CN105098198A - 用于燃料电池的双极板 - Google Patents
用于燃料电池的双极板 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105098198A CN105098198A CN201410801764.0A CN201410801764A CN105098198A CN 105098198 A CN105098198 A CN 105098198A CN 201410801764 A CN201410801764 A CN 201410801764A CN 105098198 A CN105098198 A CN 105098198A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bipolar plates
- heat radiation
- plate
- fuel cell
- plate body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Abstract
本发明提供一种用于空气冷却燃料电池的双极板,其包括一个阴极板和一个阳极板,其中该阳极板包括一个阳极板体和至少一个自该阳极板体延伸的散热侧翼,其中该阳极板的该阳极板体和该阴极板相面对面地被设置,其中该散热侧翼被设置在该燃料电池堆的一个风扇的一个进风口与该阳极板的该阳极板体之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种燃料电池(堆),尤其涉及一种用于燃料电池(堆),如质子交换膜燃料电池(堆)的双极板,其中该双极板被设置以使其阳极板具有至少一个有助于提高质子燃料电池(堆)的散热能力的散热翼。
背景技术
燃料电池,如质子交换膜燃料电池以氢气为燃料,通过和氧化剂,如氧气,发生氧化还原反应,将燃料中的化学能转变成电能的装置。常见质子交换膜燃料电池的阴阳两极发生的化学反应如下:
阳极:H2→2H2+2e-
阴极:2H++2e-+1/2O2→H2O
总反应:H2+1/2O2=H2O
但是伴随着燃料电池中的电化学反应的发生,有一部分能量会以热能的形式被释放,尤其是在燃料电池的阴极一侧。如果这些热量得不到及时的释放,将会导致燃料电堆温度过高和影响电堆的输出性能和使用寿命。
双极板是燃料电池的关键部件之一,其一般起到以下作用:1)作为电池导电体,将一个个的独立电池单元连接组成燃料电池堆;2)通过其流道传递反应气体;3)提供膜电极需要的结构支撑。除此之外,双极板还在燃料电池(堆)的散热中扮演重要角色。现有的燃料电池的双极板多被设计以能帮助将燃料电池(堆)产生的热量导出和释放至电池单元的外部。
燃料电池,如质子交换膜燃料电池主要有两种热管理模式,分别为液体介质(常见介质为水)冷却和气体介质(常见介质为空气)冷却。一般来说,由于液体的热传递效率较高和更容易实现电堆(电池堆)的热管理。但是在燃料电池系统里面,采用液体冷却方式将会导致系统复杂程度的上升而气体冷却电堆(电池堆)系统结构相对简单和易于控制。
现有的大部分燃料电池的双极板的设计存在诸多不足之处。由于燃料电池工作期间绝大部分的热量在阴极产生,因此,现有的很多燃料电池双极板在被设计时仅被考虑了利用其阴极板来帮助散热。还有的燃料电池堆双极板在被设计时,被过多地聚焦在双极板的制造材料或与双极板结合使用的散热机构,而忽视了燃料电池(堆)双极板本身和双极板的工作环境。
申请号为CN200710056414.6的中国发明专利揭露了一种冲压工艺制成的金属双极板。金属本身具备良好的导热和导电性能,因此金属制成的双极板也同样具有良好的导电和导热性能。但是该金属双极板在设计时仅考虑了阴极板散热。此外,燃料电池的双极板需要长期运行在水、热、氧气混合的高腐蚀环境,该金属材料制成的双极板经长时间的高腐蚀环境使用容易被腐蚀和发生损坏。尽管可以通过涂覆耐腐蚀的镀层或覆层的方式来提高双极板的耐腐蚀性能和使用寿命。但耐腐蚀覆层的涂覆工艺和耐腐蚀覆层本身都会增加双极板的制造成本。最后,冲压工艺意味着金属双极板需要在应力作用下形成,这容易给金属双极板带来结构缺陷。
申请号为201210590142.9的中国发明专利教导了一种阴极板和阳极板中间设置有散热片的双极板,其中该散热片使以该双极板具有独立的空气冷却通道。该双极板的优点在于可以根据燃料电池(堆)散热需求,增加或减少散热片数量,而不会影响整个燃料电池(堆)的组装。但是该双极板需要散热片以形成有独立的空气冷却通道,这必然会增加燃料电池(堆)的体积和重量,和降低燃料电池(堆)的功率质量比和功率体积比。另外,随着散热片数量的增加,燃料电池(堆)高度变化较大,在整个燃料电池(堆)输出功率不变的情况下,需要不断调整风扇(或风机)的尺寸、风量和风量分布,和导致难以实现根据燃料电池(堆)实际需要按需散热。还有,散热片的存在会增加双极板的阴极板和阳极板之间密封的困难。最后,作为独立结构的散热片也必然会增加燃料电池(堆)材料和制造成本。
申请号为201120447299.7中国实用新型专利揭露了一种用于燃料电池(堆)的双极板,其中该双极板的阴极板和阳极板均设有多条空气冷却通道。该双极板同时利用了阴极板和阳极板进行散热。但是该双极板的阴极板和阳极板用于散热的空气冷却通道均被设置在阴极板和阳极板的背面。尽管该双极板的这种设计增加了双极板的散热面积和能够加快燃料电池(堆)的散热。但是这种双极板也具有诸多不足之处。首先,空气冷却流道需设置在阴极板和阳极板的背面,则意味着阴极板和阳极板的厚度必须能够满足反应气体流道和冷却气体流道设置所需的流道尺寸。换句话说,阴极板和阳极板的厚度要足够厚,以满足双面同时设置反应气体流道和冷却气体流道。这增加了双极板的体积和重量,和降低了燃料电池(堆)的功率质量比和功率体积比。其次,在双极板的阴极板和阳极板的正反两面同时设置反应气体流道和空气冷却流道要求较高加工精度和导致制造工艺难度的增加,这会增加双极板的制造成本。
发明内容
本发明的主要优势在于其提供一种用于空气冷却燃料电池(堆)的双极板,其中该双极板的阳极板或阴极板具有良好的散热能力,和能够明显降低燃料电池(堆)的温度。
本发明的主要优势在于其提供一种用于空气冷却燃料电池(堆)的双极板,其中该双极板的阳极板或阴极板具有良好的散热能力,以使使用该双极板的燃料电池(堆)可使用更少的散热风量达到同样的散热效果,从而降低燃料电池(堆)的风扇或风机用于散热的能耗。
本发明的另一优势在于其提供一种用于燃料电池(堆)的双极板,其中该双极板的阳极板或阴极板的结构被改进,以改善该双极板被用于燃料电池(堆)时的散热能力。
本发明的另一优势在于其提供一种用于燃料电池(堆)的双极板,其中该双极板能够在不增加双极板自身厚度和整个燃料电池(堆)的高度的情况下增加燃料电池(堆)的散热能力。换句话说,该双极板能够在不增加或不明显增加燃料电池(堆)的整体体积的情况下显著改善燃料电池(堆)的散热。
本发明的另一优势在于其提供一种用于燃料电池(堆)的双极板,其中该双极板能够在不增加燃料电池(堆)的部件数目和整体结构复杂性的情况下,增加燃料电池(堆)的散热能力。
本发明的另一优势在于其提供一种用于空气冷却燃料电池(堆)的双极板,其中该双极板的阳极板或阴极板进一步包括设置其横向边缘或纵向边缘与燃料电池(堆)的风扇之间的散热侧翼,其中该散热侧翼自该阳极板或阴极板的板体向外延伸。
本发明的另一优势在于其提供一种用于空气冷却燃料电池(堆)的双极板,其中该双极板的散热侧翼上设置有空气冷却通道,其中该空气冷却通道与散热空气气流的流经路径相重合或相平行。
本发明的另一优势在于其提供一种用于空气冷却燃料电池(堆)的双极板,其中该双极板的散热侧翼自该双极板的阳极板的外缘部向外延伸。
本发明的另一优势在于其提供一种用于空气冷却燃料电池(堆)的双极板,其中该双极板的散热侧翼的空气冷却流道和阳极板的反应气体流道相互隔开。换句话说,该双极板的散热侧翼的空气冷却流道和阳极板的反应气体流道相互分离和不相连通。
本发明的另一优势在于其提供一种用于空气冷却燃料电池(堆)的双极板,其中该双极板的散热侧翼与该双极板的阳极板的阳极板体或阴极板的阴极板体一体成型。
本发明的另一优势在于其提供一种用于空气冷却燃料电池(堆)的双极板,其中该双极板的阳极板或阴极板包括一组散热侧翼,其中该散热侧翼分别自该双极板的阳极板的阳极板体或阴极板的阴极板体向外延伸和每两个相邻散热侧翼之间形成一个用于燃料电池(堆)组装的安装槽。
本发明的另一优势在于其提供一种用于空气冷却燃料电池(堆)的双极板,其中该双极板的阳极板或阴极板包括一组散热侧翼,其中该散热侧翼可以根据需要而被设置具有不同的形状和大小。
本发明的另一优势在于其提供一种用于空气冷却燃料电池(堆)的双极板,其中该双极板的改进型阳极板或阴极板的制造成本与改进前相比,并没有显著的变化。换句话说,该改进型双极板的阳极板或阴极板与改进前的阳极板或阴极板相比,其制造工艺并没有明显变化。
本发明的另一优势在于其提供一种用于空气冷却燃料电池(堆)的双极板,其中由于该双极板的阳极板或阴极板具有至少一个散热侧翼,因此该双极板具有至少一个相对该散热侧翼的散热空间。
本发明的其它优势和特点通过下述的详细说明得以充分体现并可通过所附权利要求中特地指出的手段和装置的组合得以实现。
依本发明,能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明用于空气冷却燃料电池的双极板,其包括:
一个阴极板,其中该阴极板适于将反应物分配到膜电极的阴极;和
一个阳极板,其中该阴极板适于将反应物分配到膜电极的阳极,其中该阴极板包括一个阴极板体,该阳极板包括一个阳极板体和至少一个自该阳极板体延伸的散热侧翼,其中该散热侧翼被设置和延伸在该燃料电池的一个风扇的一个进风口与该阳极板的该阳极板体之间。
本发明还进一步提供一种用于空气冷却燃料电池的双极板,其包括:
一个阳极板,其中该阳极板适于将反应物分配到膜电极的阳极;和
一个阴极板,其中该阳极板适于将反应物分配到膜电极的阴极,其中该阳极板包括一个阳极板体,该阴极板包括一个阴极板体和至少一个自该阴极板体延伸的散热侧翼,其中该散热侧翼被设置和延伸在该燃料电池的一个风扇的一个进风口与该阴极板的该阴极板体之间。
通过对随后的描述和附图的理解,本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。
本发明的这些和其它目的、特点和优势,通过下述的详细说明,附图和权利要求得以充分体现。
附图说明
图1为使用依本发明较佳实施例的双极板的燃料电池(堆)的立体示意图。
图2为使用依本发明较佳实施例的双极板的燃料电池(堆)的装配示意图。
图3为依本发明较佳实施例的双极板的立体示意图。
图4为使用依本发明较佳实施例的双极板的燃料电池(堆)的风扇的立体示意图。
图5显示的是依本发明较佳实施例的双极板的阳极板。
图6显示的是依本发明较佳实施例的双极板的阳极板的局部放大图。
图7显示的是依本发明较佳实施例的双极板的一种等同实施。
具体实施方式
下述描述被揭露以使本领域技术人员可制造和使用本发明。下述描述中提供的较佳实施例仅作为对本领域技术人员显而易见的示例和修改,其并不构成对本发明范围的限制。下述描述中所定义的一般原理可不背离本发明精神和发明范围地应用于其它实施例、可选替代、修改、等同实施和应用。
参考本发明说明书附图之图1至图6所示,依本发明较佳实施例的用于空气冷却型燃料电池(堆)的双极板被阐明,其中该双极板包括一个阴极板10和一个阳极板20,其中该阳极板20包括一个阳极板体21和至少一个自该阳极板体21延伸的散热侧翼22。换句话说,该阳极板20的该散热侧翼22设置于该阳极板20的该阳极板体21并自该阳极板20的该阳极板体21向外延伸。优选地,该双极板的该阳极板20的散热侧翼22与该双极板的阳极板20的该阳极板体21一体成型。更优选地,该阳极板20的该阳极板体21和该阴极板10相面对面地被设置。最优选地,该双极板的该阴极板10和该阳极板20的该阳极板体21物理地相互接触。
如附图之图1和图2所示的是一个示例性燃料电池堆1,其中该燃料电池堆1包括一个顶端部2,一个低端部3、一组设于该顶端部2和该低端部3之间的燃料电池单体4和一个散热装置,如风扇5,其中每个燃料电池单体4包括一个双极板。进一步地,该燃料电池堆1的风扇5设于该燃料电池堆1的一个侧面且适于为该燃料电池堆1的燃料电池单体4散热,风扇5其中该风扇5具有一个进风口50,其中依本发明较佳实施例的双极板的阳极板20的散热侧翼22被设置和延伸在该燃料电池堆1的该风扇5的进风口50与该双极板的阳极板20的该阳极板体21之间。换句话说,该散热侧翼22设置在该阳极板20的该阳极板体21并自该阳极板20的该阳极板体21向外延伸至该风扇5的该进风口50。优选地,该双极板的该阳极板20包括多个散热侧翼22,且至少一个散热侧翼22被设置在该风扇5的进风口50与该双极板的阳极板20的该阳极板体21之间。更优选地,该双极板的散热侧翼22均与该双极板的阳极板20的该阳极板体21一体成型。
如附图之图5和图6所示,该双极板的阳极板20的该阳极板体21具有两个横向外缘211和两个纵向外缘212,其中该双极板的该阳极板20的该散热侧翼22分别自该双极板的阳极板20的该阳极板体21的横向外缘211和纵向外缘212中的至少一个向外延伸。优选地,该阴极板10的宽度W1小于该阳极板20宽度W2,从而使得该双极板具有至少一个与该阳极板20的该散热侧翼22相对应的散热空间100,其中该散热空间100的一个开口101朝向该燃料电池堆1该风扇5的该进风口50。优选地,该阳极板20的该阳极板体21可根据需要被设置,以具有各种形状,如矩形,其中该阳极板20的阳极板体21可具有一个连续或不连续,规则或不规则外缘。本领域技术人员可知,该阳极板体21的外缘的形状并不影响该阳极板20的散热侧翼22的设置。
如附图之图5和图6所示,依本发明较佳实施例的该双极板的该阳极板20的该阳极板体21具有一个反应物通道生成面213,该阳极板20的该散热侧翼22具有一个散热面221,其中该反应物通道生成面213和该散热面221位于该阳极板20的同一侧,其中该阳极板体21具有至少一个设置在该反应物通道生成面213的反应物通道2130,和每个该散热侧翼22具有一组设置在该散热面221的流体冷却通道2210。
进一步地,该散热侧翼22的每个流体冷却通道2210依其所在位置被设置和形成,从而使得每个流体冷却通道2210能够与该燃料电池堆1的风扇5运行时产生的流体的流经途径部分或全部重合或平行。换句话说,当该燃料电池堆1的风扇5运行时,该燃料电池堆1的该风扇5会在该风扇5的进风口50与该燃料电池堆1的双极板之间制造一个负压,从而使得双极板的阳极板20和阴极板10之间的冷却介质,如空气将会形成向风扇5的进风口50方向移动的流体。为了能最大可能地使空气的流动更加顺畅和产生更好的散热效果,则该双极板的阳极板20的散热侧翼22的流体冷却通道2210需要与该燃料电池堆1的风扇5运行时产生的气流的流经途径相部分或完全重合,或相部分或完全平行,以使该燃料电池堆1的风扇5运行时产生的气流流畅地和毫无阻碍地通过该散热侧翼22的流体冷却通道2210向风扇5的进风口50方向流动。
可以理解的是,依本发明较佳实施例的双极板的阴极板10并未设置散热侧翼或类似机构,因此,从整体结构上看,该双极板的阴极板10和阳极板20的形状并不一致。换句话说,该双极板的阳极板20的该阳极板体21和散热侧翼22形成的一体结构的形状可与该双极板的阴极板10的形状不完全一致。
值得注意的是,如附图之图1和图5所示,每两个相邻的散热侧翼22形成一个位于两者之间的安装槽220,以用于该燃料电池堆的组装。
如附图之图5和图6所示,依本发明较佳实施例的双极板的阳极板20具有一组设置在该阳极板体21的反应物通道2130,其中该反应物通道2130与该散热侧翼22的流体冷却通道2210被相互隔开和互不连通。
如附图之图1所示,本发明进一步提供一种包括一个顶端部2,一个低端部3、一组设于该顶端部2和该低端部3之间的燃料电池单体4和一个散热装置,如风扇5,其中每个燃料电池单体4包括一个双极板。进一步地,该燃料电池堆1的风扇5设于该燃料电池堆1的一个侧面且适于为该燃料电池堆1的燃料电池单体4散热,风扇5其中该风扇5具有一个进风口50,其中依本发明较佳实施例的双极板的散热侧翼22被设置和延伸在该燃料电池堆1的该风扇5的进风口50与该双极板的阳极板20的该阳极板体21之间。
参考附图之图7所示,依本发明较佳实施例的双极板的一种可选实施被阐明,其中该可选实施双极板包括一个阳极板10A和一个阴极板20A,其中该阳极板10A包括一个阳极板体11A,该阴极板20A包括一个阴极板体21A和至少一个自该阴极板体21A延伸的散热侧翼22A,其中该散热侧翼22A被设置和延伸在一个燃料电池堆1的一个风扇5的一个进风口50与该阴极板20A的该阴极板体21A之间。
如附图之图1所示的是一个示例性燃料电池堆1,其中该燃料电池堆1包括一个顶端部2,一个低端部3、一组设于该顶端部2和该低端部3之间的燃料电池单体4和一个散热装置,如风扇5,其中每个燃料电池单体4包括一个双极板。进一步地,该燃料电池堆1的风扇5设于该燃料电池堆1的一个侧面且适于为该燃料电池堆1的燃料电池单体4散热,风扇5其中该风扇5具有一个进风口50,其中该可选实施双极板的阴极板20A的散热侧翼22A被设置和延伸在该燃料电池堆1的该风扇5的进风口50与该双极板的阴极板20A的该阴极板体21A之间。换句话说,该散热侧翼22A设置在该阴极板20A的该阴极板体21A并自该阴极板20A的该阴极板体21A向外延伸至该风扇5的该进风口50。优选地,该双极板的该阴极板20A包括多个散热侧翼22A,且至少一个散热侧翼22A被设置在该风扇5的进风口50与该双极板的阴极板20A的该阴极板体21A之间。更优选地,该双极板的散热侧翼22A均与该双极板的阴极板20A的该阴极板体21A一体成型。
如附图之图7所示,该双极板的阴极板20A的该阴极板体21A具有两个横向外缘211A和两个纵向外缘212A,其中该双极板的该阴极板20A的该散热侧翼22A分别自该双极板的阴极板20A的该阴极板体21A的横向外缘211A和纵向外缘212A中的至少一个向外延伸。优选地,该阳极板10A的宽度W1小于该阴极板20A宽度W2,从而使得该双极板具有至少一个与该阴极板20A的该散热侧翼22A相对应的散热空间100A,其中该散热空间100A的一个开口101A朝向该燃料电池堆1该风扇5的该进风口50。优选地,该阴极板20A的该阴极板体21A可根据需要被设置,以具有各种形状,如矩形,其中该阴极板20A的阴极板体21A可具有一个连续或不连续,规则或不规则外缘。本领域技术人员可知,该阴极板体21A的外缘的形状并不影响该阴极板20A的散热侧翼22A的设置。
如附图之图7所示,依可选实施双极板的该阴极板20A的该阴极板体21A具有一个反应物通道生成面213A,该阴极板20A的该散热侧翼22A具有一个散热面221A,其中该反应物通道生成面213A和该散热面221A位于该阴极板20A的同一侧,其中该阴极板体21A具有至少一个设置在该反应物通道生成面213A的反应物通道2130A,和每个该散热侧翼22A具有一组设置在该散热面221A的流体冷却通道2210A。进一步地,该散热侧翼22A的每个流体冷却通道2210A依其所在位置被设置和形成,从而使得每个流体冷却通道2210A能够与该燃料电池堆1的风扇5运行时产生的流体的流经途径部分或全部重合或平行。换句话说,当该燃料电池堆1的风扇5运行时,该燃料电池堆1的该风扇5会在该风扇5的进风口50与该燃料电池堆1的双极板之间制造一个负压,从而使得双极板的阴极板20A和阳极板10A之间的冷却介质,如空气将会形成向风扇5的进风口50方向移动的流体。为了能最大可能地使空气的流动更加顺畅和产生更好的散热效果,则该双极板的阴极板20A的散热侧翼22A的流体冷却通道2210A需要与该燃料电池堆1的风扇5运行时产生的气流的流经途径相部分或完全重合,或相部分或完全平行,以使该燃料电池堆1的风扇5运行时产生的气流流畅地和毫无阻碍地通过该散热侧翼22A的流体冷却通道2210A向风扇5的进风口50方向流动。
可以理解的是,该可选实施双极板的阳极板10A并未设置散热侧翼或类似机构,因此,从整体结构上看,该双极板的阳极板10A和阴极板20A的形状并不一致。换句话说,该双极板的阴极板20A的该阴极板体21A和散热侧翼22A形成的一体结构的形状可与该双极板的阳极板10A的形状不完全一致。
如附图之图7所示,该可选实施双极板的阴极板20A具有一组设置在该阴极板体21A的反应物通道2130A,其中该反应物通道2130A与该散热侧翼22A的流体冷却通道2210A被相互隔开和互不连通。
可以理解的是,本文中的空气可能自然界中存在的空气,也可以是其它能够用于燃料电池(堆)散热或降温的合适流体介质。因此,本文中的空气冷却燃料电池(堆)实质上指的是使用合适物质作为冷却介质的燃料电池(堆)。
值得注意的是本发明还提供一种使用依本发明较佳实施例的双极板或其等同实施的燃料电池(堆)。
本领域技术人员会明白附图中所示的和以上所描述的本发明实施例仅是对本发明的示例而不是限制。
由此可以看到本发明目的可被充分有效完成。用于解释本发明功能和结构原理的该实施例已被充分说明和描述,且本发明不受基于这些实施例原理基础上的改变的限制。因此,本发明包括涵盖在附属权利要求书要求范围和精神之内的所有修改。
Claims (24)
1.一种用于空气冷却燃料电池的双极板,其特征在于,包括:
一个阴极板,其中所述阴极板适于将反应物分配到膜电极的阴极;和
一个阳极板,其中所述阴极板适于将反应物分配到膜电极的阳极,其中所述阴极板包括一个阴极板体,所述阳极板包括一个阳极板体和至少一个自所述阳极板体延伸的散热侧翼,其中所述散热侧翼被设置和延伸在所述燃料电池的一个风扇的一个进风口与所述阳极板的所述阳极板体之间。
2.根据权利要求1所述的双极板,其中所述阳极板包括一组散热侧翼和所述阳极板的所述阳极板体具有两个横向外缘,其中所述阳极板的所述散热侧翼分别自所述阳极板的所述阳极板体的至少一个所述横向外缘向外延伸,其中所述阴极板的宽度小于所述阳极板宽度,从而使得所述双极板具有至少一个与所述阳极板的所述散热侧翼相对应的散热空间,其中所述散热空间的一个开口朝向所述风扇的所述进风口。
3.根据权利要求1所述的双极板,其中所述阳极板的所述阳极板体具有一个反应物通道生成面,所述阳极板的所述散热侧翼具有一个散热面,其中所述反应物通道生成面和所述散热面位于所述阳极板的同一侧,其中所述阳极板体具有至少一个设置在所述反应物通道生成面的反应物通道,和所述散热侧翼具有一组设置在所述散热面的流体冷却通道。
4.根据权利要求2所述的双极板,其中所述阳极板的所述阳极板体具有一个反应物通道生成面,所述阳极板的所述散热侧翼具有一个散热面,其中所述反应物通道生成面和所述散热面位于所述阳极板的同一侧,其中所述阳极板体具有至少一个设置在所述反应物通道生成面的反应物通道,和所述散热侧翼具有一组设置在所述散热面的流体冷却通道。
5.根据权利要求3所述的双极板,其中每个所述流体冷却通道依其所在位置被设置和形成,从而使得每个所述流体冷却通道能够与所述燃料电池堆的风扇运行时产生的流体的流经途径部分重合或平行。
6.根据权利要求4所述的双极板,其中每个所述流体冷却通道依其所在位置被设置和形成,从而使得每个所述流体冷却通道能够与所述燃料电池堆的风扇运行时产生的流体的流经途径部分重合或平行。
7.根据权利要求3所述的双极板,其中所述阳极板的所述阳极板体的反应物流道反应物与所述散热侧翼的所述流体冷却通道被相互隔开和互不连通。
8.根据权利要求6所述的双极板,其中所述阳极板具有一组设置在所述阳极板体的反应物流道与所述散热侧翼的所述流体冷却通道被相互隔开和互不连通。
9.根据权利要求2所述的双极板,其中每两个相邻的散热侧翼形成一个位于两者之间的安装槽,以用于所述燃料电池堆的组装。
10.根据权利要求8所述的双极板,其中每两个相邻的散热侧翼形成一个位于两者之间的安装槽,以用于所述燃料电池堆的组装。
11.根据权利要求1所述的双极板,其中所述阳极板的所述散热侧翼与所述阳极板的所述阳极板体一体成型。
12.根据权利要求10所述的双极板,其中所述阳极板的每个所述散热侧翼与所述阳极板的所述阳极板体一体成型。
13.一种用于空气冷却燃料电池的双极板,其特征在于,包括:
一个阳极板,其中所述阳极板适于将反应物分配到膜电极的阳极;和
一个阴极板,其中所述阳极板适于将反应物分配到膜电极的阴极,其中所述阳极板包括一个阳极板体,所述阴极板包括一个阴极板体和至少一个自所述阴极板体延伸的散热侧翼,其中所述散热侧翼被设置和延伸在所述燃料电池的一个风扇的一个进风口与所述阴极板的所述阴极板体之间。
14.根据权利要求13所述的双极板,其中所述阴极板包括一组散热侧翼和所述阴极板的所述阴极板体具有两个横向外缘,其中所述阴极板的所述散热侧翼分别自所述阴极板的所述阴极板体的至少一个所述横向外缘向外延伸,其中所述阳极板的宽度小于所述阴极板宽度,从而使得所述双极板具有至少一个与所述阴极板的所述散热侧翼相对应的散热空间,其中所述散热空间的一个开口朝向所述风扇的所述进风口。
15.根据权利要求13所述的双极板,其中所述阴极板的所述阴极板体具有一个反应物通道生成面,所述阴极板的所述散热侧翼具有一个散热面,其中所述反应物通道生成面和所述散热面位于所述阴极板的同一侧,其中所述阴极板体具有至少一个设置在所述反应物通道生成面的反应物通道,和所述散热侧翼具有一组设置在所述散热面的流体冷却通道。
16.根据权利要求14所述的双极板,其中所述阴极板的所述阴极板体具有一个反应物通道生成面,所述阴极板的所述散热侧翼具有一个散热面,其中所述反应物通道生成面和所述散热面位于所述阴极板的同一侧,其中所述阴极板体具有至少一个设置在所述反应物通道生成面的反应物通道,和所述散热侧翼具有一组设置在所述散热面的流体冷却通道。
17.根据权利要求15所述的双极板,其中每个所述流体冷却通道依其所在位置被设置和形成,从而使得每个所述流体冷却通道能够与所述燃料电池堆的风扇运行时产生的流体的流经途径部分重合或平行。
18.根据权利要求16所述的双极板,其中每个所述流体冷却通道依其所在位置被设置和形成,从而使得每个所述流体冷却通道能够与所述燃料电池堆的风扇运行时产生的流体的流经途径部分重合或平行。
19.根据权利要求15所述的双极板,其中所述阴极板的所述阴极板体的反应物流道反应物与所述散热侧翼的所述流体冷却通道被相互隔开和互不连通。
20.根据权利要求18所述的双极板,其中所述阴极板具有一组设置在所述阴极板体的反应物流道与所述散热侧翼的所述流体冷却通道被相互隔开和互不连通。
21.根据权利要求14所述的双极板,其中每两个相邻的所述散热侧翼形成一个位于两者之间的安装槽,以用于所述燃料电池堆的组装。
22.根据权利要求20所述的双极板,其中每两个相邻的所述散热侧翼形成一个位于两者之间的安装槽,以用于所述燃料电池堆的组装。
23.根据权利要求13所述的双极板,其中所述阴极板的所述散热侧翼与所述阴极板的所述阴极板体一体成型。
24.根据权利要求22所述的双极板,其中所述阴极板的每个所述散热侧翼与所述阴极板的所述阴极板体一体成型。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410801764.0A CN105098198B (zh) | 2014-12-22 | 2014-12-22 | 用于燃料电池的双极板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410801764.0A CN105098198B (zh) | 2014-12-22 | 2014-12-22 | 用于燃料电池的双极板 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105098198A true CN105098198A (zh) | 2015-11-25 |
CN105098198B CN105098198B (zh) | 2018-07-24 |
Family
ID=54578164
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410801764.0A Active CN105098198B (zh) | 2014-12-22 | 2014-12-22 | 用于燃料电池的双极板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105098198B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110416568A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-11-05 | 北京久安通氢能科技有限公司 | 热管金属双极板风冷(单)电池堆、交通工具及电子设备 |
CN111987332A (zh) * | 2019-05-21 | 2020-11-24 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种散热预热结合式燃料电池电堆 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6155870A (ja) * | 1984-08-27 | 1986-03-20 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 液体燃料電池 |
CN1459885A (zh) * | 2002-05-16 | 2003-12-03 | 台湾神户电池股份有限公司 | Pem燃料电池及更换pem燃料电池薄膜电极组的方法 |
CN2701083Y (zh) * | 2004-04-14 | 2005-05-18 | 上海神力科技有限公司 | 一种具有高功率密度自散热及自增湿型燃料电池堆 |
CN1971992A (zh) * | 2006-11-03 | 2007-05-30 | 北京飞驰绿能电源技术有限责任公司 | 一种质子交换膜燃料电池供气及冷却系统 |
CN2916940Y (zh) * | 2006-04-21 | 2007-06-27 | 长沙丰日电气集团有限公司 | 风冷氢空气燃料电池 |
CN204720504U (zh) * | 2014-12-22 | 2015-10-21 | 武汉众宇动力系统科技有限公司 | 用于空气冷却燃料电池的双极板 |
-
2014
- 2014-12-22 CN CN201410801764.0A patent/CN105098198B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6155870A (ja) * | 1984-08-27 | 1986-03-20 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 液体燃料電池 |
CN1459885A (zh) * | 2002-05-16 | 2003-12-03 | 台湾神户电池股份有限公司 | Pem燃料电池及更换pem燃料电池薄膜电极组的方法 |
CN2701083Y (zh) * | 2004-04-14 | 2005-05-18 | 上海神力科技有限公司 | 一种具有高功率密度自散热及自增湿型燃料电池堆 |
CN2916940Y (zh) * | 2006-04-21 | 2007-06-27 | 长沙丰日电气集团有限公司 | 风冷氢空气燃料电池 |
CN1971992A (zh) * | 2006-11-03 | 2007-05-30 | 北京飞驰绿能电源技术有限责任公司 | 一种质子交换膜燃料电池供气及冷却系统 |
CN204720504U (zh) * | 2014-12-22 | 2015-10-21 | 武汉众宇动力系统科技有限公司 | 用于空气冷却燃料电池的双极板 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111987332A (zh) * | 2019-05-21 | 2020-11-24 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种散热预热结合式燃料电池电堆 |
CN110416568A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-11-05 | 北京久安通氢能科技有限公司 | 热管金属双极板风冷(单)电池堆、交通工具及电子设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105098198B (zh) | 2018-07-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102306813B (zh) | 一种金属薄板冲压成型的燃料电池双极板及其应用 | |
CN107658480A (zh) | 一种温湿度均匀性增强的燃料电池单电池及电堆 | |
CN109509932A (zh) | 电池热管理 | |
CN103247807B (zh) | 基于相变换热的质子交换膜燃料电池及其双极板 | |
CN204230380U (zh) | 一种动力电池热管理装置 | |
CN109473681B (zh) | 一种带有间断结构的燃料电池双极板 | |
CN103915631B (zh) | 一种燃料电池用风冷一体化双极板 | |
CN110474065A (zh) | 燃料电池极板、双极板和氢燃料电池 | |
CN112436163A (zh) | 一种燃料电池金属双极板及阴极闭式空冷电堆 | |
CN102832399A (zh) | 一种圆环形燃料电池双极板 | |
CN113571730A (zh) | 一种质子交换膜燃料电池双极板流场结构 | |
CN111952652A (zh) | 一种具有弹性与隔热端板机构的空冷燃料电池 | |
CN114068978A (zh) | 空冷型燃料电池氢空流场平行的双极板 | |
CN204720504U (zh) | 用于空气冷却燃料电池的双极板 | |
CN107681176A (zh) | 一种增强散热效果的风冷燃料电池双极板及方法 | |
CN209001023U (zh) | 一种带有间断结构的燃料电池双极板 | |
CN105098198A (zh) | 用于燃料电池的双极板 | |
CN204741015U (zh) | 一种功率半导体器件的散热结构 | |
CN110085887A (zh) | 一种燃料电池双极板 | |
CN109473693A (zh) | 一种燃料电池金属双极板 | |
CN210866380U (zh) | 一种质子交换膜燃料电池单体和质子交换膜燃料电池电堆 | |
CN209357835U (zh) | 一种燃料电池金属双极板 | |
US20220238894A1 (en) | Fuel cell | |
CN207517826U (zh) | 用于动力电池组散热的非等距t型流道空气冷却系统 | |
CN202474103U (zh) | 一种燃料电池气体导流板结构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |