CN116114089A - 用于燃料电池堆的双极板组件 - Google Patents

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CN116114089A CN202180051910.0A CN202180051910A CN116114089A CN 116114089 A CN116114089 A CN 116114089A CN 202180051910 A CN202180051910 A CN 202180051910A CN 116114089 A CN116114089 A CN 116114089A
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K·V·N·S·哈里卡
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Abstract

双极板组件可以包括阴极流场板和阳极流场板。阴极流场板具有限定在第一多个肋之间用作氧化剂的路径的第一多个流动通道、限定第二多个肋的用作冷却剂的路径的第二多个流动通道。阳极流场板具有限定在第三多个肋之间用作燃料的路径的第三多个流动通道以及限定在第四多个肋之间用作冷却剂的路径的第四多个流动通道。第一进气歧管接收氧化剂、冷却剂或两者，并且第二进气歧管接收燃料。

Description

用于燃料电池堆的双极板组件
技术领域
本主题总体上涉及燃料电池堆，并且更具体地涉及用于燃料电池堆的双极板组件。
背景技术
燃料电池堆包括多个燃料电池，其中燃料和氧化剂之间可以发生化学反应。化学反应可以将燃料和氧化剂的化学能转化为电能。化学反应发生在每个燃料电池的阳极和阴极处。燃料电池堆包括用于向燃料电池提供燃料和氧化剂的双极板组件。双极板组件可以包括在一侧上的阴极流动通道和在相对侧上的阳极流动通道。双极板组件可以位于两个相邻电池之间，其中阴极流动通道可以向一个燃料电池的阴极提供氧化剂，并且阳极流动通道可以向相邻燃料电池的阳极提供燃料。因此，双极板组件可以分隔两个相邻的燃料电池。
附图说明
详细描述参考附图提供。在附图中，附图标记最左边的数字表示该附图标记首次出现的附图。在所有附图中，相同的标号用于指代相似的特征和部件。
图1a示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆的立体图；
图1b示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆的侧视图；
图2示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆的分解视图；
图3示出了根据本主题实施方式的第一燃料电池和双极板组件的分解视图。
图4示出了根据本主题实施方式的双极板组件的分解视图；
图5a示出了根据本主题实施方式的双极板组件的立体图；
图5b示出了根据本主题实施方式的沿图5a中的截面A-A截取的双极板组件的截面视图；
图6a示出了根据本主题实施方式的双极板组件的阳极流场板的立体图；
图6b示出了根据本主题实施方式的图6a所示视图部分的放大视图；
图6c示出了根据本主题实施方式的双极板组件的阳极流场板的后视图；
图7示出了根据本主题实施方式的双极板组件的阳极流场板；
图8示出了根据本主题实施方式的双极板组件的阳极流场板的后视图；
图9示出了根据本主题实施方式的双极板组件的阳极流场板；
图10示出了根据本主题实施方式的双极板组件的阳极垫圈；
图11示出了根据本主题实施方式的双极板组件的阴极流场板；
图12示出了根据本主题实施方式的双极板组件的阴极流场板的立体图；
图13示出了根据本主题实施方式的双极板组件的阴极垫圈；
图14示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆的膜电极组件(MEA)；
图15示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆的第一集电板；
图16示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆的入口端板；
图17a示出了根据本主题实施方式的燃料电池***；
图17b示出了根据本主题实施方式的燃料电池***的分解视图；
图18示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆；
图19示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆；
图20示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆的分解视图；
图21示出了根据本主题实施方式的设置在第一燃料电池和第二燃料电池之间的双极板组件的分解视图；
图22示出了根据本主题实施方式的双极板组件的阳极流场板的立体图；
图23示出了根据本主题实施方式的图22所示视图的一部分的放大视图；
图24示出了根据本主题实施方式的双极板组件的阳极流场板；
图25示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆的MEA；
图26a示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆的第一集电板的前视图；
图26b示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆的第一集电板的后视图；
图27a示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆的入口端板的前视图；
图27b示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆的入口端板的截面视图；
图28a示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆的出口端板的前视图；
图28b示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆的出口端板的截面视图；
图29示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆的再循环单元；和
图30示出了根据本主题实施方式的制造双极板组件的方法。
具体实施方式
燃料电池堆可以包括定位于燃料电池堆相邻燃料电池之间的双极板组件。双极板组件可以在一侧上具有阴极流动通道以向一个燃料电池提供氧化剂，并且在相对侧上具有阳极流动通道以向相邻的燃料电池提供燃料。
在燃料电池堆的一些应用中，比如在运输应用中，双极板组件由石墨制成，因为其具有高耐腐蚀性、高化学稳定性和高导热性。然而，由石墨制成的双极板组件将具有相对较大的厚度，因为石墨只有在较高的厚度下才表现出较好的机械性能。厚度的增加会增加燃料电池堆的尺寸和重量。此外，由于尺寸和重量增加，很难组装燃料电池堆的部件。
燃料电池必须保持在特定的温度范围内，以确保令人满意的性能。然而，在每个燃料电池中发生的化学反应释放热量，这增加了燃料电池的温度。为了保持燃料电池的温度，可以在燃料电池堆中邻近一些燃料电池提供冷却剂流场板。冷却剂流场板包括流通冷却剂的流动通道。然而，冷却剂流场板的提供增加了燃料电池堆的重量。此外，随着燃料电池数量的增加，冷却剂流场板的数量也增加。这可能导致燃料电池堆的尺寸增加。此外，邻近一些燃料电池的冷却剂流场板的布置导致一些燃料电池冷却，而剩下一些燃料电池不冷却。燃料电池堆上的这种不均匀冷却降低了燃料电池堆的性能。
在一些情况下，空气既可用作冷却剂，也可用作氧化剂，并且氧化剂和冷却剂共用一个歧管。因此，冷却剂和氧化剂可能必须以相同的流速提供到燃料电池堆中。在一些情况下，氧化剂和冷却剂可能必须在燃料电池堆中以不同的流速提供。特别地，当燃料电池的温度增加时，冷却剂的流速可能必须增加以降低燃料电池的温度，而不增加氧化剂的流速。氧化剂和冷却剂共用歧管可以防止以不同的流速提供氧化剂和冷却剂，这会降低燃料电池堆的性能。为了防止共用歧管对燃料电池性能的影响，分别提供冷却剂歧管和氧化剂歧管。然而，在这样的情况下，需要使用单独的氧化剂导管和冷却剂导管。使用单独的氧化剂导管和冷却剂导管增加了燃料电池的制造和维护成本。
本主题涉及用于燃料电池堆的双极板组件。通过本主题实施方式，可以减少双极板组件的重量和燃料电池堆的重量。此外，可以消除单独冷却剂流场板的使用。此外，可以在燃料电池堆上产生均匀的冷却，从而提高燃料电池的性能。
根据示例性实施方式，用于燃料电池堆的双极板组件包括阴极流场板和阳极流场板。阴极流场板可以包括第一阴极表面和第二阴极表面。第二阴极表面可以与第一阴极表面相对。第一阴极表面可以具有第一多个肋。流动通道可以限定在两个相邻的肋之间。流动通道用作燃料电池堆的第一燃料电池的氧化剂的路径。第一阴极表面上的流动通道可以称为第一多个流动通道。氧化剂可以为例如空气。第二阴极表面可以具有第二多个肋。流动通道可以限定在两个相邻的肋之间。流动通道用作冷却剂的路径。第二阴极表面上的流动通道可以称为第二多个流动通道。冷却剂可以为例如空气。
第二多个流动通道可以与第一多个肋互补，并且第二多个肋可以与第一多个流动通道互补。例如，在第一阴极表面上形成肋导致在第二阴极表面上形成流动通道。类似地，在第一阴极表面上形成流动通道导致在第二阴极表面上形成肋。
与阴极流场板类似，阳极流场板可以包括第一阳极表面和第二阳极表面。第二阳极表面可以与第一阳极表面相对。第一阳极表面可以具有第三多个肋。流动通道可以限定在两个相邻的肋之间。流动通道用作燃料电池堆的第二燃料电池的燃料的路径。第一阳极表面上的流动通道可以称为第三多个流动通道。燃料可以为例如氢气。第二阳极表面可以具有第四多个肋。第二阳极表面上的流动通道用作冷却剂的路径。第二阳极表面上的流动通道可以称为第四多个流动通道。第四多个流动通道可以与第三多个肋互补，并且第四多个肋可以与第三多个流动通道互补。也就是说，在第一阳极表面上形成肋导致在第二阳极表面上形成流动通道。在第一阳极表面上形成流动通道导致在第二阳极表面上形成肋。阴极流场板和阳极流场板可以联接在一起，使得第二阴极表面可以面向第二阳极表面并与之接触。在示例中，阴极流场板和阳极流场板可以通过激光焊接而联接在一起。
在示例中，流场板可以由金属制成。为了获得流场板的给定机械强度，金属流场板可以具有比石墨流场板相对更薄的厚度。金属流场板的厚度较薄可以便于流动通道和肋的互补结构。
双极板组件可以进一步包括第一入口歧管和第二入口歧管。第一进气歧管可以从第一源接收氧化剂、冷却剂或两者。在示例中，第一进气歧管可以从比如鼓风机的源接收氧化剂和冷却剂。第二进气歧管可以从第二源接收燃料。
本主题通过在阴极流场板上和阳极流场板上设置冷却剂流通道，消除了对单独冷却剂流场板的使用。因此，减小了燃料电池堆的尺寸。此外，通过具有冷却剂流动通道的这样的布置，本主题确保了整个燃料电池堆的均匀冷却。因此，本主题提高了燃料电池的性能。此外，由于双极板组件的厚度较小，本主题降低了燃料电池堆的重量，并有利于燃料电池堆的部件的容易组装。通过本主题实施方式，氧化剂和冷却剂可以共用一歧管。因此，本主题避免了使用额外的部件，例如分别用于氧化剂和冷却剂的单独导管，并且降低了燃料电池堆的制造成本。
参考图1a至图30进一步描述了本主题。应该注意的是，说明书和附图仅仅示出了本主题的原理。可以设计各种布置，尽管本文中没有明确描述或示出它们，但是这些布置包含了本主题的原理。此外，本文中列举本主题的原理、方面和示例的所有陈述及其具体示例旨在包含其等同物。
图1a示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆100的立体图。燃料电池堆100可以包括多个燃料电池102。燃料电池堆100可以为例如低温聚合物电解质膜燃料电池堆(LTPEMFC堆)或高温聚合物电解质膜燃料电池堆(HTPEMFC堆)。在每个燃料电池中，燃料和氧化剂之间会发生化学反应。化学反应可以将燃料和氧化剂的化学能转化为电能。因此，可以将燃料和氧化剂供应给每个燃料电池。燃料可以为例如氢气。氧化剂可以为例如空气。此外，为了燃料电池堆100的令人满意的性能，燃料电池堆100的温度可能必须保持在一个温度范围内。对于给定量的燃料和氧化剂，燃料电池堆100的性能可以通过燃料电池堆100产生的电能来测量。为了提供最佳性能，LTPEMFC堆可能必须保持在30℃至80℃的温度范围内，而HLTPEMFC堆可能必须保持在80℃至160℃的温度范围内。然而，在每个燃料电池中发生的化学反应可能会提高燃料电池的温度。为了保持燃料电池堆100的温度，冷却剂在燃料电池堆中循环。冷却剂可以为例如空气。
燃料电池堆100可以包括位于燃料电池堆100第一端处的入口端板103和位于燃料电池堆100另一端处的出口端板104。燃料电池102可以位于入口端板103和出口端板104之间。入口端板103可以便于燃料、氧化剂和冷却剂进入燃料电池堆100。因此，入口端板103可以包括第一入口106-1、第二入口106-2和第三入口106-3，燃料通过第一入口106-1提供到燃料电池堆100，氧化剂和冷却剂通过第二入口106-2和第三入口106-3提供到燃料电池堆100。此外，第一入口106-1可以相对于入口端板107的中心在垂直于第二入口106-2的方向上移位，并且相对于入口端板107的中心在垂直于第三入口106-3的方向上移位。出口端板104可以便于移除燃料、氧化剂和冷却剂。因此，出口端板104可以包括第一出口108-1、第二出口108-2和第三出口108-3，过多的燃料通过第一出口108-1从燃料电池堆100移除，过多的氧化剂和冷却剂通过第二出口108-2和第三出口108-3从燃料电池堆100移除。出口端板104上出口的位置可以类似于入口端板103上入口的位置。也就是说，第二出口108-2和第三出口108-3可以定位成彼此相邻。此外，第一出口108-1可以相对于出口端板104的中心(图1a中未示出)在垂直方向上从第二出口108-2和第三出口108-3移位。
燃料电池堆100还可以包括：系杆109和螺栓110，用于组装燃料电池堆100的部件。在示例中，燃料电池堆100可以包括引导器111，引导器111可以便于将燃料电池堆100的部件组装在一起。
图1b示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆100的侧视图。燃料电池堆100可以包括多个集电板，这些集电板可以从每个燃料电池收集电流。例如，燃料电池堆100可以包括第一集电板112-1和第二集电板112-2。第一集电板112-1可以设置成邻近入口端板103，并且第二集电板112-2可以设置成邻近出口端板104。在示例中，比如电线等的部件可以连接在第一集电板112-1和第二集电板112-2之间，以从燃料电池堆100提取电能。
图2示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆100的分解视图。多个燃料电池102包括燃料电池，比如第一燃料电池202-1、第二燃料电池202-2和第三燃料电池202-3。燃料电池202-2设置在燃料电池堆100的一端，并且燃料电池202-3设置在燃料电池堆100的相对端。为了向每个燃料电池提供燃料和氧化剂，燃料电池堆100可以包括：多个双极板组件，比如204-1、204-2、204-3，用于向燃料电池提供氧化剂或燃料。例如，双极板组件204-1可以为第一燃料电池202-1提供氧化剂，并且为第二燃料电池202-2提供燃料。因此，双极板组件204-1可以位于两个相邻的燃料电池之间，即第一燃料电池202-1和第二燃料电池202-2之间。双极板组件204-1、204-2、204-3可以称为双极板组件204。每个双极板组件204可以具有用于向一个燃料电池提供氧化剂的阴极流场板(图2中未示出)和用于向另一个燃料电池提供燃料的阳极流场板(图2中未示出)。
在示例中，可能必须向位于燃料电池堆100端部处的燃料电池202-2、202-3提供燃料抑或氧化剂，因为燃料电池202-2、202-3通过相邻的双极板提供氧化剂或燃料。例如，双极板组件204-2向燃料电池202-3提供氧化剂，并且可能必须向燃料电池202-3提供用于发生化学反应的燃料。类似地，双极板组件204-1向第二燃料电池202-2提供燃料，并且可能必须向第二燃料电池202-2提供用于发生化学反应的氧化剂。因此，为了向燃料电池堆100端部处的燃料电池202-2、202-3提供燃料抑或氧化剂，燃料电池堆100可以包括单极流场板，比如单极阴极流场板210和单极阳极流场板212。例如，单极阴极流场板210可以设置在第一集电板112-1和第二燃料电池202-2之间，并可以向第二燃料电池202-2提供氧化剂。单极阳极流场板212可以设置在第二集电板112-2和第三燃料电池202-3之间，并可以向第三燃料电池202-3提供燃料。
在示例中，单极流场板和部分双极板组件可以构成燃料电池的一部分。例如，双极板组件204-1的单极阴极流场板210和阳极流场板可以构成第二燃料电池202-2的一部分。类似地，双极板组件204-2的单极阳极流场板212和阴极流场板可以形成燃料电池202-3的一部分。
如前所述，燃料电池堆100可以包括系杆109和引导器111，用于便于燃料电池堆100部件的紧固。系杆109可以将燃料电池堆100的部件保持在一起，并且可以从入口端板103延伸到出口端板104，而不穿过燃料电池堆100的双极板组件。因此，为了便于系杆109的***，入口端板103可以包括比如开口214的装置，出口端板104可以包括比如开口216的装置，用于便于系杆109的***。系杆可以在入口端板103上的开口和出口端板104上的相应开口之间延伸，并且可以用螺栓紧固。在示例中，入口端板103和出口端板104的尺寸可以高于双极板组件、燃料电池102、集电板112-1、112-2和单极流场板210、212的尺寸。可以理解，双极板组件、燃料电池和单极流场板210、212的尺寸可以基本上相似。系杆109在入口端板103和出口端板104上穿过的开口可以设置在端板103、104的不与单极流场板210、212接触的部分上，以确保系杆109不穿过单极流场板210、212、集电板112-1、112-2、双极板组件和燃料电池。此外，入口端板103可以包括引导器孔218，并且出口端板104可以包括引导器孔(图2中未示出)，用于便于引导器111的***。引导器可以从入口端板103上的引导器孔延伸，穿过燃料电池堆100的部件，并延伸到出口端板104上的相应引导器孔。引导器111用于在组装期间对齐双极板组件和MEA。可以理解，燃料电池堆100中的一些燃料电池可以从一个双极板组件接收燃料，并且从相邻的双极板组件接收氧化剂。
图3示出了根据本主题实施方式的第一燃料电池202-1和双极板组件204-1、302-1的分解视图。这里，第一燃料电池202-1位于双极板组件302-1和双极板组件204-1之间。双极板组件204-1可以向第一燃料电池202-1提供氧化剂，并且双极板组件302-1可以向第一燃料电池202-1提供燃料。
如前所述，双极板组件204可以包括阴极流场板和阳极流场板。例如，阴极流场板306和阳极流场板308可以是双极板组件204-1的一部分，阴极流场板310和阳极流场板312可以是双极板组件302-1的一部分。阴极流场板和阳极流场板可以彼此面对并彼此接触。
阳极流场板308可以面向第二燃料电池202-2(图3中未示出)，并可以向第二燃料电池202-2提供燃料。阴极流场板306可以面向第一燃料电池202-1，并且可以向第一燃料电池202-1提供氧化剂。阳极流场板312可以面向第一燃料电池202-1以向第一燃料电池202-1提供燃料，并且阴极流场板310可以面向另一个燃料电池(图3中未示出)以向该燃料电池提供氧化剂。
可以理解，双极板组件204-1的一部分和双极板组件302-1的一部分可以构成第一燃料电池202-1的一部分。也就是说，阳极流场板312和阴极流场板306可以是第一燃料电池202-1的一部分。第一燃料电池202-1可以包括膜电极组件314，在其处发生燃料和氧化剂之间的化学反应。MEA314可以包括在第一侧上的阴极316和在与第一侧相对的一侧上的阳极。在本文中所描绘的视图中，阳极可以在阴极316的后面。阴极316可以从阴极流场板306接收氧化剂，并且阳极可以从阳极流场板312接收燃料。因此，阳极可以面向双极板组件302-1，并且阴极316可以面向双极板组件204-1。此外，MEA 314可以包括位于阴极316和阳极之间的聚合物电解质膜(PEM)(图3中未示出)。MEA 314还可以包括多个气体扩散层(图3中未示出)。气体扩散层可以位于阴极流场板306和阴极316之间，并且气体扩散层可以位于阳极流场板312和阳极之间。气体扩散层可以分别扩散整个阳极和阴极316的反应物气体，比如燃料和氧化剂，以便于整个阴极316表面和整个阳极表面的化学反应。
在操作期间，在阳极处，由阳极流场板312提供的氢气可以***成氢离子和电子。可以允许氢离子穿过PEM并到达阴极316。另一方面，可能不允许电子通过PEM。来自每个燃料电池阳极的电子可以到达第一集电板112-1(图3中未示出)。这些电子可以从第一集电板112-1通过外部电路流到第二集电板112-2(图3中未示出)。这为外部电路供应电力。电子可以从第二集电板112-2到达每个燃料电池的阴极。在阴极316处，氢离子、电子和来自氧化剂的氧可以反应形成水并释放热能。
在示例中，阴极流场板306和阳极流场板308可以焊接在一起。焊接可以在例如阳极流场板上进行。这里，焊缝318可以在阳极流场板308的顶部上，并且焊缝320可以在阳极流场板312的顶部上。
此外，双极板组件204-1可以包括：阳极流场板308上的垫圈(称为阳极垫圈)322，用于防止燃料泄漏；以及阴极流场板306上的垫圈324(称为阴极垫圈)，用于防止氧化剂泄漏。类似地，双极板组件302-1可以包括阳极流场板312上的阳极垫圈326和阴极流场板310上的阴极垫圈328。
双极板组件可以参考双极板组件204-1进行说明。然而，可以理解的是，可以参考燃料电池堆100的其他双极板组件来解释双极板组件。
图4示出了根据本主题实施方式的双极板组件204-1的分解视图。阴极流场板306可以包括第一阴极表面(图4中未示出)和第二阴极表面402。第二阴极表面402可以与第一阴极表面相对。第一阴极表面可以具有第一多个肋(图4中未示出)。可以在两个相邻的肋之间限定流动通道(图4中未示出)，用作第一燃料电池202-1的氧化剂的路径。第一阴极表面上的流动通道可以称为第一多个流动通道。第二阴极表面402可以具有第二多个肋404。流动通道可以限定在两个相邻的肋之间，用作冷却剂的路径。第二阴极表面402上的流动通道(比如流动通道406-1、406-2和406-3)可以统称为第二多个流动通道406。在第一阴极表面上形成肋导致在第二阴极表面402上形成流动通道。在第一阴极表面上形成流动通道导致在第二阴极表面402上形成肋。因此，第二多个流动通道406可以与第一多个肋互补，并且第二多个肋404可以与第一多个流动通道互补。
阳极流场板308可以包括第一阳极表面408和第二阳极表面(图4中未示出)。第二阳极表面可以与第一阳极表面408相对。第一阳极表面408可以具有第三多个肋410。流动通道可以限定在两个相邻的肋之间。第一阳极表面408上的流动通道，比如412-1、412-2和412-3，可以称为第三多个流动通道412。第三多个流动通道412可以用作第二燃料电池202-2的燃料的路径。第二阳极表面可以具有第四多个肋(图4中未示出)。流动通道可以限定在两个相邻的肋之间，用作冷却剂的路径。第二阳极表面上的流动通道可以称为第四多个流动通道(图4中未示出)。在示例中，第一多个流动通道和第二多个流动通道406可以在垂直于第三多个流动通道412和第四多个流动通道的方向上。
在第一阳极表面408上形成肋导致在第二阳极表面上形成流动通道。在第一阳极表面408上形成流动通道导致在第二阳极表面上形成肋。因此，第四多个流动通道可以与第三多个肋410互补，并且第四多个肋可以与第三多个流动通道412互补。
如前所述，阴极流场板306和阳极流场板308可以彼此面对，并且可以彼此接触。特别地，第二阴极表面402可以面向第二阳极表面，并且可以与第二阳极表面接触。
为了获得给定的流场板机械强度，每个流场板可以具有较小的厚度。例如，厚度范围为50微米至100微米的金属片可以冲压，以形成厚度为0.3毫米至1毫米的流场板。在示例中，每个流场板可以具有0.8毫米的厚度。因此，具有阴极流场板和阳极流场板的每个双极板组件204可以具有1.6毫米的厚度。由厚度小的金属制成的流场板可以由于厚度小而具有比如高机械强度、高导电性、高导热性和高气密性的特性。金属流场板的厚度小可以便于流动通道和肋的互补结构的形成。也就是说，由于在流场板的另一个表面上形成肋而在流场板的一个表面上形成流动通道是通过使用低厚度的流场板来实现的。因此，在示例中，阴极流场板306和阳极流场板308可以由金属制成。
此外，在每个燃料电池中，为防止燃料电池因化学反应而温度升高，冷却剂可能必须循环通过燃料电池堆。在本主题中，双极板组件可以便于冷却剂流过第二多个流动通道406和第四多个流动通道。因此，与燃料电池堆使用单独的冷却剂板来便于冷却剂流过燃料电池堆的情况相比，本主题减小了燃料电池堆100的尺寸和重量。
此外，当组装阴极流场板306和阳极流场板308时，阴极流场板306的第一开口422和阳极流场板308的第二开口424形成第一入口歧管426。第一入口歧管426可以通过第二入口106-2(图4中未示出)和第三入口106-3(图4中未示出)从比如鼓风机的第一源(图4中未示出)接收氧化剂、冷却剂或两者。因此，为了提供氧化剂和冷却剂，第一入口歧管426可以联接到第一多个流动通道、第二多个流动通道406和第四多个流动通道。
此外，当组装阴极流场板306和阳极流场板308时，阴极流场板306的第三开口428和阳极流场板308的第四开口430可一起形成第二入口歧管432。第二进气歧管432可以从第二源接收燃料。例如，第二入口歧管432可以通过第一入口106-1(图4中未示出)从燃料源接收燃料。因此，为了提供燃料，第二入口歧管432可以联接到第三多个流动通道412。特别地，第四开口430可以联接到第三多个流动通道412的入口。
从双极板组件204-1的中心观察时，第一入口歧管426和第二入口歧管432可以彼此垂直设置。例如，第一开口422可以相对于阴极流场板306的中心(图4中未示出)偏离阴极流场板306上的第二开口424，并且第二开口424可以相对于阳极流场板308的中心偏离阳极流场板308上的第四开口430。垂直于第二进气歧管432设置第一进气歧管426可以防止燃料和氧化剂的混合。
通过第二入口106-2和第三入口106-3进入燃料电池堆100的氧化剂和冷却剂可以经由双极板组件204-1中的第一入口歧管426到达每个燃料电池，以供应给燃料电池202-1(图4中未示出)。通过第一入口106-1进入燃料电池堆100的燃料可以通过第二入口歧管432到达每个双极板组件204-1，以供应给燃料电池202-1(图4中未示出)。
此外，在组装状态下，即当阴极流场板306和阳极流场板308组装在一起时，阴极流场板306的第五开口438和阳极流场板308的第六开口440可以一起形成第一出口歧管441。类似地，阴极流场板306的第七开口(图4中未示出)和阳极流场板308的第八开口442可以一起形成第二出口歧管443。第一出口歧管441可以从双极板组件204-1移除氧化剂和冷却剂。第二出口歧管443可以从双极板组件204-1移除过多的燃料。
阴极流场板306和阳极流场板308可以在第一阳极表面408上通过焊接联接在一起。焊接可以为例如在第一阳极表面408上进行的连续焊接。在第一阳极表面408上进行的连续焊接可以防止泄漏，泄漏可能是由于燃料电池堆100中的压力增加而引起的。焊接可以在第一阳极表面408上的第一阳极凹槽444上进行。作为焊接的结果，焊缝318可以形成在第一阳极凹槽444的顶部上。阳极垫圈322可以位于焊缝318的顶部上，用于防止燃料泄漏。例如，可以将液体密封剂倒在焊缝的顶部上，并允许其固化以在第一阳极表面408上形成阳极垫圈322。类似于阳极流场板308，阴极流场板306可以包括第一阴极凹槽(图4中未示出)。阴极垫圈324可以位于第一阴极凹槽上，用于防止氧化剂泄漏。为了确保双极板组件204-1的焊接完好无损，可以在阳极流场板308的边缘附近以及第二入口歧管432和第二出口歧管443周围进行连续焊接。此外，为了便于冷却剂进入第二多个流动通道406和第四多个流动通道以及从第二多个流动通道406和第四多个流动通道移除，可以在第一入口歧管426和第一出口歧管441周围进行焊接。特别地，连续焊接可以分别围绕第一入口歧管426的三个侧面和第一出口歧管441的三个侧面进行。此外，焊接可以不在第一入口歧管的第四侧面445和第一出口歧管441的第四侧面446上进行。焊接可以防止冷却剂从第二阳极表面和第二阴极表面402泄漏。因此，焊接可以防止在阳极流场板和阴极流场板之间使用垫圈。在第一入口歧管426的三个侧面周围提供焊接点而不在第四个侧面周围提供焊接点在第二阳极表面和第二阴极表面402之间产生了间隙。第二阳极表面和第二阴极表面402之间的间隙使冷却剂流成流线型。
在示例中，可以在阴极流场板306上进行焊接，而不是在阳极流场板308上进行焊接。例如，焊接可以在第一阴极凹槽上进行。这导致在第一阴极凹槽上形成焊缝(图4中未示出)。在这样的示例中，阴极垫圈324可以设置在焊缝的顶部上。例如，可以将液体密封剂倒在焊缝的顶部上，并允许其固化以在第一阴极表面上形成阴极垫圈324。在这样的示例中，阳极垫圈322可以设置在第一阳极凹槽444的顶部上。在本主题中，单个凹槽(即，第一阳极凹槽444或第一阴极凹槽)可以用于焊接和密封目的。因此，本主题可以增加燃料和氧化剂的流场面积，并简化双极板组件的可制造性。
图5a示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆100的双极板组件204-1的立体图。第一阴极表面可以包括第一多个肋500-1、500-2、500-3和第一多个流动通道502-1、502-2、502-3。多个肋500-1、500-2、500-3可以统称为第一多个肋500。第一多个流动通道502-1、502-2、502-3可以统称为第一多个流动通道502。第一多个流动通道502可以用作燃料电池202-1的氧化剂的路径(图5中未示出)。此外，通过第一入口歧管426，氧化剂可以进入第一多个流动通道502。因此，第一多个流动通道502的入口可以联接到第一入口歧管426。此外，通过第一出口歧管441，过多的氧化剂可以离开双极板组件204-1。因此，第一多个流动通道502的出口可以联接到第一出口歧管441。通过第二入口歧管432，燃料可以进入第三多个流动通道412。因此，第三多个流动通道412的入口可以联接到第二入口歧管432。此外，通过第二出口歧管443，过多的燃料可以离开双极板组件204-1。因此，第三多个流动通道412的出口可以联接到第二出口歧管443。特别地，第八开口442可以联接到第三多个流动通道412的出口，以便于从双极板组件204-1移除过多的燃料。
图5b示出了根据本主题实施方式例的沿图5a中A-A截面截取的双极板组件204-1的截面视图。在本文中描绘的视图中，阳极流场板308位于阴极流场板306上方。这里，放大视图504、505描绘了截面视图的一部分。
在放大视图504中，第一多个肋500与第二多个流动通道406互补，并且第一多个流动通道502与第二多个肋404互补。在本文中的视图中描绘了流动通道502-1、502-2、502-3。可以理解，在本文中所描绘的视图中，第三多个流动通道412和第四多个流动通道是不可见的，因为截面视图是沿平行于第一多个流动通道的方向穿过截面A-A截取的。
如放大视图505所示，阳极垫圈322设置在第一阳极表面408的焊缝318上。阳极垫圈322可以防止燃料泄漏。类似地，阴极垫圈324可以设置在第一阴极表面512的第一阴极凹槽510的顶部上。阴极垫圈324可以防止氧化剂泄漏。
图6a示出了根据本主题实施方式的双极板组件204-1的阳极流场板308的立体图。第三多个肋410可以是蛇形图案的。相应地，第三多个流动通道412可以是蛇形图案的。此外，由于第四多个肋(图6中未示出)和第四多个流动通道(图6中未示出)分别与第三多个流动通道412和第三多个肋410互补，所以第四多个肋和第四多个流动通道可以是蛇形图案的。
通过第二入口歧管432进入第三多个流动通道412入口的燃料可采用蛇形路径，并可到达邻近阳极流场板308的气体扩散层。可以理解，在本文中描的视图中，气体扩散层可以设置在阳极流场板308的顶部上。没有到达气体扩散层的燃料可以到达第三多个流动通道412的出口，并且可以通过第二出口歧管443离开双极板组件204-1。
此外，当从阳极流场板308的中心604观察时，阳极流场板308的第二开口424和第四开口430可以彼此垂直设置。类似地，当从阳极流场板308的中心604观察时，阳极流场板308的第六开口440和第八开口442可以彼此垂直设置。这可以便于燃料歧管和氧化剂歧管彼此垂直。因此，可以防止燃料和氧化剂在双极板组件204-1中混合。
从双极板组件204-1的中心观察时，第一入口歧管426和第二入口歧管432可以彼此垂直设置。如前所述，引导器111(图6a中未示出)可以便于燃料电池堆100各种部件的组装。因此，阳极流场板308可以具有多个引导器孔608，以便于引导器111的***。
图6b示出了根据本主题实施方式的图6a所示的视图的部分的放大视图。为了防止燃料在第二阳极表面上流动(图6b中未示出)，可以在第一阳极表面408上形成没有肋和流动通道的区段609。区段609可能比阳极流场板308的中心604(图6b中未示出)更靠近第四开口430。区段609可以称为第一平坦区段。第一平坦区段609可以在第四开口430附近设置预定长度。此外，作为第三多个肋410的一部分的肋410-1可以从第一平坦区段609延伸。第一平坦区段609和肋410-1的定位可以确保从第四开口430进入第三多个流动通道412的燃料不会在第二阳极表面(图中未示出)上流动，这将参考图6c进行解释。
图6c示出了根据本主题实施方式例的双极板组件204-1的阳极流场板308的后视图。这里，描绘了第二阳极表面610。第四多个肋612可以与第三多个流动通道412(图6c中未示出)互补，并且第四多个流动通道614可以与第三多个肋410(图6c中未示出)互补。肋410-1从第二入口歧管432移位可以将第四多个流动通道614中的通道614-1移位到离第二入口歧管432一定距离处。第一平坦区段609(图6c中未示出)具有形成在第二阳极表面610上的相应区段616。区段616可能比阳极流场板308的中心604(图6c中未示出)更靠近第二入口歧管432。区段616可以没有肋和流动通道，并且在下文中可以称为第二平坦区段。区段616可以可替代地称为阳极平坦区段。
与阳极流场板308相似，阴极流场板310(图6c中未示出)可以包括第一阴极表面512上的区段。第一阴极表面512上的区段比阴极流场板310的中心更靠近第三开口428。该区段可以没有肋和流动通道，并且可以称为第三平坦区段。阴极流场板310可以包括第二阴极表面402上的一区段(图6c中未示出)。第二阴极表面402上的区段可以比阴极流场板310的中心更靠近第三开口428。此外，第二阳极表面402上的区段可以没有肋和流动通道，并且可以称为第四平坦区段。第四平坦区段也可以称为阴极平坦区段。可以理解，第三平坦区段的形成可以导致第四平坦区段的形成。第四平坦区段可以设置在阴极流场板310上对应于阳极流场板312上第二平坦区段616的位置处。相应地，双极板组件204-1可以焊接成使得第二平坦区段616面向第二阴极表面402的第四平坦区段并与之接触。当燃料从第二入口歧管432进入时，焊接可以防止燃料在第二阳极表面610上流动。也就是说，由于焊接，到达第二入口歧管432的燃料可以进入第一阳极表面408，并且可以不到达第二阳极表面610。因此，本主题防止了燃料和冷却剂的混合。
在某些情况下，邻近阳极流场板308的气体扩散层可能因比如温度升高、燃料电池堆部件组装期间的过度压缩等因素而破裂。此外，在一些情况下，可以加湿氢燃料以维持MEA的水合作用，从而提高燃料电池的性能。结果，在第三多个流动通道412中可能发生水堵塞。水的堵塞可能导致氢燃料通道的堵塞。因此，在这样的示例中，为了防止燃料堵塞阳极流场板308，阳极流场板308可以包括燃料的额外路径，如下所述。
图7示出了根据本主题实施方式的双极板组件204-1的阳极流场板308。为了防止燃料在阳极流场板308中堵塞，阳极流场板可以包括在第三多个肋410的相邻肋之间的旁路通道700。例如，第一肋702-1和第二肋702-2可以是不连接的并且彼此移位，并且旁路通道700可以在移位部分处形成在第一肋702-1和第二肋702-2之间。旁路通道700可以用作额外的燃料路径。如果第三多个流动通道412中的一个或多个流动通道被堵塞了，则燃料可以进入旁路通道700以流向可能未被堵塞的另一个通道。例如，考虑燃料流过流动通道706-1并向流动通道706-2移动。此外，考虑流动通道706-2被堵塞了。从流动通道706-1流出的燃料可以穿过旁路通道700到达流动通道706-3。这可以防止燃料流动由于流动通道706-2的堵塞而受阻。
图8示出了根据本主题实施方式例的双极板组件204-1的阳极流场板308的后视图。这里，示出了第二阳极表面610。在示例中，第一阳极表面408上的肋(图8中未示出)可以邻近第二入口歧管432设置，而在第二入口歧管432和该肋之间没有平坦区段。可以理解，该肋可以是第三多个肋410(图8中未示出)的一部分。第三多个流动通道412(图8中未示出)可以从第二入口歧管432延伸。由于从第二入口歧管432延伸的第三多个肋410的形成，第四多个流动通道614可以在第二阳极表面610上从第二入口歧管432延伸出。由于第四多个流动通道614从第二入口歧管432延伸，到达第二入口歧管432的燃料可以进入第一阳极表面408上的第四多个流动通道614(图8中未示出)。可以理解，第三多个肋410从第二入口歧管432的延伸可防止燃料进入第二阳极表面610。因此，燃料可以在第一阳极表面408上流动，而不可以在第二阳极表面610上流动。
然而，在一些示例中，燃料仍可进入第二阳极表面610。为了防止燃料在第二阳极表面610上流动，可以使从第一阳极表面408上的第二入口歧管432延伸的肋(图8中未示出)不连续。从第一阳极表面408上的第二入口歧管432延伸的肋可以称为第三肋。与阳极流场板308的中心604(图8中未示出)相比，第三肋在更靠近第二入口歧管432处具有间断。可以理解，间断没有肋和流动通道。间断可以称为第五平坦区段。在一些示例中，第五平坦区段还可以用作燃料在第一阳极表面408上流动的额外路径。
由于第三肋的间断，从第二进口歧管432延伸的流动通道802可以具有间断804。流动通道802可以是第四多个流动通道614的一部分，并且可以具有比到阳极流场板308的中心604更靠近第二入口歧管432的间断。流动通道802可以称为第一流动通道。第一流动通道802可以与第三肋互补。第一流动通道802中的间断804可以没有肋和流动通道，并且可以称为第六平坦区段。第六平坦区段804可防止燃料在第二阳极表面610上进一步流动。例如，通过第一流动通道802进入第二阳极表面610的燃料可能会被第六平坦区段804阻挡。也就是说，进入第一流动通道802的部分805-1的燃料可能会被第六平坦区段804阻挡，并且可能不流向第一流动通道802的部分805-2。因此，防止了燃料和冷却剂的混合。
图9示出了根据本主题实施方式的双极板组件204-1的阳极流场板308。在一些示例中，可以提供旁路通道700和从第二入口歧管432延伸的不连续肋。如前所述，第五平坦区段902在第三肋904中形成在第三肋904的一部分905-1和第三肋904的一部分905-2之间。在第一阳极表面408上形成第五平坦区段902可以在第二阳极表面610(图9中未示出)上形成第六平坦区段804(图9中未示出)。因此，在这样的示例中，由于旁路通道700可以防止燃料移动受阻，并且由于不连续肋的形成比阳极流场板308的中心604更靠近第二入口歧管432，可以防止燃料在第二阳极表面610(图9中未示出)上流动，如前面参考图8所述。
图10示出了根据本主题实施方式的双极板组件204-1的阳极垫圈322。在示例中，为了形成阳极垫圈322，可以在第一阳极表面408(图10中未示出)上的焊缝318(图10中未示出)上分配液体密封剂。液体密封剂的固化形成阳极垫圈322。液体密封剂可以为例如丙烯酸聚氨酯(Acrylated Urethane)、RTV硅树脂、乐泰5883(聚丙烯酸酯)、乐泰5910(肟硅树脂)、或其任意组合。在示例中，为了防止燃料泄漏，阳极垫圈322可以具有不同的段，比如1002-1至1002-6，它们环绕阳极流场板308的不同部分。例如，段1002-1环绕第一入口歧管426，段1002-2邻近阳极流场板308的边缘延伸，段1002-3环绕第二入口歧管432，段1002-4环绕第三多个流动通道412，段1002-5环绕第一出口歧管441，并且段1002-6环绕第二出口歧管443。
图11示出了根据本主题实施方式的双极板组件204-1的阴极流场板306。这里示出了第一阴极表面512。这里，第二阴极表面402在第一阴极表面512后面。
第一多个肋500中的每一者和第一多个流动通道502中的每一者可以在第一阴极表面512上的第一入口歧管426和第一出口歧管441之间延伸。因此，每个第一多个肋500和每个第一多个流动通道502可以彼此平行。第一入口歧管426可以联接到第一多个流动通道502的入口，使得氧化剂进入第一多个流动通道502。例如，阴极流场板306的第一开口422可以联接到第一多个流动通道502的入口。
此外，由于流场板一个表面上的肋和流动通道分别与流场板相对表面上的流动通道和肋互补，第二多条肋404(图11中未示出)和第二多个流动通道406(图11中未示出)也可以从第一入口歧管426延伸至第二阴极表面402上的第一出口歧管441(图11中未示出)。第一入口歧管426可以联接至第二阴极表面402上的第二多个流动通道406的入口，使得冷却剂进入第二多个流动通道406。例如，第一开口422可以联接到第二多个流动通道406的入口。
在示例中，多个第二流动通道406中的每一者可以彼此平行，表情包多个第四流动通道614可以是蛇形的。因此，进入双极板组件204-1的冷却剂可以具有蛇形流和平行流。这可以确保双极板组件204-1内部由于冷却剂的流动而产生的压降更小。降低的压降可以提高燃料电池的性能。
类似于阳极流场板308(图11中未示出)，阴极流场板306也可以包括多个引导器孔1102，以便于引导器111的***，引导器111用于组装燃料电池堆100的各种部件。
这里，描绘了第一阴极凹槽510。如前所述，可以在第一阴极凹槽510的顶部上设置阴极垫圈324。为了清楚起见，阴极垫圈324在该视图中未示出。在一些示例中，焊接可以在阴极流场板306上进行，以形成焊缝。第一入口歧管426在其周围设有焊接点。在这样的示例中，阴极垫圈324可以设置在焊缝的顶部上。
图12示出了根据本主题实施方式的双极板组件204-1的阴极流场板306的立体图。第一入口歧管426可以向双极板组件204-1提供氧化剂和冷却剂。从单个源(图12中未示出)提供的氧化剂和冷却剂可以进入第一入口歧管426。空气可以从第一入口歧管426进入第一多个流动通道502和第二多个流动通道406(图12中未示出)。
图13示出了根据本主题实施方式的双极板组件204-1的阴极垫圈324。在示例中，为了形成阴极垫圈324，液体密封剂可以分配在第一阴极凹槽510(图13中未示出)的顶部上。液体密封剂的固化形成阴极垫圈324。液体密封剂可以为例如丙烯酸聚氨酯(AcrylatedUrethane)、RTV硅树脂、乐泰5883(聚丙烯酸酯)、乐泰5910(肟硅树脂)、或其任意组合。
为防止氧化剂泄漏，阴极垫圈324可以具有不同的段，比如1302-1和1302-2，以环绕阴极流场板306的各种部件(图12中未示出)。例如，段1302-1围绕第一多个流动通道502、第一入口歧管426、第一出口歧管441、第二入口歧管432和第二出口歧管443，并且段1302-2可以延伸至阴极流场板306的边缘附近。图14示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆100的MEA 314。MEA 314可以包括阳极1402和阳极1402后面的阴极316。PEM可以位于阴极和阳极之间。MEA 314可以包括:多个引导器孔1404，用于方便引导器111(图14中未示出)的***。MEA 314还可以包括开口，比如用于燃料进入相邻双极板组件302-1的开口1406(图14中未示出)、用于氧化剂和冷却剂进入相邻双极板组件302-1的开口1408。类似地，开口1410、1412便于从燃料电池堆100的相邻双极板组件302-1(图14中未示出)移除的燃料和氧化剂的排出。
图15示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆100的第一集电板112-1。如前所述，从每个双极板的阳极流出的电子可以到达第一集电板112-1，并且可以通过外部电路，比如连接在第一集电板112-1和第二集电板112-2之间的电线，从第一集电板112-1流到第二集电板112-2(图15中未示出)，这可以构成通过燃料电池堆100的电流。在这点上，为了传导电子流，第一集电板112-1可以包括突起1502。突起1502还可以包括开口1504，可以通过该开口1504联接电线。
此外，第一集电板112-1可以包括开口，比如用于便于燃料流动的开口1506、用于便于氧化剂和冷却剂流动的开口1508、开口1510。此外，第一集电板112-1还可以包括：引导器孔1512，用于便于引导器111(图15中未示出)的***。
第二集电板112-2可以具有与第一集电板112-1相似的布置。例如，第二集电板112-2也可以包括具有开口的突起。电线可以连接在第一集电板112-1上的开口1504和第二集电板112-2上的开口之间。在燃料电池堆100的组装状态下，第一集电板112-1和第二集电板112-2的突起可以延伸超过燃料电池堆100的其他部件。
图16示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆100的入口端板103。入口端板103可以包括用于燃料入口的开口，比如1602，以及用于空气入口的开口1604、1606，空气既用作氧化剂又用作冷却剂。此外，入口端板103还可以包括便于系杆***的开口214和便于引导器111(图16中未示出)***的引导器孔218。在示例中，入口端板103的尺寸可以高于燃料电池堆100的其他部件。
尽管在上述示例中，端板参考入口端板103进行解释，但端板也可以参考出口端板104进行解释。因此，出口端板104可以包括开口，每个开口用于从燃料电池堆100移除燃料、用于移除氧化剂以及用于移除冷却剂。此外，出口端板104可以包括用于系杆109的开口和用于引导器111的引导器孔。在一些示例中，燃料电池堆100可以封装在外壳中，如下文将解释的。
图17a示出了根据本主题实施方式的燃料电池***1700。在示例中，燃料电池堆100(图17a中未示出)可以封装在外壳1702内，并且可以称为燃料电池***1700。外壳1702可以为例如金属外壳。燃料电池堆100内部发生的化学反应会增加外壳1702中的压力。如果压力增加超过特定值，则燃料电池***1700可能***。为了避免外壳1702中的压力增加，并且为了防止***，燃料电池***1700可以包括设置在外壳1702中的泄压阀1704。此外，开口1706-1可以便于燃料源与第一入口106-1的联接，开口1706-2、1706-3可以便于空气源与第二入口106-2和第三入口106-3的联接。
图17b示出了根据本主题实施方式的燃料电池***1700的分解视图。外壳1702可以包括多个段，比如段1708-1、1708-2、1708-3和1708-4。这些段可以例如使用紧固件(图17b中未示出)紧固在一起，以形成环绕燃料电池堆100的罩壳。外壳1702可以包括开口1709，泄压阀1704可以通过该开口1709联接到外壳1702。燃料电池***1700可以包括用于检测氢泄漏的氢传感器1710。氢传感器1710可以设置在外壳1702内。
在一些示例中，氧化剂和冷却剂源，比如空气源，可以位于燃料电池堆100的顶部上，如下文将描述的。
图18示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆1800。在一些示例中，氧化剂和冷却剂的源可以联接到燃料电池堆1800的顶部。燃料电池堆1800可以类似于燃料电池堆100。
与燃料电池堆100相似，燃料电池堆1800可以包括：入口端板1802，用于便于燃料、氧化剂和冷却剂从其各自来源的供应。入口端板1802可以包括第一入口(图18中未示出)和第二入口1804。第一入口可以从第一源1806向燃料电池堆1800供应氧化剂和冷却剂，第一源1806可以为例如鼓风机。在下文中，可以参考鼓风机来解释第一源。第一入口可以联接到鼓风机1806。例如，第一入口可以联接到鼓风机的第一导管1808。在示例中，鼓风机1806可以由入口端板1802支撑。例如，鼓风机1806可以使用鼓风机支架1810联接到入口端板1802的顶部表面。第二入口1804可以从燃料源(图18中未示出)向燃料电池堆1800提供燃料。因此，第二入口1804可以联接到燃料源。燃料电池堆1800还可以包括出口端板1812。来自燃料电池堆1800的过多燃料、过多氧化剂和过多冷却剂可以通过出口端板1812移除。相应地，出口端板1812可以包括第一出口1814和第二出口1816。第一出口1814可以从燃料电池堆1800中移除过多的氢气，并且第二出口1816可以从燃料电池堆1800中移除过多的空气。此外，在示例中，从燃料电池堆1800移除的过多空气可以通过燃料电池堆1800的再循环单元1818再次再循环到燃料电池堆1800中。
尽管在上述示例中为氧化剂和冷却剂提供了单个入口(第一入口)。但是在一些示例中，可以为氧化剂和冷却剂提供单独的入口。此外，在上述示例中，氧化剂和冷却剂可以通过单个导管(第一导管1808)提供，在一些示例中，氧化剂和冷却剂可以从来自鼓风机1806的单独导管提供。
图19示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆1800。鼓风机1806可以包括第二导管1902。在这样的示例中，入口端板1802可以包括第三入口(图19中未示出)。第二入口(图19中未示出)可以向燃料电池堆1800提供氧化剂，并且第三入口可向燃料电池堆1800提供冷却剂。第一导管1808可以联接到第一入口，并且第二导管1902可以联接到第三入口，以向燃料电池堆1800提供冷却剂。
出口端板1812包括第三出口(图19中未示出)。第一出口可以移除过多的氧化剂，并且第三出口可从燃料电池堆移除过多的冷却剂。此外，再循环单元1818的一端可以联接到第三出口，并且再循环单元的另一端可以联接到第二管道1902，以再循环空气。
图20示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆1800的分解视图。燃料电池堆1800可以包括多个燃料电池，比如第一燃料电池2002-1和第二燃料电池2002-2。燃料电池堆1800可以包括双极板组件2004、第一集电板2006-1和第二集电板2006-2。第一集电板2006-1可以类似于第一集电板112-1，并且第二集电板2006-2可以类似于第二集电板112-2。
双极板组件2004可以位于第一燃料电池2002-1和第二燃料电池2002-2之间。双极板组件2004可以向第一燃料电池2002-1提供氧化剂，并且可以向第二燃料电池2002-2提供燃料。因此，双极板组件2004可以包括阴极流场板2008和阳极流场板2010，阴极流场板2008可以向第一燃料电池2002-1提供氧化剂，阳极流场板2010可以向第二燃料电池2002-2提供燃料。阴极流场板和阳极流场板可以例如由金属如不锈钢制成。阴极流场板2008和阳极流场板2010可以彼此面对，并且可以彼此接触。双极板组件2004可以包括多个垫圈，比如阳极流场板2010上的阳极垫圈2012，用于防止燃料泄漏，以及阴极流场板2008上的阴极垫圈2014，用于防止氧化剂泄漏。此外，在示例中，双极板组件2004可以包括用于双极板组件2004中冷却剂流动的装置。第三垫圈2016可以设置在阴极流场板2008和阳极垫圈2012之间的阴极流场板2008和阳极垫圈2012彼此面对的部分处。第三垫圈2016可以防止冷却剂泄漏。此外，双极板组件2004可以包括沿着阴极流场板2008的边缘设置的阴极边缘垫圈(图20中未示出)和沿着阳极流场板2010的边缘设置的阳极边缘垫圈2017。边缘垫圈可以防止在压缩燃料电池堆1800期间双极板组件2004破裂。
在示例中，在燃料电池堆1800的端部处，流场板可能必须仅在其侧面中的一个侧面上面向燃料电池，并且可能必须向该燃料电池提供燃料或氧化剂。因此，在燃料电池堆1800的端部处，燃料电池堆1800可以包括单极流场板，比如单极阳极流场板2018-1和单极阴极流场板2018-2。例如，单极阳极流场板2018-1可以邻近第一集电板2006-1设置，并且可以向燃料电池2002-1提供燃料。单极阴极流场板2018-2可以邻近第二集电板2006-2设置，并且可以向燃料电池2002-2提供氧化剂。
在示例中，单极流场板和部分双极板组件2004可以构成每个燃料电池的一部分。例如，双极板组件2004的阴极流场板2008和单极阳极流场板2018-1可以是第一燃料电池2002-1的一部分。类似地，双极板组件2004的单极阴极流场板2018-2和阳极流场板2010可以构成第二燃料电池2002-2的一部分。
每个燃料电池可以包括MEA，在MEA处发生化学反应，将化学能转化为机械能。这里，MEA 2019-1是第一燃料电池2002-1的一部分，并且MEA 2019-2是第二燃料电池2002-2的一部分。每个MEA可以包括阳极、阴极和PEM。
图21示出了根据本主题实施方式的设置在第一燃料电池2002-1和第二燃料电池2002-2之间的双极板组件2004的分解视图。每个MEA还可以包括邻近阴极的气体扩散层(图21中未示出)和邻近阳极的气体扩散层(图12中未示出)。气体扩散层可以将燃料或氧化剂分散在整个阳极或阴极上，以在阴极和阳极上进行均匀的化学反应。
阴极流场板2008可以包括第一阴极表面2104和第二阴极表面(图21中未示出)。第二阴极表面可以与第一阴极表面2104相对。第一阴极表面2104可以包括第一多个肋。流动通道可以限定在两个相邻的肋之间。第一阴极表面2104上的流动通道可以称为第一多个流动通道2106。第一多个流动通道2106可以用作氧化剂的路径。在示例中，第一阴极表面2104可以面向MEA 2019-1的阴极(图21中未示出)，以向阴极提供氧化剂。第二阴极表面可以包括第二多个肋(图21中未示出)。流动通道可以限定在两个相邻的肋之间。第二阴极表面上的流动通道可以称为第二多个通道。第二阴极表面上的流动通道可以称为第二多个通道。
阳极流场板2010可以包括第一阳极表面(图21中未示出)和第二阳极表面2108。第二阳极表面2108可以与第一阳极表面相对。第一阳极表面可以包括第三多个肋。流动通道可以限定在两个相邻的肋之间。第一阳极表面上的流动通道可以称为第三多个通道。第三多个流动通道可以用作燃料的路径。在示例中，第一阳极表面可以面向MEA 2019-2的阳极2102，以向阳极提供燃料。第二阳极表面2108可以包括第四多个肋(图21中未示出)。流动通道可以限定在两个相邻的肋之间。第二阳极表面2108上的流动通道可以称为第四多个流动通道2110。第四多个流动通道2110可以用作冷却剂的路径。
阴极流场板2008和阳极流场板2010由厚度较薄的金属制成，一侧的流动通道可以与相对表面上的肋互补。也就是说，第一多个肋可以与第二多个流动通道互补，第一多个流动通道2106可以与第二多个肋互补，第三多个肋可以与第四多个流动通道2110互补，并且第三多个流动通道可以与第四多个肋互补。
此外，如前所述，阳极边缘垫圈2017和阴极边缘垫圈2112可以防止阳极流场板2010和阴极流场板2008在将燃料电池堆1800的部件压缩在一起时破裂。
图22示出了根据本主题实施方式的双极板组件2004的阳极流场板2010的立体图。这里示出了第一阳极表面2200。可以理解，第二阳极表面2108可以在第一阳极表面2200的后面。第一阳极表面2200可以包括第三多个肋，比如2202-1、2202-2、2202-3，以及第三多个流动通道2204-1、2204-2、2204-3。第三多个肋可以统称为第三多个肋2202，并且第三多个流动通道可以统称为第三多个流动通道2204。在示例中，第三多个肋2202、第三多个流动通道2204是三重蛇形形状的。因为一个表面上的肋与相对表面上的流动通道互补，并且一个表面上的流动通道与相对表面上的肋互补，所以第四多个肋和第四多个流动通道2110可以是蛇形形状的。类似地，第一多个肋(图22中未示出)、第一多个流动通道2106(图22中未示出)可以是三重蛇形形状的。由于肋和流动通道的互补性质，第二多个肋(图22中未示出)和第二多个流动通道可以是三重蛇形形状的。
双极板组件2004可以包括从鼓风机1806(图22中未示出)提供氧化剂和冷却剂的第一入口歧管2206和从燃料源(图22中未示出)提供燃料的第二入口歧管2208。阴极流场板2008的第一开口(图22中未示出)和阳极流场板2010的第二开口2210可以一起形成第一入口歧管2206。阴极流场板2008的第三开口(图22中未示出)和阳极流场板2010的第四开口2212可以一起形成第二入口歧管2208。在示例中，第一入口歧管2206可以联接到第一多个流动通道2106的入口(图20中未示出)以提供氧化剂，并且第二入口歧管2208可以联接到第三多个流动通道2204的入口。在示例中，为了提供冷却剂，第一入口歧管2206可以联接到第二多个流动通道(图24中未示出)的入口和第四多个流动通道2110的入口。此外，为了从双极板组件2004移除过多的燃料，双极板组件2004可以包括第一出口歧管2214。类似地，为了从双极板组件2004移除过多的氧化剂和冷却剂，双极板组件2004可以包括第二出口歧管2216。阴极流场板2008的第五开口(图22中未示出)和阳极流场板2010的第六开口2218可以一起形成第一出口歧管2214。阴极流场板2008的第七开口(图22中未示出)和阳极流场板2010的第八开口2220可以一起形成第二出口歧管2216。
在一些示例中，冷却剂和氧化剂单独地提供。在这样的示例中，可以使用第一入口歧管2206提供氧化剂，并且过多的氧化剂可以使用第一出口歧管2214排出。此外，双极板组件2004可以包括第三入口歧管2221-1和第三出口歧管2221-2，冷却剂可以通过第三入口歧管2221-1被提供到双极板组件2004，过多的冷却剂可以通过第三出口歧管2221-2离开双极板组件2004。
在示例中，阴极流场板2008和阳极流场板2010可以通过焊接联接在一起。例如，流场板可以焊接成使得第二阳极表面2108(图22中未示出)和第二阴极表面可以彼此面对并且可以彼此接触。焊接可以为例如点焊，并且可以在第一阳极表面2200上完成。焊接必须确保阳极流场板2010和阴极流场板2008的联接完好无损，并且有足够的间隙让冷却剂在第二阳极表面2108和第二阴极表面上流动。相应地，在示例中，点焊可以在阳极流场板2010的边缘附近完成，比如第一边缘2222和第二边缘2224，并且围绕第三入口歧管2221-1和第三出口歧管2221-2完成，这由焊点2226描绘。焊点可以防止冷却剂从双极板组件2004泄漏。此外，围绕第三入口歧管2221-1设置的焊点可以为通过第三入口歧管2221-1进入的冷却剂提供路径，以流入第二多个流动通道和第四多个流动通道2110。类似地，设置在第三出口歧管2221-2周围的焊点可以为过多的冷却剂通过第三出口歧管2221-2从第二多个流动通道和第四多个流动通道2110排出提供路径。点焊的提供可以增强双极板组件2004在操作期间的导电性。在一些示例中，为了焊接阳极流场板2010和阴极流场板2008，可以在第一阴极表面2104上完成焊接，而不是在第一阳极表面2200上完成焊接。
阳极垫圈2012可以设置在第一阳极凹槽2230上。在一个实施例中，阳极垫圈2012的形状可以类似于垫圈322的形状。阳极边缘垫圈2017可以设置在第二阳极凹槽2232上。如将理解的，液体密封剂可以设置在第一阳极凹槽2230和第二阳极凹槽2232上，并且可以允许液体密封剂固化以形成垫圈。类似于阳极垫圈2012，阴极垫圈2014可以设置在第一阴极表面2104(图22中未示出)上的第一阴极凹槽(图22中未示出)上。阴极边缘垫圈2112可以设置在第一阴极表面2104上的第二阴极凹槽(图22中未示出)上。
阳极流场板2010可以具有多个引导器孔2234，以便于引导器的***，引导器可以用于便于燃料电池堆1800各种部件的组装。类似地，阴极流场板2008可以具有多个引导器孔，以便于引导器的***。
与双极板组件204-1相似，双极板组件2004可以包括旁路通道2236，旁路通道2236可以用作燃料的额外路径，用于防止燃料堵塞。
图23示出了根据本主题实施方式的图22所示视图的一部分的放大视图。这里示出了第一阳极表面2200的一部分。旁路通道2236可以形成在彼此移位的两个相邻肋之间。例如，第三多个肋2202的第一肋2302-1和第二肋2302-2彼此移位以形成旁路通道2236。
在一些示例中，流动通道可以是不同的模式的，以增加燃料和氧化剂的停留时间，从而确保最大量的燃料和氧化剂到达各自的气体扩散层。
图24示出了根据本主题实施方式的双极板组件2004的阳极流场板2010。在示例中，除了具有三重蛇形形状之外，第三多个肋2202的每个肋可以具有波形形状。相应地，第三多个肋2202可以称为具有波形三重蛇形结构的形状。由于第三多个肋2202是波形三蛇形形状的，所以第三多个流动通道2204可以具有波形三蛇形形状。类似地，第一多个流动通道2106(图24中未示出)、第二多个流动通道2106(图24中未示出)和第四多个流动通道2110(图24中未示出)可以具有波形三重蛇形形状。波形三重蛇形形状可以增加燃料和氧化剂的停留时间。也就是说，流动通道的波形三蛇形形状可以增加燃料和氧化剂存在于相应流动通道中的时间。相应地，在到达燃料和氧化剂各自的出口歧管之前，给燃料和氧化剂更多的时间到达燃料电池的各自的气体扩散层。停留时间的这样的增加可以增加可用于反应的燃料和氧化剂的量。因此，在本主题中，提高了燃料电池堆1800的效率。
图25示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆1800的MEA 2019-1。这里，描绘了MEA 2019-1上的气体扩散层2500。可以理解，阳极可以在气体扩散层2500后面，PEM可以在阳极后面，阴极可以在PEM后面，并且第一气体扩散层可以在阴极后面。MEA可以包括开口，比如开口2502-1至2502-6，用于燃料、氧化剂和冷却剂的进入和移除。此外，MEA 2019-1还可以包括多个引导器孔2504。尽管在上述示例中，参考MEA 2019-1解释了MEA，但是在一些示例中，可以参考MEA 2019-2解释MEA。
图26a示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆1800的第一集电板2006-1的前视图。
与第一集电板112-1相似，来自第一集电板2006-1的电子可以通过外部电路流向第二集电板2006-2(图26中未示出)，这构成了来自燃料电池堆1800的电流。在这点上，第一集电板2006-1可以包括装置2600，装置2600可以包括：开口2602，用于将电线连接到第二集电板2006-2中的类似开口(图26中未示出)。此外，第一集电板2006-1可以包括用于燃料、氧化剂和冷却剂的入口和出口的开口，比如2604-1至2604-6。第一集电板可以包括多个引导器孔2606。
图26b示出了根据本主题实施方式例的燃料电池堆1800的第一集电板2006-1的后视图。第一集电板2006-1可以包括：多个垫圈，用于防止燃料、氧化剂和冷却剂泄漏。例如，用于防止燃料泄漏的围绕对应于燃料入口的开口2602-1的垫圈2606-1、用于防止氧化剂泄漏的围绕对应于氧化剂入口的开口2602-2的垫圈2606-2、用于防止燃料泄漏的围绕对应于燃料出口的开口2602-3的垫圈2606-3、用于防止氧化剂泄漏的围绕对应于氧化剂出口的开口2602-4的垫圈2606-4、用于防止冷却剂泄漏的围绕对应于冷却剂入口的开口2602-5的垫圈2606-5和围绕对应于冷却剂出口的开口2602-6的垫圈2606-6。可以理解，第二集电板2006-2可以具有与第一集电板2006-1相似的布置。
图27a示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆1800的入口端板1802的前视图。入口端板1802可以包括：多个开口2700，用于系杆(图27中未示出)的***。以及分别用于燃料入口、氧化剂入口和冷却剂入口的开口，比如2702-1至2702-3。
图27b示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆1800的入口端板1802的截面视图。这里，描绘了第二入口1804。通过第二入口1804，可以将氢燃料提供到燃料电池堆1800。
图28a示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆1800的出口端板1812的前视图。
与入口端板1802相似，出口端板1812可以包括用于系杆(图28a中未示出)的***的多个开口2800、用于引导器(图28a中未示出)的***的多个引导器孔2802，并且可以包括开口，比如用于冷却剂出口的开口2804-1、用于燃料出口的开口(图28a中未示出)和用于氧化剂出口的开口(图28a中未示出)。
图28b示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆1800的出口端板1812的截面视图。这里，描绘了第一出口1814和第二出口1816。过多的燃料可以通过第一出口1814排出燃料电池堆1800，并且过多的空气可以通过第二出口1816排出燃料电池堆1800。在示例中，离开燃料电池堆1800的过多空气可以作为冷却剂通过再循环单元1818在燃料电池堆1800内部再循环。
图29示出了根据本主题实施方式的燃料电池堆1800的再循环单元1818。再循环单元1818可以从燃料电池堆1800接收过多的氧化剂和过多的冷却剂。为了接收过多的氧化剂和冷却剂，再循环单元1818可以包括联接到第一出口1814的氧化剂入口导管2902和联接到第三出口(图29中未示出)的冷却剂入口导管2904。燃料电池堆1800的过多的氧化剂可以通过第一入口2906进入氧化剂入口导管2902，并且燃料电池堆1800的过多的冷却剂可通过第二入口2908进入冷却剂入口导管2904。相应地，氧化剂空气和冷却剂空气可以在再循环单元1818的导管2910中混合在一起。此外，由于燃料电池堆1800中温度的升高，冷却剂空气和氧化剂空气的温度可能高于最佳温度。在这点上，为了降低再循环单元1818中的空气温度，再循环单元1818可以包括热交换器2912。热交换器2912可以冷却流过它的空气。在示例中，为了降低流经热交换器2912的空气的温度，冷却剂可以流过热交换器2912。可以理解，流过热交换器的冷却剂可以从流过热交换器2912的空气中带走热能，从而可以降低空气的温度。为了便于冷却剂通过热交换器2912的循环，热交换器可以包括便于冷却剂进入热交换器2912的热交换器冷却剂入口2914、以及便于冷却剂从热交换器2912移除的热交换器冷却剂出口2916。
此外，在流经热交换器2912时，空气可通过冷却剂出口2918排出再循环单元1818。冷却剂出口2918可以联接到第二导管1902(图29中未示出)，使得再循环空气可以作为冷却剂再次流入燃料电池堆1800。通过使用再循环单元1818，可以增加在燃料电池堆1800内部循环的冷却剂的量，而不必增加提供冷却剂的鼓风机1806的功率。
图30示出了根据本主题实施方式例的用于制造燃料电池堆双极板组件的方法3000。描述方法框的顺序不应被理解为限制，并且一些所描述的方法框可以以任何顺序组合以实现方法3000或替代方法。此外，可以从方法3000中删除一些单独的框，而不脱离本文中描述的主题的范围。
在框3002处，可以在双极板组件的阴极流场板的第一阴极表面上形成第一多条肋和限定在第一多条肋之间的第一多条流动通道。第一多个肋的形成可以导致在阴极流场板的第二阴极表面上形成第二多个流动通道，并且第一多个流动通道的形成可以导致在第二阴极表面上形成第二多个肋。第二阴极表面可以与第一阴极表面相对。第一多个流动通道可以用作氧化剂的路径，并且第二多个流动通道可以用作冷却剂的路径。双极板组件可以对应于双极板组件204-1或双极板组件2004。阴极流场板可以对应于阴极流场板306或阴极流场板2008。第一多个肋可以对应于第一多个肋500。第一多个流动通道可以对应于第一多个流动通道502或第一多个流动通道2106。第二多个肋可以对应于第二多个肋404。第二多个流动通道可以对应于第二多个流动通道406。
在框3004处，可以在阴极流场板上提供第一开口。第一开口可以对应于第一开口422。在框3006处，第三多个肋和限定在第三多个肋之间的第三多个流动通道可以形成在双极板组件的阳极流场板的第一阳极表面上。第三多个肋的形成可以导致在阳极流场板的第二阳极表面上形成第四多个流动通道。第三多个流动通道的形成可导致第二阳极表面上第四多个肋的形成。第二阳极表面可以与第一阳极表面相对。第三多个流动通道可以用作燃料的路径，并且第四多个流动通道可以用作冷却剂的路径。阳极流场板可以对应于阳极流场板308或阳极流场板2010。第三多个肋可对应于第三多个肋410或第三多个肋2202。第三多个流动通道可以对应于第三多个流动通道412或第三多个流动通道2204。第四多个肋可以对应于第四多个肋612。第四多个流动通道可以对应于第四多个流动通道614或第四多个流动通道2110。在框3008处，可以在阳极流场板上提供第二开口。第二开口可以对应于第二开口424或第二开口2210。
在框3010处，阴极流场板和阳极流场板可以焊接在一起，使得第二阴极表面面向第二阳极表面并与之接触，并且使得第一开口和第二开口一起形成第一入口歧管，以从第一源接收氧化剂、冷却剂或两者。
方法3000可以进一步包括在第一阴极表面上提供第一阴极凹槽以及在第一阳极表面上提供第一阳极凹槽。第一阳极凹槽可以对应于第一阳极凹槽444或第一阳极凹槽2230。第一阴极凹槽可以对应于第一阴极凹槽510。此外，阴极流场和阳极流场板可以通过焊接在第一阴极凹槽上而焊接在一起。焊接可以在第一阴极凹槽上形成焊缝。此外，双极板组件的阴极垫圈可以设置在焊缝的顶部上以防止氧化剂泄漏，并且双极板组件的阳极垫圈可以设置在第一阳极凹槽上以防止燃料泄漏。阳极垫圈可以对应于阳极垫圈322或阳极垫圈2012，并且阴极垫圈可以对应于阴极垫圈324或阴极垫圈2014。
在上述示例中，焊接在第一阴极表面上完成。然而，在一些示例中，焊接可以在第一阳极表面上完成。在这样的示例中，方法3000可以包括在第一阳极表面上提供第一阳极凹槽，并且在第一阴极表面上提供第一阴极凹槽。此外，阴极流场板和阳极流场板可以通过在第一阳极凹槽上焊接而焊接在一起。焊接可以在第一阳极凹槽上形成焊缝。此外，在这样的示例中，阳极垫圈可以设置在焊缝的顶部上以防止燃料泄漏，并且阴极垫圈可以设置在第一阴极凹槽上以防止氧化剂泄漏。
本主题通过在阴极流场板上和阳极流场板上设置冷却剂流通道，消除了对单独冷却剂流场板的使用。因此，减小了燃料电池堆的尺寸。此外，通过具有冷却剂流动通道的这样的布置，本主题确保了整个燃料电池堆的均匀冷却。因此，本主题提高了燃料电池的性能。此外，由于双极板组件的厚度较小，本主题降低了燃料电池堆的重量，并有利于燃料电池堆的部件的容易组装。通过本主题实施方式，氧化剂和冷却剂可以共用一歧管。相应地，本主题避免了使用额外的部件，比如分别用于氧化剂和冷却剂的单独导管，并且降低了燃料电池堆的制造成本。
尽管已参考特定实施例对本主题进行了描述，但该描述不应被理解为限制性的。参考本主题的描述，所公开的实施例的各种修改以及本主题的替代实施例对于本领域技术人员来说将变得显而易见。

Claims (20)

1.一种用于燃料电池堆(100、1800)的双极板组件(204-1、204-2、302-1、2004)，包括：
阴极流场板(306、310、2008)，包括：
第一阴极表面(512、2104)，具有第一多个肋(500)和第一多个流动通道(502、2106)，所述第一多个流动通道(502、2106)限定在所述第一多个肋(500)之间用作所述燃料电池堆(100、1800)的第一燃料电池(202-1、2002-1)的氧化剂的路径；和
与所述第一阴极表面(512、2104)相对的第二阴极表面(402)，具有第二多个肋(404)和第二多个流动通道(406)，所述第二多个流动通道(406)限定在所述第二多个肋(404)之间用作冷却剂的路径，其中所述第二多个流动通道(406)与所述第一多个肋(500)互补，并且所述第二多个肋(404)与所述第一多个流动通道(502、2106)互补；
阳极流场板(308、312、2010)，包括：
第一阳极表面(408、2200)，包括第三多个肋(410、2202)和第三多个流动通道(412、2204)，所述第三多个流动通道(412、2204)限定在所述第三多个肋(410、2202)之间用作所述燃料电池堆(100、1800)的第二燃料电池(202-2、2002-2)的燃料的路径；和
与所述第一阳极表面(408、2200)相对的第二阳极表面(610、2108)，具有第四多个肋(612)和第四多个流动通道(614、2110)，所述第四多个流动通道(614、2110)限定在所述第四多个肋(612)之间用作冷却剂的路径，其中所述第四多个流动通道(614、2110)与所述第三多个肋(410、2202)互补，并且所述第四多个肋(612)与所述第三多个流动通道(412、2204)互补，其中所述第二阳极表面(610、2108)面向所述第二阴极表面(402)并与所述第二阴极表面(402)接触；
第一入口歧管(426、2206)，用于从第一源(1806)接收氧化剂和冷却剂中的至少一者，设置在所述阴极流场板(306、310、2008)上；和
第二入口歧管(432、2208)，用于从第二源接收燃料，设置在所述阳极流场板(308、312、2010)上。
2.如权利要求1所述的双极板组件(204-1、204-2、302-1、2004)，其中所述第一入口歧管(426、2206)连接到所述第一多个流动通道(502、2106)的入口和所述第二多个流动通道(406)的入口。
3.如权利要求1所述的双极板组件(204-1、204-2、302-1、2004)，其中所述第一入口歧管(426、2206)连接到所述第一多个流动通道(502、2106)的入口以接收氧化剂，并且其中所述双极板组件(204-1、204-2、302-1、2004)包括：
第三入口歧管(2221-1)连接到所述第二多个流动通道(406)的入口以接收冷却剂。
4.如权利要求1所述的双极板组件(204-1、204-2、302-1、2004)，包括：
焊缝，通过将所述阳极流场板(308、312、2010)与所述阴极流场板(306、310、2008)焊接而在所述第一阴极表面(512、2104)的第一阴极凹槽(510)上形成；
所述焊缝上的阴极垫圈(324、328、2014)，用于防止氧化剂泄漏；和
在所述第一阳极表面(408、2200)的第一阳极凹槽(444、2230)上的阳极垫圈(322、326、2012)，用于防止燃料泄漏。
5.如权利要求1所述的双极板组件(204-1、204-2、302-1、2004)，包括：
焊缝(318、320)，通过将所述阳极流场板(308、312、2010)与所述阴极流场板(306、310、2008)焊接而在所述第一阳极表面(408、2200)的第一阳极凹槽(444、2230)上形成；
所述焊缝(318、320)上的阳极垫圈(322、326、2012)，用于防止燃料泄漏；和
在所述第一阴极表面(512、2104)的第一阴极凹槽(510)上的阴极垫圈(324、328、2014)，用于防止氧化剂泄漏。
6.如权利要求1所述的双极板组件(204-1、204-2、302-1、2004)，其中
所述第一入口歧管(426、2206)由所述阴极流场板(306、310、2008)上的第一开口(422)和所述阳极流场板(308、312、2010)上的第二开口(424、2210)形成，
所述第二入口歧管(432、2208)由所述阴极流场板(306、310、2008)上的第三开口(428)和所述阳极流场板(308、312、2010)上的第四开口(430、2212)形成，
所述第一开口(422)和所述第三开口(428)相对于所述阴极流场板(306、310、2008)的中心彼此垂直地移位，并且
所述第二开口(424、2210)和所述第四开口(430、2212)相对于所述阳极流场板(308、312、2010)的中心(604)彼此垂直地移位。
7.如权利要求1所述的双极板组件(204-1、204-2、302-1、2004)，包括：
第一出口歧管(441、2214)，用于移除氧化剂和冷却剂，其中所述第三多个流动通道(412、2204)中的每一者和所述第四多个流动通道(614、2110)中的每一者都是蛇形图案的，其中所述第一多个流动通道(502、2106)和所述第二多个流动通道(406)彼此平行，并且从所述第一入口歧管(426、2206)延伸到所述第一出口歧管(441、2214)。
8.如权利要求1所述的双极板组件(204-1、204-2、302-1、2004)，其中所述阳极流场板(308、312、2010)和所述阴极流场板(306、310、2008)由金属制成。
9.如权利要求1所述的双极板组件(204-1、204-2、302-1、2004)，其中所述第一多个肋(500)包括：
第一肋(702-1)和第二肋(702-2)，所述第一肋(702-1)和所述第二肋(702-2)是不相连接的并且彼此移位，其中
所述第一多个流动通道(502、2106)包括：
旁路通道(700、2236)，在所述第一肋(702-1)和所述第二肋(702-2)之间用作燃料的额外路径。
10.如权利要求1所述的双极板组件(204-1、204-2、302-1、2004)，其中所述第二入口歧管(432、2208)设置在所述阴极流场板(306、310、2008)和所述阳极流场板(308、312、2010)上，其中：
所述第二阳极表面(610、2108)包括比所述阳极流场板(308、312、2010)的中心(604)更靠近所述第二入口歧管(432、2208)的阳极平坦区段(616)，
所述第二阴极表面(402)包括比所述阴极流场板(306、310、2008)的中心更靠近所述第二入口歧管(432、2208)的阴极平坦区段，
所述阳极流场板(308、312、2010)和所述阴极流场板(306、310、2008)焊接成使得所述阳极平坦区段(616)面向所述阴极平坦区段并与所述阴极平坦区段接触，以防止燃料在所述第二阳极表面(610、2108)上流动。
11.如权利要求1所述的双极板组件(204-1、204-2、302-1、2004)，其中：
所述第三多个肋(410、2202)包括：
第三肋(904)，从所述第二入口歧管(432、2208)延伸，并且具有比所述阳极流场板(308、312、2010)的中心(604)更靠近所述第二入口歧管(432、2208)的间断(902)；并且
所述第四多个流动通道(614、2110)包括：
第一流动通道(802)，从所述第二入口歧管(432、2208)延伸并且具有比所述阳极流场板(308、312、2010)的中心(604)更靠近所述第二入口歧管(432、2208)的间断(804)，所述第一流动通道(802)与所述第三肋(904)互补，其中所述第一流动通道(802)的间断(804)用于防止燃料在所述第二阳极表面(610、2108)上流动。
12.一种燃料电池堆(100、1800)，包括：
第一燃料电池(202-1、2002-1)；
第二燃料电池(202-2、2002-2)；
在所述第一燃料电池(202-1、2002-1)和所述第二燃料电池(202-2、2002-2)之间的双极板组件(204-1、204-2、302-1、2004)，所述双极板组件(204-1、204-2、302-1、2004)包括：
阴极流场板(306、310、2008)，包括：
第一阴极表面(512、2104)，具有第一多个肋(500)和第一多个流动通道(502、2106)，所述第一多个流动通道(502、2106)限定在所述第一多个肋(500)之间用作所述第一燃料电池(202-1、2002-1)的氧化剂的路径；和
与所述第一阴极表面(512、2104)相对的第二阴极表面(402)，具有第二多个肋(404)和第二多个流动通道(406)，所述第二多个流动通道(406)限定在所述第二多个肋(404)之间用作冷却剂的路径，其中所述第二多个流动通道(406)与所述第一多个肋(500)互补，并且所述第二多个肋(404)与所述第一多个流动通道(502、2106)互补；
阳极流场板(308、312、2010)，包括：
第一阳极表面(408、2200)，包括第三多个肋(410、2202)和第三多个流动通道(412、2204)，所述第三多个流动通道(412、2204)限定在所述第三多个肋(410、2202)之间用作所述燃料电池堆(100、1800)的第二燃料电池(202-2、2002-2)的燃料的路径；和
与所述第一阳极表面(408、2200)相对的第二阳极表面(610、2108)，具有第四多个肋(612)和第四多个流动通道(614、2110)，所述第四多个流动通道(614、2110)限定在所述第四多个肋(612)之间用作冷却剂的路径，其中所述第四多个流动通道(614、2110)与所述第三多个肋(410、2202)互补，并且所述第四多个肋(612)与所述第三多个流动通道(412、2204)互补，其中第二阴极表面(402)面向所述第二阳极表面(610、2108)并与所述第二阳极表面(610、2108)接触；
第一入口歧管(426、2206)，用于从鼓风机(1806)接收氧化剂和冷却剂中的至少一者；和
第二入口歧管(432、2208)，用于从燃料源接收燃料；
所述鼓风机(1806)用于供应氧化剂和冷却剂；以及
所述燃料源。
13.如权利要求12所述的燃料电池堆(100、1800)，其中所述第一入口歧管(426、2206)用于接收氧化剂以及冷却剂，其中所述第一入口歧管(426、2206)连接到所述第一多个流动通道(502、2106)的入口和所述第二多个流动通道(406)的入口，所述燃料电池堆(100、1800)包括：
第一导管(1808)，一端联接到所述鼓风机(1806)，并且另一端联接到所述第一入口歧管(426、2206)，以向所述燃料电池堆(100、1800)提供氧化剂和冷却剂。
14.一种燃料电池***(1700)，包括：
燃料电池堆(100、1800)，包括：
第一燃料电池(202-1、2002-1)；
第二燃料电池(202-2、2002-2)；
在所述第一燃料电池(202-1、2002-1)和所述第二燃料电池(202-2、2002-2)之间的双极板组件(204-1、204-2、302-1、2004)，所述双极板组件(204-1、204-2、302-1、2004)包括：
阴极流场板(306、310、2008)，包括：
第一阴极表面(512、2104)，具有第一多个肋(500)和第一多个流动通道(502、2106)，所述第一多个流动通道(502、
2106)限定在所述第一多个肋(500)之间；和
与所述第一阴极表面(512、2104)相对的第二阴极表面(402)，具有第二多个肋(404)和第二多个流动通道(406)，
所述第二多个流动通道(406)限定在所述第二多个肋(404)
之间，其中所述第二多个流动通道(406)与所述第一多个肋(500)互补，并且所述第二多个肋(404)与所述第一多个流动通道(502、2106)互补；
阳极流场板(308、312、2010)，包括：
第一阳极表面(408、2200)，包括第三多个肋(410、2202)和第三多个流动通道(412、2204)，所述第三多个流动通道(412、2204)限定在所述第三多个肋(410、2202)之间用作所述燃料电池堆(100、1800)的第二燃料电池(202-2、2002-2)的燃料的路径；和
与所述第一阳极表面(408、2200)相对的第二阳极表面(610、2108)，具有第四多个肋(612)和第四多个流动通道(614、2110)，所述第四多个流动通道(614、2110)限定在所述第四多个肋(612)之间用作冷却剂的路径，其中所述第四多个流动通道(614、2110)与所述第三多个肋(410、2202)互补，并且所述第四多个肋(612)与所述第三多个流动通道(412、2204)
互补，其中第二阴极表面(402)面向所述第二阳极表面(610、2108)并与所述第二阳极表面(610、2108)接触；和
外壳(1702)，用于封装所述燃料电池堆(100、1800)。
15.如权利要求14所述的燃料电池***(1700)，所述燃料电池***(1700)包括：
设置在所述外壳(1702)内的氢传感器，用于检测所述燃料电池堆(100、1800)中的氢泄漏；和
设置在所述外壳(1702)中的泄压阀(1704)，用于避免由于所述外壳(1702)中压力增大而引起的***。
16.一种用于制造双极板组件(204-1、204-2、302-1、2004)的方法，所述方法包括：
在所述双极板组件(204-1、204-2、302-1、2004)的阴极流场板(306、310、2008)的第一阴极表面(512、2104)上形成第一多个肋(500)和限定在所述第一多个肋(500)之间的第一多个流动通道(502、2106)，其中所述第一多个肋(500)的形成导致在所述阴极流场板(306、310、2008)的第二阴极表面(402)上形成第二多个流动通道(406)，其中所述第一多个流动通道(502、2106)的形成导致在所述第二阴极表面(402)上形成第二多个肋(404)，其中所述第二阴极表面(402)与所述第一阴极表面(512、2104)相对，其中所述第一多个流动通道(502、2106)用作氧化剂的路径，并且其中所述第二多个流动通道(406)用作冷却剂的路径；
在所述阴极流场板(306、310、2008)上提供第一开口(422)；
在所述双极板组件(204-1、204-2、302-1、2004)的阳极流场板(308、312、2010)的第一阳极表面(408、2200)上形成第三多个肋(410、2202)和限定在所述第三多个肋(410、2202)之间的第三多个流动通道(412、2204)，其中所述第三多个肋(410、2202)的形成导致在所述阳极流场板(308、312、2010)的第二阳极表面(610、2108)上形成第四多个流动通道(614、2110)，其中所述第三多个流动通道(412、2204)的形成导致在所述第二阳极表面(610、2108)上形成第四多个肋(612)，其中所述第二阳极表面(610、2108)与所述第一阳极表面(408、2200)相对，其中所述第三多个流动通道(412、2204)用作燃料的路径，并且其中所述第四多个流动通道(614、2110)用作冷却剂的路径；
在所述阳极流场板(308、312、2010)上提供第二开口(424)；以及
将所述阴极流场板(306、310、2008)和所述阳极流场板(308、312、2010)焊接在一起，使得所述第二阴极表面(402)面向所述第二阳极表面(610、2108)并与所述第二阳极表面(610、2108)接触，并且使得所述第一开口(422)和所述第二开口(424)一起形成第一入口歧管(426、2206)，所述第一入口歧管(426、2206)用于从第一源(1806)接收氧化剂和冷却剂中的至少一者。
17.如权利要求16所述的方法，包括：
通过在所述第一阴极表面(512、2004)上的连续焊接或点焊中的一者，将所述阴极流场板(306、310、2008)和所述阳极流场板(308、312、2010)焊接在一起。
18.如权利要求16所述的方法，包括：
通过在所述第一阳极表面(408、2200)上的点焊或连续焊接中的一者，将所述阴极流场板(306、310、2008)和所述阳极流场板(308、312、2010)焊接在一起。
19.如权利要求16所述的方法，包括：
在所述第一阴极表面(512、2104)上提供第一阴极凹槽(510)并且在所述第一阳极表面(408、2200)上提供第一阳极凹槽(444、2230)；
通过在所述第一阴极凹槽(510)上的焊接，将所述阴极流场板(306、310、2008)和所述阳极流场板(308、312、2010)焊接在一起，其中焊接在所述第一阴极凹槽(510)上形成焊缝；以及
在所述焊缝的顶部上提供所述双极板组件(204-1、204-2、302-1、2004)的阴极垫圈(324、328、2014)以防止氧化剂泄漏，并且在所述第一阳极凹槽(444、2230)上提供所述双极板组件(204-1、204-2、302-1、2004)的阳极垫圈(322、326、2012)以防止燃料泄漏。
20.如权利要求16所述的方法，包括：
在所述第一阳极表面(408、2200)上提供第一阳极凹槽(444、2230)，并且在所述第一阴极表面(512、2104)上提供第一阴极凹槽(510)；
通过在所述第一阳极凹槽(444、2230)上的焊接，将所述阴极流场板(306、310、2008)和所述阳极流场板(308、312、2010)焊接在一起，其中焊接在所述第一阳极凹槽(444、2230)上形成焊缝(318、320)；以及
在所述焊缝(318、320)的顶部上提供所述双极板组件(204-1、204-2、302-1、2004)组件的阳极垫圈(322、326、2012)以防止燃料泄漏，并且在所述第一阴极凹槽(510)上提供所述双极板组件(204-1、204-2、302-1、2004)的阴极垫圈(324、328、2014)以防止氧化剂泄漏。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7009136B2 (en) * 2002-10-09 2006-03-07 General Motors Corporation Method of fabricating a bipolar plate assembly
KR100901568B1 (ko) * 2006-12-12 2009-06-08 현대자동차주식회사 연료전지용 금속분리판의 제조방법
US8568940B2 (en) * 2007-05-24 2013-10-29 GM Global Technology Operations LLC Joining bipolar plates using localized electrical nodes
KR101416390B1 (ko) * 2012-12-12 2014-07-08 현대자동차 주식회사 연료 전지용 금속 분리판, 이를 포함하는 연료 전지 스택 및 이에 적용되는 가스켓 어셈블리
FR3043847B1 (fr) * 2015-11-17 2018-01-05 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Plaques bipolaires pour limiter le contournement des canaux d’ecoulement par les reactifs
TWI613862B (zh) * 2016-11-30 2018-02-01 黃鎮江 具引流凹槽之燃料電池雙極板進氣結構
TWI624989B (zh) * 2016-12-14 2018-05-21 財團法人工業技術研究院 雙極板、燃料電池及燃料電池組

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