[发明专利]一种叶脉仿生压渗型三合一双极板及其工作方法

权利要求书

1.一种叶脉仿生压渗型三合一双极板，其特征在于：包括阴极板（1）和阳极板（2），阴极板（1）单面刻蚀有流道，阳极板（2）双面刻蚀有流道，所述的阴极板（1）和所述的阳极板（2）通过粘结剂紧密粘结形成双极板整体；所述的阴极板（1）和阳极板（2）上靠近一边顺序设置有贯穿阴极板（1）和阳极板（2）的氧化剂配液腔（3）、冷却液配液腔（7）、燃料配液腔（5），阴极板（1）和阳极板（2）上靠近另一边顺序设置有贯穿阴极板（1）和阳极板（2）的燃料集液腔（6）、冷却液集液腔（8）、氧化剂集液腔（4）；

所述的阴极板（1）正面主体区域分布有氧化剂配液主道（11）、氧化剂配液子道（13）、氧化剂集液主道（12）、氧化剂集液子道（14），其中所述的氧化剂配液主道（11）与所述的氧化剂配液子道（13）相连、所述的氧化剂集液主道（12）与所述的氧化剂集液子道（14）相连；所述氧化剂配液主道（11）与氧化剂配液腔（3）相连通，氧化剂集液主道（12）与氧化剂集液腔（4）相连通；所述的氧化剂配液主道（11）、氧化剂配液子道（13）组合为叶脉仿生形，所述的氧化剂集液主道（12）、氧化剂集液子道（14）组合为叶脉仿生形；

所述的阳极板（2）正面主体区域分布有冷却液流道（21）和冷却液流道肋板（22），冷却液流道（21）两端分别与冷却液配液腔（7）和冷却液集液腔（8）连通；所述的阳极板（2）背面主体区域分布有燃料配液主道（23）、燃料配液子道（25）、燃料集液主道（24）、燃料集液子道（26），其中所述的燃料配液主道（23）与所述的燃料配液子道（25）相连、所述的燃料集液主道（24）与所述的燃料集液子道（26）相连；所述燃料配液主道（23）与燃料配液腔（5）相连通，燃料集液主道（24）与燃料集液腔（6）相连通；所述的燃料配液主道（23）、所述的燃料配液子道（25）组合为叶脉仿生形，所述的燃料集液主道（24）、所述的燃料集液子道（26）组合为叶脉仿生形；

所述的阴极板（1）和所述的阳极板（2）均由第一泡沫金属层（27）和第二泡沫金属层（30）构成，所述的第一泡沫金属层（27）和所述的第二泡沫金属层（30）由分隔板（29）分隔开；所述的第一泡沫金属层（27）中负载有催化剂（28），所述的第二泡沫金属层（30）内填充有相变材料（31）。

2.根据权利要求1所述的一种叶脉仿生压渗型三合一双极板，其特征在于：所述的氧化剂配液主道（11）截面积为与之相连的3条所述的氧化剂配液子道（13）截面积之和；所述的氧化剂配液子道（13）又自为叶脉仿生形；所述的氧化剂集液主道（12）截面积与所述的氧化剂集液子道（14）截面积相等；所述的氧化剂集液子道（14）又自为叶脉仿生形。

3.根据权利要求1所述的一种叶脉仿生压渗型三合一双极板，其特征在于：所述的燃料配液主道（23）截面积为与之相连的3条所述的燃料配液子道（25）截面积之和；所述的燃料配液子道（25）又自为叶脉仿生形；所述的燃料集液主道（24）截面积与所述的燃料集液子道（26）截面积相等；所述的燃料集液子道（26）又自为叶脉仿生形。

4.根据权利要求2或3所述的一种叶脉仿生压渗型三合一双极板，其特征在于：所述的阴极板（1）正面主体区域分布的所述的氧化剂配液主道（11）、所述的氧化剂配液子道（13）、所述的氧化剂集液主道（12）、所述的氧化剂集液子道（14）共同将所述的阴极板（1）正面主体区域分割为大小、形状均一的具有活性的电化学催化反应区域。

5.根据权利要求2或3所述的一种叶脉仿生压渗型三合一双极板，其特征在于：所述的阳极板（2）背面主体区域分布的所述的燃料配液主道（23）、所述的燃料配液子道（25）、所述的燃料集液主道（24）、所述的燃料集液子道（26）共同将所述的阳极板（2）背面主体区域分割为大小、形状均一的具有活性的电化学催化反应区域。

6.根据权利要求5所述的一种叶脉仿生压渗型三合一双极板，其特征在于：所述的阳极板（2）正面主体区域的冷却液流道（21）中的冷却液流动方向与所述的阴极板（1）正面的电化学催化反应区域及所述的阳极板（2）背面的电化学催化反应区域中的浓差方向相平行。