[实用新型]双极性板及采用该双极性板的电化学电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及双极性板及采用该双极性板的电化学电池。 

背景技术

诸如燃料电池的电化学电池通常包括两个电极、两个双极性板、以及电解质。特别地，所述两个电极(阳极和阴极)布置在所述两个双极性板与电解质之间。产生的结构依次包括第一双极性板、阳极、电解质、阴极、以及第二双极性板。为了更大的能量输出，可将一个或多个这种燃料电池堆叠在一起，以形成燃料电池组。 

在燃料电池技术领域，对具有更好性能和更长寿命的燃料电池组存在越来越多的需求。然而，由于过高的材料成本和/或在导热性和/或导电性方面不太令人满意的性能，常规的双极性板的使用具有限制。 

实用新型内容

针对现有技术的相关技术问题，本实用新型的目的在于提供一种双极性板、电化学电池、形成电化学电池的方法，以使得电池具有更好性能和更长寿命。 

根据本实用新型的一个方面，提供一种用于在电化学电池中使用的双极性板。在一个实施例中，双极性板包括：一起限定流体流动通道的壁区域和接合区域(landing area)；以及从接合区域和壁区域中的至少一个纵向延伸的多个引线。 

优选地，所述多个引线具有平均横截面尺寸和平均纵向尺寸，该平均纵向尺寸高于该平均横截面尺寸。 

优选地，所述平均横截面尺寸为0.01μm至500μm，所述平均纵向尺寸为0.1μm至1,000μm。 

优选地，该多个引线具有50至200的平均纵横比。 

优选地，该多个引线在每平方厘米接合区域上具有105至107个引线。 

在另一个实施例中，电化学电池包括双极性板以及与引线的至少一部分接触的气体扩散层(GDL)，其中双极性板的接合区域具有表面和从该表面延伸的多个引线。 

优选地，引线与接合区域的表面成一体。 

优选地，引线和接合区域的表面由不同的材料制成。 

优选地，所述的从该表面延伸的多个引线具有平均横截面尺寸和平均纵向尺寸，平均纵向尺寸高于平均横截面尺寸。 

在另一个实施例中，GDL包括GDL表面和GDL块，其中引线的至少一部分穿过GDL表面延伸到GDL块中。 

在又一个实施例中，引线与双极性板的接合区域成一体。在又一个实施例中，引线和双极性板的接合区域由不同的材料制成。 

优选地，双极性板还包括从从壁区域纵向延伸的第二多个引线。 

优选地，引线基本上没有铂或钯。 

优选地，引线与接合区域和壁区域中的至少一个成一体。 

优选地，接合区域和壁区域中的至少一个和引线由不同的材料制成。 

在又一个实施例中，电化学电池还包括电流收集板(CCP)，该CCP靠近双极性板布置，使得双极性板定位在GDL与CCP之间。 

优选地，电化学电池还包括从壁区域延伸的第二多个引线。进一步优选地，CCP接触接合区域的第二表面的至少一部分。 

在又一个实施例中，电化学电池还包括从双极性板的接合区域的第二表面朝CCP纵向延伸的第二多个引线。在某些情况下，CCP接触第二表面和接合区域的第二表面中的至少一个。 

根据本实用新型的另一方面，提供一种用于形成电化学电池的方法。在一个实施例中，所述方法包括形成双极性板，所述双极性板包括具有表面的至少一个接合区域，其中多个引线从所述至少一个接合区域的表面纵向延伸。 

在另一个实施例中，形成双极性板的步骤还包括：形成具有与双极性 板的轮廓互补的轮廓的模制模板的步骤。 

在又一个实施例中，所述方法还包括抵靠于模制模板压印金属板以形成双极性板的步骤。 

在又一个实施例中，所述方法还包括将电流收集板(CCP)和气体扩散层(GDL)靠近双极性板布置，使得双极性板定位在CCP与GDL之间的步骤。 

本实用新型的有益效果在于：使得电池具有更好性能和更长寿命。 

附图说明

图1描绘了根据一个实施例的电化学电池； 

图2描绘了图1的电化学电池的横截面图； 

图3A描绘了图2的电化学电池的放大的横截面图； 

图3B至3C描绘了图3A的电化学电池的不同部分； 

图3D描绘了图3A的电化学电池的变型； 

图4描绘了图3A的电化学电池的另一个变型； 

图5描绘了根据另一个实施例的用于制造电化学电池的引线的非限制性示例方法；