[发明专利]一种带有凸起结构的燃料电池极板

说明书

[技术领域]

本发明涉及燃料电池技术领域，具体的说是一种带有凸起结构的燃料电池极板。

[背景技术]

双极板一般占据电堆重量的70％-80％，占据生产成本约60％，其应具备的主要功能有：完全隔离并均匀分配电池中的燃料和氧化剂；良好的导电性，能收集并传导电流；良好的热导性，能有效的冷却电池组；传输生成水、湿气；实现电池组中的单电池的连接。目前双极板材料、流场结构都存在许多急需解决的技术问题。

[发明内容]

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构新颖、减少被动式DMFC内阻的带有凸起结构的燃料电池极板。

为实现上述目的，设计一种带有凸起结构的燃料电池极板，包括矩阵圆孔，其特征在于所述的燃料电池极板的矩阵圆孔的周围设有凸起结构，所述的凸起结构顶面为五边形，所述的矩阵圆孔直径为2mm，间距为8mm，所述的凸起结构顶面面积为1mm²，凸起间距为1.2mm，凸起高度为140μm。

所述的燃料电池极板采用不锈钢或玻璃或硅材料制成。

所述凸起结构顶面为圆形或三角形或不规则图形。

本发明与现有技术相比，结构简单、新颖、使用方便、安全、可靠，有效减少被动式DMFC的内阻，使燃料电池内阻减小，具有良好的机械性能。

[附图说明]

图1为本发明的结构示意图

图1中1为凸起结构，2为矩阵圆孔

[具体实施方式]

为了减小被动式DMFC的内阻，设计一种带有凸起结构的燃料电池极板，即在常规的带有阵列圆孔的极板上设计微凸起。所述的凸起结构顶面为五边形，所述的矩阵圆孔直径为2mm，间距为8mm，所述的凸起结构顶面面积为1mm²，凸起间距为1.2mm，凸起高度为140μm。

为了增大燃料向MEA扩散的难度，使电池反应始终处于燃料供给不足状态，充分体现不同微凸起结构所构成的流场对电池传质的影响，通孔的直径设计为2mm，间距设计为8mm。经计算可得极板的开孔率：

η＝nπR²/S＝7π2²/19×19＝24％

非导电材料在制作出电池的极板后需要通过溅射等方法镀上导电金属层来收集电流，电池的内阻较大。选用316L不锈钢作为电池极板的材料，316L不锈钢属300系列Fe-Cr-Ni合金奥氏体不锈钢，由于铬、镍含量高，是最耐腐蚀的不锈钢之一，并具有很好的机械性能。