[实用新型]空冷燃料电池双极板

说明书

本实用新型涉及燃料电池双极板领域，具体涉及到一种空冷燃料电池双极板，包括双极板，所述双极板一面为阴极极面、另一面为阳极极面；所述阴极极面设有阴极流道凹槽，所述阳极极面设有阳极流道凹槽；所述双极板端部设有通孔，所述通孔在双极板厚度方向贯穿所述双极板；在所述阳极极面设有混合槽和若干引流槽；所述若干引流槽连通所述通孔和所述混合槽，所述若干引流槽以所述通孔为中心向所述混合槽方向呈扇形排布；所述阳极流道凹槽连通所述混合槽远离所述引流槽的一侧。使得阳极流道凹槽内气体的流量增加、压力一致，气流更为均匀、稳定。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池双极板领域，具体涉及到一种空冷燃料电池双极板。

背景技术

燃料电池电堆主要由端板、绝缘板、集流板、双极板、密封件、膜电极组件、紧固螺栓组成；其中根据电堆的冷却形式分为空冷电堆和液冷电堆。空冷电堆主要通过外部空气对电堆尤其是双极板进行散热。空冷电堆的阴极有闭式和开放式两种，阴极闭式电堆冷却用空气和参与反应的空气分开提供，各自有一路通道，设计和结构相对复杂；而阴极开放式电堆冷却用空气和参与反应的空气同一路供应，空气在参与反应的过程中同时对电堆尤其是双极板进行散热冷却。

现有的阴极开放式空冷电堆中，一种是阳极板、阴极板分别为独立的两块板，然后通过装配形成双极板及其电堆的方式；另一种是将阳极板和阴极板一体设计，即双极板的一面为阳极极面，另一面为阴极极面，然后通过双极板的重复装配形成电堆。

中国专利CN102683716B公开了一种双极板膜电极组合体，其中的双极板一面为阴极极面，另一面为阳极极面。在阳极极面设置有集气凹槽和气体流道凹槽以及位于双极板外缘厚度平面的气管。集气凹槽连接气体流道凹槽和气管。上述结构中，气体从气管的进入到集气凹槽的一侧，由于气体进气口与气体流道凹槽的距离不同，进入到气体流道凹槽的气流流量不均匀，造成电堆性能受影响，功率密度不均匀。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术中双极板阳极极面气体进气口与气体流道凹槽距离不同，气体流道凹槽内气流流量不均匀的问题，提供一种空冷燃料电池双极板，通过将进气通孔设置在双极板阳极极面端部、然后依次连接引流通道、混合腔与阳极极面的流道区域连接，实现了阳极极面气体流道内气体均匀稳定。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种空冷燃料电池双极板，包括双极板，所述双极板一面为阴极极面、另一面为阳极极面；所述阴极极面设有阴极流道凹槽，所述阳极极面设有阳极流道凹槽；

所述双极板端部设有通孔，所述通孔在双极板厚度方向贯穿所述双极板；

在所述阳极极面设有混合槽和若干引流槽；

所述若干引流槽连通所述通孔和所述混合槽，所述若干引流槽以所述通孔为中心向所述混合槽方向呈扇形排布；

所述阳极流道凹槽连通所述混合槽远离所述引流槽的一侧。

通过在双极板端部设置通孔。两个通孔能够充分利用双极板的平面，通过增加通孔的截面积，充分增大气体通道的截面积，利于增加气体流量减小阻力；在阳极极面，混合槽的宽度大于通孔的直径。若干引流槽连接通孔和混合槽，即是从一个点连接到一个线段，故从点到线段的连接中，采用扇形的排布，使得气体从通孔到第一混合槽的扩散流动更为均匀，进入到第一混合槽的每股气流的流量和压力更为一致。气体经过若干引流槽时，变为多股气流，均匀的输送到混合槽内，再在混合槽内进一步混合后，气流的流量和压力趋于一致。使得进入到阳极流道凹槽的气体的流量增加、压力一致，气流更为均匀、稳定。

作为本实用新型的优选方案，所述若干引流槽以通孔位于所述双极板端部中间位置。通孔位于端部中间，扇形的形状为轴对称的扇形。若干引流槽的长度一致性较好；即最长的引流槽和最短的引流槽的差值最小。