[实用新型]一种燃料电池双极板流道结构

说明书

本实用新型公开了一种燃料电池双极板流道结构。该流道结构，阳极板和阴极板的流道均包括多个交叉设置的流道沟槽和流道脊，流道沟槽均为圆弧形，阳极板的流道上的两个相邻的流道沟槽的峰点之间的距离L1与阴极板的流道上的两个相邻的流道沟槽的峰点之间的距离L2之比为3:1，阳极板的流道上的流道沟槽均可与阴极板的流道上的相对应的流道沟槽相接触。该流道结构，不用严格流道脊与流道脊对称，同时考虑氢气与空气分子量传输速率为3:1，设计流道沟槽大小不一致，在保证性能与寿命的同时减少加工难度，在加工中由于偏差引起的阴极板的流道沟槽的峰点不需要严格对着阳极板的流道沟槽的峰点，只需要在弧度范围内即可。

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双极板流道结构。

背景技术

而燃料电池电堆是其核心，其中双极板设计尤为关键。其决定燃料电池电堆性能、寿命，流道设计不合理，往往会造成堵水或者水淹，导致极化增加，性能损失严重，同时流道的设计决定其加工难度，直接决定燃料电池电堆的成本。

石墨双极板作为电池组使用时，通过将两块石墨双极板粘接在一起，然后在两个双极板之间形成相互独立的三条流道，分别为氧气流道、氢气流道和冷却水流道，为了加强三条流道在长时间严苛环境使用过程是相互独立互不连通的并且延长双极板使用寿命。

流道的设计也会决定其功率密度，流道的长短、流道的形式等都会直接决定整个结构的设计。

目前，大多数流道以直流道为主，因为其加工简单，同时也不会造成大的问题，但是其压降较小，容易在尾端堵水，所以不能设计长宽比太大的结构；其次为蛇形流道，虽然蛇形流道增加了压降，可以使排水容易，但是在弯角处容易存水，导致低温启动时，在此处结冰，低温启动能力弱；还有设计折型流道，同样解决了压降的问题，但是弯角处存水以及加工难度会增加。

直型，蛇形，折型流道加工过程中，如图1所示，阴阳极板的流道脊和流道脊、流道沟槽与流道沟槽必须严格一一对应，否则在装堆压缩过程中，由于不对称结构，会将流道脊与流道沟槽相对应的膜电极产生形变，直接导致漏气或者长时间运行时，寿命快速下降。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种便于安装的燃料电池双极板流道结构。

本实用新型的一种燃料电池双极板流道结构，阳极板和阴极板的流道均包括多个交叉设置的流道沟槽和流道脊，所述流道沟槽均为圆弧形，所述阳极板的流道上的两个相邻的流道沟槽的峰点之间的距离L1与所述阴极板的流道上的两个相邻的流道沟槽的峰点之间的距离L2之比为3:1，所述阳极板的流道上的流道沟槽均可与所述阴极板的流道上的相对应的流道沟槽相接触。

优选的，所述阳极板的流道上的流道沟槽的弧度和弧长均相同，所述阴极板的流道上的流道沟槽的弧度和弧长均相同。

优选的，所述阳极板和阴极板的流道均为波浪形。

优选的，所述阳极板和阴极板的流道脊亦均为圆弧形。

优选的，所述阳极板的流道脊的圆弧形与其流道沟槽的圆弧形相同。

优选的，所述阴极板的流道脊的圆弧形与其流道沟槽的圆弧形相同。

优选的，所述阳极板的流道脊和流道沟槽均为半圆弧，所述阴极板的流道脊和流道沟槽也均为半圆弧，所述阳极板的流道沟槽的直径为所述阴极板的流道沟槽的直径的3倍。