CN206789626U - 一种氢气燃料电池电堆用双极板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种氢气燃料电池电堆用双极板，它包括：板本体，所述板本体上开设有燃料气进口和燃料气出口；燃料气流道，所述燃料气流道形成在所述板本体的任一表面上，它包括第一连接槽、第二连接槽、第三连接槽以及相互平行且间隔设置的多道凹槽；所述第一连接槽分别与所述第一凹槽另一端部以及部分所述第三凹槽的另一端部相连通，所述第三连接槽分别与所述第二凹槽另一端部以及其余所述第三凹槽的另一端部相连通；空气流道，所述空气流道形成在所述板本体的另一表面上，它包括相互平行且间隔设置的多列散热筋列，每列所述散热筋列由相互平行且间隔设置的多块散热条排列而成。可以使金属双极板流场设计更加多样化，散热效果优异。

Description

一种氢气燃料电池电堆用双极板

技术领域

本实用新型涉及一种燃料电池的部件，具体涉及一种氢气燃料电池电堆用双极板。

背景技术

燃料电池是很有发展前途的新的动力电源，一般以氢气、碳、甲醇、硼氢化物、煤气或天然气为燃料，作为负极；用空气中的氧作为正极。和一般电池的主要区别在于一般电池的活性物质是预先放在电池内部的，因而电池容量取决于贮存的活性物质的量；而燃料电池的活性物质（燃料和氧化剂）是在反应的同时源源不断地输入的，因此具有转换效率高、容量大、比能量高、功率范围广、不用充电等优点。氢氧燃料电池以氢气为还原剂、氧气作氧化剂，通过燃料的燃烧反应，将化学能转变为电能的电池，与原电池的工作原理相同。氢氧燃料电池工作时，向氢电极供应氢气，同时向氧电极供应氧气。氢、氧气在电极上的催化剂作用下，通过电解质生成水。

双极板是燃料电池的支架部分，主要起支撑、分布导流气体并隔离气体和集流导电的作用，目前做双极板的材料主要有两大类：一类是石墨做的双极板，一类是金属双极板。由于金属双极板具有质量轻、板材薄、易加工和规模生产等优点，越来越被用于燃料电池产业。金属双极板的加工工艺不同于传统的石墨双极板的加工工艺，金属双极板主要以板材冲压为主，所以金属双极板对燃料电池的气体流场的设计要求较高，气体流场的设计不但需要设计气体的均匀分布。基于以上考虑，近年来，燃料电池的大量研究和发展致力于燃料电池的具体物理设计，尤其是双极板结构的设计。

发明内容

本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种氢气燃料电池电堆用双极板。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种氢气燃料电池电堆用双极板，它包括：

板本体，所述板本体上开设有燃料气进口和燃料气出口；

燃料气流道，所述燃料气流道形成在所述板本体的任一表面上，它包括第一连接槽、第二连接槽、第三连接槽以及相互平行且间隔设置的多道凹槽；定义多道凹槽中一端与所述燃料气出口相连通的为第一凹槽、一端与所述燃料气进口相连通的为第二凹槽、其余位于所述第一凹槽和所述第二凹槽之间的为第三凹槽，所述第二连接槽与所述第三凹槽的端部相连通，所述第一连接槽分别与所述第一凹槽另一端部以及部分所述第三凹槽的另一端部相连通，所述第三连接槽分别与所述第二凹槽另一端部以及其余所述第三凹槽的另一端部相连通；

空气流道，所述空气流道形成在所述板本体的另一表面上，它包括相互平行且间隔设置的多列散热筋列，每列所述散热筋列由相互平行且间隔设置的多块所述散热条排列而成。

优化地，所述板本体的两表面还分别开设有对应围设于所述燃料气进口和所述燃料气出口处的密封槽。

优化地，相邻两列所述散热筋列中相对应的两根散热条对齐设置。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型氢气燃料电池电堆用双极板，通过在板本体的两表面上分别设置特定结构的燃料气流道和空气流道，这样能够优化气体流道设计，可以使金属双极板流场设计更加多样化，散热效果优异。

附图说明

附图1为本实用新型氢气燃料电池电堆用双极板的结构示意图；

附图2为本实用新型氢气燃料电池电堆用双极板另一面的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步描述。

如图1和图2所示的氢气燃料电池电堆用双极板，主要包括板本体1、燃料气流道4和空气流道5等。

其中，板本体1上开设有燃料气进口2和燃料气出口3；燃料气进口2和燃料气出口3截面的大小可以根据燃料气（如氢气）的进气和出气的流量设置；当氢气燃料电堆组件双极板处于图2中的状态时，可以看到燃料气进口2和燃料气出口3处于同一高度上。燃料气流道4形成在板本体1的任一表面上，它包括第一连接槽42、第二连接槽43、第三连接槽44以及相互平行且间隔设置的多道凹槽；定义多道凹槽中一端与燃料气出口3相连通的为第一凹槽411（至少为一道，本实施例中为两道）、一端与燃料气进口2相连通的为第二凹槽413（至少为一道，本实施例中为两道）、位于第一凹槽411和第二凹槽413之间的（即第一凹槽411和第二凹槽413之外的凹槽）为第三凹槽412，第二连接槽43与第三凹槽412的端部相连通，第一连接槽42分别与第一凹槽411另一端部以及部分第三凹槽412（与第一凹槽411相邻的至少一道第三凹槽412）的另一端部相连通，第三连接槽44分别与第二凹槽413另一端部以及其余第三凹槽412的另一端部相连通。空气流道5形成在板本体1的另一表面上，它包括相互平行且间隔设置的多列散热筋列51，每列散热筋列51由相互平行且间隔设置的多块散热条511排列而成。

在本实施例中，板本体1的两表面还分别开设有对应围设于燃料气进口2和燃料气出口3处的密封槽6。相邻两列散热筋列51中相对应的两根散热条511对齐设置。通常凹槽的延伸方向与每根散热条511的延伸方向相垂直。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种氢气燃料电池电堆用双极板，其特征在于，它包括：

板本体（1），所述板本体（1）上开设有燃料气进口（2）和燃料气出口（3）；

燃料气流道（4），所述燃料气流道（4）形成在所述板本体（1）的任一表面上，它包括第一连接槽（42）、第二连接槽（43）、第三连接槽（44）以及相互平行且间隔设置的多道凹槽；定义多道凹槽中一端与所述燃料气出口（3）相连通的为第一凹槽（411）、一端与所述燃料气进口（2）相连通的为第二凹槽（413）、其余位于所述第一凹槽（411）和所述第二凹槽（413）之间的为第三凹槽（412），所述第二连接槽（43）与所述第三凹槽（412）的端部相连通，所述第一连接槽（42）分别与所述第一凹槽（411）另一端部以及部分所述第三凹槽（412）的另一端部相连通，所述第三连接槽（44）分别与所述第二凹槽（413）另一端部以及其余所述第三凹槽（412）的另一端部相连通；

空气流道（5），所述空气流道（5）形成在所述板本体（1）的另一表面上，它包括相互平行且间隔设置的多列散热筋列（51），每列所述散热筋列（51）由相互平行且间隔设置的多块散热条（511）排列而成。

2.根据权利要求1所述的氢气燃料电池电堆用双极板，其特征在于：所述板本体（1）的两表面还分别开设有对应围设于所述燃料气进口（2）和所述燃料气出口（3）处的密封槽（6）。

3.根据权利要求1所述的氢气燃料电池电堆用双极板，其特征在于：相邻两列所述散热筋列（51）中相对应的两根所述散热条（511）对齐设置。