[实用新型]一种双极板流体进出口区、双极板和燃料电池

说明书

本实用新型涉及燃料电池制造技术领域，具体而言，涉及一种双极板流体进出口区、双极板和燃料电池。一种双极板流体进出口区，包括贴合设置的第一单极板及第二单极板。第一单极板与第二单极板之间，形成有第一腔室、中间腔室、流道腔以及第二腔室。第一腔室、中间腔室、流道腔及第二腔室依次连通。该双极板流体进出口区能够使得流体在进口区直接流入极板流场的分配区、在出口区从极板流场的分配区直接流出，不需要翻转，使得流体的流动路径更短，压损更小，并且提升了双极板有效面积的占比。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池制造技术领域，具体而言，涉及一种双极板流体进出口区、双极板和燃料电池。

背景技术

燃料电池是一种将燃料中的化学能直接转化成电能的发电装置。由于其是电化学反应，无燃烧，不受“卡诺循环”限制，因此能量转换效率要高出普通热机很多。除此之外，燃料电池还具有无污染、噪声低、可靠性高等优点，在交通运输、固定式发电、便携式发电等领域具有十分广阔的市场前景。

双极板是燃料电池堆的关键部件，主要功能是分隔反应气体、传导反应气体和冷却液、收集并传导电流、支撑膜电极等。金属双极板因其机械性能、加工性能、导电性等都十分优异，且成本低、易于批量生产，已成为目前的一个开发热点。

双极板主要包括流体进出口区、分配区以及反应区。极板的流体进出口区的结构既要保证流体分布均匀，压力损失合理，又要保证极板与膜电极之间良好的密封性。针对不同的极板结构，极板流体进出口区也会有所不同，目前金属极板常用的流体进出口区的结构为“层跃式”，这种结构占用空间较大，不利于极板有效面积占比的提升。

实用新型内容

本实用新型的目的包括，提供了一种双极板流体进出口区、双极板和燃料电池，其能够使得流体直接流入流场分配区域，不需要翻转，克服“层跃式”结构的缺陷，使得流体的流动路径更短，压损更小，并提升双极板有效面积的占比。

本实用新型的实施例可以这样实现：

第一方面，本实用新型实施例提供一种双极板流体进出口区，包括贴合设置的第一单极板及第二单极板；

第一单极板与第二单极板之间，形成有第一腔室、中间腔室、流道腔以及第二腔室；

第一腔室、中间腔室、流道腔及第二腔室依次连通；

第一单极板包括依次设置的第一分部、第二分部、第三分部及第四分部；第二单极板包括依次设置的第五分部、第六分部、第七分部及第八分部；

第一单极板的第一分部、第二分部、第三分部及第四分部均向背离第二单极板的方向凸出；第二单极板的第五分部、第六分部、第七分部及第八分部均向背离第一单极板的方向凸出；

第一分部与第五分部之间形成第一腔室，第二分部与第六分部之间形成中间腔室，第三分部与第七分部之间形成流道腔，第四分部与第八分部之间形成第二腔室。

在可选的实施方式中，第一单极板包括朝靠近中间腔室方向凸设的多个第一凸台，第二单极板包括朝靠近中间腔室方向凸设的多个第二凸台；

多个第一凸台及多个第二凸台一一对应；多个第一凸台的基部及多个第二凸台的基部一一相互抵接。

在可选的实施方式中，第一单极板包括朝向流道腔方向凸出的多个第三凸台，第二单极板包括朝向流道腔方向凸出的多个第四凸台；

多个第三凸台与多个第四凸台一一对应，多个第三凸台的基部与多个第四凸台的基部一一相互抵接。

在可选的实施方式中，多个第三凸台及多个第四凸台依次间隔设置，将流道腔分隔为多个流道。

在可选的实施方式中，第一单极板的第三分部凸出高度小于第二分部及第四分部的凸出的高度；第二单极板的第七分部凸出高度小于第六分部及第八分部的凸出的高度。