CN103887537B - 一种双极板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及氢气安全使用领域，具体而言，涉及一种双极板。该双极板，包括：双极板本体，所述双极板本体的一端设置有气体进口，另一端设置有气体出口；所述双极板本体的中间设置有仿树叶主脉的主流道，主流道的两侧设置有多个仿树叶支脉的次流道，两个相邻的所述次流道之间设置有若干凸台分割成的毛细流道。

Description

一种双极板
技术领域
本发明涉及氢气安全使用领域，具体而言，涉及一种双极板。
背景技术
燃料电池是能够将化学能直接转变为电能的发电装置，具有发电效率高、环境污染少、运行质量高、建设周期短等优点，可以广泛地用于军事、空间、发电厂等领域。它主要由阳极、阴极和双极板组成。
双极板具有收集电流、分隔氧化剂与还原剂、疏导反应气体等作用，双极板的性能主要在于板体本身的流场设计。流场结构决定反应剂与生成物在流场内的流动状态，设计合理的流场可以使电极各处均能获得充足的反应物并及时把电池生成水排出，保证燃料电池具有较好的性能和稳定性，因此如何设计出流场结构合理的双极板成为主要要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双极板，以解决上述的问题。
本发明实施例提供了一种双极板，包括：双极板本体，双极板本体的一端设置有气体进口，另一端设置有气体出口；
双极板本体的中间设置有仿树叶主脉的主流道，主流道的两侧设置有多个仿树叶支脉的次流道，两个相邻的所述次流道之间设置有若干凸台分割成的毛细流道。
优选地，双极板本体为圆形、椭圆形、正方形、长方形以及多边形中的任意一种。
优选地，凸台为圆形、正方形、五角星型以及多边形中的一种或几种。
优选地，双极板本体的材质是石墨、不锈钢的任意一种。
优选地，主流道、次流道以及毛细流道的流道深度为0.1-2mm。
优选地，凸台的边长为0.1-2mm。
优选地，主流道与次流道的宽度比为1-30:1。
优选地，凸台与凸台之间的距离为2-3mm。
本发明实施例提供的双极板，与现有技术中的双极板相比，其流场结构为仿生树叶的结构加设置很多凸台用于分割流道，这种设计能提高流体的利用率，流体分布均匀且不易阻塞。
附图说明
图1示出了本发明实施例的一种双极板的结构图；
图2示出了本发明实施例的一种凸台与毛细流道的结构图；
图3示出了本发明实施例的另一种双极板的结构图；
图4示出了本发明实施例的另一种凸台与毛细流道的结构图；
附图标记：1气体进口，2气体出口，3主流道，4次流道，5凸台，6毛细流道。
具体实施方式
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
本发明实施例提供了一种双极板，如图1-4所示，包括：双极板本体，双极板本体的一端设置有气体进口1，另一端设置有气体出口2；
双极板本体的中间设置有仿树叶主脉的主流道3，主流道3的两侧设置有多个仿树叶支脉的次流道4，两个相邻的所述次流道之间设置有若干凸台5分割成的毛细流道6。
本发明实施例提供的双极板，其流场结构为仿生树叶的结构加设置很多凸台用于分割流道，这种设计能提高流体的利用率，流体分布均匀且不易阻塞。
优选地，双极板本体为圆形、椭圆形、正方形、长方形以及多边形中的任意一种，双极板本体可以根据实际需要设计为不同的形状。
优选地，凸台5为圆形、正方形、五角星型以及多边形中的一种或几种。凸台是与膜电极进行密封连接的，而由凸台分割出的毛细流道可以使反应气体更均匀的流过，提高反应气体的利用率，
优选地，双极板本体的材质是石墨、不锈钢的任意一种。
优选地，主流道3、次流道4以及毛细流道6的流道深度为0.1-2mm，流道的深度太深不利于反应气体的流动太浅又不能很好的起到分散作用。
优选地，凸台5的边长为0.1-2mm，凸台的大小决定着分割出的毛细流道的宽窄，因此需要严格的限制。
优选地，主流道3与次流道4的宽度比为1-30:1，主流道可以比次流道宽也可以与次流道宽度相当。
优选地，凸台5与凸台5之间的距离为2-3mm。
本发明实施例的反应物气体从气体进口进入先经过主流道，再从主流道流入两侧的次流道以及由凸台分割出的毛细流道，通过这种仿生树叶结构加若干凸台的流场设计，能够使反应气体更均匀的流过流道，有利于反应气体的分散性不易阻塞流道，提高了反应气体的利用率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种双极板，其特征在于，包括：双极板本体，所述双极板本体的一端设置有气体进口，另一端设置有气体出口；
所述双极板本体的中间设置有仿树叶主脉的主流道，主流道的两侧设置有多个仿树叶支脉的次流道，两个相邻的所述次流道之间设置有若干凸台分割成的毛细流道；
所述双极板本体为椭圆形、正方形以及多边形中的任意一种；
所述双极板本体的材质是不锈钢；
所述主流道与所述次流道的宽度比为1-30:1，所述主流道、所述次流道以及所述毛细流道的流道深度为0.1-2mm；
所述凸台为正方形、五角星型以及多边形中的一种或几种，所述凸台的边长为0.1-2mm，并且所述若干凸台与凸台之间的距离为2-3mm。
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