CN117727991A - 新型电堆结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种新型电堆结构，包括第一端板、第二端板以及设置在第一端板和第二端板之间的至少两种不同板型的双极板，相邻的两个双极板之间设置有膜电极结构；其中，各个双极板上均分别设有第一入口，双极板的板型由第一入口的大小限定，不同板型的双极板的第一入口的大小不同；第一端板上设置有与第一入口位置对应的第一共用入口，第一共用入口和设置在第一端板和第二端板之间的双极板上的第一入口形成共用管道，形成的对应于第一入口的共用管道中至少部分双极板上设置的第一入口的大小是随着双极板与第一端板之间的距离的增大而缩小的。本发明能够使气体在管道中的压差、浓度差和速度差更小，气压分配更均匀，远端的气体流速更快、浓度更高。

Description

新型电堆结构

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种新型电堆结构。

背景技术

燃料电池的主要原理是将化学能转化为电能，燃料电池单体内部最重要的部件就是膜电极，在实际应用当中可以根据设计的需要将多个单电池组合成为燃料电池电堆以满足不同大小功率输出的需要，目前主要以氢气为主要燃料，相较于甲烷或石油气为原料时因反应不充分使得阳极发生积碳进而附着在阳极的催化剂活性位点表面，加速燃料电池的活性衰退，而氢气的好处在于反应生成水蒸气非常清洁。

现有技术中，双极板结构为燃料电池中必不可少的结构，双极板结构上会设置有用于将氢气或氧气通入至双极板上的流道的入口和用于将通过流道后的氢气或氧气排出的出口，当氢气或氧气从入口处流过时，就会流经双极板上的流道，并通过流道从出口处排出。燃料电池由多组双极板结构、膜电极结构堆叠组成，因此多个双极板上的入口或出口就会形成共用管道，通过将氢气或氧气从入口对应的共用管道通入，即会将氢气或氧气通入至每一块双极板，与膜电极结构发生反应后，再从出口对应的共用管道排出。

目前燃料电池在使用中存在一个问题：由于将气体通入入口对应的共用管道时的气体中氢或氧的浓度是固定的，当气体从共用管道中通过时，通过靠近共用管道中的入口处时的氢或氧的浓度会远比通过远离共用管道中的入口处时的氢或氧的浓高，因此在燃料电池中，远离共用管道的膜电极结构在反应时会出现反应不完全的情况，影响燃料电池整体的均匀性与性能，甚至会影响燃料电池的使用寿命。

发明内容

本发明实施例提供一种新型电堆结构，以解决现有技术中距离共用管道的入口较远处的气量及气体浓度不够高，影响整体燃料电池的均匀性与性能的问题。

根据本发明的一方面，提供一种新型电堆结构，包括第一端板、第二端板以及设置在第一端板和第二端板之间的至少两种不同板型的双极板，相邻的两个双极板之间设置有膜电极结构；

其中，各个双极板上均分别设有第一入口，双极板的板型由第一入口的大小限定，不同板型的双极板的第一入口的大小不同；

所述第一端板上设置有与所述第一入口位置对应的第一共用入口，所述第一共用入口和设置在第一端板和第二端板之间的双极板上的第一入口形成共用管道，形成的对应于第一入口的共用管道中至少部分双极板上设置的第一入口的大小是随着双极板与第一端板之间的距离的增大而缩小的。

本发明的新型电堆结构通过对组成其的双极板结构进行设计，形成至少两种具有不同板型的双极板，进而令组成新型电堆结构的双极板至少具有两种不同的第一入口大小，使得利用这些双极板形成的对应于第一入口的共用通道能够形成至少部分双极板结构上的第一入口设置为随着与设置有第一共用入口的第一端板之间的距离增大而缩小的结构样式。由此当将气体通入该第一入口对应的共用管道中时，气体通至在共用管道中较为远离共用管道的入口的部分时，由于共用管道的管径的缩小，使气体在管道中的压差、浓度差和速度差更小，气压分配更均匀，远端的气体流速更快、浓度更高，以确保远离共用管道的膜电极结构反应时能够更加完全，提高整体燃料电池的均匀性与性能，提高整体燃料电池的使用寿命。

在一些实施方式中，形成的对应于第一入口的共用管道中的双极板上设置的第一入口的大小与双极板和第一端板之间的距离的大小呈负相关。

由此，通过这样设置，能够使得本发明的新型电堆结构整体形成的第一入口对应的共用管道能够具有渐变的管径，令共用管道的管径随着远离第一端板而逐渐缩小，以提高气体通入至远离共用管道的部分时的氢或氧的浓度，确保远离共用管道的膜电极结构反应时能够更加完全。

在一些实施方式中，依次排布设置在第一端板和第二端板之间的双极板按照与第一端板之间的距离分为至少两组第一双极板组，每组第一双极板组内的双极板的第一入口的大小相同，形成的对应于第一入口的共用管道中至少部分第一双极板组之间是根据其中双极板上设置的第一入口的大小按照随着与第一端板之间的距离的增大而缩小的顺序设置。

由此，通过这样设置，能够通过对双极板进行分组，以利用分组的设计使得共用管道的至少部分会随着与第一端板之间的距离增大而渐缩的结构设计变成随着与第一端板之间的距离增大而梯度缩小的结构设计，以能够将多块双极板上的第一入口的大小设计为相同，在降低整体电堆结构的设计难度和制造难度的同时，还能够起到提高气体通入至远离共用管道的部分时的氢或氧的浓度的效果。

在一些实施方式中，形成的对应于第一入口的共用管道中每一组第一双极板组之间是根据其中双极板上设置的第一入口的大小按照随着与第一端板之间的距离的增大而缩小的顺序设置。

由此，通过这样设置，能够确保整条共用管道都能够随着与第一端板之间的距离增大而梯度缩小，以起到提高气体通入至远离共用管道的部分时的氢或氧的浓度的效果。

在一些实施方式中，所述双极板上还设有第一出口，且设置在第一端板和第二端板之间的双极板至少具有两种不同的第一出口板型，第一出口板型由第一出口的大小限定，不同的第一出口板型上第一出口的大小不同，所述第一端板上还设有与所述第一出口位置对应的第一共用出口，所述第一共用出口和设置在第一端板和第二端板之间的双极板上的第一出口形成共用管道，形成的对应于第一出口的共用管道中至少部分双极板上设置的第一出口的大小是随着双极板与第一端板之间的距离的缩小而缩小的。

由此，通过这样设置，能够使得电堆结构上第一出口对应的共用管道中的至少部分能够形成随着与第一端板之间的距离的缩小而缩小的结构设计，从而能够提高气体在排出时的流速。

在一些实施方式中，形成的对应于第一出口的共用管道中的双极板上设置的第一出口的大小与双极板和第一端板之间的距离的大小呈正相关。

由此，通过这样设置，能够使得电堆结构上出口对应的整个共用管道均能够形成随着与第一端板之间的距离的缩小而缩小的结构设计，从而提高气体在排出时的流速。

在一些实施方式中，依次排布设置在第一端板和第二端板之间的双极板按照与第一端板之间的距离分为至少两组第二双极板组，每组第二双极板组内的双极板的第一出口的大小相同，形成的对应于第一出口的共用管道中至少部分第二双极板组之间是根据其中双极板上设置的第一出口的大小按照随着与第一端板之间的距离的缩小而缩小的顺序设置。

由此，通过这样设置，能够通过对双极板进行分组，以利用分组的设计使得共用管道的至少部分会随着与第一端板之间的距离缩小而渐缩的结构设计变成随着与第一端板之间的距离缩小而梯度缩小的结构设计，以能够将多块双极板上的第一出口的大小设计为相同，在降低整体电堆结构的设计难度和制造难度的同时，还能够保证提高气体排出时的流速的效果。

在一些实施方式中，形成的第一出口的共用管道中每一组第二双极板组之间是根据其中双极板上设置的第一出口的大小按照随着与第一端板之间的距离的缩小而缩小的顺序设置。

由此，通过这样设置，能够确保整条共用管道都能够随着与第一端板之间的距离缩小而梯度缩小，以起到提高气体排出时的流速的效果。

在一些实施方式中，所述双极板上还设有第二入口，且设置在第一端板和第二端板之间的双极板至少具有两种不同的第二入口板型，第二入口板型由第二入口的大小限定，不同的第二入口板型上第二入口的大小不同，所述第一端板上设置有与所述第二入口位置对应的第二共用入口，所述第二共用入口和设置在第一端板和第二端板之间的双极板上的第二入口形成共用管道，形成的对应于第二入口的共用管道中至少部分双极板上设置的第二入口的大小是随着双极板与第一端板之间的距离的增大而缩小的。

由此，通过这样设置，能够将整体电堆结构上的氢气入口和氧气入口均设置为随着双极板与第一端板之间的距离的增大而缩小的结构设计，以同时提高氢气和氧气在通入至远离共用管道的部分时的浓度。

在一些实施方式中，所述双极板上还设有第二出口，且设置在第一端板和第二端板之间的双极板至少具有两种不同的第二出口板型，第二出口板型由第二出口的大小限定，不同的第二出口板型上第二出口的大小不同，所述第一端板上还设有与所述第二出口位置对应的第二共用出口，所述第二共用出口和设置在第一端板和第二端板之间的双极板上的第二出口形成共用管道，形成的对应于第二出口的共用管道中至少部分双极板上设置的第二出口的大小是随着双极板与第一端板之间的距离的缩小而缩小的。

由此，通过这样设置，能够有效提高使得整体电堆结构上的氢气出口和氧气出口中的气体排出速度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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为本发明一实施方式的新型电堆结构的入口对应的共用管道结构示意图；

图2为本发明另一实施方式的新型电堆结构的入口对应的共用管道结构示意图；

图3为本发明又一实施方式的新型电堆结构的入口对应的共用管道结构示意图；

图4为本发明一实施方式的新型电堆结构的出口对应的共用管道结构示意图；

图5为本发明另一实施方式的新型电堆结构的出口对应的共用管道结构示意图；

图6为本发明又一实施方式的新型电堆结构的出口对应的共用管道结构示意图；

附图标记：1、第一端板；11、第一共用入口；12、第一共用出口；13、第二共用入口；14、第二共用出口；2、第二端板；3、双极板；31、第一入口；311、第一双极板组；32、第一出口；321、第二双极板组；33、第二入口；34、第二出口；4、共用管道。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”，不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

对于现有技术中存在的燃料电池在工作时，远离共用管道的入口的膜电极容易出现反应不完全而影响燃料电池整体的性能的问题，经过研究发现，该原因主要在于现有技术中由于燃料电池中需要叠放非常多组双极板结构和膜电极结构，因此双极板结构在一般情况下，结构都是完全相同的，以降低制作的成本与制作难度，同时也为了确保组成的燃料电池在工作的时候能够组成可以让气体顺利通过的非实体存在的共用管道。因此，本发明通过对组成燃料电池的双极板结构上的气体入口的结构进行设计，从而实现修改非实体存在的共用管道的管径，进而达到改变气体通过共用管道流入双极板的流道中时的氢或氧的浓度。

图1示意性地展示了本发明一实施方式的新型电堆结构的整体结构示意图，参照图1所示，本发明的新型电堆结构其包括有第一端板1、第二端板2以及设置在第一端板1和第二端板2之间的至少两种不同板型的双极板3，其中，相邻设置的两个双极板3之间设置有膜电极结构，以形成双极板3-膜电极结构-双极板3的堆叠结构，在第一端板1和第二端板2的夹持下，形成整体电堆结构。在该电堆结构中，双极板3上均设置有第一入口31，第一入口31可以为用于通入氧气的入口，也可以为用于通入氢气的入口，堆叠设置的双极板3上的第一入口31位置对齐设置，以形成与第一入口31对应的共用管道4，第一端板1上设置有第一共用入口11，双极板3上的第一入口31设置位置与第一共用入口11位置对应，以使得第一共用入口11形成该共用管道4的入口。在堆叠设置的多个双极板3中，双极板3的板型是由第一入口31的大小限定的，不同板型的双极板3的第一入口31的大小不同，进而使得形成的对应于第一入口31的共用管道4中至少部分双极板3上设置的第一入口31的大小是随着双极板3与第一端板1之间的距离的增大而缩小的。这样设计，能够使得形成的共用管道4中，这些第一入口31的大小有所不同的双极板3对应的共用管道4的位置处，其共用管道4的管径会形成随着与第一端板1之间的距离的增大而缩小的趋势，通过管径的缩小，使得氢或氧的其他气体的量减少，从而提高了该段位置的氢或氧的浓度，缓解了现有技术中存在的远离共用管道4的入口位置由于氢或氧的浓度较小而导致的膜电极容易出现反应不完全而影响燃料电池整体的均匀性与性能的问题。

在本发明的技术方案中，可以理解的是，组成第一入口31对应的共用管道4的若干个双极板3中，至少部分双极板3设置成随着双极板3与第一端板1之间的距离的增大而缩小，相应部分的共用管道4中即能够起到提高氢或氧的浓度的效果。参照图2所示，作为一种优选的实施方式，可以将用于组成对应于第一入口31的共用管道4的全部双极板3设置为，其双极板3上设置的第一入口31的大小与双极板3和第一端板1之间的距离的大小呈负相关，即每一个双极板3上的第一入口31的大小均随着双极板3与第一端板1之间的距离的增大而缩小，从而能够使得形成的整个共用管道4都为随着与第一端板1之间的距离的增大而渐缩的结构，使得气体在通入共用管道4时，能够随着通入共用管道4的深度，而不断自动调整通入的气体中的氢或氧的浓度，从而确保与共用管道4的入口距离较远的膜电极结构也能够反应完全，保证整体电堆在工作时的性能。

上述的每一块双极板3上的第一入口31的大小均随着双极板3与第一端板1之间的距离的增大而缩小的实施方式，在理论上应是效果最好的实施方式，然而在实际应用中，该设计方式需要针对每一块双极板3进行专门的结构设计，并且每一块双极板3之间的结构差异较小，因此加工精度需要非常高，所以从成本与加工难度上来说，该设计方式是较难实现的。因此本发明在此基础上作了进一步的优化。具体可以参照图3所示，在图3所示的实施方式中，将依次排布设置在第一端板1和第二端板2之间的双极板3，按照与第一端板1之间的距离分为至少两组第一双极板组311。其中，在每一组的第一双极板组311中，双极板3上设置的第一入口31的大小是相同的，而不同组的第一双极板组311中，两组的双极板3上的第一入口31的大小是不相同的。此时，这些第一双极板组311在排布时，形成的第一入口31的共用管道4中至少部分第一双极板组311是根据其中的双极板3上设置的第一入口31的大小，按照随着与第一端板1之间的距离的增大而缩小的顺序设置的。可以理解的是，根据其中的双极板3上设置的第一入口31的大小，按照随着与第一端板1之间的距离的增大而缩小的顺序设置的第一双极板组311优选地是设置为每一组第一双极板组311都这样设计。示例性地，以设置有300组双极板3的燃料电池为例，靠近第一端板1的前100组双极板3中的第一入口31的面积大小可以设计为1.2倍的原第一入口31设计面积，中间100组双极板3中的第一入口31的面积大小可以设计为原第一入口31设计面积，最远离第一端板1的100组双极板3中的第一入口31的面积大小可以设计为0.8倍的原第一入口31设计面积，从而使得形成的共用管道4具有梯度缩进的设计结构。该实施方式的设计，能够通过对双极板3进行分组，以利用分组的设计使得共用管道4的至少部分或全段会随着与第一端板1之间的距离增大而渐缩的结构设计变成随着与第一端板1之间的距离增大而梯度缩小的结构设计，以能够将多块双极板3上的第一入口31的大小设计为相同，从而能够降低整体电堆结构的设计难度和制造难度，同时，也还能够保证起到提高气体通入至远离共用管道4的部分时的氢或氧的浓度的效果。

作为一种可能的实施方式，在本发明的新型电堆结构中除了对用于组成气体的入口对应的共用管道4的各个双极板3上的第一入口31进行结构设计以外，还可以对用于组成气体的出口对应的共用管道4的各个双极板3上的第一出口32进行结构设计。具体地，参照图4所示，在图4所示的实施方式中，第一端板1上还设置有第一共用出口12，且设置在第一端板1和第二端板2之间的双极板3至少具有两种不同的第一出口板型，不同的第一出口板型对应的在双极板3上的第一出口32的大小不同，第一端板1上还还设置有第一共用出口12，第一共用出口12的位置与每一个双极板3上设置的第一出口32均对应，组成气体的出口的共用管道4的第一出口32，形成的对应于第一出口32的共用管道4中至少部分双极板3上设置的第一出口32的大小会随着双极板3与第一端板1之间的距离的缩小而缩小。这样设置，当气体从入口对应的共用管道4进入双极板3内，并流经双极板3上的流道以与膜电极结构进行反应后，从第一出口32处被排出时，会从由第一出口32组成的共用管道4中排出。排出时气体的流动方向为朝向第一端板1的方向流动，而至少部分双极板3上设置的第一出口32的大小会随着双极板3与第一端板1之间的距离的缩小而缩小的设计，会令出口对应的共用管道4中的至少部分形成沿着气体的流动方向逐渐缩小，而管径逐渐缩小的共用管道4会使得气体的流速提升，进而能够提高气体在排出时的速度，并能够通过提高排出气体时的流速，加快电堆在工作时反应生成的水的排出，避免出现积水的情况。

作为优选的实施方式，可以将用于组成共用管道4的全部双极板3设置为，双极板3上设置的第一出口32的大小与双极板3和第一端板1之间的距离的大小呈正相关，即每一个双极板3上设置的第一出口32的大小均随着双极板3与第一端板1之间的距离的缩小而缩小，从而能够使得形成的整个共用管道4都为随着与第一端板1之间的距离的缩小而渐缩的结构，使得气体在从该共用管道4排出时的流速会逐渐提升，进而实现气体的快速排出。具体的，参照图5所述，图5所述的实施方式中，与图2所述的实施方式相似，也将用于组成共用管道4的全部双极板3上的第一出口32均设置为，其大小均随着双极板3与第一端板1之间的距离的缩小而缩小。

同样的，上述的第一出口32均设置为，其大小均随着双极板3与第一端板1之间的距离的缩小而缩小的实施方式，在理论上应是效果最好的实施方式，然而在实际应用中，其加工成本与加工难度都非常大，因此本发明在此基础上作进一步优化。具体的，参照图6所示，图6所示的实施方式中，与图3所示的实施方式相似，也将依次排布设置在第一端板1和第二端板2之间的双极板3按照与第一端板1之间的距离分为至少两组第二双极板组321，每组第二双极板组321内的双极板3上设置的第一出口32的大小均相同，并且不同的第二双极板组321之间的双极板3上设置的第一出口32的大小不相同，形成的对应于第二出口32的共用管道4中至少部分第二双极板组321之间是根据其中双极板3上设置的第一出口32的大小，按照随着与第一端板1之间的距离的缩小而缩小的顺序设置的。可以理解的是，根据其中的双极板3上设置的第一出口32的大小，按照随着与第一端板1之间的距离的缩小而缩小的顺序设置的第一双极板组311优选地是设置为每一组第二双极板组321都这样设计。该实施方式的设计，能够通过对双极板3进行分组，以利用分组的设计使得共用管道4的至少部分或全段会随着与第一端板1之间的距离缩小而渐缩的结构设计变成随着与第一端板1之间的距离缩小而梯度缩小的结构设计，以能够将多块双极板3上的第一出口32的大小设计为相同，从而能够降低整体电堆结构的设计难度和制造难度，同时，也还能够保证起到的提高气体排出速度的效果。

同时，在上述的实施方式中，还可以结合入口对应的共用管道4也设置为分为多组第一双极板组311的梯度结构的实施方式，两种实施方式能够相结合以提高整体电堆结构的性能。此时，在将第一端板1和第二端板2之间的双极板3分为多组第一双极板组311和分为多组第二双极板组321时，多组第一双极板组311中的双极板3可以与多组第二双极板组321中的双极板3不同，即可能某一双极板3在第一组第一双极板组311，并且在第二组第二双极板组321。具体的对于第一双极板组311和第二双极板组321的划分，可以根据实际需要进行设计。而作为优选的实施方式，可以将各组第一双极板组311和各组第二双极板组321中包含的双极板3设计为相同，即按划分第一双极板组311的规律进行划分第二双极板组321，或按划分第二双极板组321的规律进行划分第一双极板组311。这样设计，能够使得双极板3在设计与制作时的双极板3结构类型的数量能够减少，从而降低制作难度与制作成本。

对于形成的电堆结构中，可以理解的是，其一般会有两个气体入口对应的共用管道4，并会有两个气体出口对应的共用管道4。以另一个气体入口对应的共用管道4，其设置在第一端板1上的入口为第二共用入口13，设置在双极板3上的入口为第二入口33，另一个气体出口对应的共用管道4，其设置在第一端板1上的出口为第二共用出口14，设置在双极板3上的出口为第二出口34为例，参照图1至图6所示，形成的对应于第二入口33的共用管道4中的双极板3上设置的第二入口33的大小可以同样设为随着双极板3与第一端板1之间的距离的增大而缩小，形成的对应于第二出口34的共用管道4中的双极板3上设置的第二出口34的大小可以同样设置为随着双极板3与第一端板1之间的距离的缩小而缩小。并且，第二入口33也可以设置为随着双极板3与第一端板1之间的距离的增大而梯度缩小的结构，第二出口34也可以设置为随着双极板3与第一端板1之间的距离的缩小而梯度缩小的结构，具体设置方式可以参照前文中第一入口31、第一出口32的相关说明，在此不再赘述。

本发明的新型电堆结构通过对组成其的双极板3结构进行设计，将双极板3结构上的第一入口31设置为随着与设置有第一共用入口11的第一端板1之间的距离增大而缩小，从而令该电堆结构中形成的入口对应的共用管道4的管径大小会随着远离第一端板1而逐渐缩小。当将气体通入该入口对应的共用管道4中时，气体通至在共用管道4中较为远离其入口的部分时，由于共用管道4的管径的缩小，即使气体中的氢或氧的含量会相对较低，但是其他气体的含量也会减少，从而使得气体中的氢或氧的浓度能够相对现有技术的结构有所提高，以确保远离共用管道4的膜电极结构反应时能够更加完全，提高整体燃料电池的性能，提高整体燃料电池的使用寿命。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种新型电堆结构，其特征在于：包括第一端板、第二端板以及设置在第一端板和第二端板之间的至少两种不同板型的双极板，相邻的两个双极板之间设置有膜电极结构；

其中，各个双极板上均分别设有第一入口，双极板的板型由第一入口的大小限定，不同板型的双极板的第一入口的大小不同；

所述第一端板上设置有与所述第一入口位置对应的第一共用入口，所述第一共用入口和设置在第一端板和第二端板之间的双极板上的第一入口形成共用管道，形成的对应于第一入口的共用管道中至少部分双极板上设置的第一入口的大小是随着双极板与第一端板之间的距离的增大而缩小的。

2.根据权利要求1所述的新型电堆结构，其特征在于，形成的对应于第一入口的共用管道中的双极板上设置的第一入口的大小与双极板和第一端板之间的距离的大小呈负相关。

3.根据权利要求1所述的新型电堆结构，其特征在于，依次排布设置在第一端板和第二端板之间的双极板按照与第一端板之间的距离分为至少两组第一双极板组，每组第一双极板组内的双极板的第一入口的大小相同，形成的对应于第一入口的共用管道中至少部分第一双极板组之间是根据其中双极板上设置的第一入口的大小按照随着与第一端板之间的距离的增大而缩小的顺序设置。

4.根据权利要求3所述的新型电堆结构，其特征在于，形成的对应于第一入口的共用管道中每一组第一双极板组之间是根据其中双极板上设置的第一入口的大小按照随着与第一端板之间的距离的增大而缩小的顺序设置。

5.根据权利要求1所述的新型电堆结构，其特征在于，所述双极板上还设有第一出口，且设置在第一端板和第二端板之间的双极板至少具有两种不同的第一出口板型，第一出口板型由第一出口的大小限定，不同的第一出口板型上第一出口的大小不同，所述第一端板上还设有与所述第一出口位置对应的第一共用出口，所述第一共用出口和设置在第一端板和第二端板之间的双极板上的第一出口形成共用管道，形成的对应于第一出口的共用管道中至少部分双极板上设置的第一出口的大小是随着双极板与第一端板之间的距离的缩小而缩小的。

6.根据权利要求5所述的新型电堆结构，其特征在于，形成的对应于第一出口的共用管道中的双极板上设置的第一出口的大小与双极板和第一端板之间的距离的大小呈正相关。

7.根据权利要求5所述的新型电堆结构，其特征在于，依次排布设置在第一端板和第二端板之间的双极板按照与第一端板之间的距离分为至少两组第二双极板组，每组第二双极板组内的双极板的第一出口的大小相同，形成的对应于第一出口的共用管道中至少部分第二双极板组之间是根据其中双极板上设置的第一出口的大小按照随着与第一端板之间的距离的缩小而缩小的顺序设置。

8.根据权利要求7所述的新型电堆结构，其特征在于，形成的对应于第一出口的共用管道中每一组第二双极板组之间是根据其中双极板上设置的第一出口的大小按照随着与第一端板之间的距离的缩小而缩小的顺序设置。

9.根据权利要求1所述的新型电堆结构，其特征在于，所述双极板上还设有第二入口，且设置在第一端板和第二端板之间的双极板至少具有两种不同的第二入口板型，第二入口板型由第二入口的大小限定，不同的第二入口板型上第二入口的大小不同，所述第一端板上设置有与所述第二入口位置对应的第二共用入口，所述第二共用入口和设置在第一端板和第二端板之间的双极板上的第二入口形成共用管道，形成的对应于第二入口的共用管道中至少部分双极板上设置的第二入口的大小是随着双极板与第一端板之间的距离的增大而缩小的。

10.根据权利要求1所述的新型电堆结构，其特征在于：所述双极板上还设有第二出口，且设置在第一端板和第二端板之间的双极板至少具有两种不同的第二出口板型，第二出口板型由第二出口的大小限定，不同的第二出口板型上第二出口的大小不同，所述第一端板上还设有与所述第二出口位置对应的第二共用出口，所述第二共用出口和设置在第一端板和第二端板之间的双极板上的第二出口形成共用管道，形成的对应于第二出口的共用管道中至少部分双极板上设置的第二出口的大小是随着双极板与第一端板之间的距离的缩小而缩小的。