[发明专利]一种用于除湿的燃料电池双极板及其燃料电池电堆

权利要求书

1.一种燃料电池电堆，其特征在于，该燃料电池电堆包括上端板（5）、下端板（11）、用于除湿的燃料电池双极板（4）、膜电极（6）和除湿器（3），其中，该双极板（4）包括基板（14）和设置在基板上的阴极流场（1）、阳极流场和除湿孔（13），其中，

所述基板（14）上半部分的正面和反面上均设置有凹槽（12），该凹槽（12）作为气体的流道，分别形成阴极流场（1）和阳极流场，所述基板下半部分设置有除湿孔（13），该除湿孔为通孔，所述阴极流场与所述除湿孔相连，阴极气体从所述阴极流场流入所述除湿孔中；

所述上端板（5）和下端板（11）之间设置有多个平行排列的所述双极板（4），彼此相邻的所述双极板的阴极流场和阳极流场相对设置，且相邻的双极板之间设置有膜电极，相邻的所述双极板的阴极流场和阳极流场中的阴极气体和阳极气体在所述膜电极上的催化剂的作用下发生反应；所述多个平行排列的双极板（4）的除湿孔与所述上端板和下端板形成封闭的空腔（2），所述除湿器（3）放置该空腔中，反应后的气体从所述阴极流场进入所述除湿器中进行除湿，所述除湿器用于降低电堆出口处的气体温度，在燃料电池电堆内部与燃料电池电堆出口气体之间强制形成水蒸气浓度梯度差，以加速燃料电池电堆内部的水蒸气排出并冷凝成液体。

2.如权利要求1所述的一种燃料电池电堆，其特征在于，所述除湿器（3）采用物理吸附除湿或化学反应除湿。

3.如权利要求1所述的一种燃料电池电堆，其特征在于，所述除湿器（3）为冷凝管，在该冷凝管中通入冷凝液体后，阴极气体中的水分被冷凝后实现除湿。

4.如权利要求1所述的一种燃料电池电堆，其特征在于，所述除湿器（3）的冷凝管呈蛇形分布，以扩大气体和冷凝管的接触面积。

5.如权利要求1或2所述的一种燃料电池电堆，其特征在于，所述膜电极（6）中设置有质子交换膜，用于传导氢离子，隔绝氢气和氧气防止二者直接接触。

6.如权利要求1所述的一种燃料电池电堆，其特征在于，所述阳极流场的凹槽呈Z型分布，气体从所述基板的一侧进入，另一侧流出。

7.如权利要求1或6所述的一种燃料电池电堆，其特征在于，所述阴极流场中的凹槽（12）为多个且沿纵向平行排列的波浪形流道，每个凹槽的底部均与所述除湿孔（13）连通。

8.如权利要求1或6所述的一种燃料电池电堆，其特征在于，所述基板中间设置有冷却流道，该冷却流道介于所述阴极流场和阳极流场之间，用于冷却阴极流场和阳极流场中的气体。

9.如权利要求1或6所述的一种燃料电池电堆，其特征在于，所述双极板（4）的两侧均设置有密封槽（19），用于安装密封圈。