[发明专利]双极板流场中的流动通道的分叉

权利要求书

1、一种用于燃料电池的双极板，所述双极板包括：

包括活性表面的流场，所述流场具有入口区域和出口区域，所述活性表面与所述入口区域和所述出口区域连通且具有在所述活性表面中形成的至少一条流动通道，所述至少一条流动通道在所述出口区域处具有比在所述入口区域处的剖面面积更小的剖面面积。

2、根据权利要求1所述的双极板，其中所述至少一条流动通道是分叉的。

3、根据权利要求2所述的双极板，其中所述至少一条流动通道形成了子通道。

4、根据权利要求3所述的双极板，其中所述子通道具有比所述流动通道的剖面面积更小的剖面面积。

5、根据权利要求2所述的双极板，其中所述至少一条流动通道包括具有设置在分叉部之前的流动通道的第一区域、具有至少两条子通道的第二区域、和具有设置在所述至少两条子通道的合并部之后的流动通道的第三区域。

6、根据权利要求5所述的双极板，其中所述第二区域中的子通道的剖面面积小于约一半的所述第一区域中的所述流动通道的剖面面积。

7、根据权利要求5所述的双极板，其中所述第三区域中的所述流动通道的剖面面积小于所述第一区域中的所述流动通道的剖面面积。

8、根据权利要求7所述的双极板，其中所述第三区域的所述剖面面积和所述第二区域中的子通道的所述剖面面积大体上相等。

9、一种用于燃料电池的双极板，所述双极板包括：

包括活性表面的流场，所述流场具有入口区域和出口区域，所述活性表面与所述入口区域和所述出口区域连通且具有在所述活性表面中形成的多条流动通道，

所述多条流动通道的至少一部分是分叉的。

10、根据权利要求9所述的双极板，其中与所述入口区域连通的流动通道的数量大于与所述出口区域连通的流动通道的数量。

11、根据权利要求9所述的双极板，其中所述分叉的流动通道包括具有设置在分叉部之前的流动通道的第一区域和设置在分叉部之后的第二区域，所述第二区域具有至少两条子通道。

12、根据权利要求11所述的双极板，其中所述第一区域中的所述流动通道的剖面面积和所述第二区域中的子通道的剖面面积大体上相等。

13、根据权利要求10所述的双极板，其中子通道是分叉的。

14、根据权利要求9所述的双极板，其中所述多条流动通道沿所述活性表面的长度交替地分叉和合并。

15、根据权利要求14所述的双极板，其中所述多条流动通道形成了多条槽脊，所述槽脊中的每条槽脊被设置在一对所述流动通道之间。

16、根据权利要求14所述的双极板，其中所述多条流动通道包括第一流动通道和第二流动通道，每条流动通道具有设置在分叉部之前的第一区域、具有至少两条子通道的第二区域和设置在所述至少两条子通道的合并部之后的第三区域。

17、根据权利要求16所述的双极板，其中所述第一流动通道相对于所述第二流动通道产生偏移，其中所述第一流动通道的所述第二区域被设置成与所述第二流动通道的所述第一区域或第三区域相邻。

18、一种燃料电池堆，所述燃料电池堆包括：

具有膜电极组件的至少一个燃料电池，所述膜电极组件具有阳极层和阴极层，所述膜电极组件被设置在一对双极板之间，每块双极板包括具有入口区域和出口区域的流场，在所述入口区域处，气体反应剂被供应至所述流场，在所述出口区域处，所述气体反应剂被排出所述流场，所述流场具有活性表面，所述活性表面具有在其中形成的至少一条流动通道，所述至少一条流动通道与所述入口区域和所述出口区域连通以便将所述气体反应剂分布到所述阳极层和所述阴极层中的一种上，其中所述流场抑制了从所述入口区域至所述出口区域的所述气体反应剂流速的降低。

19、根据权利要求18所述的燃料电池堆，其中所述气体反应剂包括氢。

20、根据权利要求18所述的燃料电池堆，其中所述流场在所述第一流动通道与所述第二流动通道之间形成了压力梯度，由此促进了在所述槽脊上的所述气体反应剂的对流。