[发明专利]一种交叉型流场的单电池及质子交换膜燃料电池电堆结构

权利要求书

1.一种交叉型阴极流场板，其特征在于，所述阴极流场板的一侧开设两个平行的交叉流道A和交叉流道B，以及镂空沟槽，所述交叉流道A、交叉流道B和镂空沟槽之间均分别通过阴极流道肩分隔，在阴极流场板上开有与交叉流道A连通的阴极流场板空气入口A、与交叉流道B连通的阴极流场板空气入口B，以及阴极流场板氢气入口和阴极流场板氢气出口；所述阴极流场板的另一侧开有与镂空沟槽连通的一个通槽。

2.如权利要求1所述的交叉型阴极流场板，其特征在于，所述通槽外侧配设吹风机。

3.如权利要求1所述的交叉型阴极流场板，其特征在于，所述交叉流道A包括一个横向流道A和多个纵向流道A；所述交叉流道B包括一个横向流道B和多个纵向流道B，所述纵向流道A与横向流道A连通，且自横向流道A向横向流道B延伸；所述纵向流道B与横向流道B连通，且自横向流道B向横向流道A的方向延伸。

4.如权利要求3所述的交叉型阴极流场板，其特征在于，所述镂空沟槽整体呈蛇形结构，其包括多个间隔布置且依次连通的纵向流道C，所述纵向流道B/纵向流道A、阴极流道肩、纵向流道C、阴极流道肩、纵向流道A/纵向流道B依次排布。

5.一种交叉型流场的单电池结构，其特征在于，包括依次装配的权利要求1～4中任意一项所述的阴极流场板，以及阴极内垫圈、膜电极、阳极内垫圈、阳极流场板；反应的空气经阴极流场板空气入口进入阴极流场板交叉流道，再从阴极流场板交叉流道进入膜电极中进行电化学反应；反应剩余的空气通过阴极流场板的流道肩下部位进入到镂空沟槽中，再从镂空沟槽进入阴极流场板的通槽中排出到电池外部；反应的氢气经阳极流场板氢气入口进入阳极流场板的蛇形流道中，再从阳极流场板的蛇形流道进入膜电极中进行电化学反应；反应剩余的氢气经阳极内垫圈、膜电极和阴极内垫圈后与阴极流场板氢气出口连通。

6.一种交叉型流场的质子交换燃料电池堆结构，其特征在于，包括叠加装配于一体的阴极端板、阴极密封圈、多个依次串联的权利要求5所述单电池结构、阳极密封圈和阳极端板，相邻两个单电池结构中，其中一个单电池结构的阳极流场板与另一个单电池结构的阴极流场板相连，且与阴极流场板相连的阳极流场板上对应开设连通空气和氢气的管道。