[发明专利]一种可观测流场燃料电池

权利要求书

1.一种可观测流场燃料电池，其特征在于，包括两个端板(200)、两个极板组件(100)和膜电极(300)，所述膜电极(300)的两个侧面分别设置有一个极板组件(100)和端板(200)；

所述极板组件(100)包括非透明极板(102)、集流板(103)和透明极板(101)，集流板(103)设置于透明极板(101)和非透明极板(102)中间，透明极板(101)靠近集流板(103)的一侧为透明极板装配面(1018)，所述透明极板装配面(1018)上设置有凸台、第一进气通孔(1014)和第一出气通孔(1015)，凸台设置于透明极板装配面(1018)的中间位置，凸台上设置有透明流道(1013)，第一进气通孔(1014)和第一出气通孔(1015)设置于透明极板(101)的两个端部；非透明极板(102)远离集流板(103)的一侧为非透明极板装配面(1028)，非透明极板装配面(1028)上设置有与凸台相匹配的极板空腔(1023)、非透明流道(1022)、与第一进气通孔(1014)相匹配的第二进气通孔(1024)和与第一出气通孔(1015)相匹配的第二出气通孔(1025)；所述非透明流道(1022)围绕极板空腔(1023)进行设置；非透明极板(102)设置非透明流道(1022)的一侧与膜电极(300)相连接；

所述端板(200)上设置有端板空腔(201)，用于在电堆运行过程中观察极板组件(100)的流道内液态水的运动及分布状态；端板(200)通过螺杆将极板组件(100)以及膜电极(300)压紧、固定。

2.根据权利要求1所述的一种可观测流场燃料电池，其特征在于，所述透明极板装配面(1018)上还设置有第一密封槽(1011)和第二密封槽(1012)，第一密封槽(1011)围绕凸台进行设置，第二密封槽(1012)围绕第一密封槽(1011)、第一进气通孔(1014)和第一出气通孔(1015)进行设置；

非透明极板装配面(1028)上还设置有第三密封槽(1021)，所述第三密封槽(1021)围绕非透明流道(1022)、第二进气通孔(1024)和第二出气通孔(1025)进行设置。

3.根据权利要求2所述的一种可观测流场燃料电池，其特征在于，所述集流板(103)的形状及尺寸与第一密封槽(1011)相匹配，所述集流板(103)嵌入第一密封槽(1011)并与透明极板装配面(1018)相配合；集流板(103)远离第一密封槽(1011)的一侧与透明极板装配面(1018)相平齐。

4.根据权利要求3所述的一种可观测流场燃料电池，其特征在于，所述第一密封槽(1011)通过胶水与集流板(103)粘结连接；所述第二密封槽(1012)通过第一密封条与非透明极板(102)相密封；所述第三密封槽(1021)通过第二密封条与膜电极(300)相密封。

5.根据权利要求4所述的一种可观测流场燃料电池，其特征在于，非透明流道(1022)靠近集流板(103)的一侧为平面，并与透明极板装配面(1018)相贴合；

所述凸台的顶面与非透明极板装配面(1028)相平齐，装配后透明流道(1013)和非透明流道(1022)衔接成完整的流道。

6.根据权利要求5所述的一种可观测流场燃料电池，其特征在于，所述端板(200)四周设置有若干螺孔(202)，螺杆穿过螺孔(202)将极板组件(100)以及膜电极(300)压紧、固定。

7.根据权利要求1所述的一种可观测流场燃料电池，其特征在于，所述集流板(103)上开设有集流板空腔(1031)，所述集流板空腔(1031)的尺寸、数量和位置与极板空腔(1023)保持一致。

8.根据权利要求1所述的一种可观测流场燃料电池，其特征在于，所述凸台上设置有疏水涂层。