[发明专利]电池极板、双极板结构以及具有其的燃料电池

说明书

本申请提供一种电池极板、双极板结构以及具有其的燃料电池，一种电池极板，电池极板的第一表面上设置有多个凸起，多个凸起之间形成蛇形气体流道；电池极板的第二表面上开设有多个冷却通道，冷却通道为直线形、弧形或折线形中的任一种。保证极板排水性能好，且能降低冷却液流动阻力。

技术领域

本申请属于燃料电池技术领域，具体涉及一种电池极板、双极板结构以及具有其的燃料电池。

背景技术

目前，蛇形流道是燃料电池设计常用的流道型式，蛇形流道的排水性能好，其原因在于气体在流动过程中阻力较大，从而迫使一部分气体通过极板与膜电极接触区域内的气体扩散层而流动，从而达到“驱水”的目的。

但是，简单机械的采用蛇形或者多蛇形流道作为极板正面的反应气体通道后，其背面流道也确定下来了，一般也为蛇形流道，从而导致背面冷却液流道布置困难或造成流动阻力较大，导致消耗较高的冷却循环泵工，降低燃料电池的能效水平。

因此，如何提供一种能保证极板排水性能好，且能降低冷却液流动阻力的电池极板、双极板结构以及具有其的燃料电池成为本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种电池极板、双极板结构以及具有其的燃料电池，能保证极板排水性能好，且能降低冷却液流动阻力。

为了解决上述问题，本申请提供一种电池极板，电池极板的第一表面上设置有多个凸起，多个凸起之间形成蛇形气体流道；电池极板的第二表面上开设有多个冷却通道，冷却通道为直线形、弧形或折线形中的任一种。

优选地，蛇形气体流道设置为多个；多个蛇形气体流道在垂直气体流动的方向上依次设置；和/或，凸起包括沿着气体流动方向上延伸的纵向凸起和与气体流动方向之间夹角设置的横向凸起；和/或，凸起的高度一般为0.1-2mm；和/或，多个冷却通道之间相连通；和/或，折线形包括成角度设置的第一直线段和第二直线段。

优选地，横向凸起的延伸方向与纵向凸起的延伸方向相垂直。

优选地，相邻两个横向凸起之间形成横向流道；相邻两个蛇形气体流道的横向流道一一对应。

优选地，相邻两个蛇形气体流道之间设置有连通口，连通口连通两个蛇形气体通道上对应的两个横向流道。

优选地，第二表面上还设置有连通通道，连通通道设置于相邻两个蛇形气体流道之间；每个冷却通道均连通至连通通道。

优选地，冷却通道的形状、位置均与横向凸起相对应；和/或，连通通道的形状、位置均与纵向凸起相对应。

优选地，蛇形气体流道在垂直于气体流动方向上的长度为W；其中W＝5-300mm；和/或，蛇形气体流道的宽度为K1；横向凸起的宽度为K2；其中D＝K1+K2＝0.1-10mm；和/或，蛇形气体流道的长度为l；其中l≦1000mm。

优选地，蛇形气体流道在气体流动方向上的长度为L；其中

根据本申请的再一方面，提供了一种双极板结构，包括电池极板；电池极板为上述的电池极板。

优选地，双极板结构包括两个电池极板；两个电池极板中心对称叠置。

根据本申请的再一方面，提供了一种燃料电池，包括电池极板，电池极板为上述的电池极板。

本申请提供的电池极板、双极板结构以及具有其的燃料电池，在不影响蛇形气体流道，即保证极板排水性能好的情况下，采用直线形、弧形或者折线形，冷却通道中的流动阻力相比于蛇形流道大大降低，防止消耗较高的冷却循环泵工，提高燃料电池的能效水平。

附图说明

图1为本申请实施例的电池极板的结构示意图；