[发明专利]燃料电池极板和燃料电池

说明书

本发明提供一种燃料电池极板和燃料电池，燃料电池极板包括板体，所述板体的第一面上包括第一条状凸起，所述第一条状凸起的延伸方向与气体流道的延伸方向为交叉设置，使得气体流道成为凹凸结构，增强气体流动时的扰流运行，提高反应效率，减少极板长度，利于反应产物水的排出。

技术领域

本发明属于燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池极板和燃料电池。

背景技术

燃料电池是目前发展火热的新能源形式，燃料电池中比较重要的部件是双极板。国内应用多的是石墨极板，国外先进技术使用金属极板或复合板，金属极板由于其体积小，重量轻，组装后的电堆体积功率高，目前已经被越来越多的公司重视，进行发展。石墨极板可以利用石墨板进行反应气体和冷却水流道的雕刻，而金属极板采用不锈钢薄板进行冲压形成，两块金属单极板组合在一起形成双极板，双极板表面一面走氧气，一面走氢气，中间的夹缝走冷却水进行电堆中部反应区的散热。

目前的双极板流场主要分为以下几种：平直流道、蛇形流道、交指型流道、点状流场、网状流场、仿生流场以及丰田独创的3D流场。不管是哪种气体流道(气体流道是指反应气由极板的一侧边流至相对侧边的流经路线)，必须保证冷却水能够顺畅进出，及时带走反应热，由于金属极板采用冲压形成，所以一般的金属极板的冷却水流道借用薄板冲压形成的流道。当金属单板A侧凹槽走气体时，冲压形成的B侧凹槽可以走水。两块单板拼在一起形成双板，中间流道走水，双板外表面走气体。

鉴于金属板冲压的特点，一般极板开口布置方案都是采用气体进出口和冷却水进出口同侧的布置，为了让冷却水顺着冲压出的气体流道第二面流动。同时由于氢气与氧气的扩散速率不一样，反应中又是氧气侧生成水，因此阴阳极板的流道设计也不同。

例如专利CN200910086830.X申请了一种自增湿的燃料电池，气体进出口的结构存在不同。专利CN1813367A申请了一种电极极板结构，气体开口与冷却水开口处于同一边。

以上技术的阴极板和阳极板结构不同，因此双极板制作时，必须开两套模具才能冲压出一副双极板；另外极板上气体进出口与冷却水进出口在同一侧，导致金属极板狭长，不利于阴极上反应产物水的排出。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种燃料电池极板和燃料电池，能减少了极板的长度，利于阴极板反应产物的排出。

为了解决上述问题，本发明提供一种燃料电池极板，包括板体，所述板体的第一面上包括第一条状凸起，所述第一条状凸起的延伸方向与气体流道的延伸方向为交叉设置。

优选地，所述第一面上包括有第二条状凸起，所述第一条状凸起与所述第二条状凸起为交叉设置，所述第二条状凸起高于所述第一条状凸起。

优选地，所述气体流道的进气区域和出气区域在所述进气区域或所述出气区域所在侧边上投影为错位设置。

优选地，所述进气区域和所述出气区域在所述侧边的相邻侧边上的投影间距大于所述第二条状凸起在该相邻侧边上的投影长度。

优选地，所述第二条状凸起与所述第一条状凸起为相互垂直设置。

优选地，所述进气区域和所述出气区域均设有若干个。

优选地，两个相邻所述进气区域为间隔设置，两个相邻的所述出气区域为间隔设置。

优选地，所述第一面上靠近所述进气区域或出气区域处设有分散气体的凸起。

优选地，所述第一条状凸起和/或所述第二条状凸起为冲压形成。

一种燃料电池，包括两个如上所述燃料电池极板，两个所述燃料电池极板的板体第二面相对设置。

优选地，所述第一条状凸起的背侧形成冲压槽，所述冲压槽形成所述燃料电池的液体流道。