CN211530076U - 一种石墨板新型的结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种石墨板新型的结构，包括氢空板，所述氢空板顶部外壁的一侧分别开设有氢气出口、水路出口和空气入口，所述氢空板顶部外壁的另一侧分别开设有空气出口、水路入口和氢气入口，所述氢空板顶部外壁中轴线的两侧均开设有安装口，所述氢空板的两侧外壁均开设有等距离分布的槽道，所述氢空板的两侧外壁均开设有密封槽，且两个密封槽的内壁均设置有密封垫，所述氢空板顶部外壁的两侧均开设有定位孔。本实用新型减小石墨板的厚度，传统双极板厚度2到4mm，氢空板只有0.5到2mm，在同样发电功率条件下，可以大幅度缩短电堆长度，减小电堆重量，加入氢空板后，石墨板总重量减小10％以上。

Description

一种石墨板新型的结构

技术领域

本实用新型涉及石墨板技术领域，尤其涉及一种石墨板新型的结构。

背景技术

目前国内新能源汽车开发中的氢燃料电池，其核心部件为电堆，电堆是由很多片石墨板堆叠而成的。电堆中传统的石墨板主要是由双极板构成，双极板即一片空水板和一片氢光板组装而成,一面作为电源负极，另一面作为电源正极。空水板的正面雕刻空气流道，反面雕刻水流道；氢光板正面雕刻氢气流道，反面不做雕刻。这种双极板由于是由两片石墨板用胶粘结组装而成，其厚度通常在2到4mm左右，整个电堆是由很多片双极板堆叠而成的，其体积和重量都比较大，不利于电堆小型化、轻型化发展。

假设以一个电堆300片双极板为例，叠装后总长度L。双极板的体积V＝L*S，S为双极板正面的面积，S＝a*b，a和b分别为双极板的长和宽尺寸。石墨板的密度为ρ按2.25g/cm³，则电堆双极板总质量为m＝V*2.25,质量约为100kg，这个质量和体积都比较偏大，在限定的空间范围内，电堆产生的电能是比较非常有限的。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种石墨板新型的结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种石墨板新型的结构，包括氢空板，所述氢空板顶部外壁的一侧分别开设有氢气出口、水路出口和空气入口，所述氢空板顶部外壁的另一侧分别开设有空气出口、水路入口和氢气入口，所述氢空板顶部外壁中轴线的两侧均开设有安装口，所述氢空板的两侧外壁均开设有等距离分布的槽道，所述氢空板的两侧外壁均开设有密封槽，且两个密封槽的内壁均设置有密封垫，所述氢空板顶部外壁的两侧均开设有定位孔，且两个定位孔分别位于氢气出口与水路出口和氢气入口和水路入口之间。

优选的，所述氢空板的厚度范围为0.5到2mm，两个所述安装口分别为排气孔和排水孔。

本实用新型的有益效果为：

1.本石墨板新型的结构，减小石墨板的厚度，传统双极板厚度2到4mm，氢空板只有0.5到2mm，在同样发电功率条件下，可以大幅度缩短电堆长度。

2.本石墨板新型的结构，减小电堆重量，加入氢空板后，石墨板总重量减小10％以上。

3.本石墨板新型的结构，减少了材料成本和加工工时成本。相对于双极板，氢空板使用石墨更少；加工一片氢空板比加工双极板工时大幅度减少，同时不需要钢网刷胶粘合两块石墨板，也节省了胶水材料费。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种石墨板新型的结构的正面俯视结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种石墨板新型的结构的反面俯视结构示意图。

图中：1氢空板、2氢气出口、3水路出口、4空气入口、5氢气入口、6水路入口、7空气出口、8定位孔、9密封槽、10密封垫、11安装口、12槽道。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-2，一种石墨板新型的结构，包括氢空板1，所述氢空板1顶部外壁的一侧分别开设有氢气出口2、水路出口3和空气入口4，所述氢空板1顶部外壁的另一侧分别开设有空气出口7、水路入口6和氢气入口5，所述氢空板1顶部外壁中轴线的两侧均开设有安装口11，所述氢空板1的两侧外壁均开设有等距离分布的槽道12，所述氢空板1的两侧外壁均开设有密封槽9，且两个密封槽9的内壁均设置有密封垫10，所述氢空板1顶部外壁的两侧均开设有定位孔8，且两个定位孔8分别位于氢气出口2与水路出口3和氢气入口5和水路入口6之间，所述氢空板1的厚度范围为0.5到2mm，两个所述安装口11分别为排气孔和排水孔。

工作原理：氢空板1的正面是空气流场，空气在正面流通。在正面的左右两侧分别开长方形通孔，左边3个，右边3个，左边三个孔分别为空气入口4，水路出口3，氢气出口2，右边三个孔分别为空气出口7，水路入口6，氢气入口5。需要指出的是，由于氢空板1正反面并没有设计水流道，氢空板1此处的水路入口6和出口仅供双极板通水使用。氢空板1的四周分别设计了四个的通孔，其中两个为氢空板1的定位孔8，另外两个孔，一个为排气孔，一个为排水孔，这两个孔的作用是导出双极板中水路里面的气体和水。氢空板1正面的中间为空气流道，它是由很多条折弯的槽道12组成的。在空气流道和6个长方形通孔之间，设计密封槽9用来放置密封垫10，使空气流道里面的空气和水路入口6、水路出口3、氢气入口5、氢气出口2密封隔开，防止空气泄漏。氢空板1的反面是氢气流场，氢气在反面流通。氢空板1反面的中间为氢气流道，它是由很多条折弯的槽道组成的。在氢气流道和6个长方形通孔之间，设计密封槽9,用来放置密封垫10，使氢气流道里面的氢气和水路入口6、水路出口3、空气入口4、空气出口7密封隔开，防止氢气泄漏。

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 (2)

1.一种石墨板新型的结构，包括氢空板(1)，其特征在于，所述氢空板(1)顶部外壁的一侧分别开设有氢气出口(2)、水路出口(3)和空气入口(4)，所述氢空板(1)顶部外壁的另一侧分别开设有空气出口(7)、水路入口(6)和氢气入口(5)，所述氢空板(1)顶部外壁中轴线的两侧均开设有安装口(11)，所述氢空板(1)的两侧外壁均开设有等距离分布的槽道(12)，所述氢空板(1)的两侧外壁均开设有密封槽(9)，且两个密封槽(9)的内壁均设置有密封垫(10)，所述氢空板(1)顶部外壁的两侧均开设有定位孔(8)，且两个定位孔(8)分别位于氢气出口(2)与水路出口(3)和氢气入口(5)和水路入口(6)之间。

2.根据权利要求1所述的一种石墨板新型的结构，其特征在于，所述氢空板(1)的厚度范围为0.5到2mm，两个所述安装口(11)分别为排气孔和排水孔。

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