CN112103531A - 一种基于对称蛇形结构流场的质子交换膜燃料电池双极板 - Google Patents
一种基于对称蛇形结构流场的质子交换膜燃料电池双极板 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112103531A CN112103531A CN202010930640.8A CN202010930640A CN112103531A CN 112103531 A CN112103531 A CN 112103531A CN 202010930640 A CN202010930640 A CN 202010930640A CN 112103531 A CN112103531 A CN 112103531A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- flow field
- linear
- bipolar plate
- fuel cell
- transition section
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 17
- WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N alstonine Natural products C1=CC2=C3C=CC=CC3=NC2=C2N1C[C@H]1[C@H](C)OC=C(C(=O)OC)[C@H]1C2 WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N 0.000 title description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 60
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 claims abstract description 33
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 56
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 16
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 2
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 description 20
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- FGRBYDKOBBBPOI-UHFFFAOYSA-N 10,10-dioxo-2-[4-(N-phenylanilino)phenyl]thioxanthen-9-one Chemical compound O=C1c2ccccc2S(=O)(=O)c2ccc(cc12)-c1ccc(cc1)N(c1ccccc1)c1ccccc1 FGRBYDKOBBBPOI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000270295 Serpentes Species 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0258—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant
- H01M8/0263—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant having meandering or serpentine paths
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0247—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the form
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0258—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0258—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant
- H01M8/0265—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant the reactant or coolant channels having varying cross sections
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
- H01M8/0276—Sealing means characterised by their form
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04291—Arrangements for managing water in solid electrolyte fuel cell systems
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于对称蛇形结构流场的质子交换膜燃料电池双极板，包括气体流场（1），其特征在于：所述的气体流场（1）呈对称蛇形分布设置，该气体流场（1）的反应气体进口（2）和生成产物出口（10）分别位于气体流场（1）的其中一条对角线的两端且呈对角分布，位于反应气体进口（2）和生成产物出口（10）的连线上的脊（3）将自反应气体进口（2）开始的流道分为两部分对称设置的蛇形流道。本发明的对称蛇形结构流场和传统蛇形流场相比，克服了蛇形流场压降大的缺点，增强了气体的传输性能，使气体分布更加均匀，并且改善了燃料电池的生成水排出性能，使整体电流密度分布更加均匀，从而提高了燃料电池的整体性能。
Description
技术领域
本发明属于质子交换膜燃料电池双极板技术领域，具体地说是一种基于对称蛇形结构流场的质子交换膜燃料电池双极板。
背景技术
质子交换膜燃料电池具有环保，能量转换效率高和工作温度低等优点，有着非常好的应用前景，被认为是最理想的能量转换装置，作为燃料电池不可或缺的一部分，双极板在燃料电池性能中的作用至关重要。
双极板上有着各种形状的流场，反应气体通过流场，扩散到气体催化层，进而在催化层产生化学反应，同时反应生成物液态水通过流场排出燃料电池，气体的不均匀分布会造成局部反应物的堆积，形成局部的热点和冷点，不能及时的排出液态水，会影响反应气体到催化剂表面的反应速率，降低燃料电池的性能。
常见的质子交换膜燃料电池双极板流场有平行流场，蛇形流场，交指形流场等。平行流场有多条流道在进口与出口之间，优点是流道与流道之间压差小，但是缺点是：当一个流道阻塞后，气体会分散到其他流道，导致气体分布不均；蛇形流场的优点在于其大的压降易于排水，但是气体在流道中后部分布不均，进而影响着燃料电池的性能；交指形流场促进了气体对流，但是压差过大，不适用于大功率电堆中。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种基于对称蛇形结构流场的质子交换膜燃料电池双极板，采用该对称蛇形结构流场的质子交换膜燃料电池双极板能够改善燃料电池反应气体的分布不均匀性、降低气体分布不均匀带来的燃料电池电流密度分布不均匀、增强燃料电池的排水性能、及时的清除反应生成水、避免反应物的堆积和堵塞、增强燃料电池的电化学性能和使用寿命。
本发明的目的是通过以下技术方案解决的：
一种基于对称蛇形结构流场的质子交换膜燃料电池双极板，包括气体流场，其特征在于：所述的气体流场呈对称蛇形分布设置，该气体流场的反应气体进口和生成产物出口分别位于气体流场的其中一条对角线的两端且呈对角分布，位于反应气体进口和生成产物出口的连线上的脊将自反应气体进口开始的流道分为两部分对称设置的蛇形流道。
所述的蛇形流道包括直线型流道、调头过渡段和排出段流道，所述的直线型流道全部平行于脊设置，初始的直线型流道的起始端为反应气体进口、尾部的直线型流道的末端连通排出段流道的起始端，初始的直线型流道的末端、尾部的直线型流道的起始端以及初始的直线型流道和尾部的直线型流道之间的直线型流道皆通过调头过渡段连通。
所述的直线型流道之间皆采用脊隔开。
所述的调头过渡段包括依序连通的扩放过渡段、线型过渡段、缩放过渡段，所述线型过渡段的宽度小于直线型流道的宽度，扩放过渡段的进口端宽度等于直线型流道的宽度、出口端宽度等于线型过渡段的宽度且扩放过渡段的宽度最大处大于直线型流道的宽度，缩放过渡段的进口端宽度等于线型过渡段的宽度、缩放过渡段的出口端宽度等于直线型流道的宽度且缩放过渡段的宽度最大处小于直线型流道的宽度。
所述调头过渡段的外圆角的半径大于调头过渡段的内圆角的半径。
所述蛇形流道的深度与脊的高度相同。
所述直线型流道的宽度与脊的宽度相同且直线型流道的宽度a和排出段流道的宽度b之间的关系为：b≤0.8a。
所述直线型流道的宽度a、排出段流道的宽度b和脊的数量n之间的关系为：
式中，θ为气体流场的对角线与气体流场的其中一个边的夹角，c为与气体流场的对角线构成夹角θ的一个边的边长，n的取值范围为不小于5的奇数。
所述的气体流场设置在双极板的板面内且气体流场周围的双极板板面上还设有截面为半圆形的密封槽，所述密封槽的周侧还设有一定数量的螺栓孔和定位孔。
所述双极板的两侧壁还设有分别连通反应气体进口和生成产物出口的螺纹密封导流孔，且在双极板的两侧壁上还分别设有一一对应螺纹密封导流孔的温度探测孔。
本发明相比现有技术有如下优点：
本发明的对称蛇形结构流场和传统蛇形流场相比，克服了蛇形流场压降大的缺点，增强了气体的传输性能，使气体分布更加均匀，并且改善了燃料电池的生成水排出性能，使整体电流密度分布更加均匀，从而提高了燃料电池的整体性能。
本发明的双极板上的对称蛇形结构流场的流场结构对称分布，使用时反应气体分布均匀，电化学反应产生的热量由中间向四周扩散，不会产生局部的冷点和热点，提高了燃料电池的电化学性能。
本发明的双极板上的对称蛇形结构流场的流道与脊部之间的拐角处的截面积的变化，增大了反应气体在拐角处的速度，减小了流道与流道之间的浓度差。
本发明的双极板上的对称蛇形结构流场的排出段流道的宽度和调头过渡段的宽度小于直线型流道，流道截面积的变化增强了双极板的排水性能，及时带走了反应生成的水，增大了燃料电池的反应效率。
本发明的双极板上的对称蛇形结构流场的进气和产物导流道均采用孔型结构，并采用螺纹密封结构，保证了进出口的气密性。
本发明的双极板上的对称蛇形结构流场通过在流场***设置一圈密封槽，能够有效的防止由于双极板加工误差带来的气体泄漏。
附图说明
附图1是本发明的基于对称蛇形结构流场的质子交换膜燃料电池双极板的平面结构图；
附图2是本发明的基于对称蛇形结构流场的质子交换膜燃料电池双极板的三维结构图；
附图3是采用本发明的基于对称蛇形结构流场的质子交换膜燃料电池双极板的电池电化学性能曲线。
其中：1—气体流场；2—反应气体进口；3—脊；4—直线型流道；5—调头过渡段；51—扩放过渡段；52—线型过渡段；53—缩放过渡段；6—排出段流道；7—内圆角；8—外圆角；9—螺纹密封导流孔；10—生成产物出口；11—螺栓孔；12—温度探测孔；13—定位孔；14—密封槽。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
如图1-2所示：一种基于对称蛇形结构流场的质子交换膜燃料电池双极板，包括气体流场1，该气体流场1呈对称蛇形分布设置，该气体流场1的反应气体进口2和生成产物出口10分别位于气体流场1的其中一条对角线的两端且呈对角分布，位于反应气体进口2和生成产物出口10的连线上的脊3将自反应气体进口2开始的流道分为两部分对称设置的蛇形流道。其中蛇形流道包括直线型流道4、调头过渡段5和排出段流道6，所述的直线型流道4全部平行于脊3设置，初始的直线型流道4的起始端为反应气体进口2、尾部的直线型流道4的末端连通排出段流道6的起始端，初始的直线型流道4的末端、尾部的直线型流道4的起始端以及初始的直线型流道4和尾部的直线型流道4之间的直线型流道4皆通过调头过渡段5连通，直线型流道4之间皆采用脊3隔开。
进一步的说，调头过渡段5包括依序连通的扩放过渡段51、线型过渡段52、缩放过渡段53，所述线型过渡段52的宽度小于直线型流道4的宽度，扩放过渡段51的进口端宽度等于直线型流道4的宽度、出口端宽度等于线型过渡段52的宽度且扩放过渡段51的宽度最大处大于直线型流道4的宽度，缩放过渡段53的进口端宽度等于线型过渡段52的宽度、缩放过渡段53的出口端宽度等于直线型流道4的宽度且缩放过渡段53的宽度最大处小于直线型流道4的宽度；调头过渡段5的外圆角8的半径大于调头过渡段5的内圆角7的半径，一个优选方案是外圆角8的半径为内圆角7的半径的两倍，采用圆角是为了让气体的流动阻力减少，不易堵塞在调头过渡段5。
关于深度、宽度方面，蛇形流道的深度与脊3的高度相同；直线型流道4的宽度与脊3的宽度相同且直线型流道4的宽度a和排出段流道6的宽度b之间的关系为：b≤0.8a。实质上，直线型流道4的宽度a主要根据气体流场1的面积和脊3的数量n确定，假设气体流场1为矩形流场，矩形流场面积为：c×d，则矩形流场的对角线长度e为：
则对角线与流场一个边的夹角θ能够根据
求出，进而根据直线型流道4的宽度a、排出段流道6的宽度b和脊3的数量n之间的关系：
b≤0.8a求的直线型流道4的宽度a(θ为气体流场的对角线与气体流场的其中一个边的夹角，c为与气体流场的对角线构成夹角θ的一个边的边长，n的取值范围为不小于5的奇数)。
上述结构的气体流场1设置在双极板的板面内，气体流场1周围的双极板板面上还设有截面为半圆形的密封槽14，在密封槽14的周侧还设有一定数量的螺栓孔11和定位孔13。在双极板的两侧壁还设有分别连通反应气体进口2和生成产物出口10的螺纹密封导流孔9，且在双极板的两侧壁上还分别设有一一对应螺纹密封导流孔9的温度探测孔12，温度探测孔12用于监测气体流场1内的温度。
实施例
如图1所示，一种基于对称蛇形结构流场的质子交换膜燃料电池双极板，其中反应气体进口2和生成产物出口10位于气体流场1的对角线两端并呈对角分布，在气体流场1内，分布有脊3、直线型流道4、调头过渡段5和排出段流道6，其中，直线型流道4的起始端与反应气体进口2相连通，排出段流道6的末端与生成产物出口10相连通，直线型流道4、调头过渡段5、排出段流道6和脊3构成了对称蛇形流场，蛇形流场以位于反应气体进口2和生成产物出口10的连线上的脊3对称。
在本实施例中，流场的面积为50mm×50mm，流场的对角线长度为
则对角线与流场一个边的夹角θ＝45°，取n为21、b＝0.7a，则直线型流道4的宽度a＝1.6mm、排出段流道6的宽度b＝1.12mm，进而脊3的宽度为1.6mm、线型过渡段52的宽度为1.12mm。根据流道与脊的深度相同，本实施例中的脊的高度为1mm、流道的深度为1mm；取外圆角8的半径为1mm，内圆角7的半径为0.5mm。
本实施例中的对称蛇形结构流场的质子交换膜燃料电池双极板在使用时，反应气体通过螺纹密封导流孔9通入，并由反应气体进口2处进入气体流场1，进入气体流场后，气体在脊3的分流下，分别向两侧对称扩散，气体进入直线型流道4，因调头过渡段5的截面积采用扩大、缩小、扩大的设计方式，加上调头过渡段5的流道与脊3的拐角处均采用圆弧设计，减少了反应气体流动阻力，增大反应气体流速，减少了多个直线型流道4之间的气体浓度差，使气体分布更加均匀，随着反应的进行，反应气体经多组直线型流道4和调头过渡段5后、由尾部的直线型流道4进入排出段流道6；排出段流道6的宽度小于直线型流道4的宽度，排出段流道6的截面积的减小使得反应气体流速增加、快速排出反应生成的水，由生成产物出口10排出质子交换膜燃料电池双极板。
如图3所示，采用本发明的基于对称蛇形结构流场的质子交换膜燃料电池双极板的电池电化学性能曲线。
在燃料电池温度为70℃，操作压力为0.2MPa，阴极和阳极气体均100％加湿的操作条件下，通入质量流量为8.809e-7kg/s的氢气和1.041e-5kg/s的空气。在开路电压为1.09V的条件下，改变电压大小，得到相应的电流密度。如图3所示，本实施例中，输出电压为0.55V时，功率密度最高，其最大功率密度达到0.6655W/cm2，电化学性能良好，说明本发明的基于对称蛇形结构流场的质子交换膜燃料电池双极板在提高性能方面有显著作用。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。
Claims (10)
1.一种基于对称蛇形结构流场的质子交换膜燃料电池双极板，包括气体流场(1)，其特征在于：所述的气体流场(1)呈对称蛇形分布设置，该气体流场(1)的反应气体进口(2)和生成产物出口(10)分别位于气体流场(1)的其中一条对角线的两端且呈对角分布，位于反应气体进口(2)和生成产物出口(10)的连线上的脊(3)将自反应气体进口(2)开始的流道分为两部分对称设置的蛇形流道。
2.根据权利要求1所述的基于对称蛇形结构流场的质子交换膜燃料电池双极板，其特征在于：所述的蛇形流道包括直线型流道(4)、调头过渡段(5)和排出段流道(6)，所述的直线型流道(4)全部平行于脊(3)设置，初始的直线型流道(4)的起始端为反应气体进口(2)、尾部的直线型流道(4)的末端连通排出段流道(6)的起始端，初始的直线型流道(4)的末端、尾部的直线型流道(4)的起始端以及初始的直线型流道(4)和尾部的直线型流道(4)之间的直线型流道(4)皆通过调头过渡段(5)连通。
3.根据权利要求2所述的基于对称蛇形结构流场的质子交换膜燃料电池双极板，其特征在于：所述的直线型流道(4)之间皆采用脊(3)隔开。
4.根据权利要求2所述的基于对称蛇形结构流场的质子交换膜燃料电池双极板，其特征在于：所述的调头过渡段(5)包括依序连通的扩放过渡段(51)、线型过渡段(52)、缩放过渡段(53)，所述线型过渡段(52)的宽度小于直线型流道(4)的宽度，扩放过渡段(51)的进口端宽度等于直线型流道(4)的宽度、出口端宽度等于线型过渡段(52)的宽度且扩放过渡段(51)的宽度最大处大于直线型流道(4)的宽度，缩放过渡段(53)的进口端宽度等于线型过渡段(52)的宽度、缩放过渡段(53)的出口端宽度等于直线型流道(4)的宽度且缩放过渡段(53)的宽度最大处小于直线型流道(4)的宽度。
5.根据权利要求2所述的基于对称蛇形结构流场的质子交换膜燃料电池双极板，其特征在于：所述调头过渡段(5)的外圆角(8)的半径大于调头过渡段(5)的内圆角(7)的半径。
6.根据权利要求1所述的基于对称蛇形结构流场的质子交换膜燃料电池双极板，其特征在于：所述蛇形流道的深度与脊(3)的高度相同。
7.根据权利要求2所述的基于对称蛇形结构流场的质子交换膜燃料电池双极板，其特征在于：所述直线型流道(4)的宽度与脊(3)的宽度相同且直线型流道(4)的宽度a和排出段流道(6)的宽度b之间的关系为：b≤0.8a。
8.根据权利要求7所述的基于对称蛇形结构流场的质子交换膜燃料电池双极板，其特征在于：所述直线型流道(4)的宽度a、排出段流道(6)的宽度b和脊(3)的数量n之间的关系为：
式(1)中，θ为气体流场的对角线与气体流场的其中一个边的夹角，c为与气体流场的对角线构成夹角θ的一个边的边长，n的取值范围为不小于5的奇数。
9.根据权利要求1所述的基于对称蛇形结构流场的质子交换膜燃料电池双极板，其特征在于：所述的气体流场(1)设置在双极板的板面内且气体流场(1)周围的双极板板面上还设有截面为半圆形的密封槽(14)，所述密封槽(14)的周侧还设有一定数量的螺栓孔(11)和定位孔(13)。
10.根据权利要求9所述的基于对称蛇形结构流场的质子交换膜燃料电池双极板，其特征在于：所述双极板的两侧壁还设有分别连通反应气体进口(2)和生成产物出口(10)的螺纹密封导流孔(9)，且在双极板的两侧壁上还分别设有一一对应螺纹密封导流孔(9)的温度探测孔(12)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010930640.8A CN112103531B (zh) | 2020-09-07 | 2020-09-07 | 一种基于对称蛇形结构流场的质子交换膜燃料电池双极板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010930640.8A CN112103531B (zh) | 2020-09-07 | 2020-09-07 | 一种基于对称蛇形结构流场的质子交换膜燃料电池双极板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112103531A true CN112103531A (zh) | 2020-12-18 |
| CN112103531B CN112103531B (zh) | 2022-04-19 |
Family
ID=73750687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010930640.8A Active CN112103531B (zh) | 2020-09-07 | 2020-09-07 | 一种基于对称蛇形结构流场的质子交换膜燃料电池双极板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112103531B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114094135A (zh) * | 2021-10-10 | 2022-02-25 | 北京工业大学 | 平行流场与蛇形流场自动切换的燃料电池液态水自适应流场板 |
| CN114497615A (zh) * | 2022-01-21 | 2022-05-13 | 吉林大学 | 一种仿生流场的燃料电池双极板及其实现方法 |
| CN115528268A (zh) * | 2022-09-20 | 2022-12-27 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 流场板、燃料电池单体、燃料电池、发电***及用电设备 |
| CN115832351A (zh) * | 2023-01-04 | 2023-03-21 | 爱德曼氢能源装备有限公司 | 一种燃料电池流场结构及其设计方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101465435A (zh) * | 2009-01-15 | 2009-06-24 | 上海交通大学 | 质子交换膜燃料电池双极板多道蛇行流场结构 |
| CN106816610A (zh) * | 2015-11-27 | 2017-06-09 | 南京工业大学 | 一种基于迷宫挡板结构流场的质子交换膜燃料电池双极板 |
| CN109301282A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-02-01 | 温州大学激光与光电智能制造研究院 | 一种主动排水叶脉状交指型流场燃料电池双极板 |
| CN109326802A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-02-12 | 温州大学激光与光电智能制造研究院 | 一种圆盘形叶脉状交指型质子交换膜燃料电池双极板 |
-
2020
- 2020-09-07 CN CN202010930640.8A patent/CN112103531B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101465435A (zh) * | 2009-01-15 | 2009-06-24 | 上海交通大学 | 质子交换膜燃料电池双极板多道蛇行流场结构 |
| CN106816610A (zh) * | 2015-11-27 | 2017-06-09 | 南京工业大学 | 一种基于迷宫挡板结构流场的质子交换膜燃料电池双极板 |
| CN109301282A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-02-01 | 温州大学激光与光电智能制造研究院 | 一种主动排水叶脉状交指型流场燃料电池双极板 |
| CN109326802A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-02-12 | 温州大学激光与光电智能制造研究院 | 一种圆盘形叶脉状交指型质子交换膜燃料电池双极板 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114094135A (zh) * | 2021-10-10 | 2022-02-25 | 北京工业大学 | 平行流场与蛇形流场自动切换的燃料电池液态水自适应流场板 |
| CN114497615A (zh) * | 2022-01-21 | 2022-05-13 | 吉林大学 | 一种仿生流场的燃料电池双极板及其实现方法 |
| CN114497615B (zh) * | 2022-01-21 | 2023-11-03 | 吉林大学 | 一种仿生流场的燃料电池双极板及其实现方法 |
| CN115528268A (zh) * | 2022-09-20 | 2022-12-27 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 流场板、燃料电池单体、燃料电池、发电***及用电设备 |
| CN115528268B (zh) * | 2022-09-20 | 2023-09-01 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 流场板、燃料电池单体、燃料电池、发电***及用电设备 |
| CN115832351A (zh) * | 2023-01-04 | 2023-03-21 | 爱德曼氢能源装备有限公司 | 一种燃料电池流场结构及其设计方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112103531B (zh) | 2022-04-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112103531B (zh) | 一种基于对称蛇形结构流场的质子交换膜燃料电池双极板 | |
| CN112786913B (zh) | 双极板及包含其的燃料电池 | |
| CN113299942B (zh) | 一种具有阶梯排列导气凸台的双极板及燃料电池 | |
| CN108155400B (zh) | 燃料电池双极板冷却流场结构 | |
| CN111430746A (zh) | 一种氢燃料电池膜电极发电性能测试用双极板 | |
| CN215220769U (zh) | 一种燃料电池的交指型变截面流道结构的双极板 | |
| CN113555580A (zh) | 一种燃料电池电堆用的极板 | |
| CN114039064A (zh) | 一种具有变截面流场通道的质子交换膜燃料电池双极板 | |
| CN111244497A (zh) | 一种燃料电池三维流场结构 | |
| CN113193207A (zh) | 平行分区交错排列的质子交换膜燃料电池阴极流场板 | |
| CN116646551A (zh) | 一种用于质子交换膜燃料电池的双斜坡气体流道结构 | |
| CN112909285A (zh) | 一种燃料电池的交指型变截面流道结构及双极板 | |
| CN202523795U (zh) | 双极板、冷却板及燃料电池堆 | |
| CN114512689A (zh) | 一种可变进气式燃料电池流场及其控制方法 | |
| CN114464835A (zh) | 一种水滴状双极板及其用途 | |
| CN106602100B (zh) | 新型燃料电池流场板 | |
| CN210296506U (zh) | 一种z字形的燃料电池流场板 | |
| CN116826094A (zh) | 一种氢燃料电池用导流型多孔流道及双极板结构 | |
| CN215184082U (zh) | 一种大功率质子交换膜燃料电池双极板的阳极流场 | |
| CN216624345U (zh) | 一种具有变截面流场通道的质子交换膜燃料电池双极板 | |
| CN114792821A (zh) | 一种燃料电池流场板 | |
| CN211743309U (zh) | 一种氢燃料电池膜电极发电性能测试用双极板 | |
| CN112086658A (zh) | 一种燃料电池流场板及燃料电池 | |
| CN110289431A (zh) | 一种z字形的燃料电池流场板 | |
| CN112103526A (zh) | 单极板、双极板和燃料电池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |