CN209169296U - 一种分体式双极板及单电池组 - Google Patents
一种分体式双极板及单电池组 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型属于燃料电池技术领域，具体涉及一种分体式双极板及单电池组。本分体式双极板包括：适于采用非金属材质制备的阳极框和阴极框；其中，阳极框和阴极框采用层叠设置或一体成型设置，且分别对应层叠设置的阳极流场板和阴极流场板；即在阳极框两侧设置有若干阳极开口，以分别对应位于阳极流场板两侧的若干通道口；在阴极框两侧对称设置有若干阴极开口，以分别对应位于阴极流场板两侧的若干通道口。该分体式双极板的阳极框和阴极框均采用非金属材质制备，非金属材质阳、阴极框的质量轻，成型简单，降低了加工难度。
Description
技术领域
本实用新型属于燃料电池技术领域，具体涉及一种分体式双极板及单电池组。
背景技术
氢燃料电池以氢气为燃料,与氧气经电化学反应后透过质子交换膜产生电能。氢和氧反应生成水，不排放碳化氢、一氧化碳、氮化物和二氧化碳等污染物，无污染，发电效益高。
但现有的金属双极板需要在表面布置空气，水，氢气等数种流道，结构复杂，加工精度要求高，开模成本大。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种分体式双极板及单电池组，阳极框和阴极框均采用非金属材质制备，降低了加工难度。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种分体式双极板，包括：
适于采用非金属材质制备的阳极框和阴极框；其中
阳极框和阴极框采用层叠设置或一体成型设置，且分别对应层叠设置的阳极流场板和阴极流场板；即
在阳极框两侧设置有若干阳极开口，以分别对应位于阳极流场板两侧的若干通道口；
在阴极框两侧对称设置有若干阴极开口，以分别对应位于阴极流场板两侧的若干通道口。
进一步，所述阳极框和阴极框适于采用高分子增强材料注射成型框或纤维增强复合板。
进一步，两侧阳极开口分别作为冷却剂和氢气的出入口；
两侧阳极开口的数量均为三个，其中
一侧阳极开口中两个开口以及另一侧的两个开口作为冷却剂的出入口；
两侧其余开口作为氢气的出入口；且
两侧的冷却剂和氢气的出入口适于交叉设置。
进一步，两侧的阴极开口作为空气的出入口。
又一方面，本实用新型还提供一种单电池组，包括：阳极流场板和阴极流场板；以及所述的分体式双极板。
进一步，所述阳极流场板和阴极流场板上分布的通道为直线型或蛇形型。
进一步，所述阳极流场板的表面还依次覆盖有阳极扩散层、CCM电极以及阴极扩散层；以使阳极流场板内形成适于氢气传输的封闭通道；以及阴极流场板由另一片叠加单电池阴极扩散层覆盖密封，阴极流场板内形成适于空气传输的封闭通道。
进一步，在阳极流场板与阴极流场板之间形成一适于冷却剂传输的封闭通道。
本实用新型的有益效果是，本实用新型的分体式双极板及单电池组，通过采用非金属材质制备阳极框和阴极框，非金属边框质量轻，成型简单，降低了双极板的加工难度，提高了生产效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型阳极框的示意图；
图2是本实用新型阴极框的示意图；
图3是本实用新型单电池组的剖面图。
图中：
阳极框1，冷却剂入口101a，冷却剂出口101b，氢气入口102a，氢气出口102b，阳极流场板2，阳极扩散层201，CCM电极202，阴极扩散层203，阴极框3，空气入口301a，空气出口301b，阴极流场板4，氢气传输通道5，冷却剂传输通道6，空气传输通7。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
实施例1
图1是本实用新型阳极框的示意图；
图2是本实用新型阴极框的示意图；
如图1和图2所示，本实施例提供了一种分体式双极板，包括：适于采用非金属材质制备的阳极框1和阴极框3；其中，阳极框1和阴极框3采用层叠设置或一体成型设置，且分别对应层叠设置的阳极流场板2和阴极流场板4；即在阳极框1两侧设置有若干阳极开口，以分别对应位于阳极流场板2两侧的若干通道口；在阴极框3两侧对称设置有若干阴极开口，以分别对应位于阴极流场板4两侧的若干通道口。该分体式双极板的阳极框1和阴极框3采用非金属材质，能够有效降低双极板的加工难度，提高了生产效率。
进一步，所述阳极框1和阴极框3适于采用高分子增强材料注射成型框或纤维增强复合板。
本实施例中，两侧阳极开口分别作为冷却剂和氢气的出入口；两侧阳极开口的数量均为三个，其中，一侧阳极开口中两个开口作为冷却剂入口101a，另一侧的两个开口作为冷却剂出口101b；两侧其余开口作为氢气入口102a和氢气出口102b；且两侧的冷却剂和氢气的出入口适于交叉设置。
本实施例中，两侧的阴极开口作为空气入口301a和空气出口301b。
实施例2
图3是本实用新型单电池组的剖面图。
如图3所示，在实施例1 的基础上，本实施例提供一种单电池组，包括：阳极流场板2和阴极流场板4；以及实施例1所述的分体式双极板。
其中，所述阳极流场板2和阴极流场板4上分布的通道为直线型或蛇形型。
本实施例中，所述阳极流场板2的表面还依次覆盖有阳极扩散层201、CCM电极202以及阴极扩散层203；以使阳极流场板2内形成适于氢气传输的封闭通道，即氢气传输通道5。
所述阴极流场板4由另一片叠加单电池阴极扩散层覆盖密封；以使阴极流场板4内形成适于空气传输的封闭通道，即空气传输通道7。
本实施例中，在阳极流场板2与阴极流场板4之间形成一适于冷却剂传输的封闭通道，即冷却剂传输通道6。
其中，阳极扩散层201、阴极扩散层203均采用29bc型号。
综上所述，本实用新型的分体式双极板及单电池组，通过采用非金属材质制备阳极框1和阴极框3，成型简单，降低了阳极框1和阴极框3的加工难度，降低生产成本；为了满足气体和液体的均匀分配，阳极流场板2和阴极流场板4上分布的通道为直线型或蛇形型。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (8)
1.一种分体式双极板，其特征是在于，包括：
适于采用非金属材质制备的阳极框和阴极框；其中
阳极框和阴极框采用层叠设置或一体成型设置，且分别对应层叠设置的阳极流场板和阴极流场板；即
在阳极框两侧设置有若干阳极开口，以分别对应位于阳极流场板两侧的若干通道口；
在阴极框两侧对称设置有若干阴极开口，以分别对应位于阴极流场板两侧的若干通道口。
2.根据权利要求1所述的分体式双极板，其特征是在于，
所述阳极框和阴极框适于采用高分子增强材料注射成型框或纤维增强复合板。
3.根据权利要求2所述的分体式双极板，其特征是在于，
两侧阳极开口分别作为冷却剂和氢气的出入口；
两侧阳极开口的数量均为三个，其中
一侧阳极开口中两个开口以及另一侧的两个开口作为冷却剂的出入口；
两侧其余开口作为氢气的出入口；且
两侧的冷却剂和氢气的出入口适于交叉设置。
4.根据权利要求3所述的分体式双极板，其特征是在于，
两侧的阴极开口作为空气的出入口。
5.一种单电池组，其特征在于，包括：
阳极流场板和阴极流场板；以及
如权利要求1-4任一项所述的分体式双极板。
6.根据权利要求5所述的单电池组，其特征在于，
所述阳极流场板和阴极流场板上分布的通道为直线型或蛇形型。
7.根据权利要求6所述的单电池组，其特征在于，
所述阳极流场板的表面还依次覆盖有阳极扩散层、CCM电极以及阴极扩散层；以使阳极流场板内形成适于氢气传输的封闭通道；以及
所述阴极流场板由另一片叠加单电池阴极扩散层覆盖密封；以使阴极流场板内形成适于空气传输的封闭通道。
8.根据权利要求7所述的单电池组，其特征在于，
在阳极流场板与阴极流场板之间形成一适于冷却剂传输的封闭通道。
Priority Applications (1)
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| CN201920150852.7U CN209169296U (zh) | 2019-01-28 | 2019-01-28 | 一种分体式双极板及单电池组 |
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| CN201920150852.7U Active CN209169296U (zh) | 2019-01-28 | 2019-01-28 | 一种分体式双极板及单电池组 |
Country Status (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111370731A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-07-03 | 浙江锋源氢能科技有限公司 | 一种膜电极边框、膜电极组件及其制备方法以及燃料电池 |
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2019
- 2019-01-28 CN CN201920150852.7U patent/CN209169296U/zh active Active
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|---|---|---|---|---|
| CN111370731A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-07-03 | 浙江锋源氢能科技有限公司 | 一种膜电极边框、膜电极组件及其制备方法以及燃料电池 |
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