CN115117383A - 一种燃料电池电极板与燃料电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种燃料电池电极板与燃料电池，所述燃料电池电极板包括：板体；板体的第一面设有多个第一凹槽，多个第一凹槽并排布置，第一凹槽用于供反应气体流通；第一凹槽呈蛇形延伸，第一凹槽的至少一个槽段设有多个凸起；多个凸起彼此间隔，并沿第一凹槽的延伸方向依次设于第一凹槽的槽底。本发明不仅可降低反应气体在沿第一凹槽的延伸方向上的流速，而且可基于凸起为反应气体的主流流动提供垂直于膜电极方向的分速度，增加了反应气体通过膜电极上的扩散层进入反应层的速度，从而可有效提高反应气体的利用率，提高了燃料电池的使用性能。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池电极板与燃料电池。
背景技术
燃料电池(Fuel Cell)是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。氢燃料电池作为现有现有燃料电池当中应用最广泛的一种，它是氢气与氧气在催化剂作用下发生电化学反应的装置，其核心部件电堆主要由膜电极和极板堆叠而成。极板按材料可分为石墨极板、金属极板和复合材料极板。其中，金属极板以其成本低、厚度薄、适合批量生产的优势，近年来得到广泛的应用。
目前，在极板的第一面设有多个第一凹槽，极板的第二面设有多个第二凹槽，第一凹槽用于供反应气体流通，第二凹槽用于供冷却液流通。极板的第一面适于与膜电极相互贴合，以使得反应气体在流经第一凹槽的同时，进入膜电极上的扩散层，并扩散至反应层发生电化学反应。极板的第二面适于与其他极板相互贴合，以在冷却液流经第二凹槽的同时，带走电化学反应产生的热量，避免燃料电池过热失效。
然而，现有极板上的气体流道结构简单，反应气体在气体流道内滞留时间较短，还未充分进入膜电极参与电化学反应，便沿着气体流道排出，导致反应气体的利用率低，不利于提高燃料电池的使用性能。
发明内容
本发明提供一种燃料电池电极板与燃料电池，用以解决现有燃料电池极板上的气体流道结构简单，难以确保反应气体的利用率的问题。
本发明提供一种燃料电池电极板，包括：板体；所述板体的第一面设有多个第一凹槽，多个所述第一凹槽并排布置，所述第一凹槽用于供反应气体流通；所述第一凹槽呈蛇形延伸，所述第一凹槽的至少一个槽段设有多个凸起；所述多个凸起彼此间隔，并沿所述第一凹槽的延伸方向依次设于所述第一凹槽的槽底。
根据本发明提供的一种燃料电池电极板，所述多个凸起沿所述第一凹槽的延伸方向依次等间距设置；
和/或，所述凸起的高度小于所述第一凹槽的深度；
和/或，所述凸起的宽度等于所述第一凹槽的槽宽。
根据本发明提供的一种燃料电池电极板，所述板体上设有第一气体入口与第一气体出口；所述第一凹槽的一端伸向所述第一气体入口，另一端伸向所述第一气体出口。
根据本发明提供的一种燃料电池电极板，所述第一凹槽包括第一槽段、第二槽段及第三槽段；
所述第一槽段、所述第二槽段及所述第三槽段依次连接；所述第一槽段远离所述第二槽段的一端伸向所述第一气体入口，所述第三槽段远离所述第二槽段的一端伸向所述第一气体出口；所述第一槽段与所述第三槽段当中的至少一者设有所述多个凸起。
根据本发明提供的一种燃料电池电极板，所述第一凹槽设于所述第一面上的反应区；所述第一气体入口与所述第一气体出口沿所述反应区的宽度方向分设于所述反应区的两侧；所述第一气体入口与所述第一气体出口沿所述反应区的宽度方向的投影错位布置。
根据本发明提供的一种燃料电池电极板，所述板体上设有第二气体入口与第二气体出口；所述第二气体入口与所述第二气体出口沿所述反应区的长度方向分设于所述反应区的两侧。
根据本发明提供的一种燃料电池电极板，所述第一凹槽设于所述第一面上的反应区，所述板体的第二面设有多个第二凹槽，多个所述第二凹槽并排布置，所述第二凹槽用于供冷却液流通，所述第二凹槽设置的区域与所述反应区相对；
所述板体上设有冷却液入口与冷却液出口，所述冷却液入口与所述冷却液出口沿所述反应区的宽度方向分设于所述反应区的两侧。
根据本发明提供的一种燃料电池电极板，所述第一凹槽与所述凸起一体冲压成型，以使得多个所述第一凹槽当中相邻的两者之间形成第一凸脊，多个所述第二凹槽当中相邻的两者之间形成第二凸脊，所述第一凹槽与所述第二凸脊相对，所述第二凹槽与所述第一凸脊相对；
所述第二凸脊上形成第三凹槽，所述第三凹槽与所述凸起相对，所述第二凸脊两侧的所述第二凹槽通过所述第三凹槽连通。
根据本发明提供的一种燃料电池电极板，所述燃料电池电极板呈中心对称分布。
本发明还提供一种燃料电池，包括壳体，所述壳体内设有如上任一项所述的燃料电池电极板。
本发明提供的一种燃料电池电极板与燃料电池，通过在供反应气体流通的第一凹槽的至少一段设置多个凸起，不仅可降低反应气体在沿第一凹槽的延伸方向上的流速，而且可基于凸起为反应气体的主流流动提供垂直于膜电极方向的分速度，增加了反应气体通过膜电极上的扩散层进入反应层的速度，从而可有效提高反应气体的利用率，提高了燃料电池的使用性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的燃料电池电极板的俯视结构示意图；
图2是本发明提供的燃料电池电极板在装配状态下的剖视结构示意图；
图3是本发明提供的燃料电池电极板的第一面的局部放大示意图；
图4是本发明提供的燃料电池电极板的第二面的局部放大示意图；
图5是本发明提供的第一凹槽与凸起在板体的第一面分布的结构示意图；
图6是本发明提供的第二凹槽与第三凹槽在板体的第二面分布的结构示意图。
附图标记：
100：燃料电池电极板；200：膜电极；300：其它极板；110：板体；101：反应区；102：第一凹槽；103：凸起；104：第二凹槽；105：第三凹槽；106：第一凸脊；107：第二凸脊；11：第一气体入口；12：第一气体出口；13：第二气体入口；14：第二气体出口；15：冷却液入口；16：冷却液出口。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1-图6描述本发明的一种燃料电池电极板与燃料电池。
如图1与图2所示，本实施例提供一种燃料电池电极板，该燃料电池电极板100包括：板体110；板体110的第一面设有多个第一凹槽102，多个第一凹槽102并排布置，第一凹槽102用于供反应气体流通；第一凹槽102呈蛇形延伸，第一凹槽102的至少一个槽段设有多个凸起103；多个凸起103彼此间隔，并沿第一凹槽102的延伸方向依次设于第一凹槽102的槽底。
具体地，本实施例通过在供反应气体流通的第一凹槽102的至少一段设置多个凸起103，不仅可降低反应气体在沿第一凹槽102的延伸方向上的流速，延长反应气体在第一凹槽102所对应流道内的滞留时间，而且可基于凸起103为反应气体的主流流动提供垂直于膜电极200方向的分速度，增加了反应气体通过膜电极200上的扩散层进入反应层的速度，从而可有效提高反应气体的利用率，提高了燃料电池使用性能。
在此，本实施例所示的燃料电池电极板100适用于氢燃料电池，燃料电池电极板100优选为金属极板。在燃料电池电极板100用于氢燃料电池的情形下，沿第一凹槽102流动的反应气体为氢气。
如图1所示，本实施例所示的第一凹槽102设于板体110的第一面上的反应区101，反应区101与板体110一侧的膜电极200相对。在实际应用中，膜电极200与板体110的第一面贴合，以封闭第一凹槽102的槽口，从而在膜电极200与板体110的第一面之间形成气体流道，使得反应气体能够沿着气体流道流动。
其中，反应区101可设置为长方形区域；第一凹槽102包括多个槽段，多个槽段当中的一部分沿着反应区101的宽度方向延伸，多个槽段当中的另一部分沿着反应区101的长度方向延伸，在将多个槽段依次连接时，可使得第一凹槽102呈蛇形延伸。
由于第一凹槽102呈蛇形排布，相比于直线型的凹槽所提供的气体流道，本实施例基于第一凹槽102的气体流道具有更长的气流路径和更大的气流阻力，能够延长反应气体在流道内停留的时间，提高反应气体的反应效率。
在此，在第一凹槽102包括多个槽段的情形下，本实施例可在第一凹槽102上的彼此连接或彼此间隔的部分槽段设置上述实施例所示的多个凸起103，以在延长反应气体在第一凹槽102所对应流道内的滞留时间的同时，还确保反应气体始终具有一定的流速。
与此同时，本实施例所示的第一凹槽102设有多个，多个第一凹槽102并排布置，以在反应区101尽可能布置多个第一凹槽102。如此，在第一凹槽102包括多个槽段的情形下，本实施例的多个第一凹槽102的各个槽段也呈并排布置。
如图2所示，由于多个凸起103彼此间隔，并沿第一凹槽102的延伸方向依次设于第一凹槽102的槽底，在反应气体沿着第一凹槽102的延伸方向流动时，在凸起103的导流作用下，反应气体实质上是以图2所示的波浪线的形式流动。在反应气体流经每个凸起103时，反应气体的流动速度V可分解为与第一凹槽102的槽底平行的第一流速Va及与第一凹槽102的槽底垂直的第二流速Vb，反应气体的第二流速Vb指向膜电极200。
如此，在反应气体流经每个凸起103时，凸起103与第一凹槽102的槽底之间的高度差会迫使反应气体改变原有流动方向，并沿与第一凹槽102的槽底以一锐角的方向进行爬升，从而翻越凸起103，该翻越凸起103的行为使得反应气体的流动方向发生改变，提高了反应气体的第二流速Vb，提升反应气体在膜电极200内的扩散速度和反应效率，增加了燃料电池内反应气体的利用率。
在一些实施例中，如图2、图3及图5所示，本实施例所示的凸起103可以为方形凸起。为了对反应气体的流动进行较好的引导，本实施例在一方面设置多个凸起103沿第一凹槽102的延伸方向依次呈等间距设置。
在一些实施例中，本实施例设置凸起103的高度小于第一凹槽102的深度，以便于反应气体沿着第一凹槽102所提供的流道流动。
同时，本实施例可设置凸起103的宽度等于第一凹槽102的槽宽。
具体地，本实施例的凸起103的第一侧面与第一凹槽102的第一槽壁面连接，凸起103的第二侧面与第一凹槽102的第二槽壁面连接，第一凹槽102的第一槽壁面与第二槽壁面相对。如此，基于凸起103在第一凹槽102内的布置结构，在凸起103的导流下，可确保反应气体以图2所示的波浪线的形式沿着第一凹槽102的延伸方向流动。
如图1所示，本实施例所示的板体110上设有第一气体入口11与第一气体出口12；第一凹槽102的一端伸向第一气体入口11，另一端伸向第一气体出口12。
在燃料电池电极板100用于氢燃料电池的情形下，氢气作为反应气体从第一气体入口11通入，并从第一凹槽102的一端流入基于第一凹槽102的气体流道，在氢气沿气体流道流动的过程中，基于第一凹槽102的蛇形设置及第一凹槽102内凸起103对氢气流动的引导，氢气的流动路径和滞留时间得以延长，并且还增加了氢气通过膜电极200上的扩散层进入反应层的速度，从而可有效提高氢气的利用率，提高了氢燃料电池使用性能。
其中，本实施例所示的氢气在通过膜电极200后，与膜电极200另一侧的氧气进行反应。
在一些实施例中，为了对反应气体的流动进行较好的引导，本实施例具体设置第一凹槽102包括第一槽段、第二槽段及第三槽段。
第一槽段、第二槽段及第三槽段依次连接；第一槽段远离第二槽段的一端伸向第一气体入口11，第三槽段远离第二槽段的一端伸向第一气体出口12；第一槽段与第三槽段当中的至少一者设有多个凸起103。
其中，本实施例可具体在第一槽段与第三槽段均设置上述实施例所示的多个凸起103，第二槽段内不设置凸起，这样可以在改变反应气体的流动方向，提高反应气体的利用率的同时，确保反应气体始终具有一定的流速。
基于上述实施例所示的方案，如图1所示，本实施例所示的第一气体入口11与第一气体出口12沿反应区101的宽度方向分设于反应区101的两侧；第一气体入口11与第一气体出口12沿反应区101的宽度方向的投影呈错位布置。
在此，本实施例设置第一气体入口11的面积与第一气体出口12的面积相等，第一气体入口11设于靠近反应区101沿长度方向的第一端，第一气体出口12设于靠近反应区101沿长度方向的第二端，且第一气体入口11与第一气体出口12相对于反应区101的中心呈中心对称分布。
在一些实施例中，如图1所示，板体110上设有第二气体入口13与第二气体出口14；第二气体入口13与第二气体出口14沿反应区101的长度方向分设于反应区101的两侧。
在燃料电池电极板100用于氢燃料电池的情形下，第二气体入口13作为氧气入口，第二气体出口14作为氧气出口，第二气体入口13与第二气体出口14均可设置多个，多个第二气体入口13沿着反应区101的宽度方向并排布置，多个第二气体出口14沿着反应区101的宽度方向并排布置，多个第二气体入口13的总面积与多个第二气体出口14的总面积相等。
其中，第二气体入口13与第二气体出口14均设置三个，第二气体入口13与第二气体出口14以轴对称或中心对称的方式分设于反应区101的两侧。
在一些实施例中，如图1、图4及图6所示，本实施例所示的板体110的第二面设有多个第二凹槽104，多个第二凹槽104并排布置，第二凹槽104用于供冷却液流通，第二凹槽104设置的区域与板体110的第一面上的反应区101相对。
板体110上设有冷却液入口15与冷却液出口16，冷却液入口15与冷却液出口16沿反应区101的宽度方向分设于反应区101的两侧。
如图2所示，在实际应用中，板体110的第二面与燃料电池内的其它极板300贴合，以基于第二凹槽104形成冷却液流道，其中，其它极板300可以为与本实施例所示的燃料电池电极板100的结构相同或相异的极板。由于第二凹槽104设置的区域与板体110的第一面上的反应区101相对，则冷却液在流经冷却液流道的同时，会带走电化学反应产生的热量，避免燃料电池过热失效。
相比于将冷却液入口15与冷却液出口16布置于反应区101沿长度方向的两侧，本实施例通过将冷却液入口15与冷却液出口16沿反应区101的宽度方向分设于反应区101的两侧，减少了冷却液流动的距离，从而降低了冷却系统的压力损失和能量损耗。
其中，本实施例所示的冷却液入口15与冷却液出口16均可设置多个，以确保有充足的冷却液用于燃料电池电极板100的冷却。
如图1所示，本实施例所示的多个冷却液入口15设置于靠近反应区101沿长度方向的第二端，并沿着反应区101的长度方向并排布置；多个冷却液出口16靠近反应区101沿长度方向的第一端，并沿着反应区101的长度方向并排布置；多个冷却液入口15与多个冷却液出口16相对于反应区101的中心呈中心对称分布，多个冷却液入口15的总面积等于多个冷却液出口16的总面积。
在一些实施例中，如图3至图6所示，本实施例所示的板体110优选为金属板体，板体110上的第一凹槽102与凸起103一体冲压成型，以使得多个第一凹槽102当中相邻的两者之间形成第一凸脊106，多个第二凹槽104当中相邻的两者之间形成第二凸脊107。其中，在沿板体110的厚度方向，第一凹槽102与第二凸脊107相对，第二凹槽104与第一凸脊106相对。
与此同时，本实施例的第二凸脊107上形成有第三凹槽105，第三凹槽105与凸起103沿板体110的厚度方向相对，第二凸脊107两侧的第二凹槽104通过第二凸脊107上的第三凹槽105连通。
由于各个第二凹槽104彼此连通，在冷却液通过冷却液入口15进入第二凹槽104所提供的冷却液流道内时，冷却液会顺利流经整个冷却液流道，最后从冷却液出口16排出，便于带走电化学反应产生的多余热量，保持燃料电池始终处在适宜的温度范围内。
在此，本实施例可将燃料电池电极板100的整体设计呈中心对称分布，以确保燃料电池电极板100在旋转180°后具有相同的装配性能和效果。
综上所述，本实施例所示的燃料电池电极板100有效延长了反应气体在气体流道内停留的时间，提高了反应气体进入膜电极200的速率，提升了燃料电池的反应效率和对反应气体的利用率，同时保证冷却液能够顺畅通过冷却液流道，维持燃料电池正常的运行温度范围。
优选地，本实施例还提供一种燃料电池，包括壳体，壳体内设有如上任一项所述的燃料电池电极板100。
具体地，由于燃料电池包括燃料电池电极板100，燃料电池电极板100的具体结构参照上述实施例，则本实施例所示的燃料电池包括了上述实施例的全部技术方案，因此，至少具有上述实施例的全部技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
其中，本实施例所示的燃料电池电极板100尤其适用于氢燃料电池。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种燃料电池电极板，其特征在于，包括：板体；
所述板体的第一面设有多个第一凹槽，多个所述第一凹槽并排布置，所述第一凹槽用于供反应气体流通；所述第一凹槽呈蛇形延伸，所述第一凹槽的至少一个槽段设有多个凸起；所述多个凸起彼此间隔，并沿所述第一凹槽的延伸方向依次设于所述第一凹槽的槽底。
2.根据权利要求1所述的燃料电池电极板，其特征在于，
所述多个凸起沿所述第一凹槽的延伸方向依次等间距设置；
和/或，所述凸起的高度小于所述第一凹槽的深度；
和/或，所述凸起的宽度等于所述第一凹槽的槽宽。
3.根据权利要求1所述的燃料电池电极板，其特征在于，
所述板体上设有第一气体入口与第一气体出口；所述第一凹槽的一端伸向所述第一气体入口，另一端伸向所述第一气体出口。
4.根据权利要求3所述的燃料电池电极板，其特征在于，
所述第一凹槽包括第一槽段、第二槽段及第三槽段；
所述第一槽段、所述第二槽段及所述第三槽段依次连接；所述第一槽段远离所述第二槽段的一端伸向所述第一气体入口，所述第三槽段远离所述第二槽段的一端伸向所述第一气体出口；所述第一槽段与所述第三槽段当中的至少一者设有所述多个凸起。
5.根据权利要求3所述的燃料电池电极板，其特征在于，
所述第一凹槽设于所述第一面上的反应区；所述第一气体入口与所述第一气体出口沿所述反应区的宽度方向分设于所述反应区的两侧；所述第一气体入口与所述第一气体出口沿所述反应区的宽度方向的投影错位布置。
6.根据权利要求5所述的燃料电池电极板，其特征在于，
所述板体上设有第二气体入口与第二气体出口；所述第二气体入口与所述第二气体出口沿所述反应区的长度方向分设于所述反应区的两侧。
7.根据权利要求1所述的燃料电池电极板，其特征在于，
所述第一凹槽设于所述第一面上的反应区，所述板体的第二面设有多个第二凹槽，多个所述第二凹槽并排布置，所述第二凹槽用于供冷却液流通，所述第二凹槽设置的区域与所述反应区相对；
所述板体上设有冷却液入口与冷却液出口，所述冷却液入口与所述冷却液出口沿所述反应区的宽度方向分设于所述反应区的两侧。
8.根据权利要求7所述的燃料电池电极板，其特征在于，
所述第一凹槽与所述凸起一体冲压成型，以使得多个所述第一凹槽当中相邻的两者之间形成第一凸脊，多个所述第二凹槽当中相邻的两者之间形成第二凸脊，所述第一凹槽与所述第二凸脊相对，所述第二凹槽与所述第一凸脊相对；
所述第二凸脊上形成第三凹槽，所述第三凹槽与所述凸起相对，所述第二凸脊两侧的所述第二凹槽通过所述第三凹槽连通。
9.根据权利要求1至8任一所述的燃料电池电极板，其特征在于，所述燃料电池电极板呈中心对称分布。
10.一种燃料电池，其特征在于，包括壳体，所述壳体内设有如权利要求1至9任一所述的燃料电池电极板。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202210804150.2A CN115117383A (zh) | 2022-07-07 | 2022-07-07 | 一种燃料电池电极板与燃料电池 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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|---|---|
| CN115117383A true CN115117383A (zh) | 2022-09-27 |
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN104733744A (zh) * | 2015-04-14 | 2015-06-24 | 中国东方电气集团有限公司 | 燃料电池的金属极板、燃料电池的金属双极板、燃料电池 |
| CN209544521U (zh) * | 2019-04-23 | 2019-10-25 | 珠海格力电器股份有限公司 | 燃料电池极板和燃料电池 |
| CN110380073A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-10-25 | 上海治臻新能源装备有限公司 | 一种燃料电池金属极板及形成方法 |
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-
2022
- 2022-07-07 CN CN202210804150.2A patent/CN115117383A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104733744A (zh) * | 2015-04-14 | 2015-06-24 | 中国东方电气集团有限公司 | 燃料电池的金属极板、燃料电池的金属双极板、燃料电池 |
| CN209544521U (zh) * | 2019-04-23 | 2019-10-25 | 珠海格力电器股份有限公司 | 燃料电池极板和燃料电池 |
| CN110380073A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-10-25 | 上海治臻新能源装备有限公司 | 一种燃料电池金属极板及形成方法 |
| CN216850002U (zh) * | 2022-05-13 | 2022-06-28 | 苏州氢澜科技有限公司 | 一种燃料电池金属双极板 |
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