[实用新型]一种燃料电池氧极板

说明书

本实用新型涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池氧极板，氧极板设有空气流道，空气流道的进气端设有氢入口、空气入口和冷却液入口，空气流道的出气端设有氢出口、空气出口和冷却液出口，氢入口的横截面面积大于氢出口的横截面面积，空气入口的横截面面积小于空气出口的横截面面积。一方面，有利于增加流速，便于加快排出反应后产生的水；第二方面，避免空气出口流速过快，提高空气与氢气的转化效率；第三方面，避免了空气出口处氢气和空气压差过大的问题，提高电堆寿命。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池氧极板。

背景技术

燃料电池是一种能够将化学能转化为电能的电化学反应装置，具有能量转换效率高、零排放、无机械噪声等优点，在军事和民用领域备受青睐。质子交换膜燃料电池(PEMFC)采用固体聚合物膜作为电解质，具有结构简单、工作温度低等优点，作为移动电源具有得天独厚的优势。日本丰田汽车公司、韩国现代汽车公司等国际知名的汽车公司已经开发出以PEMFC为动力的量产化的燃料电池电动汽车(FCEV或FCV)。

每个PEMFC单电池由两个极板(一个氢极板和一个氧气板)以及夹在两个极板之间的膜电极组成。PEMFC的氢极板上设置有燃料流道，该燃料流道是燃料流动和传输的场所，燃料经由其而传输至阳极催化剂。PEMFC的氧极板上设置有氧化剂流道，该氧化剂流道是氧化剂(氧气或空气)流动和传输的场所，氧化剂经由其而到达阴极催化剂。借助于所述燃料流道和氧化剂流道，燃料和氧化剂可以被源源不断地输送到燃料电池内从而使燃料电池可以连续地输出电能。

现有技术中在燃料电池产业化导入阶段中，转化效率尚待进一步提高，使用寿命延长、降低成本等成为诸多迫切急需解决的问题。燃料电池的研发、生产集聚多学科、多领域的尖端技术，任何在转化效率、使用寿命和降低成本方面的改进，都具有很大的经济价值和社会效益。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供有助于提高燃料电池转化效率、工作稳定性和电堆寿命的一种燃料电池氧极板。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种燃料电池氧极板，氧极板设有空气流道，所述空气流道的进气端设有氢入口、空气入口和冷却液入口，所述空气流道的出气端设有氢出口、空气出口和冷却液出口，所述氢入口的横截面面积大于氢出口的横截面面积，所述空气入口的横截面面积小于空气出口的横截面面积。

可选的，所述空气流道包括反应区以及设置于反应区两端的进气分配区和出气分配区，所述进气分配区和出气分配区设有空气导流脊，所述空气导流脊由反应区分别向进气分配区的进气端中部和出气分配区的出气端中部延伸。

可选的，所述反应区设有若干反应脊平行布置形成的若干沟槽。

可选的，所述氧极板开设有巡检口。

可选的，所述氧极板开设有定位孔。

可选的，所述空气入口设置于氢入口和冷却液入口之间，所述空气出口设置于氢出口和冷却液之间。

可选的，所述氧极板开设有密封槽，所述密封槽沿所述空气流道、氢入口、空气入口和冷却液入口周边布置。

实施本实用新型的实施例，具有以下技术效果：

本实用新型的氧极板通过开设氢入口的横截面面积大于氢出口的横截面面积，从而使氢气在氢出口的流量降低，有利于增加流速，便于加快排出反应后产生的水；第二方面，空气入口的横截面面积小于空气出口的横截面面积，由于空气侧进出口压差较大，空气出口压力减小体积增大，因此，通过增大空气出口面积避免空气流速过快；第三方面，氧极板的空气入口和氢入口均设置在同侧，避免了空气出口处氢气和空气压差过大的问题，提高电堆寿命。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的结构示意图；

图2是图1中A处的放大示意图；