[实用新型]一种对称式燃料电池双极板

说明书

本实用新型提供了一种对称式燃料电池双极板，包括背面相连接的阳极板和阴极板，该阳极板上设有阳极流场，该阴极板上设有阴极流场，且阳极板和阴极板背面耦合构成冷却流场；该阳极板上还设有第一阳极歧口和第二阳极歧口，该第一阳极歧口和第二阳极歧口分别通过阳极流场进气口和阳极流场排气口，连通该阳极流场；该阴极板上还设有第一阴极歧口和第二阴极歧口，该第一阴极歧口和第二阴极歧口分别通过阴极流场进气口和阴极流场排气口，连通该阴极流场；该阳极流场进气口和阴极流场排气口设于同一端，且使氢气流场过渡区与空气流场过渡区形状完全对称或者镜像对称，提高了燃料电池整堆性能降低设计难度，减少开发周期。

技术领域

本实用新型属于燃料电池设计制造技术领域，具体的涉及一种流场的对称式燃料电池双极板。

背景技术

燃料电池是一种通过氢气和氧气电化学反应而发电的装置，反应产物为水，是应用前景广阔、潜力巨大的清洁能源。燃料电池因通过电极反应直接将化学能转变为电能，所以能量转换效率不受“卡诺循环”限制。

其中，质子交换膜燃料电池的能量转换效率高达60％～80％，实际使用效率则是普通内燃机的两倍。质子交换膜燃料电池的核心是MEA组件及双极板，MEA是将两张喷涂有Nafion溶液及Pt催化剂碳纤维纸电极置于经预处理的质子交换膜两侧，使催化剂靠近质子交换膜，在一定温度和压力下模压制成，双极板用于为氢气和氧气提供气体分配槽道，隔绝燃料与氧化剂，导电及传导电化学反应热，并为MEA组件提供支撑结构。

双极板常用石墨材料制作，现有的石墨双极板，存在氢气在进入活化区域时分配不均匀问题，极大的影响燃料电池整堆性能；同时，两侧分配区独立设计，匹配性难以保证，且加大了设计工作。

发明内容

本实用新型旨在提供一种对称式燃料电池双极板，以解决现有燃料电池双极板双极板分配区设计困难，氢空两侧分配区需独立设计的问题。

具体方案如下：一种对称式燃料电池双极板，包括背面相连接的阳极板和阴极板，该阳极板上设有阳极流场，该阴极板上设有阴极流场，且阳极板和阴极板背面耦合构成冷却流场，该阳极板上还设有第一阳极歧口和第二阳极歧口，该第一阳极歧口和第二阳极歧口分别连通该阳极流场两端；

该阴极板上还设有第一阴极歧口和第二阴极歧口，该第一阴极歧口和第二阴极歧口分别连通该阴极流场两端；

该第一阳极歧口与该阳极流场之间还设有阳极流场进气过渡区；该第二阴极歧口与该阴极流场之间还设有阴极流场排气过渡区；

该阳极流场进气过渡区与该阴极气流场排气过渡区镜像或者对称设置。

本实用新型进一步的技术方案为：定义第一阳极歧口至第二阳极歧口方向为长度方向，垂直长度方向为宽度方向；

该第二阳极歧口与该阳极流场之间还设有阳极流场排气过渡区；该第一阴极歧口与该阴极流场之间还设有阴极流场进气过渡区；该阳极流场排气过渡区与该阴极气流场进气过渡区镜像或者对称。

本实用新型进一步的技术方案为：该第一阳极歧口与第二阴极歧口分别设于一端宽度方向的两侧；同样的，该第二阳极歧口与该第一阴极歧口分别设于另一端宽度方向的两侧；

在宽度方向上，该第一阳极歧口和第二阳极歧口异侧设置，该第一阴极歧口和第二阴极歧口异侧设置。

本实用新型进一步的技术方案为：该第一阳极歧口和第二阴极歧口设于宽度方向相对两侧；该第二阳极歧口与该第一阴极歧口也设于宽度方向相对两侧。本实用新型的进一步技术方案为：该第一阳极歧口与第二阴极歧口的底端结构相同，且第一阳极歧口的高度小于第二阴极歧口高度；

该第二阳极歧口与第一阴极歧口的底端结构相同，且第二阳极歧口的高度小于第一阴极歧口高度；

该第一阳极歧口和第二阳极歧口的顶端各设有一定位区域，该定位区域上设有PIN针卡槽以及定位孔。