CN117954647A - 一种阴极开放式空冷燃料电池双极板 - Google Patents

一种阴极开放式空冷燃料电池双极板 Download PDF

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CN117954647A CN202410203444.9A CN202410203444A CN117954647A CN 117954647 A CN117954647 A CN 117954647A CN 202410203444 A CN202410203444 A CN 202410203444A CN 117954647 A CN117954647 A CN 117954647A
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Abstract

本发明属于燃料电池技术领域，公开一种阴极开放式空冷燃料电池双极板，包括双极板本体，双极板本体两面分别为阳极侧和阴极侧；阴极侧上设置有氢气气体通道和阴极流场；阴极流场包括若干个与双极板本体的宽度方向平行设置的直流道，每个直流道均贯通阴极侧的宽度方向；且每个直流道内等间隔固定设置有若干个挡板，每个挡板均与双极板本体的宽度方向垂直设置，用于减小对应直流道的横截面积。本发明通过在阴极流道间隔设置挡板，且与邻近流道挡板交错布置，提高了空气向阴极传输的效率，避免了流道底部区域膜电极的干膜现象，从而提高燃料电池的性能。

Description

一种阴极开放式空冷燃料电池双极板
技术领域
本发明涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种阴极开放式空冷燃料电池双极板。
背景技术
燃料电池是一种将氢燃料中的化学能通过电化学反应转化为电能的发电装置，具有能量转化效率高、零排放等优点。氢燃料电池用途广泛，可以作为汽车、飞机、轮船等交通工具的动力源，也适用于建造固定电站，还可以作为手机、笔记本等电子产品的电源。阴极开放式空冷氢燃料电池以空气作为阴极反应气体和冷却介质，且阴极流场与外界空气直接接触。相比于阴极闭合式氢燃料电池，此类电池具有结构简单、体积小、功率小等特点。此外，此类电池在运行时一般不需要加湿器、空压机、循环水泵等装置，辅助系统简单，寄生功率损失小，特别适合无人机、电动自行车、户用分布式发电等小功率应用场景。
双极板是燃料电池的关键部件之一，其重量占电池总重量的60％～80％，成本占20％～40％，其功能主要为支撑膜电极组件、分配反应气体、导电、导热、排水等。目前大部分阴极开放式空冷氢燃料电池的阴极流场为贯穿双极板宽度的平行直流道(如图1所示)。此类流场结构简单，但是阴极流场反应气体向膜电极中传输速率较慢，且在膜电极中分布不均匀。此外，由于阴极流场与外界空气直接接触，且反应气体一般不加湿，而流场中空气流速较快，会导致靠近流道处的膜电极含水量较少，燃料电池出现干膜现象，严重影响燃料电池性能。在无人机、电动自行车等对燃料电池重量、体积功率密度要求较高的应用场景下，改进阴极流场的空气传输速率，提高空气在膜电极中分布均匀性，避免出现干膜现象，从而提高阴极开放式空冷燃料电池的性能，一直是行业内需要攻克的技术难题。
现有技术CN116314903A公开了一种空冷型氢燃料电池金属双极板，其中，阳极和阴极侧单极板的流场区均由一组互相平行的阳极流场凹槽和凸台交替组成。现有技术CN113451601A公开了一种阴极开放式空冷燃料电池双极板及其电池电堆，其中，双极板为双面流道的一体结构，第一面形成氢气流道，第二面形成空气流道，氢气流道采用多条平行的蛇形流道，空气流道为多条平行弧形流道，各弧形流道弯曲的弧度为5°。然而，阳极流场为简单的平行直流场或蛇形流场的阴极开放式空冷燃料电池的流场传质能力一般，阴极流场反应气体向膜电极中传输速率较慢，且在膜电极中分布不均匀。此外，由于阴极流场与外界空气直接接触，且反应气体一般不加湿，而流场中空气流速较快，会导致靠近流道处的膜电极含水量较少，燃料电池出现干膜现象，阻碍了燃料电池性能的进一步提高。
现有技术CN114583204A公开了一种空冷型燃料电池电堆及其金属双极板，其中，阴极板的反应气体流通面上设置有空气流道，而且相邻空气流道之间设有扩散槽将相邻空气流道连接，空气流道内设置有凸起部，阴极板的冷却面上设置有冷却气体流道，冷却气体流道与空气流道间隔布置。空冷型燃料电池功率密度较低，性能较差，原因之一就是工作温度较低，而该专利在阴极板的空气流通面的背面设有冷却面，阴极板两面的空气流道和冷却气体流道同时为燃料电池散热，会使得燃料电池工作温度更低，从而影响燃料电池性能。相邻空气流道之间扩散槽的位置和尺寸优化难度大，设计不合理极易在阴极板的空气流通面产生阻力相差较大的空气流动路径，从而导致各空气流道中气体分布更加不均匀。此外，扩散槽减少了阴极板与燃料电池气体扩散层的接触面积，会增大接触电阻，也会对燃料电池性能产生不利影响。
现有技术CN115986161A公开了一种风冷燃料电池阴极板及风冷燃料电池，其中，阴极板流道为文丘里流道，包括沿空气流动方向依次设置的入口段、收缩段、喉段、扩散段和直口段。该流道的各段宽度和长度、收缩角、扩张角等几何参数优化难度大，且这种在阴极板宽度方向上只有一次收缩和一次扩张的结构，增加了阴极气体在气体扩散层中分布的不均匀程度，从而对燃料电池输出性能产生不利影响。
上述现有技术的燃料电池双极板仍存在空气向阴极传输速率低、容易干膜、燃料电池性能差的问题，为此，本发明提供一种阴极开放式空冷燃料电池双极板。
发明内容
为了解决上述现有技术中阴极开放式空冷燃料电池中空气向阴极传输速率低、容易干膜、燃料电池性能差的问题，本发明提供一种阴极开放式空冷燃料电池双极板，提高空气在阴极流场和膜电极中的传输效率，提高电池内部空气和温度分布的均匀性，避免膜干现象，从而提升燃料电池性能。在单位输出功率下，可以进一步降低燃料电池的重量和体积，使其应用于无人机、电动自行车、便携式电源等场景更具有优势。
本发明的一种阴极开放式空冷燃料电池双极板是通过以下技术方案实现的：
一种阴极开放式空冷燃料电池双极板，包括双极板本体，所述双极板本体的一面为阳极侧，所述双极板本体的另一面为阴极侧；所述阴极侧上设置有氢气气体通道和阴极流场，所述阴极流场包括若干个直流道，每个所述直流道内等间隔固定设置有若干个挡板；每个挡板均与所述双极板本体的宽度方向垂直设置，所述挡板用于减小对应所述直流道的横截面积。
优选地，所述挡板的宽度与所述直流道内部的宽度相等，且所述挡板的高度<所述直流道的深度，以通过挡板的高度实现对直流道的横截面积的控制调节。
优选地，每个所述挡板与其相应的直流道在双极板加工时一体连接，无需各自单独加工再相连接。
优选地，若干个所述直流道沿所述双极板本体的长度方向上等间隔分布；每个所述直流道与所述双极板本体的宽度方向平行设置，且每个所述直流道均贯通所述阴极侧的宽度方向。
优选地，所述挡板的高度为所述直流道深度的20％～80％，即所述挡板处流道的横截面积为原横截面积的20％～80％。
优选地，每个所述直流道的宽度为0.5～2mm，深度为1.0～2mm。
优选地，每个所述直流道内，相邻两个挡板之间的间隔距离为5～15mm。
优选地，相邻两个所述直流道的两个挡板之间的水平间隔距离为2～5mm。
优选地，相邻两个所述直流道之间的凸台宽度为0.5～1.5mm。
优选地，所述氢气气体通道外围设置有阴极密封槽，阴极密封槽将相应的氢气气体通道包围在内，所述密封槽内均嵌入有阴极密封圈，以防止氢气泄露和氢氧互通。
优选地，所述阴极密封槽的深度为0.3～0.8mm，宽度为2～5mm。
优选地，所述阴极流场直接与外界相通，空气既作为氧化剂，又作为冷却剂；所述阴极流场也作为燃料电池的冷却流场。
优选地，所述阳极侧上设置有氢气气体通道和阳极流场；且所述氢气气体通道和所述阳极流场外围设置有阳极密封槽，以防止氢气泄露和氢氧互通。
优选地，所述氢气气体通道包括对称设置的第一氢气气体通道和第二氢气气体通道。
优选地，所述阳极流场包括第一气体分配区、第二气体分配区和阳极主反应区，所述阳极主反应区与所述第一气体分配区和所述第二气体分配区相连通；其中，所述第一气体分配区与所述第一氢气气体通道相连通，所述第二气体分配区与所述第二氢气气体通道相连通，氢气经第一氢气气体通道、第一气体分配区、阳极主反应区、第二气体分配区，到达第二氢气气体通道。
优选地，所述第一气体分配区采用而字形的结构，以将从第一氢气气体通道出来的每条流道分成4条流道进入阳极主反应区；所述第二气体分配区采用倒而字形的结构，以将从阳极主反应区的每4条流道合并为1条流道进入第二氢气气体通道。
优选地，所述阳极主反应区为若干个波浪形流道。
优选地，每个所述波浪形流道的宽度为0.5～1.2mm，深度为0.3～0.8mm。
优选地，所述阳极密封槽的深度为0.3～0.8mm，宽度为2～5mm。
优选地，所述双极板本体上还对称开设有两个定位孔；所述定位孔与所述氢气气体通道均为贯穿所述双极板本体的开孔。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
本发明通过在阴极流道间隔设置挡板，且与邻近流道挡板交错布置，可以提高空气向阴极传输的效率。当空气流过某个流道的挡板时，流道横截面变小，在挡板处与邻近流道会产生压差，促使空气经过气体扩散层由该流道底部穿过邻近的极板脊部向邻近流道流动，因此，通过在邻近流道设置彼此不相邻的挡板，可在邻近流道之间产生较强的气体移动，提高空气向阴极传输的效率。此外，空气向邻近流道流动的过程中，会使气体浓度和液态水在燃料电池膜电极中分布更均匀，避免流道底部区域膜电极的干膜现象，从而提高燃料电池的性能。
本发明通过在阳极流场分配区采用“一分四”结构，主反应区采用波浪形流场，可以提高阳极流场气体分布的均匀性，增加阳极气体紊流程度，促进阳极气体向气体扩散层传输，改善了阳极气体的传质情况。
且本发明技术方案的关键点在于：所述阴极平行直流道内间隔设置多个挡板，以减小该处的流道宽度和深度，从而减小流道横截面积。所述挡板处流道的横截面积为原横截面积的20％～80％。同一流道内各挡板间隔相同，距离为5mm～15mm，相邻流道的挡板在垂直于极板宽度方向上交错分布。
附图说明
图1为常规的阴极开放式空冷燃料电池双极板阴极侧结构图。
图2为本发明的阴极开发式空冷燃料电池双极板的立体结构示意图。
图3为本发明的阴极开发式空冷燃料电池双极板的阴极侧结构图。
图4为图3中区域A的放大图。
图5是本发明的阴极开发式空冷燃料电池双极板的阳极侧结构图。
图6为本发明阴极开放式空冷电堆双极板组成的燃料电池堆的结构示意图。
图7为本发明与常规阴极开放式空冷电堆双极板组成燃料电池后的电池输出性能的对比。
需要说明的是，图3和图4中，为了便于区分挡板的流道的位置，在绘制附图时，将图3和图4中挡板14的宽度绘制为了小于直流道13的宽度，实际上挡板14的宽度与直流道13的宽度相同，但挡板14的高度<直流道13的深度，以通过挡板的高度实现对直流道的横截面积的控制调节。
具体实施方式
正如背景技术中所述，现有技术燃料电池双极板仍存在空气向阴极传输速率低、容易干膜、燃料电池性能差的问题，为此，本发明提供一种阴极开放式空冷燃料电池双极板。且本发明将阴极侧的流道设置为直流道，并通过在直流道内等间隔设置若干个挡板，使设置的挡板与其相邻直流道内的挡板在垂直于极板宽度方向上交错分布，当空气流过某个流道的挡板时，流道横截面变小，在挡板处与邻近流道会产生压差，促使空气经过气体扩散层由该流道底部穿过邻近的极板脊部向邻近流道流动，因此，通过在邻近流道设置彼此不相邻的挡板，可在邻近流道之间产生较强的气体移动，提高空气向阴极传输的效率。且下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参阅图2，本发明提供一种阴极开放式空冷燃料电池双极板，包括双极板本体1，所述双极板本体1的一面为阳极侧2，另一面为阴极侧3。
需要说明的是，如图3所示，本发明的阴极侧3上设置有氢气气体通道和阴极流场12；所述阴极流场12直接与外界相通，空气既作为氧化剂，又作为冷却剂，阴极流场12同时也是燃料电池的冷却流场。
所述阴极流场12包括若干个与所述双极板本体1的宽度方向平行设置的直流道13，若干个所述直流道13沿所述双极板本体1的长度方向上等间隔分布。每个所述直流道13均贯通所述阴极侧3的宽度方向；且每个所述直流道13内等间隔固定设置有若干个挡板14，每个挡板14均与双极板本体1的宽度方向垂直设置，用于减小对应所述直流道13的横截面积。
为了便于固定若干个挡板14在相应的直流道13内的位置，在本发明一个优选的实施例中，在加工双极板时采用一体化成型的方式，将各个挡板14固定于相应的直流道13内。
本为了确保能够实现通过挡板14的设置实现减小对应所述直流道13的横截面积，在本发明一个优选的实施例中，所述挡板14的宽度与所述直流道13内部的宽度相等，且所述挡板14的高度<所述直流道13的深度，以通过挡板的高度实现对直流道的横截面积的控制调节。使得当空气流过某个流道的挡板14时，流道横截面变小，在挡板14处与邻近流道会产生压差，促使空气经过气体扩散层由该流道底部穿过邻近的极板脊部向邻近流道流动，因此，通过在邻近流道设置彼此不相邻的挡板14，可在邻近流道之间产生较强的气体移动，提高空气向阴极传输的效率。此外，空气向邻近流道流动的过程中，会使气体浓度和液态水在燃料电池膜电极中分布更均匀，避免流道底部区域膜电极的干膜现象，从而提高燃料电池的性能。
为了确保能够使得当空气流过某个流道的挡板14时，在挡板14处与邻近流道会产生压差，以提高空气向阴极传输的效率，又考虑到横截面积过小则传质阻力增加过大，不利于传质效率和燃料电池性能的提高；而横截面积过大则提高空气传质效果不明显，为了避免这样的情况发生，故在本发明一个优选的实施例中，挡板14的高度为其相应直流道13深度的20％～80％，即挡板14处流道的横截面积为原横截面积的20％～80％，以实现在合适的阻力下提高空气传质效率的目的。
为了进一步确保能够使得当空气流过某个流道的挡板14时，在挡板14处与邻近流道会产生压差，在本发明另一优选的实施例中，每个所述直流道13的宽度为0.5～2mm，深度为1.0～2mm；且每个所述直流道13内，相邻两个挡板14之间的间隔距离为5～15mm；相邻两个所述直流道13的两个挡板14之间的水平间隔距离为2～5mm。
本发明考虑到凸台宽度过小会增加双极板与气体扩散层之间的接触电阻，而凸台宽度过大，又会降低空气传质效率，为了避免这样的情况发生，故在本发明一个优选的实施例中，相邻两个所述直流道13之间的凸台宽度为0.5～1.5mm，以同时实现导电性好和传质效率高。
本发明还在所述氢气气体通道外围设置有阴极密封槽11，以防止氢气泄露和氢氧互通。且为了确保双极板在实现高密封性的同时，节省密封垫用量，在本发明一个优选的实施例中，所述阴极密封槽11的深度为0.3～0.8mm，宽度为2～5mm，以实现双极板低成本高效密封的目的。
还需要说明的是，本发明的阳极侧2上设置有氢气气体通道和阳极流场；且所述氢气气体通道和所述阳极流场外围设置有阳极密封槽7，以防止氢气泄露和氢氧互通。
其中，阳极侧2上的氢气气体通道包括对称设置的第一氢气气体通道4和第二氢气气体通道5；且第一氢气气体通道4和第二氢气气体通道5对称设置于双极板长度方向的两端。
所述阳极流场包括第一气体分配区8、第二气体分配区9和阳极主反应区10，所述阳极主反应区10与所述第一气体分配区8和所述第二气体分配区9相连通；其中，所述第一气体分配区8与所述第一氢气气体通道4相连通，所述第二气体分配区9与所述第二氢气气体通道5相连通，氢气经第一氢气气体通道4、第一气体分配区8、阳极主反应区10、第二气体分配区9，到达第二氢气气体通道5。
为了提高阳极流场气体分布的均匀性，促进阳极气体向气体扩散层传输，在本发明一个优选的实施例中，所述第一气体分配区8采用“而”字形的结构，即采用“一分四”结构，以将从第一氢气气体通道4出来的每条流道分成4条流道进入阳极主反应区10。所述第二气体分配区9采用倒“而”字形的结构，即采用“四合一”结构，以将从阳极主反应区10的每4条流道合并为1条流道进入第二氢气气体通道5。同时所述阳极主反应区10为若干个波浪形流道，可以提高阳极流场气体分布的均匀性，增加阳极气体紊流程度，促进阳极气体向气体扩散层传输，改善了阳极气体的传质情况。
为了确保能够提高阳极流场气体分布的均匀性，在本发明另一个优选的实施例中，每个所述波浪形流道的宽度为0.5～1.2mm，深度为0.3～0.8mm。
为了便于在电堆装配时对双极板准确定位，在本发明另一个优选的实施例中，在所述双极板本体1上还对称开设有两个定位孔，两个定位孔均为贯穿所述双极板本体1的开孔，用于电堆装配时双极板的高精度定位。
为了确保氢气在所有双极板的阳极流场中均能够流通，在本发明另一个优选的实施例中，所述氢气气体通道为贯穿所述双极板本体1的开孔。
实施例1
请参阅图2，本实施例提供一种阴极开放式空冷燃料电池双极板，包括双极板本体1，所述双极板本体1的一面为阳极侧2，另一面为阴极侧3。
请参阅图3，本实施例中，所述阴极侧3包括第一氢气气体通道4、第二氢气气体通道5、定位孔6、两个阴极密封槽11、阴极流场12。其中，两个阴极密封槽11分别设置于第一氢气气体通道4和第二氢气气体通道5的外围，以防止氢气泄露和氢氧互通。
且为了确保本实施例中，两个阴极密封槽11的深度均为0.5mm，宽度均为3mm。
请参阅图3和图4，本实施例中，阴极流场12直接与外界相通，空气既作为氧化剂，又作为冷却剂，阴极流场12同时也是燃料电池的冷却流场。且阴极流场12包括55条与双极板本体1的宽度方向平行设置的直流道13，55条直流道13沿所述双极板本体1的长度方向上等间隔分布；且每个直流道13均贯通双极板本体1的宽度方向。
本实施例中，每个直流道13的宽度为1.5mm，深度为1.5mm，且相邻两个所述直流道13之间的凸台宽度为1mm。请参阅图4，本实施例中，每个直流道13内，每间隔8mm设置1个挡板14，以减小该处的流道宽度和深度，从而减小流道横截面积，且挡板14处流道的横截面积为原横截面积的50％。且相邻两个所述直流道13的两个挡板14之间的水平间隔距离为4mm，即相邻流道的挡板14在垂直于极板宽度方向上交错分布。
本实施例通过在阴极流道间隔设置挡板14，且与邻近流道挡板14交错布置，可以提高空气向阴极传输的效率。当空气流过某个流道的挡板14时，流道横截面变小，在挡板14处与邻近流道会产生压差，促使空气经过气体扩散层由该流道底部穿过邻近的极板脊部向邻近流道流动，因此，通过在邻近流道设置彼此不相邻的挡板14，可在邻近流道之间产生较强的气体移动，提高空气向阴极传输的效率。此外，空气向邻近流道流动的过程中，会使气体浓度和液态水在燃料电池膜电极中分布更均匀，避免流道底部区域膜电极的干膜现象，从而提高燃料电池的性能。经流体力学数值模拟计算，同等工作面积下，单电池在输出电压0.65V时，输出功率可以提高9％以上。
请参阅图5，本实施例的阳极侧2包括第一氢气气体通道4、第二氢气气体通道5、定位孔6、阳极密封槽7、第一气体分配区8、第二气体分配区9和阳极主反应区10。其中，所述第一气体分配区8与所述第一氢气气体通道4相连通，所述阳极主反应区10与所述第一气体分配区8和所述第二气体分配区9相连通。所述第二气体分配区9与所述第二氢气气体通道5相连通，氢气经第一氢气气体通道4、第一气体分配区8、阳极主反应区10、第二气体分配区9，到达第二氢气气体通道5。
本实施例中，第一气体分配区8采用“而”字形的结构，即“一分四”的结构，以将从第一氢气气体通道4出来的每条流道分成4条流道进入阳极主反应区10。第二气体分配区9采用倒“而”字形的结构，即“四合一”的结构，以将从阳极主反应区10的每4条流道合并为1条流道进入第二氢气气体通道5。其中，阳极主反应区10采用24条波浪形流道，流道宽度为1.0mm，深度为0.5mm。第二气体分配区9将主反应区10的每4条流道合并未1条流道进入第二氢气气体通道5。阳极密封槽7的深度为0.5mm，宽度为3mm。经流体力学数值模拟计算，相比具有相同流道宽度和深度的平行直流道13，采用波浪形流道可以使阳极反应气体在气体扩散层中的浓度提高5％以上，表明此类结构的流道具有更好的传质性能。
试验部分
本发明将实施例1制备的阴极开发式空冷燃料电池双极板为例，以图1所示的常规双极板作为对照，分别以实施例1的阴极开发式空冷燃料电池双极板和常规双极板作为一个电池单元，组装形成含有15个电池单元的阴极开放式空冷电堆，电堆有效工作面积83cm2，如图6所示。
分别使用燃料电池测试系统对两个双极板的电池输出性能进行测试，且测试结果如图7所示，图7中，虚线为采用常规双极板组成的阴极开放式空冷电堆的测试结果，实现为采用本发明实施例1的阴极开发式空冷燃料电池双极板组成的阴极开放式空冷电堆的测试结果。
测试条件为：阳极气体进气温度40℃，过量系数1.2，不加湿，阴极由冷却风扇供气。
由图7的测试结果可以看出，当电堆各电池单元平均输出电压为0.6V时，采用常规双极板的电堆电流密度为0.3A/cm2，而采用本发明的双极板电堆电流密度为0.48A/cm2，即本发明相对于常规双极板的电堆电流密度提高了60％。
显然，上述的实施例仅仅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做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。

Claims (10)

1.一种阴极开放式空冷燃料电池双极板，包括双极板本体(1)，所述双极板本体(1)的一面为阳极侧(2)，所述双极板本体(1)的另一面为阴极侧(3)，所述阴极侧(3)上设置有氢气气体通道和阴极流场(12)，所述阴极流场(12)包括若干个直流道(13)，其特征在于，每个所述直流道(13)内等间隔固定设置有若干个挡板(14)；每个挡板(14)均与所述双极板本体(1)的宽度方向垂直设置，所述挡板(14)用于减小对应所述直流道(13)的横截面积。
2.如权利要求1所述的阴极开放式空冷燃料电池双极板，其特征在于，所述挡板(14)的高度<所述直流道(13)的深度。
3.如权利要求1所述的阴极开放式空冷燃料电池双极板，其特征在于，若干个所述直流道(13)沿所述双极板本体(1)的长度方向上等间隔分布；
每个所述直流道(13)与所述双极板本体(1)的宽度方向平行设置，且每个所述直流道(13)均贯通所述阴极侧(3)的宽度方向。
4.如权利要求1所述的阴极开放式空冷燃料电池双极板，其特征在于，所述挡板(14)处流道的横截面积为原横截面积的20％～80％。
5.如权利要求1所述的阴极开放式空冷燃料电池双极板，其特征在于，每个所述直流道(13)的宽度为0.5～2mm，深度为1.0～2mm。
6.如权利要求1所述的阴极开放式空冷燃料电池双极板，其特征在于，每个所述直流道(13)内，相邻两个挡板(14)之间的间隔距离为5～15mm。
7.如权利要求1所述的阴极开放式空冷燃料电池双极板，其特征在于，相邻两个所述直流道(13)的两个挡板(14)之间的水平间隔距离为2～5mm。
8.如权利要求1所述的阴极开放式空冷燃料电池双极板，其特征在于，相邻两个所述直流道(13)之间的凸台宽度为0.5～1.5mm。
9.如权利要求1所述的阴极开放式空冷燃料电池双极板，其特征在于，所述氢气气体通道外围设置有阴极密封槽(11)，以防止氢气泄露和氢氧互通。
10.如权利要求1所述的阴极开放式空冷燃料电池双极板，其特征在于，所述阴极流场(12)直接与外界相通，空气既作为氧化剂，又作为冷却剂。
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