[发明专利]一种燃料电池双极板及电堆

说明书

本发明涉及一种燃料电池双极板，包括：板体，所述板体包括流场区与扰流区；其中，所述板体具有位于所述流场区的进口、出口以及连通所述进口与所述出口之间的流场；所述扰流区位于所述进口与所述流场及所述出口与所述流场之间，所述板体具有位于所述扰流区内的扰流部，所述扰流部用于将来自所述进口的流体分散至所述流场。本发明在进口与流场之间及出口与流场之间设置扰流区，利用流体本身的流动性，在流体经过扰流区进入流场的过程中，扰流区将其分散并重新分配均匀，使进入流场内的流体均匀性更好。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，特别是涉及一种燃料电池双极板及电堆。

背景技术

燃料电池双极板是质子交换膜燃料电池的关键组件之一，它有三种主要的功能：分隔燃料(氢气)和氧化剂(氧气)，并防止气体泄漏；设置流体通道与流场，实现整个电堆内部的水气传输；集中电化学反应产生的电流并实现串联结构。其中，电堆内部水气传输对电堆性能的影响至关重要，因此，在燃料电池双极板结构的创新设计中，既要考虑气体在膜电极活性反应区域内的均匀分布，又要考虑该区域生成液态水的有效排出。

传统燃料电池双极板的流体进出口通道，沿着垂直于双极板流场内流体流动的方向并行排列，会出现流体进出口无法居中布置的情况，从而导致流体分布的均匀性差。

发明内容

基于此，有必要针对燃料电池双极板内流体分布均匀性差的问题，提供一种有利于流体均匀分布的燃料电池双极板及电堆。

一种燃料电池双极板，包括：

板体，所述板体包括流场区与扰流区；

其中，所述板体具有位于所述流场区的进口、出口以及连通所述进口与所述出口之间的流场；

所述扰流区位于所述进口与所述流场及所述出口与所述流场之间，所述板体具有位于所述扰流区内的扰流部，所述扰流部用于将来自所述进口的流体分散至所述流场。

在其中一个实施例中，所述扰流部包括多个凸台，所述多个凸台间隔设置。

在其中一个实施例中，所述流场包括阳极子流场，所述进口包括阳极子进口，所述出口包括阳极子出口，所述阳极子流场连通所述阳极子进口与所述阳极子出口；

所述阳极子流场包括多条阳极流道及位于相邻两条所述阳极流道之间的阳极脊，所述阳极脊凸出于所述阳极流道设置，以使相邻两条所述阳极流道相互独立；

所述扰流区包括第一子扰流区，所述第一子扰流区位于所述阳极子进口与所述阳极子流场及所述阳极子出口与所述阳极子流场之间；

所述扰流部包括位于所述第一子扰流区的多个第一凸台组，每一所述第一凸台组包括所述凸台，每一所述第一凸台组位于对应一所述阳极脊的延长线上。

在其中一个实施例中，每一所述第一凸台组包括多个所述凸台，每一所述第一凸台组的多个所述凸台间隔设置。

在其中一个实施例中，所述流场包括阴极子流场，所述进口包括阴极子进口，所述出口包括阴极子出口，所述阴极子流场连通所述阴极子进口与所述阴极子出口；

所述阴极子流场包括多条阴极流道；

所述扰流区包括第二子扰流区，所述第二子扰流区位于所述阴极子进口与所述阴极子流场及所述阴极子出口与所述阴极子流场之间；

所述扰流部包括位于所述第二子扰流区的多个第二凸台组，每一所述第二凸台组包括所述凸台，相邻两个所述第二凸台组沿所述阴极流道的延长线方向交错且间隔设置。

在其中一个实施例中，每一所述第二凸台组包括多个所述凸台，每一所述第二凸台组的多个所述凸台沿垂直于所述阴极流道的方向间隔设置。