[实用新型]一种燃料电池单极板

说明书

本申请涉及一种燃料电池单极板，包括输入端、输出端和主体部，沿燃料电池单极板的长度方向，主体部位于输入端和输出端之间，用于连通输入端和输出端，使介质能够通过主体部由输入端流动至输出端。输入端包括输入口和第一分配区，第一分配区的一端与输入口连通，另一端与主体部连通，主体部包括第一主体部和第二主体部，沿燃料电池单极板的宽度方向，第一主体部位于第二主体部靠近输入口的一侧，因此第一主体部处的介质流量较大，在第一主体部内设置有多个第一凹陷部，在第二主体部内设置有多个第二凹陷部，第一凹陷部的截面积小于第二凹陷部的截面积，能够降低介质在第一主体部内的流量，提高第一主体部内和第二主体部内介质流量的均匀性。

技术领域

本申请涉及质子交换膜燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池单极板。

背景技术

质子交换膜燃料电池具有发电效率高和环境友好等优点，有广泛的应用前景。单极板为燃料电池电堆的重要组成部件，高均匀性的流场结构能保证电堆整体运行的高稳定性，提升极板与整堆的整体热分布。

目前的质子交换膜燃料电池流道，流体介质通过单极板的整个过程包括从入口进入，介质在分配区上由于流体的流动特性，被分配到各个反应区的流道槽内，随着电化学反应的进行，生成的产物与未反应的介质由出口流出。由于介质进口位于极板一侧，因而靠近进口的位置其介质流量较高，流道槽的整体均匀性在靠近进口位置上较高。改变分配区结构设计能够改善均匀性，但由于构型设计的难度、加工设计的要求和密封等设计和工艺约束，造成极板整体介质均匀性较差。

实用新型内容

本申请提供了一种燃料电池单极板，用于解决反应区内介质流量分布不均的问题。

本申请实施例提供了一种燃料电池单极板，所述燃料电池单极板包括：

输入端和输出端；

主体部，沿所述燃料电池单极板的长度方向，所述主体部位于所述输入端和所述输出端之间，用于连通所述输入端和所述输出端；

其中，所述输入端包括输入口和第一分配区，所述第一分配区的一端与所述输入口连通，另一端与所述主体部连通，所述主体部包括第一主体部和第二主体部，沿所述燃料电池单极板的宽度方向，所述第一主体部位于所述第二主体部靠近所述输入口的一侧，所述第一主体部包括多个第一凹陷部，所述第二主体部包括多个第二凹陷部，所述第一凹陷部的截面积小于所述第二凹陷部的截面积。

在一种可能的实施方式中，所述第一凹陷部的宽度为d₁，所述第二凹陷部的宽度为d₂，d₁和d₂之间的关系式为：1/4≤d₁/d₂≤3/4。

在一种可能的实施方式中，相邻的所述第一凹陷部之间设置有第一凸起部，相邻的所述第二凹陷部之间设置有第二凸起部，所述第一凸起部的宽度为d₃，所述第二凸起部的宽度为d₄，所述d₁、d₂、d₃和d₄之间的关系式为d₁+d₃＝d₂+d₄。

在一种可能的实施方式中，所述第一凹陷部的深度和所述第二凹陷部的深度一致。

在一种可能的实施方式中，所述第一凹陷部的个数为n₁，所述第二凹陷部的个数为n₂，n₁和n₂之间的关系式为：(n₁+n₂)·5％≤n₁≤(n₁+n₂)·25％。