[发明专利]燃料电池用双极板和电堆结构

说明书

本发明公开了一种燃料电池用双极板和电堆结构，该燃料电池用双极板包括：上下相对布置的阴极板和阳极板，在所述阴极板上设有阴极流场，在所述阳极板上设有阳极流场，所述阴极流场和所述阳极流场均包括主反应区、进气过渡区和出气过渡区，所述进气过渡区和所述出气过渡区分别位于所述主反应区的前后两侧，所述进气过渡区和所述出气过渡区中的至少一个包括：第一过渡区和第二过渡区，所述第二过渡区设在所述第一过渡区朝向所述主反应区的一侧，所述第一过渡区的流道延伸方向和所述第二过渡区的流道延伸方向不同。根据本发明的燃料电池用双极板，可以更好地调节过渡区的气体分配均匀性，提升燃料电池的性能。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种燃料电池用双极板和电堆结构。

背景技术

双极板作为燃料电池的骨架，起到支撑MEA(膜电极总成)并分配反应气体的作用。在相关技术中，在双极板上设有主反应区和过渡区，其中过渡区内的气体流量分配不够均匀，进而会影响燃料电池的性能。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种燃料电池用双极板，可以使得气体流量分配更加均匀，提升燃料电池的性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种燃料电池用双极板，包括：上下相对布置的阴极板和阳极板，在所述阴极板上设有阴极流场，在所述阳极板上设有阳极流场，所述阴极流场和所述阳极流场均包括主反应区、进气过渡区和出气过渡区，所述进气过渡区和所述出气过渡区分别位于所述主反应区的前后两侧，所述进气过渡区和所述出气过渡区中的至少一个包括：第一过渡区和第二过渡区，所述第二过渡区设在所述第一过渡区朝向所述主反应区的一侧，所述第一过渡区的流道延伸方向和所述第二过渡区的流道延伸方向不同。

根据本发明的一个实施例，所述第一过渡区的流道朝向所述主反应区的一侧倾斜延伸，所述第二过渡区的流道延伸方向和所述主反应区的流道延伸方向一致。

根据本发明的另一个实施例，所述双极板的前端设有进气口，所述双极板的后端设有出气口，所述进气过渡区邻近所述进气口设置，且所述进气口和所述进气过渡区相连通，所述出气过渡区邻近所述出气口设置，且所述出气口和所述出气过渡区相连通，所述进气过渡区和所述出气过渡区均包括所述第一过渡区和所述第二过渡区，所述进气过渡区的所述第一过渡区的流道由所述进气口向所述主反应区倾斜延伸，所述出气过渡区的所述第一过渡区的流道由所述出气口向所述主反应区倾斜延伸。

根据本发明的又一个实施例，所述第一过渡区的流道数量小于所述第二过渡区的流道数量，且所述第二过渡区的流道数量小于所述主反应区的流道数量。

根据本发明的又一个实施例，所述第一过渡区和所述第二过渡区之间设有第一空白间隔区。

进一步地，所述第二过渡区和所述主反应区之间设有第二空白间隔区。

进一步地，所述第一过渡区的流道底面、所述第二过渡区的流道底面、所述第一空白间隔区表面和所述第二空白间隔区表面均凸出于所述双极板的对应基准平面。

进一步地，所述第一过渡区的流道底面、所述第二过渡区的流道底面、所述第一空白间隔区表面和所述第二空白间隔区表面分别凸出于所述双极板的对应基准平面的距离均相等，且所述距离为h，其中0.10mm≤h≤0.15mm。

根据本发明可选的实施例，所述阴极板和所述阳极板共同限定出冷却液通道，所述双极板上设有进液口和出液口，所述进液口和所述出液口分别设在所述双极板的前后两端且均与所述冷却液通道连通。

相对于现有技术，本发明所述的燃料电池用双极板具有以下优势：

本发明所述的燃料电池用双极板，通过在流场的进气过渡区和出气过渡区至少一个上增设有第二过渡区，可以更好地调节过渡区的气体分配均匀性，提升燃料电池的性能。