[发明专利]一种燃料电池金属双极板流场流道结构有效
申请号: | 201911287480.3 | 申请日: | 2019-12-14 |
公开(公告)号: | CN110993985B | 公开(公告)日: | 2022-02-18 |
发明(设计)人: | 艾军;侯明;郑利民;邵志刚 | 申请(专利权)人: | 中国科学院大连化学物理研究所 |
主分类号: | H01M8/026 | 分类号: | H01M8/026;H01M8/0263 |
代理公司: | 大连东方专利代理有限责任公司 21212 | 代理人: | 毛薇;李馨 |
地址: | 116000 辽宁*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 燃料电池 金属 极板 流场流道 结构 | ||
1.一种燃料电池金属双极板,所述双极板包括燃料气进口、燃料气出口、氧化剂进口、氧化剂出口、氧化剂流场和燃料气流场,所述氧化剂流场和燃料气流场分别位于双极板的两个侧面,其特征在于,
所述氧化剂流场和燃料气流场均包括M条流道,M取整数,M≥1;
每条流道内设置N个离散型凸起部,所述凸起部由位于流道底部的双极板凸起形成,N取整数,N≥1;
所述凸起部沿流道方向的截面为钝角三角形、梯形、半圆形或半椭圆形;
所述凸起部在流道上游设置的数量要小于下游的数量;
所述凸起部的高度与所述凸起部的长度之比为1:200~1:5;
所述凸起部的宽度与所述流道宽度之比为2:5~5:12;
所述氧化剂进口和氧化剂出口通过氧化剂流场中的流道相连通;
所述燃料气进口和燃料气出口通过燃料气流场中的流道相连通;
所述流道沿流体流动方向为蛇形;同一流场中,不同流道之间相互平行。
2.根据权利要求1所述的金属双极板,其特征在于,
所述凸起部的高度与所述流道的深度之比为1:10~4:5。
3.根据权利要求2所述的金属双极板,其特征在于,同一流道内的相邻两个凸起部的间距大于等于所述凸起部的长度。
4.根据权利要求3所述的金属双极板,其特征在于,同一流道内,任取两段长度相同的流道,A段和B段,流体由A段流向B段,
所述A段中凸起部的数量小于B段中凸起部的数量;
所述A段中凸起部的高度小于等于B段中凸起部的高度;
所述A段中凸起部的宽度小于等于B段中凸起部的宽度。
5.根据权利要求1所述的金属双极板,其特征在于,
所述双极板周边设有密封槽;
所述氧化剂进口和氧化剂出口以双极板的中心为中心点,呈中心对称;
所述燃料气进口和燃料气出口以双极板的中心为中心点,呈中心对称。
6.根据权利要求1所述的金属双极板,其特征在于,所述双极板还包括冷却剂进口和冷却剂出口,所述冷却剂进口和冷却剂出口 以双极板的中心为中心点,呈中心对称。
7.一种燃料电池,其特征在于,所述燃料电池包括权利要求1所述的金属双极板。
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