[实用新型]一种侧面进气的燃料电池电堆

说明书

本实用新型涉及一种侧面进气的燃料电池电堆。该燃料电池电堆为依次堆叠在一起的首端板、首端缓冲板、首端绝缘板、首端导电板、多个并列放置的燃料电池单体、末端导电板、末端绝缘板、末端缓冲板和末端板；燃料电池单体包括依次堆叠放置在一起的：水空流场板、膜电极和氢气流场板，膜电极位于水空流场板和氢气流场板之间。

技术领域

本实用新型型专利属于燃料电池领域，具体涉及到一种侧面进气的燃料电池电堆。

背景技术

流场是在双极板上加工的各种形状的沟槽，为反应剂及反应产物提供进出通道。流场设计要求如下：(1)流场设计的基本原则是保证在一定的反应及供应量情况下，电极各处均能获得充足的反应剂；(2)依据电极与双极板材料的导电特性，流畅沟槽的面积应有一个最优值；(3)流场结构所决定的反应剂在流场内部的流动状态，应有利于反应剂经电极扩散层向催化层反应电的传递，并能促进反应产物的顺利排出；(4)在一定流量下，反应剂通过流场的压力降要适中。

所以，在进行流场设计过程中，需保证在一定的反应及供应量情况下，电极各处均能获得充足的反应剂；双极板的开孔率(沟槽面积和电极总面积之比)应由一个最优值，应在40～75％之间；在一定流量下，反应剂通过流场的压力降要适中。

现有的流场板在保证反应量充沛的情况下，流场板的导电性及流阻难以满足需求。

实用新型内容

本实用新型的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种侧面进气的燃料电池电堆。

一种侧面进气的燃料电池电堆，该燃料电池电堆为依次堆叠在一起的首端板、首端缓冲板、首端绝缘板、首端导电板、多个并列放置的燃料电池单体、末端导电板、末端绝缘板、末端缓冲板和末端板；

燃料电池单体包括依次堆叠放置在一起的：水空流场板(7)、膜电极(9)和氢气流场板(8)，膜电极(9)位于水空流场板(7)和氢气流场板(8)之间；

水空流场板(7)包括空气进气通道(1)、空气排气通道(2)、冷却液进入通道(5)、冷却液排出通道(6)；氢气流场板(8)包括氢气进气通道(3)和氢气排气通道(4)；

水空流场板(7)的一侧面设置有冷却液流动通道、冷却液导流槽和空气导流槽，另一侧面设置有空气流动通道，氢气流场板(8)的一侧面为氢气流动通道，另一侧面设置有氢气导流槽；

水空流场板(7)设置有冷却液流动通道的一侧面与氢气流场板(8)设置有氢气导流槽的一侧面粘合在一起，水空流场板(7)设置有空气流动通道的一侧面与膜电极(9)的阴极面贴合在一起；膜电极(9)的阳极面与氢气流场板(8)设置有氢气流动通道的一侧面贴合在一起；

冷却液从冷却液进入通道(5)流入，依次经过冷却液导流槽、冷却液流动通道以及冷却液导流槽后，从冷却液排出通道(6)流出；

空气从空气进气通道(1)流入，依次经过空气导流槽、空气流动通道以及空气导流槽后，从空气排气通道(2)流出；

氢气从氢气进气通道(3)流入，依次经过氢气导流槽、氢气流动通道以及氢气导流槽后，从氢气排气通道(4)流出。

冷却液导流槽、冷却液流动通道、冷却液进入通道(5)以及冷却液排出通道(6)位于水空流场板(7)的同一侧；空气进气通道(1)、空气排气通道(2)以及空气导流槽位于水空流场板(7)的同一侧，空气流动通道位于另外一侧；氢气进气通道(3)、氢气排气通道(4)以及氢气导流槽位于氢气流场板(8)的同一侧，氢气流动通道位于另外一侧。

空气进气通道(1)与空气排气通道(2)分布于水空流场板(7)左右边缘，冷却液进入通道(5)和冷却液排出通道(6)分布于水空流场板(7)上下边缘；氢气进气通道(3)和氢气排气通道(4)分布于氢气流场板(8)左右边缘；冷却液流动通道为下端流入、上端流出。