[发明专利]一种基于板内逆流流场的燃料电池

摘要

本发明涉及一种基于板内逆流流场的燃料电池，属于燃料电池技术领域。在电池单元的空气流场板上，开有两对空气进出口、两组相互间隔排列的空气流道、两组穿过空气流场板的空气过孔，从而形成空气板内逆流流场；在燃料流场板上，开有两对燃料进出口、两组相互间隔排列的燃料流道、两组穿过燃料流场板的燃料过孔，从而形成燃料板内逆流流场；在空气流场板上还开有两对燃料进出口，在燃料流场板上还开有两对空气进出口，从而实现两种流场板的集成。在本发明的燃料电池中，一个流道内流体各组分浓度的逐渐降低将被与其紧邻的流道内流体各组分浓度的逐渐增加所平均，从而实现流体中各组分的浓度在整个活性区的任何宏观微区之间基本保持相同。

主权项

1、一种基于板内逆流流场的燃料电池，包括夹板和多个电池单元，多个电池单元相互串连后，夹在两个夹板之间，其特征在于其中所述的电池单元包括空气流场板、燃料流场板和膜电极，空气流场板和燃料流场板分别置于膜电极的两侧；所述的空气流场板的上端自左至右依次开有第一燃料入口、第二空气出口、第一空气入口和第二燃料出口，下侧开有穿过空气流场板的第二组空气过孔；空气流场板的下端自左至右依次设有第二燃料进口、第一空气出口、第二空气入口和第一燃料出口，上侧开有穿过空气流场板的第一组空气过孔；空气流场板的与膜电极相对的面上，中部设有第一组空气流道和第二组空气流道，第一组空气流道和第二组空气流道相互间隔排列；所述的第一组空气流道的进口端通过第一进口分配槽和第一组进口槽与第一空气入口相连通，第一组空气流道的出口端依次通过第一组空气过孔、空气流场板的与膜电极相背对面上的第一组出口汇集槽和第一组出口槽与第一空气出口相连通；所述的第二组空气流道的进口端通过第二组进口分配槽和第二组进口槽与第二空气入口相连通，第二组空气流道的出口端依次通过第二组空气过孔、空气流场板的与膜电极相背对面上的第二组出口汇集槽和第二组出口槽与第二空气出口相连通；所述的燃料流场板的上端自右至左依次开有第一燃料入口、第二空气出口、第一空气入口和第二燃料出口，下侧开有穿过燃料流场板的第二组燃料过孔；燃料流场板的下端自右至左依次设有第二燃料进口、第一空气出口、第二空气入口和第一燃料出口，上侧开有穿过燃料流场板的第一组燃料过孔；燃料流场板的与膜电极相对的面上，中部设有第一组燃料流道和第二组燃料流道，第一组燃料流道和第二组燃料流道相互间隔排列；所述的第一组燃料流道的进口端通过第一组进口分配槽和第一组进口槽与第一燃料入口相连通，第一组燃料流道的出口端依次通过第一组燃料过孔、燃料流场板的与膜电极相背对面上的第一组出口汇集槽和第一组出口槽与第一燃料出口相连通；所述的第二组燃料流道的进口端通过第二组进口分配槽和第二组进口槽与第二燃料入口相连通，第二组燃料流道的出口端依次通过第二组燃料过孔、燃料流场板的与膜电极相背对面上的第二组出口汇集槽和第二组出口槽与第二燃料出口相连通。