[发明专利]用于电化学燃料电池的流场板

权利要求书

1.一种用于电化学燃料电池的流场板，包括：

第一流场表面；

相对的第二流场表面；以及

形成在所述第一流场表面中的至少一个流通道；所述至少一个流通道包括：

由开放式顶和相对所述顶具有深度(D_f)的底表面所隔开的第一侧边和相对的第二侧边；

第一侧边通道，沿着所述至少一个流通道的连续长度形成于所述开放式顶的一部分和所述第一侧边的一部分中，所述第一侧边通道包括第一侧壁和相对所述第一侧边通道的开放式顶具有深度(D_s)的第一底壁；

其中所述第一侧边通道的所述第一侧壁和所述第一侧边通道的所述第一底壁在相对于所述至少一个流通道的截面上形成钝角；以及

所述至少一个流通道的所述底表面的所述深度(D_f)大于所述第一侧边通道的所述第一底壁的所述深度(Ds)。

2.如权利要求1所述的流场板，其中，所述至少一个流通道的所述开放式顶的截面宽度相对于所述第一侧边通道的所述开放式顶的截面宽度的比率为至少5∶1。

3.如权利要求1所述的流场板，其中，所述至少一个流通道的所述开放式顶的截面宽度相对于所述第一侧边通道的所述开放式顶的截面宽度的比率为至少10∶1。

4.如权利要求1所述的流场板，其中，所述至少一个流通道的底的所述深度(D_f)相对于所述第一侧边通道的所述第一底壁的所述深度(D_s)的比率小于2∶1。

5.如权利要求1所述的流场板，其中，所述至少一个流通道的截面宽度在离开所述开放式顶并朝向所述底表面的方向上减小。

6.如权利要求1所述的流场板，其中，所述至少一个流通道的截面面积大于所述第一侧边通道的截面面积。

7.如权利要求6所述的流场板，其中，所述至少一个流通道的截面面积是所述第一侧边通道的截面面积的至少3倍。

8.如权利要求6所述的流场板，其中，所述至少一个流通道的截面面积是所述第一侧边通道的截面面积的至少5倍。

9.如权利要求1所述的流场板，其中，所述相对的第二流场是冷却剂流场。

10.如权利要求1所述的流场板，其中，所述第一流场是阴极流场而相对的第二流场为阳极流场。

11.如权利要求1所述的流场板，进一步包括石墨材料、碳质材料或金属性材料或它们的组合。

12.如权利要求1所述的流场板，其中，所述第一流场表面包括在其表面上的亲水材料。

13.如权利要求1所述的流场板，进一步包括：

第二侧边通道，沿着所述至少一个流通道的连续长度形成于所述开放式顶的一部分和所述相对的第二侧边的一部分中，所述第二侧边通道包括第二侧壁和相对所述第二侧边通道的所述开放式顶具有深度(D’_s)的第二底壁；

其中所述第二侧边通道的所述第二侧壁和所述第二侧边通道的所述第二底壁在相对于所述至少一个流通道的截面上形成钝角；以及

所述至少一个流通道的所述底表面的所述深度(D_f)大于所述第二侧边通道的所述第二底壁的所述深度(D’_s)。

14.一种电化学燃料电池，包括：

膜电极组件，所述膜电极组件包括阳极、阴极和插入在它们之间的质子交换膜；

流场板，所述流场板包括邻近于所述阳极或所述阴极的流场和形成在邻近于所述阳极或所述阴极的所述流场中的至少一个流通道，所述至少一个流通道包括：

由开放式的顶和相对所述顶具有深度(D_f)的底表面所隔开的第一侧边和相对的第二侧边；以及，

沿着所述至少一个流通道的连续长度形成在所述开放式顶的一部分中和所述第一侧边的一部分中的侧边通道，所述侧边通道包括侧壁和相对所述第一侧边通道的开放式顶具有深度(D_s)的底壁；

其中

所述侧边通道的所述侧壁和所述侧边通道的所述底壁在相对于所述至少一个流通道的截面中形成钝角；并且

所述至少一个流通道的所述底表面的所述深度(D_f)大于所述侧边通道的所述底壁的所述深度(Ds)。

15.如权利要求14所述的电化学燃料电池，进一步包括：

第二流场板，其包括邻近于所述阳极或所述阴极中的另一个的流场。