[实用新型]一种燃料电池用增湿器非金属隔板

说明书

本实用新型涉及燃料电池技术领域，一种燃料电池用增湿器非金属隔板，包括由PPS材料注塑制成的矩形板材，该矩形板材的四个边角处具有气流通孔，四个气流通孔形成对角设置的干气流通孔和湿气流通孔，矩形板材正面具由导气条组成的干气流通区，该干气流通区位于第一干气流通孔和第二干气流通孔之间，矩形板材背面具由导气条组成的湿气流通区，该湿气流通区位于第一湿气流通孔和第二湿气流通孔之间；矩形板材两侧表面气流通孔的周围、干气流通区的周围、湿气流通区的周围、以及矩形板材两侧表面的边缘处均具有连续的凹凸结构。该隔板进出口压降相同的情况下，可以显著提高增湿效率，与金属材料相比重量轻，成本较低，且加工方便。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，特别是一种燃料电池用增湿器非金属隔板。

背景技术

根据电解质的不同，目前常用的燃料电池有：聚合物电解质膜燃料电池、磷酸盐燃料电池、碱性燃料电池、固体氧化物燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池。其中质子交换膜燃料电池(Proton exchange membrane fuel cell)是聚合物电解质膜燃料电池中的一种，因其能量密度高、启动速度快、工作寿命长等优点，很适合应用于运输工具，因此目前大多数汽车公司开发的燃料电池也都着重于质子交换膜燃料电池。

目前,质子交换膜燃料电池中所用的质子交换膜,在电池运行过程中需要有水分子存在,因为只有水化的质子才可以自由的穿透质子交换膜,从膜电极阳极到达电极阴极参加电化学反应,如果燃料电池缺水,将导致质子无法穿过质子交换膜,电极内阻急剧增加,电池性能急剧下降,为了使质子交换膜保持使质子从膜电极阳极到达电极阴极的传输能力,需要对质子交换膜增湿,增湿不足,质子交换膜传输能力差,影响电池性能。因此，对质子交换膜增湿是质子交换膜燃料电池的关键技术。

现有专利提出的增湿器隔板不利于批量化生产，结构复杂，生产工艺难控制。

实用新型内容

为实现上述目的，本实用新型提出一种燃料电池用增湿器非金属隔板，该隔板进出口压降相同的情况下，可以显著提高增湿效率，与金属材料相比重量轻，成本较低，且加工方便。

一种燃料电池用增湿器非金属隔板，包括由PPS材料注塑制成的矩形板材，该矩形板材的四个边角处具有气流通孔，其中一组对角位置的气流通孔为第一干气流通孔和第二干气流通孔，另外一组对角位置的气流通孔为第一湿气流通孔和第二湿气流通孔，所述矩形板材正面具由导气条组成的干气流通区，该干气流通区位于第一干气流通孔和第二干气流通孔之间，所述矩形板材背面具由导气条组成的湿气流通区，该湿气流通区位于第一湿气流通孔和第二湿气流通孔之间；

矩形板材两侧表面气流通孔的周围、干气流通区的周围、湿气流通区的周围、以及矩形板材两侧表面的边缘处均具有连续的凹凸结构，该凹凸结构包括间隔凹槽和凸台，且凹槽和凸台使凹凸结构形成齿状结构。

作为优选的，所述干气流通区包括第一干气流通区、第二干气流通区和第三干气流通区，其中第二干气流通区为矩形，且第二干气流通区中导气条的延伸方向为矩形板材的长度方向，第一干气流通区位于第一干气流通孔和第一湿气流通孔之间，第三干气流通区位于第二干气流通孔和第二湿气流通孔之间。

作为优选的，所述第一干气流通区为三角形区域，第一干气流通区中导气条两端分别朝向第一干气流通孔和第二干气流通区；所述第三干气流通区为三角形区域，第三干气流通区中导气条两端分别朝向第二干气流通孔和第二干气流通区。

作为优选的，第一干气流通区中导向条相互平行且等间距设置；第二干气流通区中导向条相互平行且等间距设置；第三干气流通区中导向条相互平行且等间距设置。

作为优选的，所述湿气流通区包括第一湿气流通区、第二湿气流通区和第三湿气流通区，其中第二湿气流通区为矩形，且第二湿气流通区中导气条的延伸方向为矩形板材的长度方向，第一湿气流通区位于第一干气流通孔和第一湿气流通孔之间，第三湿气流通区位于第二干气流通孔和第二湿气流通孔之间。