[实用新型]一种基于金属双极板气道口和水道口的优化结构

说明书

本实用新型涉及一种基于金属双极板气道口和水道口的优化结构，包括金属双极板本体，在所述金属双极板本体上设有包括若干流道的流道区，在所述金属双极板本体两端均设有两个气道口，两个气道口之间为水道口，所述其中一个气道口的一侧连接流道区，在所述气道口和流道区相接处的流道上设有金属条，所述金属条的长度不小于气道口与流道区相接的宽度；所述水道口靠近流道区的一侧设有导流区，所述水道口和导流区通过引流结构相连接，所述引流结构呈波浪凹凸状。本实用新型具有加装金属条，能在气道口处均匀分配反应气体的流入或流出；改进进液口结构，使冷却液能顺畅流入或流出；增加金属双极板机械强度的特点。

技术领域

本实用新型涉及一种金属双极板结构，尤其涉及一种基于金属双极板气道口和水道口的优化结构。

背景技术

金属双极板在燃料电池中具有分配并分隔反应气体、收集并输送电流等作用。阴极阳极两片金属板配合形成一个腔体，冷却液在此腔体中流通，以保证并控制燃料电池内部温度的稳定一致性。合理的金属双极板结构可以稳定燃料电池的运行工况，也可更加高效的利用燃料，进一步提高发电效率。反应气体在金属双极板与质子交换膜间需均匀分配，一般的金属双极板都是进气口直接连接流道区，这种连接方式会使反应气体不能均匀的流入流道区，而反应气的分布不均会致电化学反应不均，出现内部温度差异，严重影响燃料电池的高效稳定运行，因此，均匀分配反应气体十分重要。而金属双极板的冷却液通过进液口经导流区流入腔体，进液口和导流区连接处一般都是平面的，这导致冷却液流入不够顺畅，导致电池内部温度不均匀，影响电池的运行，因此需要维持内部温度分布均匀。

现有金属双极板主要进行板材冲压拉伸成型工艺，在成型过程中，由于板材整体形变量大，易在拉伸区域出现裂纹破损，造成双极板出现水气的泄漏，严重影响燃料电池性能也存在极大安全隐患。因此，加强金属双极板的机械强度十分的必要。

发明内容

本实用新型提供了一种加装金属条，能在气道口处均匀分配反应气体的流入或流出；改进进液口结构，使冷却液能顺畅流入或流出；增加金属双极板机械强度的燃料电池金属双极板，解决了现有技术中存在的反应气体流入不均匀，冷却液流入不顺畅的技术问题。

本实用新型的上述问题是通过下述的技术方案解决的：一种基于金属双极板气道口和水道口的优化结构，包括金属双极板本体，在所述金属双极板本体上设有包括若干流道的流道区，在所述金属双极板本体两端均设有两个气道口，两个气道口之间为水道口，所述其中一个气道口的一侧连接流道区，在所述气道口和流道区相接处的流道上设有金属条，所述金属条的长度不小于气道口与流道区相接的宽度；所述水道口靠近流道区的一侧设有导流区，所述水道口和导流区通过引流结构相连接，所述引流结构呈波浪凹凸状。金属双极板的两端分别设置有两个气道口，两个气道口之间设置有一个水道口，其中一个气道口的一侧和流道区相连接，在气道口和流道区相接处加焊了一条金属条，金属条固定在流道区的流道上，金属条的尺寸为36mm*5.5mm*0.1mm。加焊金属条使得反应气体在流入或流出金属双极板流道区的起点处，就实现了进入各流道的气量均匀。在金属双极板与膜电极通过上下密封胶条夹紧时，有金属条的存在能够让密封胶条受力在金属条上，防止密封胶条在夹紧过程中陷入流道中。如果这种结构用模具冲压加工，加工工艺十分复杂，而后续加焊这金属条就能够实现该结构功能，简易高效。同时加焊了金属条，也增强了金属双极板的机械强度。水道口通过引流结构和导流区相连接，引流结构呈波浪凹凸状，方便冷却液的快速流入或流出，实现高效控温的同时又加强了金属双极板的整体强度。

作为优选，所述引流结构为二次冲压成型。二次冲压仅仅针对引流结构进行冲压，此冲压范围小，成型拉伸量小，更能够保证品质。