CN2911972Y - 复合型燃料电池双极板 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种复合型燃料电池双极板，它包括一片硬质石墨板、至少一片柔性石墨板和密封板条，各硬质石墨板和柔性石墨板的一个面上分别设有流场，柔性石墨板和硬质石墨板贴合相连形成复合双极板，密封板条封盖在柔性石墨板的边缘并与硬质石墨板相连。本实用新型复合型燃料电池双极板由于采用了柔性石墨板和硬质石墨板相结合的复合结构，因而兼有柔性石墨板平面导电和导热性非常好的优点和硬质石墨板可以加工较深的空气冷却流槽的优点。特别适于用作空气冷却型燃料电池双极板。

Description

复合型燃料电池双极板
技术领域
本实用新型涉及一种燃料电池，尤其涉及一种复合型燃料电池双极板。
背景技术
燃料电池双极板是燃料电池堆中的一个重要组成部分，双极板的好坏直接影响了燃料电池的发电性能。而且燃料电池双极板的成本直接影响了燃料电池的实用程度。
硬质石墨板因其具有高的电导率和耐腐蚀性，仍然被广泛用作燃料电池的极板材料。硬质石墨板上的流场一般采用在石墨板上铣槽的方式进行，因而制备成本比较高。
柔性石墨板由天然鳞片石墨经过简单加工处理而得，其原材料来源非常广泛。此外，在柔性石墨板上制备燃料电池流场可以通过模压、滚压等方式进行，加工非常方便，成本低廉。柔性石墨板具有非常好的平面导电和导热特性，因而用在燃料电池上可以提高电池整个平面上的导热均匀性。柔性石墨板必将因其独特的优势而被广泛用到燃料电池上，用作电池双极板。
空气冷却型燃料电池双极板不同于液体冷却型燃料电池双极板，其一般特征和要求为，双极板的冷却流槽比较深，燃料电池极板平面传热比较好。
如果全部采用硬质石墨板，其流场加工比较费时，而且其平面导热不好，不能很好的满足空气冷却型燃料电池双极板的要求，如果全部采用模压柔性石墨板，因其空气冷却流槽比较深，存在模压困难。
发明内容
本实用新型的目的，在于解决现有技术存在的上述问题，提供一种复合型燃料电池双极板。
本实用新型的目的是这样实现的：一种复合型燃料电池双极板，包括一片硬质石墨板、至少一片柔性石墨板和密封板条，各硬质石墨板和柔性石墨板的一个面上分别设有流场，柔性石墨板和硬质石墨板贴合相连形成复合双极板，密封板条封盖在柔性石墨板的边缘并与硬质石墨板相连。
所述的柔性石墨板为一片，该柔性石墨板与硬质石墨板贴合相连形成复合双极板，柔性石墨板与硬质石墨板上的流场分别位于复合双极板的两外侧面，其中柔性石墨板上的流场为氢气反应流场，硬质石墨板上的流场为氧气反应流场兼空气冷却流场。
所述的柔性石墨板为两片，两片柔性石墨板分别贴合在硬质石墨板的两面形成复合双极板，两片柔性石墨板上的流场分别位于复合双极板的两外侧面，其中一个为氢气反应流场，另一个为氧气反应流场，硬质石墨板上的流场被夹在中间并成为空气冷却流场。
所述的柔性石墨板可以是添加有树脂的柔性石墨板。
所述的硬质石墨板内可有透气微孔。
所述的柔性石墨板内可有透气微孔。
本实用新型复合型燃料电池双极板由于采用了柔性石墨板和硬质石墨板相结合的复合结构，因而兼有柔性石墨板导电和导热性非常好的优点和硬质石墨板可以加工较深的空气冷却流槽的优点。特别适于用作空气冷却型燃料电池双极板。
附图说明
图1为本实用新型复合型燃料电池双极板一个实施例的结构示意图(截取的是双极板中有代表性的其中一部分)。
图2为本实用新型复合型燃料电池双极板另一个实施例的结构示意图(截取的是双极板中有代表性的其中一部分)。
具体实施方式
配合参见图1、图2，本实用新型的复合型燃料电池双极板，包括一片硬质石墨板1、一片柔性石墨板2(图1)或两片柔性石墨板2、3(图2)和密封板条4。在硬质石墨板1的一个面上设有流场11，该流场11根据硬质石墨板1在双极板中的位置不同可以作为氧气反应流场兼空气冷却流场或单纯用作空气冷却流场。柔性石墨板2(或3)的一个面上设有流场21(或31)，柔性石墨板和硬质石墨板贴合相连形成复合双极板，密封板条4封盖在柔性石墨板的边缘并与硬质石墨板相连。
参见图1，本实用新型复合型燃料电池双极板中的柔性石墨板可以为一片柔性石墨板2，该柔性石墨板2与硬质石墨板1贴合相连形成复合双极板，柔性石墨板2与硬质石墨板1上的流场分别位于复合双极板的两外侧面，其中柔性石墨板2上的流场21为氢气反应流场，硬质石墨板1上的流场11为氧气反应流场兼空气冷却流场。
参见图2，本实用新型复合型燃料电池双极板中的柔性石墨板可以为两片柔性石墨板2、3，两片柔性石墨板2、3分别贴合在硬质石墨板1的两面形成复合双极板，两片柔性石墨板上的流场21、31分别位于复合双极板的两外侧面，其中一个流场(例如21)为氢气反应流场，另一个流场(例如31)为氧气反应流场，硬质石墨板1上的流场11被夹在中间并成为空气冷却流场。
本实用新型复合型燃料电池双极板中的柔性石墨板可以是添加有树脂的柔性石墨板或没有添加树脂的柔性石墨板。其中的气体流场可以是通过添加树脂的膨胀石墨粉直接模压成型制得，也可以是市售的没有添加树脂的高碳柔性石墨板直接模压成型制得。柔性石墨板可以是透气的即板内有透气微孔的柔性石墨板，也可以是不透气的柔性石墨板。
本实用新型复合型燃料电池双极板中的硬质石墨板可以是浸胶处理过的不透气石墨板，也可以是未经浸胶处理的透气的(即在硬质石墨板内有透气微孔)硬质石墨板。
本实用新型复合型燃料电池双极板中的密封板条，可以由具有弹性的橡胶类材料或不具有弹性的塑料类材料制成，其形成方法一般是具有低流淌度的胶和或树脂原位固化而成。

Claims (6)

1、一种复合型燃料电池双极板，其特征在于：包括一片硬质石墨板、至少一片柔性石墨板和密封板条，各硬质石墨板和柔性石墨板的一个面上分别设有流场，柔性石墨板和硬质石墨板贴合相连形成复合双极板，密封板条封盖在柔性石墨板的边缘并与硬质石墨板相连。
2、如权利要求1所述的复合型燃料电池双极板，其特征在于：所述的柔性石墨板为一片，该柔性石墨板与硬质石墨板贴合相连形成复合双极板，柔性石墨板与硬质石墨板上的流场分别位于复合双极板的两外侧面，其中柔性石墨板上的流场为氢气反应流场，硬质石墨板上的流场为氧气反应流场兼空气冷却流场。
3、如权利要求1所述的复合型燃料电池双极板，其特征在于：所述的柔性石墨板为两片，两片柔性石墨板分别贴合在硬质石墨板的两面形成复合双极板，两片柔性石墨板上的流场分别位于复合双极板的两外侧面，其中一个为氢气反应流场，另一个为氧气反应流场，硬质石墨板上的流场被夹在中间并成为空气冷却流场。
4、如权利要求1所述的复合型燃料电池双极板，其特征在于：所述的柔性石墨板可以是添加有树脂的柔性石墨板。
5、如权利要求1所述的复合型燃料电池双极板，其特征在于：所述的硬质石墨板内可有透气微孔。
6、如权利要求1所述的复合型燃料电池双极板，其特征在于：所述的柔性石墨板内可有透气微孔。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101262066B (zh) * 2008-04-11 2010-06-02 新源动力股份有限公司 一种新型质子交换膜燃料电池双极板及其制作方法
CN105264706A (zh) * 2012-10-19 2016-01-20 奥迪股份公司 低成本燃料电池部件
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