CN204118186U - 一种改良型燃料电池石墨双极板 - Google Patents

一种改良型燃料电池石墨双极板 Download PDF

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张孟彤
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Abstract

本实用新型公开了一种改良型燃料电池石墨双极板，包括用于与燃料电池的阳极配合使用的石墨双极板，在所述石墨双极板面向阳极的第一表面上设置有若干凹槽，每一凹槽的两侧内壁及底部限定形成阳极反应物气体流道，在所述阳极反应物气体流道的表面上设置有疏水涂层。本实用新型的有益效果在于：由于在阳极反应物气体流道表面上设置有疏水涂层，使得由被潮湿化的反应物气体或由于在阴极处生成的水不会累积在阳极反应物气体流道上，保证位于阳极侧的双极板的正常工作，提高燃料电池产生的电力能力。

Description

一种改良型燃料电池石墨双极板
技术领域
本实用新型涉及燃料电池双极板领域，特别涉及一种适用于与燃料电池阳极配合使用的改良型燃料电池石墨双极板。
背景技术
本领域中公知的，大多数类型的燃料电池需要具有特定的相对湿度。在燃料电池的操作过程中，由于被潮湿化的反应物气体或由于在阴极处生成的水，因此水分可能进入阳极流动通道和阴极流动通道。随着水滴尺寸的增大，使得该流动通道封闭，反应物气体转向其他的流动通道，这是因为通道在共用的入口和出口歧管之间以通常平行的方向流动。因为反应物气体可以不流过被水堵塞的通道，因此该反应物气体不能将水推出该通道。特别对于燃料电池中的阳极而言，原本该侧阳极反应物气体是干燥的，当干燥的反应物气体难以将水推出该通道，所以会造成阳极反应物气体通道被堵塞，随着越来越多的阳极流动通道被水堵塞，该燃料电池产生的电力随之降低。
目前是通过周期性提高反应物气体的流速以吹扫流动通道内累积的水，但是造成反应物气体的浪费，特别是对于现在普遍采用氢气作为阳极反应物气体的情况下，其经济效益更加低下。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有燃料电池双极板存在的阳极反应物气体通道积水问题，提供一种适用于与燃料电池阳极配合使用的改良型燃料电池石墨双极板，以解决阳极反应物气体通道积水问题。
本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种改良型燃料电池石墨双极板，包括用于与燃料电池的阳极配合使用的石墨双极板，在所述石墨双极板面向阳极的第一表面上设置有若干凹槽，每一凹槽的两侧内壁及底部限定形成阳极反应物气体流道，在所述阳极反应物气体流道的表面上设置有疏水涂层。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述疏水涂层为纳米超疏水涂层。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述纳米超疏水涂层为纳米二氧化硅涂层。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述第一表面上除了所述凹槽之外的其他部分设置有亲水涂层。
由于采用了如上的技术方案，本实用新型的有益效果在于：由于在阳极反应物气体流道表面上设置有疏水涂层，使得由被潮湿化的反应物气体或由于在阴极处生成的水不会累积在阳极反应物气体流道上，保证位于阳极侧的双极板的正常工作，提高燃料电池产生的电力能力。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型一种实施例的结构示意图。
图2是图1的剖视图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
参见图1和图2所示的一种改良型燃料电池石墨双极板，包括用于与燃料电池的阳极配合使用的石墨双极板100，石墨双极板100具有不透气性。在石墨双极板100面向阳极的第一表面110上设置有若干凹槽120，每一凹槽120的两侧内壁121及底部122限定形成阳极反应物气体流道120a，至于阳极反应物气体流道120a的形状是本领域技术人员容易想到的，在这就不赘述。在阳极反应物气体流道120a的表面上设置有疏水涂层130，即在凹槽120的两侧内壁121及底部122均涂设有疏水涂层130。为了增强阳极反应物气体流道120a的疏水性，本实施例中的疏水涂层130为纳米超疏水涂层，例如：纳米二氧化硅涂层，当然也可以为本领域技术人员容易想到的其他纳米二氧化物涂层。
本实施例中，在第一表面110上除了凹槽120之外的其他部分设置有亲水涂层140，便于其他部分的增湿。
本实用新型工作时，由于在阳极反应物气体流道120a表面上设置有疏水涂层130，使得由被潮湿化的反应物气体或由于在阴极处生成的水不会累积在阳极反应物气体流道120a上，保证位于阳极侧的双极板的正常工作，提高燃料电池产生的电力能力。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种改良型燃料电池石墨双极板，包括用于与燃料电池的阳极配合使用的石墨双极板，在所述石墨双极板面向阳极的第一表面上设置有若干凹槽，每一凹槽的两侧内壁及底部限定形成阳极反应物气体流道，其特征在于，在所述阳极反应物气体流道的表面上设置有疏水涂层。
2.如权利要求1所述的一种改良型燃料电池石墨双极板，其特征在于，所述疏水涂层为纳米超疏水涂层。
3.如权利要求2所述的一种改良型燃料电池石墨双极板，其特征在于，所述纳米超疏水涂层为纳米二氧化硅涂层。
4.如权利要求1至3任一权利要求所述的一种改良型燃料电池石墨双极板，其特征在于，所述第一表面上除了所述凹槽之外的其他部分设置有亲水涂层。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104748603A (zh) * 2015-03-23 2015-07-01 徐翔 提高以蒸汽为热源的换热器换热效果的方法
CN110752386A (zh) * 2019-09-20 2020-02-04 江苏大学 一种燃料电池双极板和方法
CN113782763A (zh) * 2021-09-13 2021-12-10 浙江理工大学 一种用于质子交换膜燃料电池双极板的新型气体流道结构

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