本申請(qǐng)涉及燃料電池的，特別是涉及一種雙極板及燃料電池。

背景技術(shù)：

1、燃料電池具有能量密度高、零排放、續(xù)航里程高等優(yōu)勢(shì)，能夠有效節(jié)約能源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境，是汽車行業(yè)中重要的清潔能源技術(shù)，廣泛應(yīng)用于車用動(dòng)力及備用電源等領(lǐng)域。

2、燃料電池主要由膜電極和雙極板構(gòu)成，兩個(gè)極板之間形成相互獨(dú)立的三條流道，分別為氧氣流道、氫氣流道和冷卻水流道。相關(guān)技術(shù)中，流道主要以直流道為主，因其加工簡(jiǎn)單而得到廣泛應(yīng)用。但是構(gòu)造成直流道的雙極板壓降較小，容易在尾端堵水，造成燃料電池故障。其次為蛇形流道及交變式流道，雖然這兩種流道增加了壓降，使得排水容易，但是在彎角處容易存水，影響氣體與膜電極之間的傳輸。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對(duì)現(xiàn)有的雙極板排水能力弱，易出現(xiàn)堵水現(xiàn)象的問(wèn)題，提供一種雙極板及燃料電池。

2、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N雙極板，采用如下的技術(shù)方案：

3、一種雙極板，包括兩個(gè)平行布設(shè)的極板以及多個(gè)擾流部，所述極板表面設(shè)有多個(gè)沿第一方向間隔設(shè)置的流道脊，相鄰兩所述流道脊之間形成有流道溝槽；所述擾流部設(shè)于所述流道溝槽內(nèi)且相互間隔排布，所述擾流部連接于所述流道脊和/或所述流道溝槽的槽底，以用于干擾流體在第二方向上的流動(dòng)，所述第二方向與所述第一方向相交。

4、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述擾流部沿所述第一方向排布成多列，且相鄰兩列的所述擾流部沿所述第二方向交錯(cuò)布設(shè)。

5、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述擾流部沿所述第一方向排布成多列，且相鄰兩列的所述擾流部沿所述第二方向?qū)R排列。

6、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述擾流部沿第三方向排布成多列，且相鄰兩列的所述擾流部沿所述第二方向交錯(cuò)設(shè)置，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向互相垂直。

7、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述擾流部沿第三方向排布成多列，且相鄰兩列的所述擾流部沿所述第二方向?qū)R排列，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向互相垂直。

8、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述擾流部配置為半球狀結(jié)構(gòu)。

9、在其中一個(gè)實(shí)施例中，沿所述第二方向，全部所述擾流部在基準(zhǔn)面上投影的半徑相同，所述第二方向垂直于所述基準(zhǔn)面。

10、在其中一個(gè)實(shí)施例中，沿所述第二方向，不同的所述擾流部在基準(zhǔn)面上投影的半徑不同，所述第二方向垂直于所述基準(zhǔn)面。

11、在其中一個(gè)實(shí)施例中，沿所述第二方向，所述極板在基準(zhǔn)面上的投影，在對(duì)應(yīng)于所述流道溝槽處具有方形的缺口，所述第二方向垂直于所述基準(zhǔn)面。

12、第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N燃料電池，采用如下的技術(shù)方案：

13、一種燃料電池，包括上述的雙極板以及設(shè)置于所述極板之間的膜電極。

14、上述的雙極板，通過(guò)在流道溝槽內(nèi)間隔布設(shè)多個(gè)擾流部，使得流體在流道溝槽中流動(dòng)并通過(guò)擾流部時(shí)，對(duì)流體進(jìn)行擾動(dòng)，使得流體的速度和壓力產(chǎn)生波動(dòng)，由穩(wěn)態(tài)流動(dòng)變?yōu)槲蓱B(tài)流動(dòng)，使電池內(nèi)部流體分布更易及更快更均勻，增強(qiáng)排水功能，提高燃料電池性能。

技術(shù)特征：

1.一種雙極板，其特征在于，所述雙極板包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極板，其特征在于，所述擾流部沿所述第一方向排布成多列，且相鄰兩列的所述擾流部沿所述第二方向交錯(cuò)布設(shè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極板，其特征在于，所述擾流部沿所述第一方向排布成多列，且相鄰兩列的所述擾流部沿所述第二方向?qū)R排列。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極板，其特征在于，所述擾流部沿第三方向排布成多列，且相鄰兩列的所述擾流部沿所述第二方向交錯(cuò)設(shè)置，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向互相垂直。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極板，其特征在于，所述擾流部沿第三方向排布成多列，且相鄰兩列的所述擾流部沿所述第二方向?qū)R排列，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向互相垂直。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的雙極板，其特征在于，所述擾流部配置為半球狀結(jié)構(gòu)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的雙極板，其特征在于，沿所述第二方向，全部所述擾流部在基準(zhǔn)面上投影的半徑相同，所述第二方向垂直于所述基準(zhǔn)面。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的雙極板，其特征在于，沿所述第二方向，不同的所述擾流部在基準(zhǔn)面上投影的半徑不同，所述第二方向垂直于所述基準(zhǔn)面。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的雙極板，其特征在于，沿所述第二方向，所述極板在基準(zhǔn)面上的投影，在對(duì)應(yīng)于所述流道溝槽處具有方形的缺口，所述第二方向垂直于所述基準(zhǔn)面。

10.一種燃料電池，其特征在于，所述燃料電池包括如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的雙極板以及設(shè)置于所述極板之間的膜電極。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及一種雙極板及燃料電池，應(yīng)用于燃料電池的領(lǐng)域。其包括兩個(gè)平行布設(shè)的極板以及多個(gè)擾流部，極板表面設(shè)有多個(gè)沿第一方向間隔設(shè)置的流道脊，相鄰兩流道脊之間形成有流道溝槽；擾流部設(shè)于流道溝槽內(nèi)且相互間隔排布，擾流部連接于流道脊和/或流道溝槽的槽底，以用于干擾流體在第二方向上的流動(dòng)，第二方向與第一方向相交。本申請(qǐng)通過(guò)在流道溝槽內(nèi)間隔布設(shè)多個(gè)擾流部，使得流體在流道溝槽中流動(dòng)并通過(guò)擾流部時(shí)，對(duì)流體進(jìn)行擾動(dòng)，使得流體的速度和壓力產(chǎn)生波動(dòng)，由穩(wěn)態(tài)流動(dòng)變?yōu)槲蓱B(tài)流動(dòng)，使電池內(nèi)部流體分布更易及更快更均勻，增強(qiáng)排水功能，提高燃料電池性能。

技術(shù)研發(fā)人員：張苡銘
受保護(hù)的技術(shù)使用者：一汽解放汽車有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10