CN103441285A - 一种圆形燃料电池双极板 - Google Patents

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凃正凯
陈喜华
袁昔明
耿生根
丁刚
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Abstract

本发明为一种圆形燃料电池双极板。其特征在于所述的双极板由空气板和氢气板相对结合构成。所述的空气板和氢气板均由圆形平行流道、气体扩散腔以及冷却流道三部分组成，两板与膜电极接触的圆形平行流道相互对应。两板的冷却流道相互对应形成蛇形流道。

Description

一种圆形燃料电池双极板
技术领域
本发明涉及一种圆形燃料电池双极板。
背景技术
燃料电池是一种将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的能量转化装置，其单体由正、负两个电极以及电解质组成，只要源源不断地从外部向燃料电池供给燃料和氧化剂，它就可以持续发电。燃料电池具有能量转化效率高、比能量比功率高、环境污染小、噪声低、可靠性适应性强以及可实现热、电、纯水联产等突出优点，可应用于航空、航天、航海、汽车、发电站、便携式设备电源能。近年来燃料电池技术备受各国以及各大企业的高度重视，被认为是21世纪最有前途的清洁能源转化装置。
双极板是燃料电池的重要部件，主要起分配和隔绝流体、导电收集电流以及支撑电池结构的作用。燃料电池要求双极板具有均匀的分配流体、良好的导电性、良好的导热性、良好的机械性能、良好的化学稳定性以及良好的气密性等特点。目前燃料电池双极板外形大都是矩形，在某些特殊领域圆形燃料电池比矩形燃料电池更适用，有较高的体积电流密度，因此有必要建立新的双极板。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种圆形燃料电池双极板。其目的是在传统燃料电池的基础上提高体积电流密度。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种圆形燃料电池双极板，由空气板和氢气板相对结合构成。所述的空气板和氢气板均由圆形平行流道、气体扩散腔以及冷却流道三部分组成，两板与膜电极接触的圆形平行流道相互对应。两板的冷却流道相互对应形成蛇形流道。
所述的双极板圆形平行流道，流道形状为外侧圆环流道，该圆环流道内有平行流道。
所述的圆形空气板，空气进出口对称分布，进出口处设置在圆环流道外侧的封闭圆环上。空气进出口连线与平行流道呈45°。与膜电极接触一侧面均匀分布圆行平行流道，另一侧面设置冷却蛇形流道。
所述的圆形氢气板，氢气进出口对称分布，进出口处设置在圆环流道外侧的封闭圆环上。氢气进出口连线与平行流道呈45°，氢气进出口连线与空气进出口连线呈90°。与膜电极接触一侧面均匀分布圆形平行流道，另一侧面设置冷却蛇形流道。
所述的圆形燃料电池氢气板，其特征在于所述的氢气板由抗腐蚀、导电性能好、抗气体渗透强、强度高、热传导性好的材料制成。
所述的圆形燃料电池空气板，其特征在于所述的空气板由抗腐蚀、导电性能好、抗气体渗透强、强度高、热传导性好的材料制成。
所述的圆形燃料电池冷却流道，该流道呈蛇形，该流道的岸与空气氢气流道的岸相对应，与空气氢气流道外侧圆环相对应的地方部分封闭，是冷却流道成蛇形，冷却流道的进出口对称分布，冷却流道的进出口连线与平行流道垂直。
上述说明只是本发明技术方案的概述，为能让本发明的目的、特征以及优点能更明显易懂，特配合附图说明，详细说明如下。
附图说明
图1本发明极板的气体侧
图2本发明极板的冷却侧
1、平行流道；2、圆环流道；3、进出气口；4、冷却蛇形流道；5、冷却剂进出口；6、外环
具体实施方式
为更好的理解本发明的技术方案，以下结合附图进一步描述本发明所述的圆环形燃料双极板。
如图1所示，氢气极和空气极可以使用相同的极板流场设计，极板由平行流道1、圆环流道2、进出气口3、冷却剂蛇形流道4、冷却剂进出口5和外环6组成。气体从进气口3进入，流经圆环流道2进入平行流道，从与进气口相对称的出气口3流出。氢气极通入氢气，空气极通入空气，在安装电池时流道侧相对应，氢气进出口连线与空气进出口连线垂直，外环6封闭。
如图2所示，冷却剂由冷却剂进口5进入，通过蛇形流道，带走反应产生的热量，从另一端出口流出。

Claims (7)

1.一种圆形燃料电池双极板，其特征在于：所述的双极板由空气板和氢气板相对结合构成；所述的空气板和氢气板均由圆形平行流道、气体扩散腔以及冷却流道三部分组成，两板与膜电极接触的圆形平行流道相互对应；两板的冷却流道相互对应形成蛇形流道。
2.根据权利要求1所述的圆形燃料电池双极板，其特征在于所述的双极板圆形平行流道，流道形状为外侧圆环流道，该圆环流道内有平行流道。
3.根据权利要求1所述的圆形燃料电池双极板，其特征在于所述的圆形空气板，空气进出口对称分布，进出口处设置在圆环流道外侧的封闭圆环上；空气进出口连线与平行流道呈45°；与膜电极接触一侧面均匀分布圆行平行流道，另一侧面设置冷却蛇形流道。
4.根据权利要求1所述的圆形燃料电池双极板，其特征在于所述的圆形氢气板，氢气进出口对称分布，进出口处设置在圆环流道外侧的封闭圆环上；氢气进出口连线与平行流道呈45°，氢气进出口连线与空气进出口连线呈90°；与膜电极接触一侧面均匀分布圆行平行流道，另一侧面设置冷却蛇形流道。
5.根据权利要求4所述的圆形燃料电池氢气板，其特征在于所述的氢气板由抗腐蚀、导电性能好、抗气体渗透强、强度高、热传导性好的材料制成。
6.根据权利要求3所述的圆形燃料电池空气板，其特征在于所述的空气板由抗腐蚀、导电性能好、抗气体渗透强、强度高、热传导性好的材料制成。
7.根据权利要求1所述的圆形燃料电池冷却流道，该流道呈蛇形，该流道的岸与空气氢气流道的岸相对应，与空气氢气流道外侧圆环相对应的地方部分封闭，是冷却流道成蛇形，冷却流道的进出口对称分布，冷却流道的进出口连线与平行流道垂直。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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