離所述陰極板的端面、所述陰極板背離所述陽(yáng)極板的端面形成氣腔；

所述第一密封件形成于所述陽(yáng)極板的氣腔，所述第二密封件形成于所述陰極板的冷卻劑腔。

作為優(yōu)選，所述第一密封件和/或第二密封件包括密封墊和密封膠條；

所述密封膠條位于所述密封墊的上層。

所述第一邊框和/或第二邊框配置有緊固區(qū)域。

作為優(yōu)選，所述第一歧管和/或第二歧管和/或第三歧管的氣源或者水源進(jìn)口或者出口位于所述雙極板的同一側(cè)。

作為優(yōu)選，所述陽(yáng)極板和陰極板的流場(chǎng)形狀相互交叉，以便互為支撐和導(dǎo)流冷卻液。。