[实用新型]一种台阶型面双极板及氢燃料电池

说明书

本实用新型提供一种台阶型面双极板及氢燃料电池，包括活性区、气流通道区、密封区，所述活性区、气流通道区、密封区三者设有高度差，所述气流通道区比活性区高0.06‑‑0.1mm，气流通道区比密封区高0.03‑‑0.05mm。采用以上结构的双极板，具有封装效果好，电池活性区稳定等优点。

技术领域

本实用新型涉及一种氢燃料电池技术，特别涉及一种氢燃料电池用双极板结构。

背景技术

双极板是氢燃料电池的核心部件，其流场结构复杂，加工难度大，对材料性能要求高，材料的性能较低则会导致燃料电池出现工作性能不稳定，效率不高的问题。双极板作为燃料电池发电时的重要组成部分，两块双极板之间需要进行密封来与MEA(膜电极)形成密封空间。

现有的双极板均采用平面形型面，及双极板各个区域最高的高度值均为相同高度，这样可以加工效率高，检测方便。但采用平整型面的结构，同样面临如下问题。双极板膜电极表面需要覆盖碳纸，在装配时为保证密封性，需要压缩密封，碳纸压缩比过大，不利于电池活性区的稳定。密封区的涂布密封胶在压缩后产生膨胀，造成封装不紧密或使用寿命降低等问题。气体扩散层高度制造公差或电堆的热/湿膨胀或收缩的情况下，需要调整电池高度，气体扩散层上的目标压缩力无法保证。

发明内容

本实用新型提供一种台阶型面双极板以解决上述问题。

本实用新型采取的技术方案是：

一种台阶型面双极板，包括活性区、气流通道区、密封区，所述活性区、气流通道区、密封区三者设有高度差，所述气流通道区比活性区高0.06--0.1mm，气流通道区比密封区高0.03--0.05mm。

进一步地，所述活性区高度为0.34--0.38mm、气流通道区高度为0.42--0.45mm、密封区0.39--0.41mm。

进一步地，所述活性区高0.35mm、气流通道区高度为0.43mm、密封区0.4mm。

进一步地，所述膜电极碳纸在装配时压缩0.03-0.08mm。

进一步地，所述气流通道区为双极板提供气流通道。

进一步地，双极板阴极和阳极采用激光焊接进行连接。

进一步地，双极板上设有定位凸台或凹槽，用于双极板焊接时定位。

进一步地，上述双极板应用于一种氢燃料电池。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

采用台阶型型面，活性区设有略低的台阶面，有效解决碳纸的定位问题，有利于单电池的组装及电池活性区的稳定性。封装区高度略低，为电池封装时双极板密封区涂布的封胶在压缩后产生膨胀时预留一定空间，保证密封性和电池稳定性。设置为台阶型面，可以在气体扩散层制造公差或电堆的热/湿膨胀或收缩的情况下需要轻微调整电池高度时，有可以调整的空间，以保证气体扩散层上具有正确的目标压缩力。

附图说明

图1为双极板平面图；

图2为双极板装配后剖面图。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步说明本发明。除非特别说明，本发明实施例中采用的原料和方法为本领域常规市购的原料和常规使用的方法。

实施例1