[发明专利]一种燃料电池流体微分流场极板

摘要

本发明公开了一种燃料电池流体微分流场极板，极板设置有气体流场与冷却水流场，其中气体流场包括气体入口、气体出口、进气主流道、排气主流道、进气分流道、排气分流道、进气段、扩散段和排气段，其中进气段、扩散段和排气段组成了扩散单元。进气主流道和排气主流道分别与多个进气分流道和排气分流道连通，每个进气分流道和排气分流道分别与多个扩散单元的两端连通，扩散单元在整个极板平面内均匀分布，各扩散单元之间互不影响。工作过程中，气体经过两次流体微分作用后，可以较为均匀分布在整个气体扩散层表面，各扩散段内气体同时向气体扩散层扩散，并且各扩散段气体的消耗不会对其他扩散段产生影响，可以解决燃料电池电流密度分布不均的问题。

主权项

一种燃料电池流体微分流场极板，其特征在于：由流道板和盖板组成，流道板上设置有气体流场与冷却水流场；所述气体流场包括气体入口、气体出口、进气主流道、排气主流道、进气分流道、排气分流道、进气段、扩散段和排气段，其中进气段、扩散段和排气段组成了扩散单元；气体入口与气体出口为圆柱形孔，均垂直于流道板平面且呈对角线布置；流道板的正面和背面设置有平行的进气主流道和排气主流道，进气主流道和排气主流道形成两条凹槽，且分别与气体入口和气体出口连通；流道板的背面设置有相互平行、间隔分布的相同数量的多条进气分流道和排气分流道，形成多条凹槽，进气分流道和排气分流道与进气主流道和排气主流道垂直布置，且进气分流道与进气主流道连通，排气分流道与排气主流道连通；流道板正面进气主流道和排气主流道之间的位置设置有平行于进气主流道和排气主流道的多排多列扩散段，扩散段的列数等于进气分流道和排气分流道的个数，每列扩散段形成的多条凹槽位于对应的进气分流道和排气分流道在极板正面的投影之间，且其长度等于对应的进气分流道和排气分流道之间的距离；每条扩散段的两端分别通过垂直于流道板平面的进气段和排气段与进气分流道和排气分流道连通；所述冷却水流场包括冷却水入口、冷却水出口、进水主流道、排水主流道和冷却水工作流道；冷却水入口和冷却水出口为圆柱形孔，垂直于流道板平面呈对角线布置，且冷却水入口和冷却水出口与气体入口和气体出口相比更靠近流道板的边缘；进水主流道和排水主流道设置于流道板的背面，且平行于进气主流道和排气主流道，并分别与冷却水入口和冷却水出口连通；冷却水工作流道设置于流道板背面对应的进气分流道和排气分流道之间位置，与进气分流道和排气分流道平行且数量相同，每条冷却水工作流道的两端分别与进水主流道和排水主流道连通；盖板与流道板的对应位置处设置气体入口、气体出口、冷却水入口和冷却水出口，盖板设置于流道板的背面。