[发明专利]一种氢燃料电池的双极板及氢燃料电池

权利要求书

1.一种氢燃料电池的双极板，其特征在于，所述双极板上设有渐缩流道结构，所述渐缩流道结构包括相对设置的第一边和第二边，所述第一边的长度大于所述第二边的长度，所述第一边和所述第二边之间形成有多条内凹的流道和多条外凸的脊背，所述脊背形成于相邻所述流道之间；所述流道的第一端和所述脊背的第一端位于所述第一边上，所述流道的第二端和所述脊背的第二端位于所述第二边上，反应气流在所述流道内由所述第一边向所述第二边的方向流通，所述流道和所述脊背的宽度由反应气流流通方向呈逐渐变小的趋势；

所述双极板上形成多个流场级，所述多个流场级沿反应气体流动方向上逐级布置，每个所述流场级中包括至少一个所述渐缩流道结构。

2.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池的双极板，其特征在于，所述渐缩流道结构中所述第一边和所述第二边呈相互平行的弧线，所述多条流道以相同的长度沿所述第一边或第二边的周向设置形成扇形流场。

3.根据权利要求2所述的一种氢燃料电池的双极板，其特征在于，同一流场级中包括多个扇形流场，所述多个扇形流场围绕同一圆心布置，且该圆心距离每个所述扇形流场的第二边的距离相同。

4.根据权利要求3所述的一种氢燃料电池的双极板，其特征在于，每个流场级中包括多个扇形流场，同一流场级中的所述多个扇形流场围绕同一圆心布置形成环形流场。

5.根据权利要求4所述的一种氢燃料电池的双极板，其特征在于，相邻的所述流场级之间，其中一个所述流场级中的流道与另一个所述流场级中的脊背相对，其中一个所述流场级中的脊背与另一个所述流场级中的流道相对。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种氢燃料电池的双极板，其特征在于，相邻的所述流场级之间间隙设置形成过渡区域。

7.根据权利要求6所述的一种氢燃料电池的双极板，其特征在于，同一流场级中的所述流道和所述脊背的渐缩率相同；

和/或，不同流场级中的所述流道和所述脊背的渐缩率相同。

8.根据权利要求7所述的一种氢燃料电池的双极板，其特征在于，同一流场级中的所述流道和所述脊背的长度相同；

和/或，不同流场级中的所述流道和所述脊背的长度相同。

9.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池的双极板，其特征在于，所述所述双极板包括背向设置的正面和反面，所述双极板的正面和反面中的一个上形成阴极流场，所述双极板的正面和反面中的另一个上形成阳极流场，所述阴极流场和所述阳极流场上分别设有所述渐缩流道结构；

位于所述阴极流场中的所述渐缩流道结构中的脊背对应于所述阳极流场的所述渐缩流道结构中的流道，位于所述阴极流场中的所述渐缩流道结构中的流道对应于所述阳极流场中的所述渐缩流道结构中的的脊背。

10.一种氢燃料电池，其特征在于，包括膜电极和多块层叠设置的权利要求1-9任一项所述的双极板，所述膜电极位于相邻两块双极板之间，所述流道与所述膜电极之间形成反应气流通路，所述脊背与所述膜电极相接触。