[发明专利]一种支持高电流密度放电的燃料电池电堆流场板

权利要求书

1.一种支持高电流密度放电的燃料电池电堆流场板，其特征在于，包括背面相对连接的阴极流场板和阳极流场板，所述的阴极流场板和阳极流场板的正面分别加工有呈水波纹式的空气流场通道和氢气流场通道，在阴极流场板和阳极流场板的背面之间加工有冷却水流场通道，所述的阴极流场板和阳极流场板上均具有连通的一对共用空气通道、一对共用氢气通道和一对共用水通道，并分别形成连接空气流场通道、氢气流场通道、冷却水流场通道的进出口端的空气进/出口、氢气进/出口和冷却水进/出口；

空气进/出口与空气流场通道的面积之比介于8.5％～20％之间；

氢气进/出口与氢气流场通道的面积比介于3.5％～8.5％之间；

冷却水进/出口与冷却水流场通道的面积之比必介于3.2％～7.3％之间；

阴极流场板上，空气流场通道的槽深g满足：0.4≤g≤0.5mm，空气流场通道的槽宽a与其脊背的宽度b的比值满足：0.8≤a/b≤1.2；

阳极流场板上，氢气流场通道的槽深h满足：0.3≤h≤0.4mm，氢气流场通道的槽宽c与其脊背的宽度d的比值满足：0.8≤c/d≤1.2；

冷却水流场通道的槽深i满足：0.2≤i≤0.4mm，冷却水流场通道的宽度e与其脊背的宽度f的比值满足：3.0≤e/f≤6.0；

所述的空气进/出口、氢气进/出口在其分别与空气流场通道和氢气流场通道的连接处均铺有桥片；

所述的阴极流场板和阳极流场板分别在其空气侧与氢气侧上设有空气侧密封槽和氢气侧密封槽，在空气侧密封槽和氢气侧密封槽内分别装有弹性密封件，使得形成与密闭的空气反应腔和氢气反应腔；

所述的阴极流场板和阳极流场板均进行亲水处理，并使得水在其表面的接触角θ满足：0°≤θ≤45°；

所述的共用空气通道、共用氢气通道和共用水通道在阴极流场板和阳极流场板上均设有两个，其中，所述两个共用空气通道在阴极流场板和阳极流场板上平行的两条短边侧分别设有一个，所述两个共用氢气通道和两个共用水通道均在阴极流场板和阳极流场板上平行的两条长边侧均分别设有一个，并保证两个共用氢气通道和两个共用水通道均呈对角式布置。

2.根据权利要求1所述的一种支持高电流密度放电的燃料电池电堆流场板，其特征在于，所述的冷却水流场通道加工在阴极流场板背面或阳极流场板背面。

3.根据权利要求1所述的一种支持高电流密度放电的燃料电池电堆流场板，其特征在于，所述的阴极流场板与阳极流场板上设有位置对应并分别位于其侧边处的外定位凹槽与位于其四角处的内定位孔。

4.根据权利要求1所述的一种支持高电流密度放电的燃料电池电堆流场板，其特征在于，所述的阴极流场板和阳极流场板通过焊接或粘接形成整体。

5.根据权利要求1所述的一种支持高电流密度放电的燃料电池电堆流场板，其特征在于，所述阴极流场板和阳极流场板为金属板、石墨板、石墨/金属复合板或碳/碳复合板。