[实用新型]一种燃料电池流场板

说明书

本实用新型公开了一种燃料电池流场板，包括阳/阴极流场板本体，在所述阳/阴极流场板本体上端面设置有带空腔的密封支撑层，在所述阳/阴极流场板本体上端面且位于空腔内设置有气体扩散层，在所述气体扩散层上端面设置有同等数量的催化剂涂覆膜，在所述密封支撑层上端面设置有可安装催化剂涂覆膜的护边；所述气体扩散层边缘与密封支撑层内边具有间隙，所述该间隙为气体流道的外围部分。本实用新型具有结构设计巧妙、成本低廉的优点，采用它能够保证流场一致性，使得反应的均匀性、温度和速率更加稳定，提升燃料电池功率密度，使得性能和效率更好；同时，还缩小了电池厚度，减轻了重量，并且还降低了加工难度，减少了制造成本。

技术领域

本实用新型涉及一种燃料电池，特别是一种燃料电池流场板。

背景技术

目前，氢空燃料电池是一种将阳极和阴极气体在催化剂的作用下发生电化学反应，转化成电能的装置；其中，流场结构的设计是燃料电池电堆的核心技术之一，流场结构的设计水平，会影响到氧化剂、还原剂和冷却剂在燃料电池中的运行，进而影响到反应的均匀性、反应温度和气流流动的速率，最终影响到燃料电池的性能和效率；同时，流场板的加工制作成本也占到了燃料电池成本的20～30%。

现有的燃料电池流场结构多采用去除材料或冲压成型的方式加工制造。去除材料形式的机加，需要大量的加工费用与时间，由于是薄板加工，常规加工设备难以做到满足要求的加工一致性，且以去除材料形式加工的流场板所组成的单电池厚度尺寸较大，燃料电池重量与体积难以压缩。虽然冲压成型的流场板一致性更好，尺寸更小，重量更轻，但开发时需要昂贵的模具投入，如果有新产品需要开发，还得再次投入模具费用。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种能有效保证流场一致性，提升燃料电池功率密度的燃料电池流场板。

本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的，一种燃料电池流场板，包括阳/阴极流场板本体，在所述阳/阴极流场板本体上端面设置有带空腔的密封支撑层，在所述阳/阴极流场板本体上端面且位于空腔内设置有气体扩散层，在所述气体扩散层上端面设置有同等数量的催化剂涂覆膜，在所述密封支撑层上端面设置有可安装催化剂涂覆膜的护边；所述气体扩散层边缘与密封支撑层内边具有间隙，所述该间隙为气体流道的外围部分。

其中，所述气体扩散层为至少两个，所述相邻气体扩散层之间具有间隙，并构成气体流道的中间部分。

进一步，所述催化剂涂覆膜为至少两个，且每个催化剂涂覆膜设置在相配的气体扩散层上端面；所述催化剂涂覆膜的长度和宽度略小于气体扩散层的长度和宽度。

在本实用新型中，在所述护边上设置有与催化剂涂覆膜个数相配合且容纳催化剂涂覆膜的安装通槽。

进一步，在所述密封支撑层的两侧设置有阳/阴极气体进口总流道A或阳/阴极气体出口总流道A，所述阳/阴极气体进口总流道A和阳/阴极气体出口总流道A通过气体流道连接。

进一步，在所述密封支撑层的两侧同时设置有阴/阳极气体进口总流道B或阴/阳极气体出口总流道B，以及冷却液进口总流道或冷却液出口总流道。

在本实用新型中，在所述阳/阴极流场板本体和护边上均设置有与密封支撑层相对应且配合的阳/阴极气体进口总流道A、阳/阴极气体出口总流道A、阴/阳极气体进口总流道B、阴/阳极气体出口总流道B和冷却液进口总流道或冷却液出口总流道。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有结构设计巧妙、成本低廉的优点，采用它能够保证流场一致性，使得反应的均匀性、温度和速率更加稳定，提升燃料电池功率密度，使得性能和效率更好；同时，还缩小了电池厚度，减轻了重量，并且还降低了加工难度，减少了制造成本。

附图说明

本实用新型的附图说明如下：

图1为本实用新型的结构示意图；