[發明專利]一種燃料電池雙極板

在審

• 申請號: 202310047754.1
• 申請日: 2023-01-31
• 公開（公告）號: CN115799558A
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 張帆;孫一焱;熊興
• 申請（專利權）人: 蘇州氫瀾科技有限公司
• 主分類號: H01M8/0263
• 分類號: H01M8/0263;H01M8/0265;H01M8/026
• 代理公司: 蘇州博格華瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 32558
• 代理人: 張燕

本發明公開了一種燃料電池雙極板，包括：流場腔，設置在流場兩端分別連通流體進出口區域；流場腔的表面形成有若干脊，相鄰脊之間間隔形成漸變流道；脊在水平方向是非連續的，或連續和非連續的組合；相鄰脊之間是非平行的，使得漸變流道為變徑的，以改變氣體流速。該流道結構具有非連續性，通過脊與相鄰脊非平行設計，達到變徑效果，從而在同流場中不斷改變氣體流速，提高排水性，且相鄰流場可以互相通氣通水，有利于氣體擴散、流場之間發電更加均勻，提高了燃料電池的效率。

技術領域

本發明涉及燃料電池雙極板技術領域，尤其涉及一種燃料電池雙極板。

背景技術

雙極板是燃料電池堆中重要的性能元件，雙極板的流場是燃料電池氣體分配擴散以及排水的重要場所，從而雙極板流場的設計可以影響燃料電池性能、壽命及可靠性。流場的形式和結構對反應物和生成物在電堆內部的流動、分配、擴散等起著關鍵的作用。流場的設計是否合理將直接影響到電堆能否正常運行；由于雙極板在燃料電池電堆的重要地位，對它的流道設計與加工也提出了較高要求，其中雙極板排水和氣體擴散能力是衡量雙極板性能的重要指標。

現有技術中的燃料電池雙極板以直流場和曲流場為主，且均為連續流場，該流場不利于將氣體限制在同一個流道中，不利于氣體擴散，也不利于水的排出。

因此，有必要對現有技術中的燃料電池雙極板進行改進，以解決上述問題。

發明內容

本發明克服了現有技術的不足，提供一種燃料電池雙極板，以解決現有技術中連續流場中不利于氣體和水擴散的問題。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案為：一種燃料電池雙極板，所述雙極板包括：流場腔，設置在所述流場兩端分別連通流體進出口區域；

所述流場腔的表面形成有若干脊，相鄰所述脊之間間隔形成漸變流道；

所述脊在水平方向上至少存在非連續的；相鄰所述脊之間是非平行的，使得所述漸變流道為變徑的，以改變氣體流速。

本發明一個較佳實施例中，在豎直方向上，所述脊是非平行的。

本發明一個較佳實施例中，所述脊的寬度為0.05mm～0.5mm。

本發明一個較佳實施例中，所述漸變流道的寬度為0.1～1mm。

本發明一個較佳實施例中，在豎直方向上，所述脊按照連續和非連續間隔布置。

本發明一個較佳實施例中，每個所述脊為直線結構、弧形結構或鋸齒結構。

本發明一個較佳實施例中，在水平方向上，若干所述脊為周期排列。

本發明一個較佳實施例中，相鄰所述脊之間形成夾角。

本發明一個較佳實施例中，所述雙極板為不銹鋼、鈦板、石墨、金屬與碳材料的復合材料。

本發明一個較佳實施例中，一側所述流體進出口區域由上到下為：空氣入口、冷卻液入口、氫氣出口，另一側所述流體進出口區域由上到下為：氫氣入口、冷卻液出口、空氣出口。

本發明解決了背景技術中存在的缺陷，本發明具備以下有益效果：

本發明提供了一種燃料電池雙極板的流道結構，該流道結構具有非連續性，通過脊與相鄰脊非平行設計，達到變徑效果，從而在同流場中不斷改變氣體流速，提高排水性，且相鄰流場可以互相通氣通水，有利于氣體擴散、流場之間發電更加均勻，提高了燃料電池的效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖；

圖1是現有技術中的一種脊在水平方向是連續的、非變徑的雙極板結構的示意圖；