[发明专利]一种极板及燃料电池单体

说明书

本申请涉及一种极板及燃料电池单体。极板包括：极板本体，设有流道，流道包括底壁、第一侧壁和第二侧壁，第一侧壁和第二侧壁相对设置在底壁的两侧；导流构件，设置于流道，导流构件包括第一导水板、第二导水板和多个导气板，第一导水板和第二导水板均沿流道的长度方向延伸，多个导气板间隔设置在第一导水板和第二导水板之间，每个导气板的一端靠近底壁、另一端朝向流道的出口倾斜设置，第一导水板靠近第一侧壁设置以减小第一侧壁上的水滴体积，第二导水板靠近第二侧壁设置以减小第二侧壁上的水滴体积。导气板引导气体将扩散层表面的液滴吹向两侧，减少扩散层被覆盖面积，液滴在两侧将触碰导水板而破裂，从而避免液滴增大，加快排水效率。

技术领域

本申请涉及燃料电池技术领域，具体而言，涉及一种极板及燃料电池单体。

背景技术

燃料电池单体的极板上一般设有几十上百条流道，其功能是为电化学反应提供反应气体(如氢气或空气)。燃料电池单体的电化学反应生成水，其中一部分水可能会凝结为液态，液态水容易在气体扩散层的表面和流道的侧壁凝聚成液滴，影响气体扩散，并且液态水大量凝聚容易导致流道水淹问题，致使气体流速降低，而气体流速降低和扩散不良又将导致排水不良，形成恶性循环，严重影响电池的性能。

发明内容

本申请旨在提供一种极板及燃料电池单体，以缓解液态水凝聚问题，并提高排水效率。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种极板，其包括：

极板本体，设有流道，所述流道包括底壁、第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁相对设置在所述底壁的两侧；

导流构件，设置于所述流道，所述导流构件包括第一导水板、第二导水板和多个导气板，所述第一导水板和所述第二导水板均沿所述流道的长度方向延伸，所述多个导气板间隔设置在所述第一导水板和所述第二导水板之间，每个导气板的一端靠近所述底壁、另一端朝向所述流道的出口倾斜设置，所述第一导水板靠近所述第一侧壁设置以减小所述第一侧壁上的水滴体积，所述第二导水板靠近所述第二侧壁设置以减小所述第二侧壁上的水滴体积。

本申请提供的技术方案中，第一导水板、第二导水板和多个导气板配合，导气板引导气体流向扩散层，不仅提高气体扩散效果，还能将扩散层表面的液态水吹向两侧，减少扩散层被液滴覆盖的表面面积，使得液态水主要在扩散层和流道侧壁的界面处凝聚，当液态水凝聚成液滴时，将触碰第一导水板和第二导水板的表面(以下简称板面)，通过板面的亲水作用使液滴破裂并排走，从而减小液滴的体积，加快排水效率。

在本申请的一些实施例中，所述第一导水板与所述第一侧壁的顶端的距离小于所述第一导水板与所述底壁的距离，所述第二导水板与所述第二侧壁的顶端的距离小于所述第二导水板与所述底壁的距离。

在上述技术方案中，第一导水板和第二导水板相对底壁而言，更靠近扩散层，有利于接触并减小液滴。

在本申请的一些实施例中，所述第一导水板固定于所述第一侧壁和/或所述第二导水板固定于所述第二侧壁，每个所述导气板均与所述底壁间隔设置。

在上述技术方案中，导流构件通过第一导水板和/或第二导水板固定在流道内，每个导气板与底壁间隔，导气板不会阻挡底壁上的水流，底壁上的液态水能够快速排走。另外，气体在流经导气板与底壁的间隔时能够加速，实现加速吹走底壁表面的液态水。

在本申请的一些实施例中，所述第一导水板的边缘朝背离所述底壁的方向弯折并形成第一弧形部，所述第一弧形部贴合于所述第一侧壁；

所述第二导水板的边缘朝背离所述底壁的方向弯折并形成第二弧形部，所述第二弧形部贴合于所述第二侧壁。