一種自呼吸燃料電池雙極板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種自呼吸燃料電池雙極板。所述的雙極板由空氣板和氫氣板相對結(jié)合構(gòu)成?？諝獍迳暇鶆蚍植贾鴪A孔，氫氣板密封，空氣板和氫氣板改變了傳統(tǒng)的流道設計，采用的無流道的流場設計，傳統(tǒng)的“岸”變成提供支撐和傳導電子的圓柱體，空氣板的圓柱體處在圓孔之間的位置，空氣極和氫氣極外圍安裝有一圈散熱片。該雙極板的結(jié)構(gòu)設計有利于空氣的對流，增加了反應面積，也提高了大功率下的散熱效率。
【專利說明】一種自呼吸燃料電池雙極板
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自呼吸燃料電池雙極板。
【背景技術】
[0002]燃料電池是一種將燃料和氧化劑的化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)化裝置，其單體由正、負兩個電極以及電解質(zhì)組成，只要源源不斷地從外部向燃料電池供給燃料和氧化齊U，它就可以持續(xù)發(fā)電。燃料電池具有能量轉(zhuǎn)化效率高、比能量比功率高、環(huán)境污染小、噪聲低、可靠性適應性強以及可實現(xiàn)熱、電、純水聯(lián)產(chǎn)等突出優(yōu)點，可應用于航空、航天、航海、汽車、發(fā)電站、便攜式設備電源能。近年來燃料電池技術備受各國以及各大企業(yè)的高度重視，被認為是21世紀最有前途的清潔能源轉(zhuǎn)化裝置。
[0003]雙極板是燃料電池的重要部件，主要起分配和隔絕流體、導電收集電流以及支撐電池結(jié)構(gòu)的作用。燃料電池要求雙極板具有均勻的分配流體、良好的導電性、良好的導熱性、良好的機械性能、良好的化學穩(wěn)定性以及良好的氣密性等特點。目前燃料電池雙極板大都采用傳統(tǒng)的平行流道、蛇形流道、交指型流道等，采用這幾種流道的燃料電池電流密度不均勻，單位面積電流密度不高，該自呼吸燃料電池雙極板所采用的流場結(jié)構(gòu)設計有區(qū)別于傳統(tǒng)流道的流場，該自呼吸燃料電池雙極板的空氣極和氫氣極外圍安裝有一圈散熱片，有利于提高燃料電池工作時散熱效率，因此有必要建立新的雙極板。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的主要目的在于提供一種高效率的自呼吸燃料電池雙極板。其目的在于克服傳統(tǒng)燃料電池存在的缺陷，所解決的技術問題是提高單位面積電流密度，并使電流均勻分布。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為:雙極板由空氣板和氫氣板相對結(jié)合構(gòu)成，空氣板上均勻分布著圓孔，氫氣板密封，空氣板和氫氣板改變了傳統(tǒng)的流道設計，采用的無流道的流場設計，傳統(tǒng)的“岸”變成提供支撐和傳導電子的圓柱體狀，空氣板的圓柱體處在圓孔之間的位置，空氣極和氫氣極外圍安裝有一圈散熱片。該雙極板的結(jié)構(gòu)設計有利于空氣的對流，增加了反應面積，也提高了大功率下的散熱效率。
[0006]所述的自呼吸燃料電池雙極板，其特征在于所述的氫氣板和空氣板中空，有圓柱體一端與極板相連，一端與膜電極接觸，提供支撐與傳導電子，氫氣板與空氣板的圓柱體位置相對應，圓柱體之間的距離在適當?shù)姆秶畠?nèi)。
[0007]所述的自呼吸燃料電池雙極板，空氣板上均勻分布著圓孔，使空氣能自由進出，圓孔的大小與間距根據(jù)燃料電池功率大小在一定范圍內(nèi)可調(diào)。
[0008]所述的自呼吸燃料電池氫氣板，其特征在于所述的氫氣板由抗腐蝕、導電性能好、抗氣體滲透強、強度高、熱傳導性好的材料制成。
[0009]所述的自呼吸燃料電池空氣板，其特征在于所述的空氣板由抗腐蝕、導電性能好、抗氣體滲透強、強度高、熱傳導性好的材料制成。[0010]上述說明只是本發(fā)明技術方案的概述，為能讓本發(fā)明的目的、特征以及優(yōu)點能更明顯易懂，特配合【專利附圖】

【附圖說明】，詳細說明如下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1本發(fā)明的氫氣板；
[0012]圖2本發(fā)明的空氣板圓孔側(cè)；
[0013]圖3本發(fā)明的空氣板圓柱側(cè)；
[0014]圖中:1、氫氣進出口 ；2、氫氣極封閉圓環(huán)；3、氫氣極圓柱岸；4、空氣極圓孔；5、空氣極散熱片；6、空氣極圓柱岸；7、空氣極封閉圓環(huán)
【具體實施方式】
[0015]為更好的理解本發(fā)明的技術方案，以下結(jié)合附圖進一步描述本發(fā)明所述的圓環(huán)形燃料雙極板。
[0016]如圖1所示，氫氣流場示意圖，氫氣由進口 I進入從另一端流出，氫氣極圓柱岸提供支撐和導電作用。
[0017]如圖2、3所示，自呼吸燃料電池空氣板上的圓孔均勻分布，空氣可以從圓孔4進入，未參加反應的氣體也是從圓孔4出去。空氣極圓柱岸6提供支撐和導電作用。空氣極散熱片5可以將反應產(chǎn)生的熱量導出，提高燃料電池的散熱效率。
【權利要求】
1.一種自呼吸燃料電池雙極板，其特征在于:由空氣板和氫氣板相對結(jié)合構(gòu)成，空氣板上均勻分布著圓孔，氫氣板密封，空氣板和氫氣板改變了傳統(tǒng)的流道設計，采用的無流道的流場設計，傳統(tǒng)的“岸”變成提供支撐和傳導電子的圓柱體，空氣極外圍安裝有一圈散熱片。
2.根據(jù)權利要求1所述的自呼吸燃料電池雙極板，其特征在于所述的氫氣板和空氣板中空，有圓柱體一端與極板相連，一端與膜電極接觸，提供支撐與傳導電子，氫氣板與空氣板的圓柱體位置相對應，圓柱體之間的距離在適當?shù)姆秶畠?nèi)。
3.根據(jù)權利要求1所述的自呼吸燃料電池雙極板，空氣板上均勻分布著圓孔，使空氣能自由進出，圓孔的大小與間距根據(jù)燃料電池功率大小在一定范圍內(nèi)可調(diào)。
4.根據(jù)權利要求2所述的自呼吸燃料電池氫氣板，其特征在于所述的氫氣板由抗腐蝕、導電性能好、抗氣體滲透強、強度高、熱傳導性好的材料制成。
5.根據(jù)權利要求2所述的自呼吸燃料電池空氣板，其特征在于所述的空氣板由抗腐蝕、導電性能好、抗氣體滲透強、強度高、熱傳導性好的材料制成。
【文檔編號】H01M8/02GK103441286SQ201310400508
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月6日 優(yōu)先權日:2013年9月6日
【發(fā)明者】凃正凱, 陳喜華, 袁昔明, 耿生根, 丁剛, 印杰 申請人:江蘇艾維佳新能源科技有限公司