[发明专利]一种用于在燃料电池中使用的双极板

说明书

本发明公开了一种用于在燃料电池中使用的双极板，包括主体基板，主体基板的上下两侧在所述燃料介质流动孔之间均开设有流体浅槽，上下两侧的所述流体浅槽分别与其中一对对角的所述燃料介质流动孔连通，所述流体浅槽之间开设有若干泡沫放置深槽，所述泡沫放置深槽与两侧的所述流体浅槽均连通设置，所述泡沫放置深槽中设置有泡沫板；所述主体基板远离流体浅槽一面贴设有膜层贴片。本发明通过采用流体浅槽和泡沫放置深槽的设置，使得输气通道更加立体，正面燃料和氧化介质流通更加均匀，而且与中间膜电极接触更加充分，导热散热性能更好，且通过虹吸现象，可以形成对膜电极全面的润湿现象，防止膜电极局部干透、过热情况的发生。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，具体为一种用于在燃料电池中使用的双极板。

背景技术

燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高；另外，燃料电池用燃料和氧气作为原料；同时没有机械传动部件，故没有噪声污染，排放出的有害气体极少。由此可见，从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是最有发展前途的发电技术。

双极板又称集流板，是燃料电池重要部件之一。具有下述功能与性质：分隔燃料与氧化剂，阻止气体透过；收集、传导电流，电导率高；设计与加工的流道，可将气体均匀分配到电极的反应层进行电极反应；能排出热量，保持电池温场均匀；耐蚀；抗冲击和震动；厚度薄；重量轻；同时成本低，容易机械加工，适合批量制造等；双极板需要做适当的处理，双极板需要导电性能良好，且不易被电解质润湿，可避免电解质流失，在电解质隔膜与电极有效面积以外的双极板的柔性接触，可有效地阻止气体向外泄露，此即所谓的“湿密封”，为减少在“湿密封”部位对双极板的腐蚀，需要对双极板保护处理。

传统的双极板因为加工材料而分为石墨材料、金属材料及金属与石墨的复合材料，双极板的正面为布置为燃料或氧化剂介质流动而制作的沟槽，背面为冷却水制作的沟槽，特别是在正面，由于效率要求和流动性等诸多要求，使得表面槽道密布，使用加工的方案加工精度，加工量都非常大，使用压模制备对模具和槽道设计造成一定的限制；而双极板的背面是冷却水侧，通常也是采用机加工或压模制备的，一旦任何细微的缺陷都会造成整个双极板的产品报废，所以废品率较高，所以制备成本较高。

所以，如何制备这样的细微槽道，和背面的冷却水输水槽道，满足介质流动，增加与双极板膜电极的接触同时增加吸水能力，分散流体，导通能，分体制备，降低成本；为达到上述目的，本发明公开了一种用于在燃料电池中使用的双极板。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于在燃料电池中使用的双极板，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于在燃料电池中使用的双极板，包括主体基板，所述主体基板的四个拐角处均贯通开设有燃料介质流动孔，主体基板的左右两侧在所述燃料介质流动孔之间均贯通开设有冷却水流动孔，主体基板的上下两侧在所述燃料介质流动孔之间均开设有流体浅槽，上下两侧的所述流体浅槽分别与其中一对对角的所述燃料介质流动孔连通，所述流体浅槽之间开设有若干泡沫放置深槽，所述泡沫放置深槽与两侧的所述流体浅槽均连通设置，所述泡沫放置深槽中设置有泡沫板；

所述主体基板远离流体浅槽一面贴设有膜层贴片，所述膜层贴片的四个拐角处对应所述燃料介质流动孔均贯通开设有燃料介质膜层孔，所述膜层贴片上对应所述冷却水流动孔贯通开设有两个冷却水膜层孔，两个所述冷却水膜层孔之间通过贯通开设的流道组进行连接设置。

优选的，所述泡沫板设置为金属泡沫板。

优选的，所述泡沫放置深槽设置有三个，且三个所述泡沫放置深槽之间设置有间隔。

优选的，所述主体基板设置为石墨材质或具有耐腐蚀性金属。