[发明专利]单极板、双极板及燃料电池

说明书

本发明提供一种单极板、双极板及燃料电池，单极板包括：板体，板体上设有流场区；流道口，流道口包括端部流道口、中间流道口，端部流道口设置在流场区的端部，中间流道口设置在流场区的内部，中间流道口能够与端部流道口形成气体流通通道。本发明的单极板，在流场区的中部开设中间流道口，中间流道口与端部流道口之间的形成分段式流通通道，保证流场区两段的气体供应更加均匀，提高了流场区的反应效率，从而提高了单极板的性能。

技术领域

本发明属于燃料电池技术领域，具体涉及一种金属单板、双极板及燃料电池。

背景技术

双极板作为燃料电池的核心组件之一，具有集流、支撑膜电极和均匀分配反应气体作用。金属双极板一般由两片金属单板通过焊接工艺加工而成，每片单板表面布置有用于反应气体流通的流道，极板之间的空间作为冷却液的流通通道。在极板设计的时候，考虑到生产加工难易程度，一般将金属单板设计成狭长型且极板结构完全相同，即每片金属单板可通过同义模具冲压得到。对于狭长型极板，容易出现流体进出口设计不合理造成的流体供应不足、气体分配不均的问题。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是单极板容易出现流体进出口设计不合理造成的流体供应不足、气体分配不均，从而提供一种金属单板、双极板及燃料电池。

为了解决上述问题，本发明提供一种单极板，包括：

板体，板体上设有流场区；

流道口，流道口包括端部流道口、中间流道口，端部流道口设置在流场区的端部，中间流道口设置在流场区的内部，中间流道口能够与端部流道口形成气体流通通道。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选地，端部流道口包括第一端部流道口、第二端部流道口，第一端部流道口、第二端部流道口分别设置在流场区的两个端部，中间流道口能够分别与第一端部流道口、第二端部流道口形成两个气体流通通道。

优选地，中间流道口为气体流入口，端部流道口为气体流出口。

优选地，第一端部流道口、第二端部流道口分别设置在流场区沿长度方向的两个端部，中间流道口设置在流场区沿长度方向的中点处，中间流道口与第一端部流道口之间的气体流通通道的流程为S1，中间流道口与第二端部流道口之间的气体流通通道的流程为S2，S1＝S2。

优选地，端部流道口包括氧化剂端部流道口、燃料端部流道口，和/或，中间流道口包括氧化剂中间流道口、燃料中间流道口。

优选地，板体上还设有冷却液流道口，冷却液流道口设置在流场区沿宽度方向的端部。

优选地，板体设有定位阶梯，定位阶梯用于单极板叠放时的定位，和/或，流场区设有波纹状流道，和/或，板体上设有用于装配定位的定位孔。

优选地，流道口周围设有加强结构。

优选地，板体由厚度为0.1mm-0.2mm的金属薄板冲压制成，冲压深度为0.2mm-0.7mm，波纹状流道的宽度为1mm-2mm。

一种双极板，包括两片单极板。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选地，两片单极板背对背的装配，两片单极板朝向外侧的流场区的波纹状流道形成反应气体流通的主流道，两片单极板之间的空间形成冷却液的流通通道。

一种燃料电池，包括上述的单极板，或上述的双极板。

本发明提供的单极板、双极板及燃料电池至少具有下列有益效果：