[发明专利]燃料电池的双极板和燃料电池

说明书

本公开提供了一种燃料电池的双极板和燃料电池，该双极板包括第一极板和第二极板，第一极板和第二极板的第一侧面均具有第一气体分配区、气体流场区和第一条状连接通道，第一气体分配区包括多条气体分配槽，气体分配槽包括垂直段和分流段，垂直段与第一条状连接通道垂直连通，气体流场区包括多条气体流场槽，气体流场槽与分流段连通，第一极板和第二极板的第二侧面中的至少一个具有第一冷却液分配区和冷却液流场区，第一冷却液分配区包括多条冷却液分配槽，冷却液流场区包括多条冷却液流场槽，冷却液分配槽包括至少二段的分配段，相邻的两个分配段之间均具有夹角。本公开能将气体和冷却液均匀地分散至对应的流场区内，保证燃料电池的效率。

技术领域

本公开涉及燃料电池技术领域，特别涉及一种燃料电池的双极板和燃料电池。

背景技术

双极板是燃料电池中的重要结构，在燃料电池中通常包括叠置的多组双极板，每组双极板包括一个阴极板和一个阳极板，阴极板和阳极板叠置。相邻两组双极板之间夹有膜电极，氢气在阳极板发生氧化反应，生成氢离子和电子，氢离子穿过膜电极迁移至阴极板，氧气在阴极板发生还原反应与氢离子生成水。此过程电子在膜电极上迁移以形成电流。

相关技术中，阳极板和阴极板的一侧面均设有供气体通过的气体流场槽，分别用于引导氢气和空气（或氧气）。且阳极板和阴极板的另一侧面还设置有供冷却液通过的冷却液流场槽，冷却液流经冷却液流场槽后能带走在燃料电池发电时产生的热量。

然而，气体进入气体流场槽前或冷却液进入冷却液流场槽前，会先经过对应的分配区以将气体分配至各个气体流场槽内，或将冷却液分配至各个冷却液流场槽内。但相关技术中的分配区并不能十分均匀地将气体分配到各个气体流场槽，或将冷却液均匀地分配至各个冷却液流场槽，因而降低燃料电池的效率。

发明内容

本公开实施例提供了一种燃料电池的双极板和燃料电池，能将气体和冷却液均匀地分散至对应的流场区内，保证燃料电池的效率。所述技术方案如下：

本公开实施例提供了一种燃料电池的双极板，所述双极板包括相互重叠的第一极板和第二极板，所述第一极板和所述第二极板中的一个为阳极板，另一个为阴极板，所述第一极板和所述第二极板均包括相反的第一侧面和第二侧面，所述第一极板和所述第二极板上均设有第一气体入口、第二气体入口、冷却液入口、第一气体出口、第二气体出口和冷却液出口；所述第一极板的第一侧面和所述第二极板的第一侧面均具有第一气体分配区、气体流场区和贯通所述第一极板和所述第二极板的第一条状连接通道，所述气体流场区和所述第一条状连接通道分别位于所述第一气体分配区的两侧，所述第一气体分配区包括多条气体分配槽，所述气体分配槽包括相连的垂直段和分流段，所述垂直段垂直于所述第一条状连接通道的延伸方向且与所述第一条状连接通道连通，所述气体流场区包括多条气体流场槽，所述气体流场槽的一端与所述分流段连通，位于所述第一极板和所述第二极板上的所述第一条状连接通道的另一端分别与所述第一气体入口和所述第二气体入口连通，位于所述第一极板和所述第二极板上的所述气体流场槽的另一端分别与所述第一气体出口和所述第二气体出口连通；所述第一极板的第二侧面和所述第二极板的第二侧面中的至少一个具有第一冷却液分配区和冷却液流场区，所述第一冷却液分配区包括多条冷却液分配槽，所述冷却液流场区包括多条冷却液流场槽，所述冷却液分配槽的一端与所述冷却液入口连通，所述冷却液分配槽的另一端与所述冷却液流场槽的一端连通，所述冷却液流场槽的另一端与所述冷却液出口连通，所述冷却液分配槽包括至少二段依次相连的分配段，相邻的两个所述分配段之间均具有夹角。

在本公开实施例的一种实现方式中，多条所述气体分配槽的垂直段的长度相同且均位于所述第一条状连接通道的同侧。

在本公开实施例的另一种实现方式中，同一所述气体分配槽中，所述垂直段与所述分流段呈钝角分布，所述分流段与相连的所述气体流场槽呈钝角分布。