[发明专利]一种新型氢燃料电池金属双极板

说明书

本发明公开了一种新型氢燃料电池金属双极板，包括阴极板、阳极板和加强围板，所述阴极板、阳极板和加强围板焊接连接，所述阴极板与阳极板由模具冲压成型设置，所述阴极板与阳极板上设有流道，所述流道一次成型设置，本发明属于燃料电池金属双极板技术领域，具体是指一种解决反应气体在整个系统内分布不均问题，提高双极板流场反应效果及膜电极的利用率的新型氢燃料电池金属双极板。

技术领域

本发明属于燃料电池金属双极板技术领域，具体是指一种新型氢燃料电池金属双极板。

背景技术

双极板是质子交换膜燃料电池的关键部件，具有提供燃料和氧化剂、排水、收集电流、导电导热，为电池提供机械支撑的作用。双极板主要分为石墨、金属以及复合双极板，金属双极板以高强度、导电导热性能良好的特性作为燃料电池产业的第一选择，适宜大批量生产。影响双极板性能的因素是双极板流场流道的设计，良好的流场与流道的设计能够保证燃料电池中水的排出，分隔阳极与阴极，保证燃料电池的良好性能。

发明内容

为了解决上述难题，本发明提供了一种解决反应气体在整个系统内分布不均问题，提高双极板流场反应效果及膜电极的利用率的新型氢燃料电池金属双极板。

为了实现上述功能，本发明采取的技术方案如下：一种新型氢燃料电池金属双极板，包括阴极板、阳极板和加强围板，所述阴极板、阳极板和加强围板焊接连接，所述阴极板与阳极板由模具冲压成型设置，所述阴极板与阳极板上设有流道，所述流道一次成型设置。

进一步地，所述阴极板和阳极板设有氢气流场、氢气流道、氢气入口、冷却液入口、氧气入口、氧气出口、冷却液出口和氢气出口，阴极板与阳极板均由同一磨具冲压成型，流道一次成型，并且整体具有疏水性图层，已保证反应过程的反应区域不被腐蚀或污染反应气体，流道设计紧凑严密，以在强度的基础上增加反应区域面积。流场的设计更加符合流体力学，解决反应气体在整个系统内分布不均问题，提高双极板流场反应效果及膜电极的利用率。

本发明采取上述结构取得有益效果如下：本发明提供的一种新型氢燃料电池金属双极板操作简单，机构紧凑，设计合理，采用金属双极板设计更加符合流体力学及空气动力学，设计更加紧凑，能量密度更高，采用一次成型，阴阳极为同一设计结构，流道更加紧凑，反应效率更高，提供一种双极板流场、流道以及双极板结构的双极板模型，能够有效分隔燃料和氧化剂，保证反应气体在整个电堆内部的均匀性，从而保证不同区域电化学反应均匀、温度均匀，降低浓差极化的影响，提高反应效果以及燃料利用率，提高电堆性能及寿命；相较于石墨双极板，更适用于流水线批量生产，生产一致性高；金属双极板成本更低，更容易对市场进行推广降本。

附图说明

图1为本发明一种新型氢燃料电池金属双极板的结构示意图；

图2为本发明一种新型氢燃料电池金属双极板的主视图；

图3为本发明一种新型氢燃料电池金属双极板的右视图。

其中，1、阴极板，2、阳极板，3、加强围板，4、流道，5、氢气流场， 6、氢气流道，7、氢气入口，8、冷却液入口，9、氧气入口，10、氧气出口， 11、冷却液出口，12、氢气出口。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。以下结合附图，对本发明做进一步详细说明。