CN115763872A - 燃料电池的极板组件及阴极板和阳极板 - Google Patents

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Abstract

燃料电池的极板组件及阴极板和阳极板，所述极板组件包括一阴极板和一阳极板，其中阴极板包括阴极流场部，其包括具有多个间断条状的第一导流脊的第一引导部和第一主流场部，阳极流场部包括具有多个间断条状的第二导流脊的第二引导部和第二主流场部，由于第一和第二导流脊的延伸方向与流体的流动方向匹配度较高，从而能尽量减少因流体中携带的气态水冲击导流脊而产生和堆积的液态水，防止水淹，并且其间断构造能够使气体在被引导的过程中，交替地分流和汇合，从而使流体在多次再分配和再汇合的过程中被分配得更均匀。

Description

燃料电池的极板组件及阴极板和阳极板
技术领域
本发明涉及燃料电池领域，具体而言，本发明涉及一种能够均匀导流的极板组件以及相应的阴极板和阳极板。
背景技术
燃料电池是一种将燃料(氢气)和氧化剂(氧气)中的化学能通过电化学反应转化成电能的发电装置。由于其不受“卡诺循环”的限制，因此能量转换效率要显著高出普通热机。除此之外，燃料电池还具有无污染、噪声低、可靠性高等优点。
燃料电池包括若干相互堆叠的燃料电池单体，其中所述燃料电池单体包括阴极板、阳极板和夹设在所述阴极板和所述阳极板之间的膜电极组件，所述阴极板用于将氧化剂(氧气或含氧气的气体)均匀地分配和引导至所述膜电极组件的阴极侧，所述阳极板用于将燃料(氢气)均匀地分配和引导至所述膜电极组件的阳极侧，从而为燃料电池的电化学反应供应燃料和氧化剂。
为了确保燃料电池的正常反应和增强其性能，所述氧化剂应当从其进口被均匀地分配和引导至阴极反应流场，相应地，所述燃料应当从其进口被均匀地分配和引导至阳极反应流场。换言之，氧化剂和燃料在相应的反应流场中分布的均匀程度，直接影响燃料电池的性能。
如图1和图2所示，图中分别示出了两种现有技术中设置于极板(阴极板或阳极板)的气体进出口与主流场之间的导流结构。在图1中，所述导流结构采用的是点阵式排列的导流柱，通过点阵式的导流柱对气体进行导向，从而将气体从其进口分配和引导至所述主流场的每一个流道中。但这种点阵式排列的导流柱不符合气体流动规律，与气体流动路径的匹配度较差，因此导流柱附近容易产生和堆积液态水，进而造成水淹。
而在图2中，所述导流结构采用的是连续的导流脊，气体从进口流出后被不同的导流脊引导至主流场的不同流道，从而实现气体的引导和分配。由于气体难以均匀地从进口流入不同的导流通道(形成于相邻导流脊之间的通道)，因此各导流通道内的气体流量是不相等的，进而导致气体难以被均匀地分配和引导至主流场的各个流道中。
发明内容
本发明的一个优势是提供一种燃料电池的极板组件及阴极板和阳极板，其中所述极板组件的阴极板和阳极板均设有间断的导流脊，其中所述导流脊沿着流体的流动路径延伸，由于所述导流脊的延伸方向与流体的流动方向匹配度较高，从而能尽量减少因气体中携带的气态水冲击导流脊而产生和堆积的液态水，防止水淹。
本发明的另一个优势在于提供一种燃料电池的极板组件及阴极板和阳极板，其中所述导流脊的间断构造能够使气体在被引导的过程中，交替地分流和汇合，从而使气体在多次再分配和再汇合的过程中被分配得更均匀。
本发明的另一个优势在于提供一种燃料电池的极板组件及阴极板和阳极板，其中当所述阴极板和所述阳极板按照阴极流场部面向阳极流场部的方式对齐叠置时，设置于所述阴极板的部分导流脊和设置于所述阳极板的部分导流脊呈镜像分布，从而当膜电极组件被夹设于所述阴极板和所述阳极板之间时，所述呈镜像分布的部分导流脊能够对所述膜电极组件提供良好的支撑，使所述膜电极组件在两侧的压力作用下保持平整，防止因两侧的导流脊相互错位而导致所述膜电极组件翘曲甚至破损。
本发明的另一个优势在于提供一种燃料电池的极板组件及阴极板和阳极板，其中当所述膜电极组件被夹设于所述阴极板和所述阳极板之间时，所述阴极板的任一导流脊至少部分地重叠于所述阳极板的至少一个导流脊，从而使所述膜电极组件能够被平整地支撑于所述阴极板和所述阳极板之间。
为达上述至少一发明优势，本发明提供一种燃料电池的极板组件，所述极板组件包括一阴极板和一阳极板，其中所述阴极板包括一阴极流场部，所述阴极流场部包括至少一第一引导部和一第一主流场部，所述第一引导部包括多个间断条状的第一导流脊，以用于导引流经所述第一引导部的流体；所述阳极板包括一阳极流场部，所述阳极流场部包括至少一第二引导部和一第二主流场部，所述第二引导部包括多个间断条状的第二导流脊，以用于导引流经所述第二引导部的流体。
在一些实施例中，所述阴极板包括两个所述第一引导部和位于两个所述第一引导部之间的所述第一主流场部，其中所述两个第一引导部关于所述阴极流场部的中心点成中心对称，所述阳极板包括两个所述第二引导部和位于两个所述第二引导部之间的所述第二主流场部，其中所述两个第二引导部关于所述阳极流场部的中心点成中心对称。
在一些实施例中，所当所述阴极板和所述阳极板按照所述阴极流场部面向所述阳极流场部的方式对齐叠置时，部分所述第一导流脊和部分所述第二导流脊成镜像对称。
在一些实施例中，所述第一导流脊和所述第二导流脊分别沿着通过仿真得到的相应的流体流动路径延伸。
在一些实施例中，所述第一引导部的深度大于所述第一主流场部的深度。
在一些实施例中，所述第二引导部的深度大于所述第二主流场部的深度。
在一些实施例中，所述阴极板和所述阳极板按照所述阴极流场部面向所述阳极流场部的方式对齐叠置时，部分所述第一导流脊这样地布置：所述第一导流脊与至少两个所述第二导流脊呈交汇状布置以形成至少两个第一交汇位置，以使所述第一导流脊在所述至少两个第一交汇位置被至少两个所述第二导流脊支撑。
在一些实施例中，当所述阴极板和所述阳极板按照所述阴极流场部面向所述阳极流场部的方式对齐叠置时，部分所述第二导流脊这样地布置：所述第二导流脊与至少两个所述第一导流脊交汇形成至少两个第二交汇位置，以使所述第二导流脊在所述至少两个第二交汇位置被至少两个所述第一导流脊支撑。
本发明还提供一种燃料电池的阴极板，其中所述阴极板包括一阴极流场部，其中所述阴极流场部包括至少一第一引导部和一第一主流场部，所述第一引导部包括多个间断条状的第一导流脊，以用于导引流经所述第一引导部的流体。
本发明还提供一种燃料电池的阳极板，其中所述阳极板包括一阳极板流场部，其中所述阳极流场部包括至少一第二引导部和一第二主流场部，所述第二引导部包括多个间断条状的第二导流脊，以用于导引流经所述第二引导部的流体。
附图说明
图1为现有技术中的一种极板的结构示意图，示出了点阵式排列的导流柱的结构。
图2为现有技术中的另一种极板的结构示意图，示出了连续式导流脊的结构。
图3为根据本发明的一个实施例的一极板组件的一阴极板的俯视结构示意图。
图4为根据本发明的上述实施例的所述极板组件的一阳极板的俯视结构示意图。
图5为根据本发明的上述实施例的所述的极板组件的所述阴极板和所述阳极板的对比示意图。
图6示出了当所述阴极板和所述阳极板按照阴极流场部面向阳极流场部的方式对齐叠置时，部分第一导流脊和部分第二导流脊成镜像对称，其中以虚线显示的导流脊为所述第一导流脊，以实线显示的导流脊为所述第二导流脊，为了便于显示导流脊的结构，图中的阴、阳极板隐藏了与本发明无关的细节特征，仅为示意性的阴、阳极板。
图7是图6中A处的局部放大示意图。
图8图6中B处的局部放大示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
如图3至图8所示，本发明提供一种极板组件10，其中所述极板组件10包括一阴极板11和一阳极板12，其中所述阴极板11包括两个阴极板端部111和延伸在所述两个阴极板端部111之间的一阴极流场部112，所述阳极板12包括两个阳极板端部121和延伸在所述两个阳极板端部121之间的一阳极流场部122，其中所述阴极板端部111和所述阳极板端部121用于为燃料、氧化剂和冷却液的供应或排出提供相应的通道。可以理解的是，所述燃料是氢气或含氢气的气体，所述氧化剂是氧气或含氧气的气体，优选为空气。
如图3和图4所示，所述阴极流场部112包括两个第一引导部1121和设置在所述两个第一引导部1121之间的一第一主流场部1122，其中一个所述第一引导部1121用于将新供应的氧化剂引导至所述第一主流场部1122，另一个所述第一引导部1121引导从所述第一主流场部1122中流出的反应后的气体或液体，使其排出所述阴极流场部112，其中优选地，所述两个第一引导部1121关于所述阴极流场部112的中心点成中心对称，相应地，所述阳极流场部122包括两个第二引导部1221和设置在所述两个第二引导部1221之间的一第二主流场部1222，其中一个所述第二引导部1221用于将新供应的燃料引导至所述第二主流场部1222，另一个所述第二引导部1221引导从所述第二主流场部1222中流出的反应后的气体或液体，使其排出所述阳极流场部122，其中优选地，所述两个第二引导部1221关于所述阳极流场部122的中心点成中心对称。
进一步地，在本发明的这个实施例中，两个所述第一引导部1121内分别设置有多个第一导流脊11211，所述第一导流脊11211自所述第一引导部1121的导流面凸起，一个所述第一引导部1121用于使新供应的氧化剂能够通过所述第一导流脊11211被导入至所述第一主流场部1122，另一所述第一引导部1121的所述第一导流脊11211用于引导从所述第一主流场部1122中流出的反应后的气体或液体排出所述阴极流场部112。
详细而言，所述第一引导部1121内的所述第一导流脊11211是通过仿真得到，其仿真得到的所述第一导流脊11211的延伸方向符合流体流动规律，因此与真实的流体流动路径的匹配度较高，从而使流体在沿着所述第一导流脊11211形成的导流路径流动时，能尽量减少因气体中携带的气态水冲击所述第一导流脊11211而产生和堆积的液态水，防止水淹。
如图3所示，本发明各个所述的第一导流脊11211被设置为间断的条状结构，从而在一个所述第一引导部1121用于将新供应的氧化剂引导至所述第一主流场部1122时，其间断条状布置结构可以使所述第一导流脊11211两侧的气体在向所述第一主流场部1122流动的过程中，能够在间断处进行再分配和再汇合，从而使氧化剂能够通过再分配和再汇合而被更均匀地分配至所述第一主流场部1122。
值得强调的是，两个所述第一引导部1121的深度均大于所述第一主流场部1122的深度，从而降低气体在两个所述第一引导部1121的流阻，其中所述第一引导部1121的深度指的是所述第一引导部1121的导流面的深度，所述第一主流场部1122的深度指的是形成在所述第一主流场部1122内的流道的深度。因此，当气体从一个第一引导部1121流向所述第一主流场部1122时，相当于从一个深度较大的区域流向一个深度较小的区域，需要爬升一段高度，被所述第一导流脊11211分流的气体会受到因高度差而形成的台阶状结构的阻挡而进一步均匀地相互汇流，进而均匀地流入所述第一主流场部1122内的各个流道。优选地，两个所述第一引导部1121的深度相同。
如图3所示，各个所述第一引导部1121内分别被设置有一第一流通口11210，其中一个所述第一流通口11210用于将氧化剂供应至相应的第一引导部1121，另一个所述第一流通口11210用于将反应后的气体或液体从另一第一引导部1121内的导出。具体地，自所述阴极板11一侧的阴极板端部111的氧化剂进口供应的氧化剂，能够通过一个第一流通口11210流入到相应的第一引导部1121，然后被所述第一引导部1121均匀地引导至所述第一主流场部1122，进而参与电化学反应，反应后的气体(如未反应完的氧化剂及其携带的气态水)或液体(如反应生成的水)能够被另一个第一引导部1121引导至另一个第一流通口11210，从而使反应后的气体或液体能够流入所述阴极板11另一侧的阴极板端部111的氧化剂出口。
相应地，两个所述第二引导部1221内分别设置有多个第二导流脊12211，所述第二导流脊12211自所述第二引导部1221的导流面凸起，一个所述第二引导部1221用于使新供应的燃料能够通过所述第二导流脊12211被引导至所述第二主流场部1222，另一个所述第二引导部1221用于引导从所述第二主流场部1222中流出的反应后的气体或液体排出所述阳极流场部122。
所述第二引导部1221内的所述第二导流脊12211是通过仿真得到，符合流体流动规律，因此与真实的流体流动路径的匹配度较高，从而使流体在沿着所述第二导流脊12211形成的导流路径流动时，能尽量减少因气体中携带的气态水冲击所述第二导流脊12211而产生和堆积的液态水，防止水淹。
如图4所示，本发明所述的第二导流脊12211被设置为间断的条状结构，在一个所述第二引导部1221用于将新供应的燃料引导至所述第二主流场部1222时，其间断条状布置结构可以使所述第二导流脊12211两侧的气体在向所述第二主流场部1222流动的过程中，能够在间断处进行再分配和再汇合，从而使燃料能够通过再分配和再汇合而被更均匀地分配至所述第二主流场部1222。
同样地，两个所述第二引导部1221的深度均大于所述第二主流场部1222的深度，从而降低气体在两个所述第二引导部1221内的流阻，其中所述第二引导部1221的深度指的是所述第二引导部1221的导流面的深度，所述第二主流场部1222的深度指的是形成在所述第二主流场部1222内的流道的深度。因此，当气体从一个第二引导部1221流向所述第二主流场部1222时，相当于从一个深度较大的区域流向一个深度较小的区域，需要爬升一段高度，被所述第二导流脊12211分流的气体会受到因高度差而形成的台阶状结构的阻挡而进一步均匀地相互汇流，进而均匀地流入所述第二主流场部1222内的各个流道。优选地，两个所述第二引导部1221的深度相同。
如图4所示，各个所述第二引导部1221内分别被设置有一第二流通口12210，其中一个所述第二流通口12210用于将燃料供应至相应的第二引导部1221，另一个所述第二流通口12210用于将反应后的气体或液体从另一第二引导部1221内的导出。具体地，自所述阳极板12一侧的阳极板端部121的燃料进口供应的燃料，能够通过一个第二流通口12210流入到相应的第二引导部1221，然后被所述第二引导部1221均匀地引导至所述第二主流场部1222，进而参与电化学反应，反应后的气体(如未反应完的燃料及其携带的气态水)或液体(如从膜电极组件另一侧渗透过来的水)能够被另一个第二引导部1221引导至另一个第二流通口12210，从而使反应后的气体或液体能够流入所述阳极板12另一侧的阳极板端部121的燃料出口。
由于所述第一流通口11210形成在所述第一引导部1121中靠近所述阴极板11的氧化剂进口或氧化剂出口的区域，所述第二流通口12210形成在所述第二引导部1221中靠近所述阳极板12的燃料进口或燃料出口的区域，因此，当膜电极组件被夹设于所述阴极板11和所述阳极板12之间时，即所述阴极板11、所述阳极板12和所述膜电极组件被组装成燃料电池单体时，所述第一流通口11210和所述第二流通口12210无法相互正对，其中所述第一流通口11210和所述第二流通口12210分别正对所述膜电极组件的不同区域。可以理解的是，所述第一流通口11210的设置位置直接影响流体在所述第一引导部1121中的流动路径，相应地，所述第二流通口12210的设置位置直接影响流体在所述第二引导部1221中的流动路径。显然，流体在所述第一引导部1121中的流动路径与流体在所述第二引导部1221中的流动路径不同。为了使所述第一导流脊11211和所述第二导流脊12211能够分别匹配相应的流动路径，所述第一引导部1121内的所述第一导流脊11211无法完全镜像对称于所述第二引导部1221内的所述第二导流脊12211，其中越靠近所述第一流通口11210和所述第二流通口12210的导流脊的排布方式越不相同。
本领域技术人员可以理解的是：在考虑流体流动时，导流脊与流体的流动路径的匹配度越高，气体分配越均匀，发生水淹的可能性越小；在考虑导流脊对膜电极组件的支撑时，膜电极组件两侧的导流脊的排布方式的对称度越高，膜电极组件越能够被更平整地支撑，更不容易翘曲变形；但是，二者相互矛盾，无法同时完美兼顾，若导流脊与流体的流动路径的匹配度越高，膜电极组件两侧的导流脊的排布方式的对称度则越低，反之，若膜电极组件两侧的导流脊的排布方式的对称度越高，导流脊与流体的流动路径的匹配度则越低；目前，在现有的连续的导流脊的设计中，上述二者的矛盾性问题并未得到凸显，因为当膜电极组件两侧的导流脊均为连续的导流脊时，两侧的导流脊存在相互交叉的区域能够同时对膜电极组件的两侧提供支撑；但是，对于间断的导流脊来说，两侧的导流脊很容易出现一侧的间断区域正对另一侧的实体区域的情况，进而导致膜电极组件的某些区域仅有一侧被导流脊支撑，相应的另一侧缺少导流脊支撑，而本发明正是针对间断的导流脊提出了一种平衡上述二者的矛盾性的技术方案，在确保导流脊与流体的流动路径具有高匹配性的同时，增强了阴极板的导流脊和阳极板的导流脊关于膜电极组件的对称性，使膜电极组件能够被两侧的导流脊平整地支撑，这也是本发明尤其难能可贵之处。
如图5和图6所示，在本发明的实施例中，所述第一引导部1121具有一个第一区域11212，其中所述第一区域11212形成在所述第一引导部1121的一端，且所述第一区域11212与所述第一流通口11210相隔开。相应地，所述第二引导部1221具有一个第二区域12212，其中所述第二区域12212形成在所述第二引导部1221中远离所述第二流通口12210的一端，换言之，所述第二区域12212和所述第二流通口12210分别形成在所述第二引导部1221的相对的两端。进一步地，所述第一区域11212和所述第二区域12212互为镜像地分别形成于所述第一引导部1121和所述第二引导部1221，其中，当膜电极组件被夹压于所述阴极板11和所述阳极板12之间时，所述第一区域11212和所述第二区域12212相互正对，并且关于所述膜电极组件呈镜像对称，此时，所述第一区域11212在所述膜电极组件所在平面的正投影与所述第二区域12212在所述膜电极组件所在平面的正投影相互重合。具体地，形成在所述第一区域11212内的第一导流脊11211和形成在所述第二区域12212内的第二导流脊12211分别一一对应，且互为镜像对称，其中，相互对应的第一导流脊11211和第二导流脊12211具有相同的大小、形状和延伸方向，从而在当膜电极组件被夹压在所述阴极板11和所述阳极板12之间时，所述第一区域11212内的所述第一导流脊11211和所述第二区域12212内的所述第二导流脊12211能够分别相互正对地支撑在膜电极组件的两侧，从而对所述膜电极组件提供稳定的支撑，使得膜电极组件在两侧的压力作用下保持平整，防止因两侧的导流脊相互错位而导致膜电极组件翘曲甚至破损。
同时，所述阴极板11的所述第一区域11212内的所述第一导流脊11211和所述阳极板12的所述第二区域12212内的所述第二导流脊12211被设置为镜像对称，还能够使得所述阴极板11和所述阳极板12在装配燃料电池电堆的压紧过程中受力更均匀，尤其是所述阴极板11的所述第一区域11212和所述阳极板12的所述第二区域12212，显著增强了所述阴极板11和所述阳极板12的力学性能，防止所述第一引导部1121和所述第二引导部1221因受力过分不均匀而破裂。
此外，在本发明的实施例中，所述阴极板11的所述第一引导部1121进一步具有一第三区域11213，所述第三区域11213被界定为所述第一引导部1121中除去所述第一区域11212以外的其余部分，换言之，所述第一引导部1121由所述第一区域11212和所述第三区域11213组成，其中所述第一流通口11210形成于所述第三区域11213内。
相应地，所述阳极板12的所述第二引导部1221进一步具有一第四区域12213，所述第四区域12213被界定为所述第二引导部1221中除去所述第二区域12212以外的其余部分。也就是说，所述第二引导部1221由所述第二区域12212和所述第四区域12213组成，其中所述第二流通口12210形成于所述第四区域12213内。
如上所述，所述第一引导部1121内的所述第一区域11212和所述第二引导部1221内的所述第二区域12212彼此镜像设置，且所述第一区域11212内的所述第一导流脊11211和所述第二区域12212内的所述第二导流脊12211呈镜像分布，从而当膜电极组件被夹压与所述阳极板12和所述阴极板11之间时，所述第一区域11212和所述第二区域12212在所述膜电极组件的两侧相互正对，且所述第一区域11212内的第一导流脊11211和所述第二区域12212内的所述第二导流脊12211能够在所述膜电极组件的两侧分别相互正对。
同时，由于所述第一流通口11210和所述第二流通口12210分别被设置于所述第三区域11213和所述第四区域12213，且所述第一流通口11210和所述第二流通口12210的位置并不相对，因此为了使导流脊实现更好的导流效果，所述第一引导部1121的所述第三区域11213内的所述第一导流脊11211和所述第二引导部1221的所述第四区域12213内的所述第二导流脊12211分别按照相应的流体流动路径排布，其中流体流动路径能够通过仿真得到。可以理解的是，所述第三区域11213内的所述第一导流脊11211和所述第四区域12213内的所述第二导流脊12211并不呈镜像对称设置。
优选地，如图6所示，在本发明的这个实施例中，为了提高对膜电极组件的支撑效果以及增强所述阴极板11和所述阳极板12的力学性能，当膜电极组件被夹压在所述阴极板11和所述阳极板12之间时，所述阴极板11的所述第一引导部1121的所述第三区域11213内的任一所述第一导流脊11211能够与所述阳极板12的所述第二引导部1221的所述第四区域12213内的至少一个所述第二导流脊12211至少部分地重叠，从而在所述膜电极组件的同一区域的两侧提供支撑。同样地，所述第四区域12213内的任一所述第二导流脊12211被设置为能够与所述第三区域11213内的至少一个所述第一导流脊11211至少部分地重叠，从而在所述膜电极组件的同一区域的两侧提供支撑。由此可见，所述膜电极组件能够被导流脊在两侧平整地支撑。
进一步地，如图7中所示，为使所述膜电极组件能够被所述导流脊在两侧平整地支撑，当所述阴极板11和所述阳极板12按照所述阴极流场部112面向所述阳极流场部122的方式对齐叠置时，部分所述第一导流脊11211这样地布置：所述第一导流脊11211与至少两个所述第二导流脊呈12211交汇状布置以形成至少两个第一交汇位置11214，以使所述第一导流脊11211在所述至少两个第一交汇位置11214受至少两个所述第二导流脊12211的支撑，从而在这样的部分所述第一导流脊11211所在的区域，对应所述膜电极组件的区域在相反两侧都有提供支撑，以避免所述膜电极组件仅有一侧被导流脊支撑，相应的另一侧缺少导流脊支撑。
如图8所示，当所述阴极板11和所述阳极板12按照所述阴极流场部112面向所述阳极流场部122的方式对齐叠置时，部分所述第二导流脊12211这样地布置：所述第二导流脊12211与至少两个所述第一导流脊11211交汇形成至少两个第二交汇位置12214，以使所述第二导流脊12211在所述至少两个第二交汇位置12214受至少两个所述第一导流脊11211的支撑，从而在这样的部分所述第二导流脊12211所在的区域，对应所述膜电极组件的区域在相反两侧都有提供支撑，以避免所述膜电极组件仅有一侧被导流脊支撑，相应的另一侧缺少导流脊支撑。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (10)

1.一种燃料电池的极板组件，其特征在于，所述极板组件包括一阴极板和一阳极板，其中所述阴极板包括一阴极流场部，所述阴极流场部包括至少一第一引导部和一第一主流场部，所述第一引导部具有一第一流通口，所述第一引导部包括多个间断条状的第一导流脊，以用于导引流经所述第一引导部的流体；所述阳极板包括一阳极流场部，所述阳极流场部包括至少一第二引导部和一第二主流场部，所述第二引导部具有一第二流通口，所述第二引导部包括多个间断条状的第二导流脊，以用于导引流经所述第二引导部的流体；其中当所述阴极板和所述阳极板按照所述阴极流场部面向所述阳极流场部的方式对齐叠置时，所述第一流通口和所述第二流通口位置不正对，并且部分所述第一导流脊这样地布置：所述第一导流脊与至少两个所述第二导流脊呈交汇状布置以形成至少两个第一交汇位置，以使所述第一导流脊在所述至少两个第一交汇位置受至少两个所述第二导流脊的支撑；或者部分所述第二导流脊这样地布置：所述第二导流脊与至少两个所述第一导流脊交汇形成至少两个第二交汇位置，以使所述第二导流脊在所述至少两个第二交汇位置受至少两个所述第一导流脊的支撑。
2.根据权利要求1所述的燃料电池的极板组件，其特征在于，所述阴极板包括两个所述第一引导部和位于两个所述第一引导部之间的所述第一主流场部，其中所述两个第一引导部关于所述阴极流场部的中心点成中心对称，所述阳极板包括两个所述第二引导部和位于两个所述第二引导部之间的所述第二主流场部，其中所述两个第二引导部关于所述阳极流场部的中心点成中心对称。
3.根据权利要求1或2所述的燃料电池的极板组件，其特征在于，当所述阴极板和所述阳极板按照所述阴极流场部面向所述阳极流场部的方式对齐叠置时，部分所述第一导流脊和部分所述第二导流脊成镜像对称，所述第一引导部的深度大于所述第一主流场部的深度，所述第二引导部的深度大于所述第二主流场部的深度。
4.根据权利要求1或2所述的燃料电池的极板组件，其特征在于，所述第一导流脊和所述第二导流脊分别沿着通过仿真得到的相应的流体流动路径延伸。
5.一种燃料电池的阴极板，其特征在于，所述阴极板包括一阴极流场部，其中所述阴极流场部包括至少一第一引导部和一第一主流场部，所述第一引导部具有一第一流通口，并且包括多个间断条状的第一导流脊，以用于导引流经所述第一引导部的流体，其中所述阴极板适合于与一阳极板组成一极板组件，该阳极板包括一阳极流场部，该阳极流场部包括至少一第二引导部和一第二主流场部，该第二引导部具有一第二流通口，并且包括多个间断条状的第二导流脊，以用于导引流经该第二引导部的流体；其中当所述阴极板和该阳极板按照所述阴极流场部面向该阳极流场部的方式对齐叠置时，所述第一流通口和该第二流通口位置不正对，并且部分所述第一导流脊这样地布置：所述第一导流脊与至少两个该第二导流脊呈交汇状布置以形成至少两个第一交汇位置，以使所述第一导流脊在该至少两个第一交汇位置受至少两个该第二导流脊的支撑。
6.根据权利要求5所述的燃料电池的阴极板，其特征在于，所述第一导流脊沿着通过仿真得到的相应的流体流动路径延伸。
7.根据权利要求5或6所述的燃料电池的阴极板，其特征在于，当所述阴极板和该阳极板按照所述阴极流场部面向该阳极流场部的方式对齐叠置时，部分所述第一导流脊和部分所述第二导流脊成镜像对称，所述第一引导部的深度大于所述第一主流场部的深度。
8.一种燃料电池的阳极板，其特征在于，所述阳极板包括一阳极板流场部，其中所述阳极流场部包括至少一第二引导部和一第二主流场部，所述第二引导部具有一第二流通口，并且包括多个间断条状的第二导流脊，以用于导引流经所述第二引导部的流体，其中所述阳极板适合于与一阴极板组成一极板组件，其中该阴极板包括一阴极流场部，该阴极流场部包括至少一第一引导部和一第一主流场部，该第一引导部具有一第一流通口，并且包括多个间断条状的第一导流脊，以用于导引流经该第一引导部的流体，其中当该阴极板和该阳极板按照该阴极流场部面向所述阳极流场部的方式对齐叠置时，该第一流通口和所述第二流通口位置不正对，部分所述第二导流脊这样地布置：所述第二导流脊与至少两个该第一导流脊交汇形成至少两个第二交汇位置，以使所述第二导流脊在该至少两个第二交汇位置受至少两个该第一导流脊的支撑。
9.权利要求8所述的燃料电池的阳极板，其特征在于，所述第二导流脊沿着通过仿真得到的相应的流体流动路径延伸。
10.根据权利要求8或9所述的燃料电池的阳极板，其特征在于，当所述阴极板和该阳极板按照所述阴极流场部面向该阳极流场部的方式对齐叠置时，部分所述第一导流脊和部分所述第二导流脊成镜像对称，所述第二引导部的深度大于所述第二主流场部的深度。
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