CN210778818U - 燃料电池双极板 - Google Patents

燃料电池双极板 Download PDF

Info

Publication number
CN210778818U
CN210778818U CN201921776232.0U CN201921776232U CN210778818U CN 210778818 U CN210778818 U CN 210778818U CN 201921776232 U CN201921776232 U CN 201921776232U CN 210778818 U CN210778818 U CN 210778818U
Authority
CN
China
Prior art keywords
flow channel
cross
fuel cell
flow
section
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
Application number
CN201921776232.0U
Other languages
English (en)
Inventor
徐领
李建秋
徐梁飞
胡尊严
刘慧泽
欧阳明高
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tsinghua University
Original Assignee
Tsinghua University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tsinghua University filed Critical Tsinghua University
Priority to CN201921776232.0U priority Critical patent/CN210778818U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN210778818U publication Critical patent/CN210778818U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本申请涉及一种燃料电池双极板。所述燃料电池双极板包括基板。所述基板包括第一表面。所述第一表面开设流道。所述流道用于输送反应气体。所述流道中反应气体的流量一定。沿着所述反应气体在所述流道的输送方向,所述流道的截面面积逐渐减小,所述反应气体流速逐渐增大,所述流道的排水速率逐渐增大。所述燃料电池双极板使得所述流道各位置的排水速率与液态水量相匹配,有效避免局部膜干和局部水淹。所述燃料电池双极板保证气体扩散层内不发生积水的同时质子交换膜不会过干,燃料电池内部极化损失降低,提高了燃料电池的性能。

Description

燃料电池双极板
技术领域
本申请涉及燃料电池技术领域,特别是涉及一种燃料电池双极板。
背景技术
双极板上的流道承担着均匀分配气体反应物以及吹扫排出生成的水等多重任务。燃料电池运行时,在反应物气流的带动下,反应生成的水会向流道出口方向移动。从流道入口到流道出口,流道和气体扩散层内的液态水逐渐增加。
现有技术中,流道出口附近容易发生局部水淹,入口附近容易发生局部膜干,导致燃料电池的性能下降。怎样才能提高燃料电池的性能是亟待解决的问题。
实用新型内容
基于此,有必要针对怎样才能提高燃料电池的性能的问题,提供一种燃料电池双极板。
一种燃料电池双极板包括基板。所述基板包括第一表面。所述第一表面开设流道。所述流道用于输送反应气体。沿着所述反应气体在所述流道的输送方向,所述流道的截面面积逐渐减小。
在一个实施例中,沿所述反应气体的输送方向,所述流道的截面面积连续型逐渐减小。
在一个实施例中,沿所述反应气体的输送方向,所述流道的截面面积连续非线性逐渐减小。
在一个实施例中,沿所述反应气体的输送方向,所述流道的截面面积阶梯型逐渐减小。
在一个实施例中,所述流道的截面形状为四边形、六边形或八边形。
在一个实施例中,所述流道的侧壁为弧形。
在一个实施例中,所述流道的截面形状为矩形。沿所述输送方向,所述流道截面的宽度逐渐减小,所述流道截面的深度不变。
在一个实施例中,所述流道的截面形状为矩形。沿所述输送方向,所述流道截面的深度逐渐减小,所述流道截面的宽度不变。
在一个实施例中,所述流道的截面形状为矩形。沿所述输送方向,所述流道截面的深度逐渐减小,所述流道截面的宽度逐渐减小。
一种燃料电池双极板包括基板。所述基板包括第一表面。所述第一表面开设第一流道单元。所述第一流道单元包括多条并列排布的第一流道。相邻两条所述第一流道之间形成第一脊。多条所述第一流道用于沿第一方向输送反应气体。所述第一流道的截面形状为矩形。沿所述第一方向,多条所述第一脊的宽度相等,所述第一流道截面的宽度逐渐减小,所述第一流道截面的深度不变。
在一个实施例中,所述第一表面还开设第二流道单元。所述第二流道单元包括多条并列排布的第二流道。相邻两条所述第二流道之间形成第二脊。多条所述第二流道用于沿第二方向输送反应气体。所述第二方向与所述第一方向相反。所述第二流道的截面形状为矩形。沿所述第二方向,多条所述第二脊的宽度相等,所述第二流道截面的宽度逐渐减小,所述第二流道截面的深度不变。
一种燃料电池双极板包括第一基板。所述第一基板包括相对设置的第一表面和第二表面.所述第一表面开设第一流道单元。所述第一流道单元包括多条并列排布的第一流道。所述第一流道用于沿第一方向输送反应气体。所述第一流道的截面形状为矩形。沿所述第一方向,所述第一流道的截面形状不变,所述第一流道截面的深度逐渐减小,所述第一流道截面的宽度不变,所述第一流道的底面与所述第二表面之间的厚度不变。
在一个实施例中,所述燃料电池双极板还包括第二基板。所述第二基板包括相对设置的第三表面和第四表面。所述第四表面与所述第二表面贴合。所述第三表面开设第二流道单元。所述第二流道单元包括多条并列排布的第二流道。所述第二流道用于沿第二方向输送反应气体。所述第二方向与所述第一方向相反。所述第二流道的截面形状为矩形。沿所述第二方向,所述第二流道截面的深度逐渐减小,所述第二流道截面的宽度不变,所述第二流道的底面与所述第四表面之间的厚度不变。
本申请实施例提供的燃料电池双极板包括基板。所述基板包括第一表面。所述第一表面开设流道。所述流道用于输送反应气体。所述流道中反应气体的流量一定。沿着所述反应气体在所述流道的输送方向,所述流道的截面面积逐渐减小,所述反应气体流速逐渐增大,所述流道的排水速率逐渐增大。所述燃料电池双极板使得所述流道各位置的排水速率与液态水量相匹配,有效避免局部膜干和局部水淹。所述燃料电池双极板保证气体扩散层内不发生积水的同时质子交换膜不会过干,燃料电池内部极化损失降低,提高了燃料电池的性能。
附图说明
图1为本申请一个实施例中提供的所述燃料电池双极板的结构图;
图2为本申请一个实施例中提供的流道宽度线性连续变化的结构图;
图3为本申请一个实施例中提供的所述燃料电池双极板的侧视结构图;
图4为本申请一个实施例中提供的流道宽度线性连续变化的A-A截面剖视图;
图5为本申请一个实施例中提供的流道截面形状为六边形;
图6为本申请一个实施例中提供的流道截面形状为八边形;
图7为本申请另一个实施例中提供流道宽度非线性连续变化的结构图;
图8为本申请另一个实施例中提供流道宽度阶梯型变化的结构图;
图9为本申请另一个实施例中提供流道深度线性连续变化的结构图;
图10为本申请另一个实施例中提供的流道深度线性连续变化的A-A截面剖视图;
图11为本申请另一个实施例中提供流道深度非线性连续变化的结构图;
图12为本申请另一个实施例中提供流道深度阶梯型变化的结构图;
图13为本申请一个实施例中提供的流道宽度和宽度都变化的结构图;
图14为本申请另一个实施例中提供的流道结构图;
图15为本申请另一个实施例中提供的流道结构图;
图16为本申请另一个实施例中提供的双极板的结构图;
图17为本申请一个实施例中提供的流道深度连续变化且底部厚度不变的结构图;
图18为本申请另一个实施例中提供的双极板的结构图;
图19为本申请另一个实施例中提供的双极板的结构图;
图20为本申请另一个实施例中提供的激光加工示意图。
附图标号:
燃料电池双极 板10
基板 100
第一表面 110
第二表面 140
流道 120
入口 121
出口 122
脊 130
输送方向 A
第一方向 a
第二方向 b
宽度 W
深度 H
厚度 T
第一流道单元 200
第一流道 210
第一脊 220
第二流道单元 300
第二流道 310
第二脊 320
第一基板 400
第二基板 500
第三表面 510
第四表面 520
第一反应物进气歧管 610
第一反应物排气歧管 620
第二反应物排气歧管 630
第二反应物进气歧管 640
冷却水进歧管 650
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
燃料电池运行时,在双极板的阴极侧流道会发生化学反应生成水。在反应气体气流的带动下,流道中的水向所述流道120的出口移动。沿气流的运动方向,流道中的水量逐渐增加。所述流道120的出口122的水量大于入口121的水量。所述流道120靠近所述入口121处容易发生局部膜干,靠近所述出口122处容易发生局部水淹。水量过多会造成气体扩散层内的气体扩散速率下降,水量过少会导致质子交换膜的质子传递阻抗增大,二者都会导致燃料电池的极化损失增大、性能下降。
请参见图1、图2、图3和图4,本申请实施例提供一种燃料电池双极板10包括基板100。所述基板100包括第一表面110。所述第一表面110开设流道120。所述流道120用于输送反应气体。沿着所述反应气体在所述流道120的输送方向A,所述流道120的截面面积逐渐减小。
本申请实施例提供的所述燃料电池双极板10。所述流道120中反应气体的流量一定。沿着所述反应气体在所述流道120的输送方向A,所述流道120的截面面积逐渐减小,所述反应气体流速逐渐增大,所述流道120的排水速率逐渐增大。所述燃料电池双极板10使得所述流道120各位置的排水速率与液态水量相匹配,有效避免局部膜干和局部水淹。所述燃料电池双极板10保证气体扩散层内不发生积水的同时质子交换膜不会过干,燃料电池内部极化极化损失降低,提高了燃料电池的性能。
在一个实施例中,沿所述反应气体的输送方向A,所述流道120的截面面积连续型逐渐减小。
在一个实施例中,沿所述反应气体的输送方向A,所述流道120的截面面积连续线性逐渐减小。
在一个实施例中,沿所述反应气体的输送方向A,所述流道120的截面面积连续非线性逐渐减小。
所述流道120的截面面积按照多项式函数、指数函数、对数函数等或其他不规则连续减小的函数。
在一个实施例中,沿所述反应气体的输送方向A,所述流道120的截面面积阶梯型逐渐减小。
请一并参见图5和图6,在一个实施例中,所述流道120的截面形状为四边形、六边形、八边形、十边形等其他多边形。沿所述输送方向A,所述流道120截面的最大宽度W逐渐减小,所述流道120截面的最大深度H不变。
在一个实施例中,所述流道120的截面形状为四边形、六边形、八边形、十边形等其他多边形。沿所述输送方向A,所述流道120截面的最大宽度W连续线性减小,所述流道120截面的最大深度H不变。
在一个实施例中,所述流道120的截面形状为四边形、六边形、八边形、十边形等其他多边形。沿所述输送方向A,所述流道120截面的最大宽度W连续非线性减小,所述流道120截面的最大深度H不变。
在一个实施例中,所述流道120的截面形状为四边形、六边形、八边形、十边形等其他多边形。沿所述输送方向A,所述流道120截面的最大宽度W阶梯型减小,所述流道120截面的最大深度H不变。
在一个实施例中,所述流道120的截面形状为四边形、六边形、八边形、十边形等其他多边形。沿所述输送方向A,所述流道120截面的最大宽度W不变,所述流道120截面的最大深度H逐渐减小。
在一个实施例中,所述流道120的截面形状为四边形、六边形、八边形、十边形等其他多边形。沿所述输送方向A,所述流道120截面的最大深度H连续线性减小,所述流道120截面的最大深度H宽度W不变。
在一个实施例中,所述流道120的截面形状为四边形、六边形、八边形、十边形等其他多边形。沿所述输送方向A,所述流道120截面的最大深度H连续非线性减小,所述流道120截面的最大宽度W不变。
在一个实施例中,所述流道120的截面形状为四边形、六边形、八边形、十边形等其他多边形。沿所述输送方向A,所述流道120截面的最大深度H阶梯型减小,所述流道120截面的最大宽度W不变。
在一个实施例中,所述流道120的截面形状为矩形。沿所述输送方向A,所述流道120截面的宽度W逐渐减小,所述流道120截面的深度H不变。
在一个实施例中,所述流道120的截面形状为矩形。沿所述输送方向A,所述流道120截面的宽度W连续线性逐渐减小。所述流道120截面的深度H不变。
请一并参见图7,在一个实施例中,所述流道120的截面形状为矩形。沿所述输送方向A,所述流道120截面的宽度W连续非线性逐渐减小,所述流道120截面的深度H不变。
请一并参见图8,在一个实施例中,所述流道120的截面形状为矩形。沿所述输送方向A,所述流道120截面的宽度W阶梯型逐渐减小,所述流道120截面的深度H不变。
请一并参见图9和图10,在一个实施例中,所述流道120的截面形状为矩形。沿所述输送方向A,所述流道120截面的深度H逐渐减小,所述流道120截面的宽度W不变。
在一个实施例中,所述流道120的截面形状为矩形。沿所述输送方向A,所述流道120截面的深度H连续线性逐渐减小。所述流道120截面的宽度W不变。
请一并参见图11,在一个实施例中,所述流道120的截面形状为矩形。沿所述输送方向A,所述流道120截面的深度H宽度W连续非线性逐渐减小,所述流道120截面的宽度W不变。
请一并参见图12,在一个实施例中,所述流道120的截面形状为矩形。沿所述输送方向A,所述流道120截面的深度H宽度W阶梯型逐渐减小,所述流道120截面的宽度W不变。
请一并参见图13,在一个实施例中,所述流道120的截面形状为矩形,沿所述输送方向A,所述流道120截面的深度H逐渐减小,所述流道120截面的宽度W逐渐减小。
上一个实施例中,所述流道120截面的深度H逐渐减小的方式可以为连续线性减小、连续非线性减小或阶梯型减小中的一种,所述流道120截面的宽度W逐渐减小的方式可以为连续线性减小、连续非线性减小或阶梯型减小中的一种。
请一并参见图14,在一个实施例中,所述流道120的侧壁为弧形。相邻两个所述流道120之间形成脊130,所述弧向脊凸起。
请一并参见图15,在一个实施例中,所述流道120的底面为弧形,所述流道120的底面向基体凸起。
在一个实施例中,所述流道120的侧壁或底面为弧形。沿所述输送方向A,所述流道120的截面形状不变,所述流道120的最大径宽逐渐减小,所述流道120的最大深度H不变。
所述流道120的最大径宽连续线性减小、连续非线性减小或阶梯型减小。
在一个实施例中,所述流道120的侧壁或底面为弧形。沿所述输送方向A,所述流道120的截面形状不变,所述流道120的最大深度H逐渐减小,所述流道120的最大径宽不变。所述流道120的最大深度H连续线性减小、连续非线性减小或阶梯型减小。
在一个实施例中,沿所述流道120的长度方向上,部分所述流道120的截面面积逐渐减小。所述流道120包括入口处、中部和出口处。
在一个实施例中,沿所述输送方向A,仅所述入口处的部分所述流道120的截面面积逐渐减小,所述中部和所述出口处的部分所述流道120的截面面积不变。所述入口处的部分所述流道120的截面面积逐渐减小的形式可以参照上文中提到的截面面积减小方式。
在一个实施例中,沿所述输送方向A,仅所述中部的部分所述流道120的截面面积逐渐减小,所述入口处和所述出口处的部分所述流道120的截面面积不变。所述中部的部分所述流道120的截面面积逐渐减小可以参照上文中提到的截面面积减小方式。
在一个实施例中,沿所述输送方向A,仅所述出口处的部分所述流道120的截面面积逐渐减小,所述入口处和所述中部的部分所述流道120的截面面积不变。所述出口处的部分所述流道120的截面面积逐渐减小可以参照上文中提到的截面面积减小方式。
在一个实施例中,沿所述反应气体的输送方向A,所述流道120的截面形状可以是变化的,只要保证所述流道120的截面面积逐渐减小即可。
请参见图16,本申请实施例提供一种燃料电池双极板10包括基板100。所述基板100包括第一表面110。所述第一表面110开设第一流道单元200。所述第一流道单元200包括多条并列排布的第一流道210。相邻两条所述第一流道210之间形成第一脊220。多条所述第一流道210用于沿第一方向a输送反应气体。所述第一流道210的截面形状为矩形。沿所述第一方向a,多条所述第一脊220的宽度W相等,所述第一流道210截面的宽度W逐渐减小,所述第一流道210截面的深度H不变。
本申请实施例提供的所述燃料电池双极板10。所述第一流道210中反应气体的流量一定。沿所述第一方向a,多条所述第一脊220的宽度W相等,所述第一流道210截面的宽度W逐渐减小,所述第一流道210截面的深度H不变。所述第一流道210截面面积逐渐变小,所述反应气体流速逐渐增大,所述第一流道210的排水速率逐渐增大。所述燃料电池双极板10使得所述第一流道210各位置的排水速率与液态水量相匹配,有效避免局部膜干和局部水淹。所述燃料电池双极板10保证气体扩散层内不发生积水的同时质子交换膜不会过干,燃料电池内部极化损失降低,提高了燃料电池的性能。
在一个实施例中,所述第一表面110还开设第二流道单元300。所述第二流道单元300包括多条并列排布的第二流道310。相邻两条所述第二流道310之间形成第二脊320。多条所述第二流道310用于沿第二方向b输送反应气体。所述第二方向b与所述第一方向a相反。所述第二流道310的截面形状为矩形。沿所述第二方向b,多条所述第二脊320的宽度W相等,所述第二流道310截面的宽度W逐渐减小,所述第二流道310截面的深度H不变。
所述第一流道单元200与所述第二流道单元300中心对称分布,提高了所述基板100的利用率,便于减小所述燃料电池的体积。
在一个实施例中,所述第一流道单元200和所述第二流道单元300设置于所述第一表面110的中部。所述燃料电池双极板10还包括第一歧管组和第二歧管组。所述第一歧管组和所述第二歧管组分别包括一个第一反应物进气歧管610、一个第一反应物排气歧管620、一个第二反应物排气歧管630、一个第二反应物进气歧管640和一个冷却水进歧管650。所述第一歧管组和所述第二歧管组中心对称设置于所述基板100的两侧。
在所述第一歧管组中,所述第一反应物进气歧管610、所述第二反应物排气歧管630、所述冷却水进歧管650、所述第一反应物排气歧管620和一个第二反应物进气歧管640顺次排布。所述第一反应物进气歧管610与所述第一流道单元200的进气口连通。所述第一反应物排气歧管620与所述第二流道单元300的排气口连通。
在所述第一歧管组中,一个第二反应物进气歧管640、所述第一反应物排气歧管620、所述冷却水进歧管650、所述第二反应物排气歧管630和所述第一反应物进气歧管610顺次排布。所述第一反应物进气歧管610与所述第二流道单元300的进气口连通。所述第一反应物排气歧管620与所述第一流道单元200的拍气口连通。
在上述实施例中,所述第一流道210与所述第二流道310的截面形状相同,大小相同。所述第一流道210与所述第二流道310的截面形状可以是四边形、六边形或八边形等多边形结构。
所述第一流道210与所述第二流道310的截面形状可以不同,大小可以不同。
请参见图17和图18,本申请实施例提供一种燃料电池双极板10包括第一基板400。所述第一基板400包括相对设置的第一表面110和第二表面140。所述第一表面110开设第一流道单元200。所述第一流道单元200包括多条并列排布的第一流道210。所述第一流道210用于沿第一方向a输送反应气体。所述第一流道210的截面形状为矩形。沿所述第一方向a,所述第一流道210的截面形状不变,所述第一流道210截面的宽度W不变,所述第一流道210截面的深度逐渐减小,所述第一流道210的底面与所述第二表面140之间的厚度T不变,以保证所述燃料电池双极板10的强度。
本申请实施例提供的所述燃料电池双极板10。所述第一流道210中反应气体的流量一定。沿所述第一方向a,所述第一流道210的截面形状不变,所述第一流道210截面的宽度W不变,所述第一流道210的底面与所述第二表面140之间的厚度不变。所述第一流道210截面面积逐渐变小,所述反应气体流速逐渐增大,所述第一流道210的排水速率逐渐增大。所述燃料电池双极板10使得所述第一流道210各位置的排水速率与液态水量相匹配,有效避免局部膜干和局部水淹。所述燃料电池双极板10保证气体扩散层内不发生积水的同时质子交换膜不会过干,燃料电池内部极化损失降低,提高了燃料电池的性能。
在一个实施例中,所述燃料电池双极板10还包括第二基板500。所述第二基板500包括相对设置的第三表面510和第四表面520。所述第四表面520与所述第二表面140贴合。所述第三表面510开设第二流道单元300。所述第二流道单元300包括多条并列排布的第二流道310。所述第二流道310用于沿第二方向b输送反应气体。所述第二方向b与所述第一方向a相反。所述第二流道310的截面形状为矩形。沿所述第二方向b,所述第二流道310截面的深度H逐渐减小,所述第二流道310截面的宽度W不变,所述第二流道310的底面与所述第四表面520之间的厚度T不变。
所述第一流道210截面的宽度W不变,所述第一流道210的底面与所述第二表面140之间的厚度T不变。沿所述第一方向a,所述第一基板400的整体厚度变小。所述第二流道310截面的宽度W不变,所述第三表面510的底面与所述第四表面120之间的厚度T不变。沿所述第二方向b,所述第二基板500的整体厚度变小。
所述第二基板500与所述第一基板400背对背设置,且内部反应物的流向相反。所述第二基板500的厚度较厚的部位对应于所述第一基板400的厚度较薄的部位设置,所述第二基板500的厚度较薄的部位对应于所述第一基板400的厚度较厚的部位设置,减小了所述燃料电池双极板10的整体厚度,便于减小所述燃料电池的体积。
在上述实施例中,所述第一流道210与所述第二流道310的截面形状相同,大小相同。所述第一流道210与所述第二流道310的截面形状可以是四边形、六边形或八边形等多边形结构。
所述第一流道210与所述第二流道310的截面形状可以不同,大小可以不同。
请一并参见图19,在一个实施例中,所述第一流道210截面的深度H逐渐减小,所述第一流道210截面的宽度W逐渐减小,所述第一流道210的底面与所述第二表面420之间的厚度T不变。所述第二流道310截面的深度H逐渐减小,所述第二流道310截面的宽度W不变,所述第二流道310的底面与所述第四表面520之间的厚度T不变。
请一并参见图20,本申请实施例提供一种燃料电池双极板10的加工方法。所述加工方法包括:首先,通过模压或机加工加工出矩形截面的流道,再使用超快激光加工脊部侧面或流道底面,由于激光加工非常灵活、功率连续可调且加工过程中不产生机械应力,因此去除的材料的形状可以多种多样,进而加工出多种非矩形截面流道以及截面积以多种形式变化的流道。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (13)

1.一种燃料电池双极板,其特征在于,包括:
基板(100),所述基板(100)包括第一表面(110),所述第一表面(110)开设流道(120),所述流道(120)用于输送反应气体,沿着所述反应气体在所述流道(120)的输送方向,所述流道(120)的截面面积逐渐减小。
2.如权利要求1所述的燃料电池双极板,其特征在于,沿所述反应气体的输送方向,所述流道(120)的截面面积连续型逐渐减小。
3.如权利要求2所述的燃料电池双极板,其特征在于,沿所述反应气体的输送方向,所述流道(120)的截面面积连续非线性逐渐减小。
4.如权利要求1所述的燃料电池双极板,其特征在于,沿所述反应气体的输送方向,所述流道(120)的截面面积阶梯型逐渐减小。
5.如权利要求1所述的燃料电池双极板,其特征在于,所述流道(120)的截面形状为四边形、六边形或八边形。
6.如权利要求1所述的燃料电池双极板,其特征在于,所述流道(120)的侧壁为弧形。
7.如权利要求1所述的燃料电池双极板,其特征在于,所述流道(120)的截面形状为矩形,沿所述输送方向,所述流道(120)截面的宽度逐渐减小,所述流道(120)截面的深度不变。
8.如权利要求1所述的燃料电池双极板,其特征在于,所述流道(120)的截面形状为矩形,沿所述输送方向,所述流道(120)截面的深度逐渐减小,所述流道(120)截面的宽度不变。
9.如权利要求1所述的燃料电池双极板,其特征在于,所述流道(120)的截面形状为矩形,沿所述输送方向,所述流道(120)截面的深度逐渐减小,所述流道(120)截面的宽度逐渐减小。
10.一种燃料电池双极板,其特征在于,包括:
基板(100),所述基板(100)包括第一表面(110),所述第一表面(110)开设第一流道单元(200),所述第一流道单元(200)包括多条并列排布的第一流道(210),相邻两条所述第一流道(210)之间形成第一脊(220),多条所述第一流道(210)用于沿第一方向输送反应气体,所述第一流道(210)的截面形状为矩形,沿所述第一方向,多条所述第一脊(220)的宽度相等,所述第一流道(210)截面的宽度逐渐减小,所述第一流道(210)截面的深度不变。
11.如权利要求10所述的燃料电池双极板,其特征在于,所述第一表面(110)还开设第二流道单元(300),所述第二流道单元(300)包括多条并列排布的第二流道(310),相邻两条所述第二流道(310)之间形成第二脊(320),多条所述第二流道(310)用于沿第二方向输送反应气体,所述第二方向与所述第一方向相反,所述第二流道(310)的截面形状为矩形,沿所述第二方向,多条所述第二脊(320)的宽度相等,所述第二流道(310)截面的宽度逐渐减小,所述第二流道(310)截面的深度不变。
12.一种燃料电池双极板,其特征在于,包括:
第一基板(400),所述第一基板(400)包括相对设置的第一表面(110)和第二表面(140),所述第一表面(110)开设第一流道单元(200),所述第一流道单元(200)包括多条并列排布的第一流道(210),所述第一流道(210)用于沿第一方向输送反应气体,所述第一流道(210)的截面形状为矩形,沿所述第一方向,所述第一流道(210)的截面形状不变,所述第一流道(210)截面的深度逐渐减小,所述第一流道(210)截面的宽度不变,所述第一流道(210)的底面与所述第二表面(140)之间的厚度不变。
13.如权利要求12所述的燃料电池双极板,其特征在于,还包括:
第二基板(500),所述第二基板(500)包括相对设置的第三表面(510)和第四表面(520),所述第四表面(520)与所述第二表面(140)贴合,所述第三表面(510)开设第二流道单元(300),所述第二流道单元(300)包括多条并列排布的第二流道(310),所述第二流道(310)用于沿第二方向输送反应气体,所述第二方向与所述第一方向相反,所述第二流道(310)的截面形状为矩形,沿所述第二方向,所述第二流道(310)截面的深度逐渐减小,所述第二流道(310)截面的宽度不变,所述第二流道(310)的底面与所述第四表面(520)之间的厚度不变。
CN201921776232.0U 2019-10-22 2019-10-22 燃料电池双极板 Active CN210778818U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201921776232.0U CN210778818U (zh) 2019-10-22 2019-10-22 燃料电池双极板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201921776232.0U CN210778818U (zh) 2019-10-22 2019-10-22 燃料电池双极板

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN210778818U true CN210778818U (zh) 2020-06-16

Family

ID=71039961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201921776232.0U Active CN210778818U (zh) 2019-10-22 2019-10-22 燃料电池双极板

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN210778818U (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021077644A1 (zh) * 2019-10-22 2021-04-29 清华大学 燃料电池双极板及其加工方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021077644A1 (zh) * 2019-10-22 2021-04-29 清华大学 燃料电池双极板及其加工方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110854406A (zh) 燃料电池双极板
KR101693993B1 (ko) 연료전지용 분리판
US20050255364A1 (en) Bipolar plate of fuel cell
JP4960415B2 (ja) 燃料電池
US11476472B2 (en) Separator plate for an electrochemical system
CN107810573B (zh) 隔板及其制造方法以及包括该隔板的燃料电池组
KR102113480B1 (ko) 분리판, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 연료전지 스택
CN113745562B (zh) 一种用于pemfc的阴极流场板、双极板及pemfc
US10840533B2 (en) Separator for a fuel cell and a fuel cell stack comprising the same
CN210778818U (zh) 燃料电池双极板
KR101420682B1 (ko) 바이폴라 플레이트 및 그를 구비한 연료전지 스택
CN217035680U (zh) 极板、单电池结构、电堆及燃料电池
WO2022156813A1 (zh) 燃料电池流场板
JP2023503952A (ja) 平行な流れのための外部マニホールドを有する燃料電池アセンブリ
JP4887285B2 (ja) 平面図形利用率を最大限にする燃料電池反応物流れ区域
JPH03266365A (ja) 固体電解質型燃料電池のセパレータ
CN112054225B (zh) 一种仿肺多层结构燃料电池双极板及其实现方法
KR102147109B1 (ko) 고분자 전해질막 연료전지의 분리판
KR102666114B1 (ko) 분리판 및 이를 포함하는 연료전지 스택
CN217114451U (zh) 一种极板及燃料电池
CN116666696A (zh) 一种燃料电池双极板流道设计方法,板流道及电池
CN214588921U (zh) 带有倾角六边形肋质子交换膜燃料电池双极板
CN214797474U (zh) 一种箭羽状质子交换膜燃料电池双极板
US7816050B2 (en) Unit cell header flow enhancement
KR100741790B1 (ko) 연료전지의 바이폴라 플레이트

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant