CN101069312A - 带有偏移特征的双极板 - Google Patents

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Abstract

披露了一种用于PEM燃料电池的双极板(70)。所述极板包括多条通道(62)，其中所述通道的端部交错排列。所述极板还包括多条流道(88)，其中所述流道的端部交错排列。所述极板进一步包括阴极和阳极，其中一部分阴极悬于一部分阳极之上。这些交错排列/偏置特征使得能够增大从其中流动通过的水滴的毛细管弯月面，使得能够减小使水流过所述电池并且排出到达电池堆的集管容积中所需的压力。

Description

带有偏移特征的双极板
技术领域
本发明主要涉及PEM燃料电池，特别是涉及结合了用于增强水管理的交错排列特征(features)的PEM燃料电池双极板。
背景技术
燃料电池包括三个部件，即：阴极、阳极和被夹在阴极与阳极之间且仅通过质子的电解质。每一个电极的一侧上典型地涂覆有催化剂。在运行过程中，阳极上面的催化剂将氢分解成电子和质子。电子作为电流自阳极通过电力负载(例如驱动马达)随后被分配至阴极，而质子自阳极通过电解质迁移至阴极。阳极上面的催化剂使质子与从电力负载(例如驱动马达)返回的电子和空气中的氧相结合从而形成水。单个燃料电池可以串联叠置在一起，从而产生更大量的电力(即电压)。
在聚合物电解质膜(PEM)燃料电池中，聚合物电极膜在阴极与阳极之间用作电解质。当前在燃料电池应用中所使用的聚合物电极膜需要具有一定的湿度以利于进行质子的传导。因此，通过湿度-水管理保持膜中具有适当的湿度对于燃料电池进行正常(或最优化)工作和延长燃料电池的耐久性(寿命)而言是所希望的。
为了防止被供应至所述电极的氢气和氧气发生泄漏并且为了防止所述气体发生混合，在电极周边布置气体密封材料和垫圈，而将聚合物电解质膜夹在其间。密封材料和垫圈与电极和聚合物电解质膜一起被组装形成单个部件，从而形成膜电极组件(MEA)。在膜电极组件的外侧设置了用于机械紧固膜电极组件并且串联电连接相邻的膜电极组件的导电隔板。隔板被设置与膜电极组件相接触的部分上设有用于将氢或氧燃料气体供应至电极表面且除去生成的水的气体通路。
由于在燃料电池工作过程中会产生大量的作为电化学反应副产物的水，因此在汽车燃料电池中存在液体水是典型的。另外，燃料电池膜中的水产生饱和可能是由于温度、相对湿度、运行和关闭状态发生快速变化而导致产生的。膜的过度水化可能会导致产生溢流、膜发生过度膨胀且在燃料电池堆中形成差压梯度。
电池性能受到形成液体水或离子交换膜的水化作用的影响。水管理和反应物分布主要影响燃料电池的性能和耐久性。由于水管理较差而导致形成的电池劣化和传质损失依然是汽车和其它一些应用中的关注点。所述膜长时间暴露于液体水中还可导致产生不可逆的材料降解。水管理策略如压降(例如气体流速和/或膜两端的压降)、温度梯度和逆流运行已得到实施并且已被发现，特别是在大电流密度条件下，在一些程度上改进了传质。然而，良好的水管理对于燃料电池堆的最佳性能和耐久性而言依然是所需要的。
发明内容
根据本发明的一个实施例，本发明提供一种用于燃料电池中的双极板。所述双极板包括位于所述极板上面且端部交错排列的多条通道。
根据本发明的另一个实施例，本发明提供一种用于燃料电池中的双极板。所述双极板包括位于所述极板上面且端部交错排列的多条流道。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种用于燃料电池中的双极板。所述双极板包括阳极板。所述双极板进一步包括阴极板。阳极板和阴极板中的一块极板的一部分分别悬于阳极板和阴极板中的另一块极板的一部分之上。
根据本发明的一个方面，提供一种燃料电池，所述燃料电池包括：包含至少两条在所述极板表面上形成的通道的燃料电池双极板，其中所述通道包括端部部分，其中所述端部部分相对于彼此交错进行布置。
根据本发明的另一个方面，提供一种燃料电池，所述燃料电池包括：(1)包含至少两条在所述极板表面上形成的通道的燃料电池双极板，其中所述通道包括端部部分，其中所述通道的所述端部部分相对于彼此交错进行布置；和(2)至少两条在所述极板的所述表面上形成的流道，其中所述流道包括端部部分，其中所述流道的所述端部部分相对于彼此交错进行布置。
根据本发明的又一个方面，提供一种燃料电池，所述燃料电池包括：(1)包含至少两条在所述极板表面上形成的通道的燃料电池双极板，其中所述通道包括端部部分，其中所述通道的所述端部部分相对于彼此交错进行布置；(2)至少两条在所述极板的所述表面上形成的流道，其中所述流道包括端部部分，其中所述流道的所述端部部分相对于彼此交错进行布置；(3)阳极部分；和(4)阴极部分，其中所述阳极部分或所述阴极部分中的任一个的一部分悬于所述阳极部分或所述阴极部分中的任一个的另一部分之上。
从下文提供的详细描述中将易于理解本发明的其它可应用领域。应该理解，尽管通过详细描述和特定实例示出了本发明的优选实施例，但它们仅旨在用于说明的目的且不旨在限制本发明的范围。
附图说明
通过详细描述和附图将更充分地理解本发明，其中：
图1是根据本发明的一般教导的PEM燃料电池堆的分解示意图；
图2是根据本发明的一般教导的局部不完整的双极板的平面图；
图3是根据本发明的一般教导的图2中所示区域3的放大视图；
图4是根据本发明的一般教导的局部不完整的双极板的剖面视图；
图5是根据本发明的一般教导的局部不完整的双极板的平面图；和
图6是根据本发明的一般教导的沿图5中线6-6进行截取的剖面视图。
具体实施方式
对优选实施例进行的下列描述在本质上仅是示例性的且绝不旨在限制本发明、其应用或使用。
参见图1，图中示意性地示出了具有一对通过无孔导电双极隔板8彼此隔开的膜电极组件(MEA)4，6的部分PEM燃料电池堆。膜电极组件4，6与隔板8在夹板10，12与单极隔板14，16之间被叠置在一起。夹板10，12可包含多种材料，例如但不限于金属，例如但不限于不锈钢。隔板8，14，16各自包括具有在极板面上形成的多条通道用于将燃料和氧化剂气体(即H2和O2)分配至膜电极组件4，6的反应面的流场18，20，22，24。不导电的垫圈或密封件26，28，30，32密封和电绝缘燃料电池堆中的隔板8，14，16。初级集流器34，36，38，40由压靠在膜电极组件4，6的反应面上的多孔气体可透过的导电板片形成。初级集流器34，36，38，40特别是在膜电极组件4，6未受支承地跨过流场中的流动通道的部位处还对膜电极组件4，6提供机械支承。适合的初级集流器包括碳/石墨纸/布、细筛孔贵金属筛、开室贵金属泡沫材料等，所述这些材料传导来自电极的电流，同时允许燃料和氧化剂气体从其中流过，并且允许进行液体水和水蒸气的传输。
隔板14，16分别压靠在初级集流器34，40上，而隔板8压靠在位于膜电极组件4阳极面上的初级集流器36和位于膜电极组件6阴极面上的初级集流器38上。氧从贮罐46通过适当的供应管路42被供应至燃料电池堆的阴极侧，而氢从贮罐48通过适当的供应管路44被供应至燃料电池的阳极侧。可以取消O2贮罐46且空气由周围环境中被供应至阴极侧，可以取消H2贮罐48且氢从由液态或气态烃(例如甲醇、天然气或汽油)催化产生氢的重整系统中被供应至阳极。在膜电极组件4，6的H2和O2/空气侧设置排气管路(图中未示出)，用于除去来自阳极流场的贫H2的阳极气体和来自阴极流场的贫O2的阴极气体(以及从两种流中除去副产物H2O)。设置附加管路50，52，54用以使液体冷却剂可根据需要循环通过极板8，14，16。
众所周知的是，在燃料电池堆中阴极侧处，燃料电池在催化剂层中产生水。水必须从电极中排出。典型地，水通过元件或双极板8中的多条通道而排出电极。典型地，空气流过所述通道并且推动水通过所述通道。可能存在的问题是：所述水在通道中形成水栓，且空气不能到达电极。当出现这种现象时，位于水栓附近的催化剂层将不起作用。当形成水栓时，位于水栓附近的催化剂层失效。该状态有时被称作燃料电池产生溢流。溢流的结果是在燃料电池堆中形成低电压电池的电压降。
相似现象适用于电池的阳极侧。在电池的阳极侧上，氢可推动水通过元件或双极板8的通道。
通常来说，当出现电压降时，电压降会继续恶化。当极板8中的一条通道发生阻塞时，流动通过同一电池堆内的该电池或其它电池中的其它通道的氧或氢的流速增大。最终，燃料电池中充满水且可能产生溢流。由于电池堆电串联在一起，因此最终整个燃料电池堆中的水可能产生溢流，最终损坏燃料电池。因此，所希望的是：尽量改进燃料电池上的水管理，从而提高燃料电池的效率。
解决这一问题的一种尝试是增大气体即在一侧上的空气或在另一侧上的氢的速度，从而使水移动通过通道。然而，对于将水从通道中清除出去而言，在系统级别方面，这是一种效率较低的方法。如下文中更加详细论述地，所希望的是：结合通道或流道端部的偏置特征并且使所述阴极的一部分相对于所述阳极偏置或悬于所述阳极之上从而增大流过双极板的水的毛细管弯月面，进而降低推动来自双极板的水所需的毛细压力。在此所使用的术语“弯月面”意味着水头前沿面的跨度或区域。
图2是大体上用附图标号60表示的双极板的平面图。图3是图2中所示区域3的放大视图。双极板60在其表面上包括至少两条和/或多条通道62，所述通道被限定在相邻隆起部66之间，最佳如图3所示。在靠近通道62端部的位置处设置供气开口64。供气开口64包括燃料电池堆的集管容积(header volume)。
最佳如图3所示，通道62的端部以交错或偏置方式进行布置。这是通过使隆起部66a延伸至比下一个相邻的隆起部66b相对更靠近供气开口64的位置处而实现的。下一个相邻的隆起部66c再一次延伸至一个更靠近供气开口64的位置处。可重复该模式从而使通道62的各端部相互交错。通道的端部交错排列从而使离开流动通道62的水滴或水栓产生更大的毛细管弯月面。在图3中用附图标号68示意性地示出了增大的毛细管弯月面。在图3中用附图标号69示意性地示出了通道弯月面。
通过增大通道排出口的毛细管半径，降低了推动所述弯月面通过通道62出口所需的合力或气体压力。这有助于减小通道排出口处的水的钉扎点效应。
优选隆起部66的长度相等。这样就形成了等长的通道62且有助于保持通道与通道之间的压力降相等。由于每一条通道的长度相等，因此通道进口端部(图中未示出)也以与上述出口端部相同的方式交错排列。然而，应该意识到：还可以按照以下方式实践本发明，其中通道的进口端部不交错布置。还可以意识到：虽然隆起部66的长度优选相等，但是交替隆起部66可比下一个相邻的隆起部更长，从而实现通道排出口的交错布置。
图4示出了大体上用附图标号70表示的双极板的剖面视图。双极板包括阴极72和阳极74。隆起部66被设置在阴极72与阳极74之间。如图中所示，通道62的端部按照上述方式交错布置。至少两个和/或多个流场开口76被设置在邻近通道62端部的位置处。如此设置流场开口76，以使得从其中流过的流体可以仅向上进行流动，如图4和图6所示。流体不能向下流过阳极74。然而，应该意识到：流体流动方向可能会被反转，即流体可能会从通向流场开口76的邻近通道62/隆起部66的区域流至供气开口64，或者从供气开口64流至通向通道62/隆起部66的流场开口76。在任一种流动状况下，阳极74相应地引导进行流动。
阴极72包括用于接收在图中未示出的垫圈的沟槽78。相似地，阳极74包括用于接收在图中未示出的垫圈的沟槽80。被设置在沟槽78、80中的垫圈分别在阴极和阳极与下一个相邻的燃料电池元件之间提供了密封件。
如图4中所示，供气开口64与流场开口76隔开。在流场开口76与供气开口64之间保持流体连通。为了保持这种流体连通，至少两个和/或多个隆起部86被设置在阴极72与阳极74之间。至少两条和/或多条流道88被设置在相邻隆起部86之间。与如上所述的偏置或交错的通道62端部的方式一样，流道88的端部可偏置或交错进行布置。流道88端部的相互交错形成更大的毛细管弯月面用于使水滴或水栓离开所述流道。再一次，这样使得推动弯月面通过流道出口所需的合力或流体的压力减小，由此减弱了在流道排出口处的水的钉扎点效应。
如图4中所示，优选流道88的进口端部和出口端部均交错进行布置，然而应该意识到：可能存在优选保持流道进口均匀同时使排出口交错的情况。这样有助于保持通道与通道间的压力降相等。这是通过使用长度相同的隆起部86并且使所述隆起部86按照图中所示方式进行偏置而实现的。然而应意识到：隆起部86可具有不同的长度。
图5是局部不完整的双极板70的平面图。图6是沿图5中线6-6进行截取的剖面视图。图5和图6中示出了本发明的另一个特征。阴极72与阳极74之间的界面是偏移的。如图中所示，阴极72的边缘90自邻近供气开口64的阳极74的边缘92产生偏移并且悬于邻近供气开口64的阳极74的边缘92之上。该偏移量在图5和图6中用附图标记O来表示。
排出口边缘90、92的偏移产生悬置，所述悬置还产生了更大的边缘到边缘的距离，所述更大的边缘到边缘的距离进而允许在水滴或水栓从电池的主区域流向电池堆的集管容积的过程中存在更长的弯月面距离。在图6中用附图标号94象征性地示出了水滴弯月面。这样就使得推动所述弯月面进入电池堆的集管容积中所需的压力减小了。
还优选的是：气体、蒸气和/或液体流可自凹进边缘92朝向悬出边缘90进行引导。这样就有效地形成了水滴的剪切边缘。
如图5和图6中所示，阴极72的边缘90悬于阳极74的边缘92之上。应意识到：所述偏移可能是沿相反方向的。也就是说，阳极74的边缘92可能悬于阴极72的边缘90之上。应意识到：在每种情况下，流动方向也可反转。
已经结合通道62的端部、流道88的端部以及阴极72和阳极74的边缘90、92分别对以上的交错或偏置特征进行了讨论，但是应该意识到：无论何处出现钉扎点，均可实施该特征。
虽然已对本发明的多个特定实施例进行了披露和描述，但是这些优选实施例不是旨在限制由下面的权利要求书限定的本发明的范围。

Claims (24)

1、一种燃料电池，包括：
包含至少两条在所述极板表面上形成的通道的燃料电池双极板；
其中所述通道包括端部部分；
其中所述端部部分相对于彼此交错进行布置。
2、根据权利要求1所述的发明，进一步包括在所述极板的所述表面上形成的多条通道。
3、根据权利要求2所述的发明，其中所述各条通道包括端部部分。
4、根据权利要求3所述的发明，其中所述端部部分相对于彼此交错进行布置。
5、根据权利要求1所述的发明，进一步包括至少两条在所述极板的所述表面上形成的流道；
其中所述流道包括端部部分；
其中所述端部部分相对于彼此交错进行布置。
6、根据权利要求5所述的发明，进一步包括在所述极板的所述表面上形成的多条流道。
7、根据权利要求6所述的发明，其中所述各条流道包括端部部分。
8、根据权利要求7所述的发明，其中所述端部部分相对于彼此交错进行布置。
9、根据权利要求1所述的发明，其中所述极板进一步包括：
阳极部分；和
阴极部分；
其中所述阳极部分或所述阴极部分中的任一个的一部分悬于所述阳极部分或所述阴极部分中的任一个的另一部分之上。
10、一种燃料电池，包括：
包含至少两条在所述极板表面上形成的通道的燃料电池双极板；
其中所述通道包括端部部分；
其中所述通道的所述端部部分相对于彼此交错进行布置；和
至少两条在所述极板的所述表面上形成的流道；
其中所述流道包括端部部分；
其中所述流道的所述端部部分相对于彼此交错进行布置。
11、根据权利要求10所述的发明，进一步包括在所述极板的所述表面上形成的多条通道。
12、根据权利要求11所述的发明，其中所述各条通道包括端部部分。
13、根据权利要求12所述的发明，其中所述端部部分相对于彼此交错进行布置。
14、根据权利要求10所述的发明，进一步包括在所述极板的所述表面上形成的多条流道。
15、根据权利要求14所述的发明，其中所述各条流道包括端部部分。
16、根据权利要求15所述的发明，其中所述端部部分相对于彼此交错进行布置。
17、根据权利要求10所述的发明，其中所述极板进一步包括：
阳极部分；和
阴极部分；
其中所述阳极部分或所述阴极部分中的任一个的一部分悬于所述阳极部分或所述阴极部分中的任一个的另一部分之上。
18、一种燃料电池，包括：
包含至少两条在所述极板表面上形成的通道的燃料电池双极板，
其中所述通道包括端部部分；
其中所述通道的所述端部部分相对于彼此交错进行布置；
至少两条在所述极板的所述表面上形成的流道；
其中所述流道包括端部部分；
其中所述流道的所述端部部分相对于彼此交错进行布置；
阳极部分；和
阴极部分；
其中所述阳极部分或所述阴极部分中的任一个的一部分悬于所述阳极部分或所述阴极部分中的任一个的另一部分之上。
19、根据权利要求18所述的发明，进一步包括在所述极板的所述表面上形成的多条通道。
20、根据权利要求19所述的发明，其中所述各条通道包括端部部分。
21、根据权利要求20所述的发明，其中所述端部部分相对于彼此交错进行布置。
22、根据权利要求18所述的发明，进一步包括在所述极板的所述表面上形成的多条流道。
23、根据权利要求22所述的发明，其中所述各条流道包括端部部分。
24、根据权利要求23所述的发明，其中所述端部部分相对于彼此交错进行布置。
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DE (1) DE112005002123B4 (zh)
WO (1) WO2006031470A2 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108630976B (zh) * 2017-03-24 2021-08-13 丰田自动车株式会社 燃料电池堆

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9054347B2 (en) * 2010-01-08 2015-06-09 GM Global Technology Operations LLC Reversible superhydrophilic-superhydrophobic coating for fuel cell bipolar plates and method of making the same
JP5485727B2 (ja) * 2010-01-27 2014-05-07 本田技研工業株式会社 燃料電池スタック
JP5386541B2 (ja) * 2011-05-20 2014-01-15 本田技研工業株式会社 燃料電池
GB201204736D0 (en) 2012-03-19 2012-05-02 Intelligent Energy Ltd Fuel cell fluid distribution
JP6079304B2 (ja) 2013-02-28 2017-02-15 トヨタ車体株式会社 燃料電池のガス流路形成体及び燃料電池
FR3040549B1 (fr) * 2015-08-26 2017-09-15 Commissariat Energie Atomique Empilement de cellules electrochimiques reparties en groupes distincts comportant un compartiment d’homogeneisation
US10964956B2 (en) 2018-06-06 2021-03-30 GM Global Technology Operations LLC Fuel cell stack assembly
CN114824347A (zh) * 2022-03-31 2022-07-29 潍柴巴拉德氢能科技有限公司 一种双极板和燃料电池

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2579025B1 (fr) * 1985-03-15 1987-04-10 Occidental Chem Co Pile a combustible a separation amelioree
JPS62120265U (zh) * 1986-01-22 1987-07-30
US5514487A (en) * 1994-12-27 1996-05-07 Ballard Power Systems Inc. Edge manifold assembly for an electrochemical fuel cell stack
JP3769958B2 (ja) * 1998-12-24 2006-04-26 三菱電機株式会社 燃料電池
JP3530054B2 (ja) * 1999-02-09 2004-05-24 本田技研工業株式会社 燃料電池
US6410179B1 (en) * 2000-04-19 2002-06-25 Plug Power Inc. Fluid flow plate having a bridge piece
US6699614B2 (en) * 2002-03-18 2004-03-02 General Motors Corporation Converging/diverging flow channels for fuel cell
US6773841B2 (en) 2002-04-25 2004-08-10 General Motors Corporation Fuel cell having insulated coolant manifold
JP4585737B2 (ja) * 2002-08-12 2010-11-24 本田技研工業株式会社 燃料電池
US7459227B2 (en) * 2003-04-18 2008-12-02 General Motors Corporation Stamped fuel cell bipolar plate

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108630976B (zh) * 2017-03-24 2021-08-13 丰田自动车株式会社 燃料电池堆

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