[实用新型]燃料电池的气流场板、双极板和燃料电池

说明书

本公开提供了一种燃料电池的气流场板、双极板和燃料电池，该气流场板包括：板体，所述板体具有第一分配区、流场区和贯通所述板体的第一条状连接通道，所述流场区和所述第一条状连接通道分别位于所述第一分配区的两侧，所述第一分配区包括多条分配槽，所述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，所述流场区包括多条流场槽，所述流场槽与所述分流段连通。本公开能在气体通过连接通道进入分配区时，减少湍流、涡流的产生，使气体均匀地分散至分配区各处，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气流场板、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流场槽，分别用于引导氢气和空气（或氧气）。阴极板和阳极板上还有用于和过桥通道连通的连接通道，以阳极板为例，阳极板上有很多的流场槽，流场槽的一端通过分配区连通到连接通道，由连接通道提供的气体经由分配区流向各个流场槽。

然而，相关技术中气体通过连接通道进入分配区时，由于连接通道的长度尺寸远小于各个流场槽的宽度之和，所以要确保分配区能将气体均匀地分配至各个流场槽，需要在分配区内开设数量较多的分配槽，并将分配槽和流场槽连通，以通过分配槽将气体引导至流场槽。由于连接通道的长度尺寸有限，分配区内的各个分配槽和连接通道连接后，使得各个分配槽呈辐射状连接在连接通道的一侧，即分配槽多与连接通道的延伸方向倾斜，这样会在连接通道和分配区的交界区域产生湍流、涡流，以影响气体均匀地分散至分配区各处，降低燃料电池的效率。

实用新型内容

本公开实施例提供了一种燃料电池的气流场板、双极板和燃料电池，能在气体通过连接通道进入分配区时，减少湍流、涡流的产生，使气体均匀地分散至分配区各处，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气流场板，所述气流场板包括：板体，所述板体具有第一分配区、流场区和贯通所述板体的第一条状连接通道，所述流场区和所述第一条状连接通道分别位于所述第一分配区的两侧，所述第一分配区包括多条分配槽，所述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，所述流场区包括多条流场槽，所述流场槽与所述分流段连通。

在本公开实施例的一种实现方式中，多条所述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，所述垂直段的长度不小于1.5mm。

在本公开实施例的另一种实现方式中，同一所述分配槽中，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流场槽呈钝角分布。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述板体还具有进气口和过桥通道区，所述进气口贯通所述板体，所述过桥通道区包括多条过桥槽，所述过桥槽的一端与所述进气口连通，所述过桥槽的另一端与所述第一条状连接通道连通，所述过桥通道区和所述第一分配区分别位于所述板体的两侧；或者，所述板体还具有进气口、过桥通道区和条状连接槽，所述进气口贯通所述板体，所述进气口和所述条状连接槽分别位于所述过桥通道区的两侧，所述过桥通道区包括多条过桥槽，所述过桥槽的一端与所述进气口连通，所述过桥槽的另一端与所述条状连接槽连通，所述过桥通道区和所述第一分配区分别位于所述板体的两侧。