CN205319237U - 一种燃料电池双极板 - Google Patents
一种燃料电池双极板 Download PDFInfo
- Publication number
- CN205319237U CN205319237U CN201521127554.4U CN201521127554U CN205319237U CN 205319237 U CN205319237 U CN 205319237U CN 201521127554 U CN201521127554 U CN 201521127554U CN 205319237 U CN205319237 U CN 205319237U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- public passage
- plate
- positive plate
- minus plate
- flow field
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种燃料电池双极板，包括阳极板和阴极板，所述双极板的一侧沿所述双极板的宽度方向依次设有氧化剂入口公共通道、冷却剂入口公共通道和还原剂入口公共通道，所述双极板的另一侧相对应的设有还原剂出口公共通道、冷却剂出口公共通道和氧化剂出口公共通道，所述阴极板上表面设有阴极板主流场，所述阴极板下表面设有阴极板冷却液流场，所述阳极板上表面设有阳极板主流场，所述阳极板下表面设有阳极板冷却液流场，所述阳极板下表面与所述阴极板下表面相对设置焊接成一体。本实用新型具有阳极板和阴极板变形小，冷却腔密封可靠，流体分配均匀等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及质子交换膜燃料电池双极板领域，具体地说是一种燃料电池双极板。
背景技术
燃料电池是一种将化学能直接转化成电能的清洁能源技术，具有高能量转换效率、结构简单、低排放、低噪音等优点，在燃料电池中，金属双极板扮演许多角色，它们在电池内分配燃料，串联堆中的单个电池、收集电流和支撑膜电极。双极板是燃料电池的核心部件，占据电池堆重量和成本的绝大部分，其制作材料及加工费用是燃料电池成本高的主要原因之一。当前，主要采用直接冲压薄金属板成型，易于大批量生产，但是冲压成型过程中由于金属薄片的塑性变形产生残余应力，极易出现翘曲现象，严重影响电堆的一致性，并且流场内部气体分配不均匀，降低了质子传导和排水能力，影响电池的性能。
实用新型内容
根据上述提出的技术问题，而提供一种燃料电池双极板。
本实用新型采用的技术手段如下：
一种燃料电池双极板，包括阳极板和阴极板，所述双极板的一侧沿所述双极板的宽度方向依次设有氧化剂入口公共通道、冷却剂入口公共通道和还原剂入口公共通道，所述双极板的另一侧相对应的设有还原剂出口公共通道、冷却剂出口公共通道和氧化剂出口公共通道，
所述氧化剂入口公共通道包括位于所述阳极板上的阳极板氧化剂入口公共通道和位于所述阴极板的阴极板氧化剂入口公共通道，
所述冷却剂入口公共通道包括位于所述阳极板上的阳极板冷却剂入口公共通道和位于所述阴极板的阴极板冷却剂入口公共通道，
所述还原剂入口公共通道包括位于所述阳极板上的阳极板还原剂入口公共通道和位于所述阴极板的阴极板还原剂入口公共通道，
所述还原剂出口公共通道包括位于所述阳极板上的阳极板还原剂出口公共通道和位于所述阴极板的阴极板还原剂出口公共通道，
所述冷却剂出口公共通道包括位于所述阳极板上的阳极板冷却剂出口公共通道和位于所述阴极板的阴极板冷却剂出口公共通道，
所述氧化剂出口公共通道包括位于所述阳极板上的阳极板氧化剂出口公共通道和位于所述阴极板的阴极板氧化剂出口公共通道，
所述阴极板上表面设有阴极板主流场，所述阴极板下表面设有阴极板冷却液流场，
所述阴极板还原剂入口公共通道和所述阴极板还原剂出口公共通道均依次通过阴极板桥片结构和阴极板分配区域与所述阴极板主流场连通，
所述阴极板冷却剂入口公共通道和所述阴极板冷却剂出口公共通道均依次通过所述阴极板桥片结构和阴极板冷却液流场分配区域与所述阴极板冷却液流场连通，
所述阳极板上表面设有阳极板主流场，所述阳极板下表面设有阳极板冷却液流场，
所述阳极板氧化剂入口公共通道和所述阳极板氧化剂出口公共通道均依次通过阳极板桥片结构和阳极板分配区域与所述阳极板主流场连通，
所述阳极板冷却剂入口公共通道和所述阳极板冷却剂出口公共通道均依次通过所述阳极板桥片结构和阳极板冷却液流场分配区域与所述阳极板冷却液流场连通，
所述阳极板下表面与所述阴极板下表面相对设置焊接成一体。
所述阴极板分配区域、所述阴极板冷却液流场分配区域、所述阳极板分配区域和所述阳极板冷却液流场分配区域上均交错排布的圆形或长圆形凸起，从而使流体更均匀的分配。
所述阴极板主流场和所述阳极板主流场均具有非对称波浪形流道。
所述非对称波浪形流道使流体在所述非对称波浪形流道入口处的角度比流体在所述非对称波浪形流道出口处的角度小。
所述阴极板桥片结构具有多个微流道Ⅰ，所述阳极板桥片结构具有多个微流道Ⅱ。
所述阴极板桥片结构与所述阴极板整体成型，所述阳极板桥片结构与所述阳极板整体成型。
所述阳极板和所述阴极板均通过化学蚀刻工艺制成。
同时，所述阴极板桥片和所述阳极板桥片结构也起到一定的支撑作用。
本实用新型具有以下优点：
1、采用化学蚀刻工艺，阳极板和阴极板变形小；
2、采用焊接方式，形成的冷却腔(阳极板冷却液流场与阴极板冷却液流场合围而成)密封可靠；
3、阴极板分配区域、阴极板冷却液流场分配区域、阳极板分配区域和阳极板冷却液流场分配区域上均交错排布的圆形或长圆形凸起，从而使流体更均匀的分配；
4、阴极板桥片结构与阴极板整体成型，阳极板桥片结构与阳极板整体成型，保证阴极板和阳极板的一致性；
5、在非对称波浪形流道的每个波浪周期内，气体在拐角处产生扰动，可将流道内的液态水排出，防止电池水淹。
基于上述理由本实用新型可在质子交换膜燃料电池双极板等领域广泛推广。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型的具体实施方式中阴极板上表面结构示意图。
图2是本实用新型的具体实施方式中阴极板下表面结构示意图。
图3是本实用新型的具体实施方式中阳极板上表面结构示意图。
图4是本实用新型的具体实施方式中阳极板下表面结构示意图。
图5是本实用新型的具体实施方式中阳极板桥片结构剖视图。
图6是本实用新型的具体实施方式中阴极板桥片结构剖视。
具体实施方式
如图1-图6所示，一种燃料电池双极板，包括阳极板1和阴极板2，所述双极板的一侧沿所述双极板的宽度方向依次设有氧化剂入口公共通道、冷却剂入口公共通道和还原剂入口公共通道，所述双极板的另一侧相对应的设有还原剂出口公共通道、冷却剂出口公共通道和氧化剂出口公共通道，
所述氧化剂入口公共通道包括位于所述阳极板上的阳极板氧化剂入口公共通道11和位于所述阴极板的阴极板氧化剂入口公共通道21，
所述冷却剂入口公共通道包括位于所述阳极板上的阳极板冷却剂入口公共通道12和位于所述阴极板的阴极板冷却剂入口公共通道22，
所述还原剂入口公共通道包括位于所述阳极板上的阳极板还原剂入口公共通道13和位于所述阴极板的阴极板还原剂入口公共通道23，
所述还原剂出口公共通道包括位于所述阳极板上的阳极板还原剂出口公共通道14和位于所述阴极板的阴极板还原剂出口公共通道24，
所述冷却剂出口公共通道包括位于所述阳极板上的阳极板冷却剂出口公共通道15和位于所述阴极板的阴极板冷却剂出口公共通道25，
所述氧化剂出口公共通道包括位于所述阳极板上的阳极板氧化剂出口公共通道16和位于所述阴极板的阴极板氧化剂出口公共通道26，
所述阴极板2上表面设有阴极板主流场3，所述阴极板下表面设有阴极板冷却液流场4，
所述阴极板还原剂入口公共通道23和所述阴极板还原剂出口公共通道24均依次通过阴极板桥片结构5和阴极板分配区域27与所述阴极板主流场3连通，
所述阴极板冷却剂入口公共通道22和所述阴极板冷却剂出口公共通道25均依次通过所述阴极板桥片结构5和阴极板冷却液流场分配区域28与所述阴极板冷却液流场4连通，
所述阳极板1上表面设有阳极板主流场6，所述阳极板下表面设有阳极板冷却液流场7，
所述阳极板氧化剂入口公共通道11和所述阳极板氧化剂出口公共通道16均依次通过阳极板桥片结构8和阳极板分配区域17与所述阳极板主流场6连通，
所述阳极板冷却剂入口公共通道12和所述阳极板冷却剂出口公共通道15均依次通过所述阳极板桥片结构8和阳极板冷却液流场分配区域18与所述阳极板冷却液流场7连通，
所述阳极板1下表面与所述阴极板2下表面相对设置焊接成一体。
所述阴极板分配区域27、所述阴极板冷却液流场分配区域28、所述阳极板分配区域17和所述阳极板冷却液流场分配区域18上均交错排布的圆形或长圆形凸起。
所述阴极板主流场3和所述阳极板主流场均6具有非对称波浪形流道。
所述阴极板桥片结构5具有多个微流道Ⅰ51，所述阳极板桥片结构8具有多个微流道Ⅱ81。
所述阴极板桥片结构5与所述阴极板2整体成型，所述阳极板桥片结构8与所述阳极板1整体成型。
所述阳极板和所述阴极板均通过化学蚀刻工艺制成。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种燃料电池双极板，其特征在于：包括阳极板和阴极板，所述双极板的一侧沿所述双极板的宽度方向依次设有氧化剂入口公共通道、冷却剂入口公共通道和还原剂入口公共通道，所述双极板的另一侧相对应的设有还原剂出口公共通道、冷却剂出口公共通道和氧化剂出口公共通道，
所述氧化剂入口公共通道包括位于所述阳极板上的阳极板氧化剂入口公共通道和位于所述阴极板的阴极板氧化剂入口公共通道，
所述冷却剂入口公共通道包括位于所述阳极板上的阳极板冷却剂入口公共通道和位于所述阴极板的阴极板冷却剂入口公共通道，
所述还原剂入口公共通道包括位于所述阳极板上的阳极板还原剂入口公共通道和位于所述阴极板的阴极板还原剂入口公共通道，
所述还原剂出口公共通道包括位于所述阳极板上的阳极板还原剂出口公共通道和位于所述阴极板的阴极板还原剂出口公共通道，
所述冷却剂出口公共通道包括位于所述阳极板上的阳极板冷却剂出口公共通道和位于所述阴极板的阴极板冷却剂出口公共通道，
所述氧化剂出口公共通道包括位于所述阳极板上的阳极板氧化剂出口公共通道和位于所述阴极板的阴极板氧化剂出口公共通道，
所述阴极板上表面设有阴极板主流场，所述阴极板下表面设有阴极板冷却液流场，
所述阴极板还原剂入口公共通道和所述阴极板还原剂出口公共通道均依次通过阴极板桥片结构和阴极板分配区域与所述阴极板主流场连通，
所述阴极板冷却剂入口公共通道和所述阴极板冷却剂出口公共通道均依次通过所述阴极板桥片结构和阴极板冷却液流场分配区域与所述阴极板冷却液流场连通，
所述阳极板上表面设有阳极板主流场，所述阳极板下表面设有阳极板冷却液流场，
所述阳极板氧化剂入口公共通道和所述阳极板氧化剂出口公共通道均依次通过阳极板桥片结构和阳极板分配区域与所述阳极板主流场连通，
所述阳极板冷却剂入口公共通道和所述阳极板冷却剂出口公共通道均依次通过所述阳极板桥片结构和阳极板冷却液流场分配区域与所述阳极板冷却液流场连通，
所述阳极板下表面与所述阴极板下表面相对设置焊接成一体。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池双极板，其特征在于：所述阴极板分配区域、所述阴极板冷却液流场分配区域、所述阳极板分配区域和所述阳极板冷却液流场分配区域上均交错排布的圆形或长圆形凸起。
3.根据权利要求1所述的一种燃料电池双极板，其特征在于：所述阴极板主流场和所述阳极板主流场均具有非对称波浪形流道。
4.根据权利要求1所述的一种燃料电池双极板，其特征在于：所述阴极板桥片结构具有多个微流道Ⅰ，所述阳极板桥片结构具有多个微流道Ⅱ。
5.根据权利要求1所述的一种燃料电池双极板，其特征在于：所述阴极板桥片结构与所述阴极板整体成型，所述阳极板桥片结构与所述阳极板整体成型。
6.根据权利要求1所述的一种燃料电池双极板，其特征在于：所述阳极板和所述阴极板均通过化学蚀刻工艺制成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201521127554.4U CN205319237U (zh) | 2015-12-29 | 2015-12-29 | 一种燃料电池双极板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201521127554.4U CN205319237U (zh) | 2015-12-29 | 2015-12-29 | 一种燃料电池双极板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205319237U true CN205319237U (zh) | 2016-06-15 |
Family
ID=56199934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201521127554.4U Active CN205319237U (zh) | 2015-12-29 | 2015-12-29 | 一种燃料电池双极板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205319237U (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105914385A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-08-31 | 北京氢璞创能科技有限公司 | 大功率水冷电堆结构 |
| CN106505226A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-03-15 | 新源动力股份有限公司 | 一种燃料电池用连接模块 |
| CN107968210A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-04-27 | 新源动力股份有限公司 | 一种非对称结构的燃料电池阴阳极板及由其构成的电堆 |
| CN109473692A (zh) * | 2017-09-08 | 2019-03-15 | 徐煜 | 质子交换膜燃料电池的金属双极板 |
| CN110890567A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-03-17 | 武汉轻工大学 | 风冷质子交换膜燃料电池石墨双极板及其燃料电池 |
| CN111477905A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-07-31 | 无锡威孚高科技集团股份有限公司 | 一种大功率质子交换膜燃料电池双极板的冷却结构 |
| CN111952623A (zh) * | 2020-07-16 | 2020-11-17 | 合肥工业大学 | 一种燃料电池双极板 |
| WO2022057551A1 (zh) * | 2020-09-21 | 2022-03-24 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种pem电解槽用带气液分配流场结构的导电分隔板 |
-
2015
- 2015-12-29 CN CN201521127554.4U patent/CN205319237U/zh active Active
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105914385A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-08-31 | 北京氢璞创能科技有限公司 | 大功率水冷电堆结构 |
| CN105914385B (zh) * | 2016-06-28 | 2018-12-11 | 北京氢璞创能科技有限公司 | 大功率水冷电堆结构 |
| CN106505226A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-03-15 | 新源动力股份有限公司 | 一种燃料电池用连接模块 |
| CN109473692A (zh) * | 2017-09-08 | 2019-03-15 | 徐煜 | 质子交换膜燃料电池的金属双极板 |
| CN107968210A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-04-27 | 新源动力股份有限公司 | 一种非对称结构的燃料电池阴阳极板及由其构成的电堆 |
| CN107968210B (zh) * | 2017-12-27 | 2023-11-28 | 新源动力股份有限公司 | 一种非对称结构的燃料电池阴阳极板及由其构成的电堆 |
| CN110890567A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-03-17 | 武汉轻工大学 | 风冷质子交换膜燃料电池石墨双极板及其燃料电池 |
| CN110890567B (zh) * | 2019-12-02 | 2021-06-18 | 武汉轻工大学 | 风冷质子交换膜燃料电池石墨双极板及其燃料电池 |
| CN111477905A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-07-31 | 无锡威孚高科技集团股份有限公司 | 一种大功率质子交换膜燃料电池双极板的冷却结构 |
| CN111952623A (zh) * | 2020-07-16 | 2020-11-17 | 合肥工业大学 | 一种燃料电池双极板 |
| WO2022057551A1 (zh) * | 2020-09-21 | 2022-03-24 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种pem电解槽用带气液分配流场结构的导电分隔板 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN205319237U (zh) | 一种燃料电池双极板 | |
| CN201845830U (zh) | 一种液流电池电堆 | |
| CN101587959B (zh) | 一种电极框及全钒液流储能电池堆 | |
| CN102306813B (zh) | 一种金属薄板冲压成型的燃料电池双极板及其应用 | |
| CN102903946B (zh) | 圆形液流电池及包括其的圆形液流电池堆 | |
| CN108796538B (zh) | 一种电解槽用电极密封框 | |
| JP6272911B2 (ja) | 電解セルの合成フロープレート | |
| CN108796539B (zh) | 电解槽用电极密封框 | |
| CN102832399B (zh) | 一种圆环形燃料电池双极板 | |
| CN104795577A (zh) | 一种用于大功率液流电池堆的双极板板框结构 | |
| CN219342320U (zh) | 一种具有泪滴型阵列流场的电解水极板 | |
| CN202268450U (zh) | 一种液流电池的电极框 | |
| CN103633346A (zh) | 一种简化的燃料电池结构 | |
| CN109390603A (zh) | 一种波纹流场板 | |
| CN102969517A (zh) | 一种用于液流电池的液流框装置及其组成的电堆 | |
| CN203521531U (zh) | 一种新型质子交换膜燃料电池电堆 | |
| CN201655893U (zh) | 一种带有气体流场的质子交换膜燃料电池双极板 | |
| CN206711974U (zh) | 一种新型平板式中温固体氧化物燃料电池电堆 | |
| CN107845825B (zh) | 一种氧化还原液流电池端板与端电池间的密封件及电堆 | |
| CN203103411U (zh) | 一种液流框装置及其组成的电堆 | |
| CN203218381U (zh) | 质子交换膜燃料电池 | |
| CN207537543U (zh) | 用于回收铜的电解槽 | |
| CN209001026U (zh) | 一种波纹流场板 | |
| CN108550885B (zh) | 一种全钒液流电池用电极框 | |
| CN203288695U (zh) | 液流电池、液流电池堆以及液流电池系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |