[发明专利]一体成型氢燃料电池双极板及其制备方法

权利要求书

1.一种一体成型氢燃料电池双极板，其特征在于：包括一体成型的金属双极板；所述双极板的表面和背面形成表里一体的凹凸形状，其凹部形成气体流路；所述双极板中部沿双极板长度方向形成若干贯通的冷介质流路；所述冷介质流路内设有用于对冷介质扰流从而降低冷介质流速的连接体；所述气体流路的用于进气的扩散区与用于出气的回收区设置在对角线处；所述扩散区与回收区通过反应区相连构成气体流路；所述气体流路被构造为使通入的气体运动形成紊流以提升双极板的传质能力。

2.根据权利要求1所述的一种一体成型氢燃料电池双极板，其特征在于：所述气体流路的凹部的横截面积被设定为从与气体流动的方向垂直的方向来看时的对应位置截面图中反应区相对于扩散区与回收区相对大；所述气体流路中扩散区与回收区具有笔直流路，反应区为曲折流路；所述冷介质流路为笔直流路。

3.根据权利要求1所述的一种一体成型氢燃料电池双极板，其特征在于：所述反应区包含若干并列设置的波浪形流路。

4.根据权利要求3所述的一种一体成型氢燃料电池双极板，其特征在于：所述波浪形流路沿气体流动方向上包含一笔直的气体可通过路径。

5.根据权利要求1所述的一种一体成型氢燃料电池双极板，其特征在于：所述双极板表面与背面沿周向设有密封槽。

6.根据权利要求1所述的一种一体成型氢燃料电池双极板，其特征在于：所述双极板的两端分别设置三个开口，包括相对设置的注氧口与注氢口，相对设置于中部的注冷介质口与排冷介质口，相对设置的排氢口与排氧口；所述双极板表面与背面的气体流场呈中心对称设置。

7.根据权利要求1所述的一种一体成型氢燃料电池双极板，其特征在于：所述冷介质流路的横截面积被设定为从与冷介质流动的方向垂直的方向来看时的对应位置截面图中冷介质中游侧相对于冷介质上游侧与冷介质下游侧相对大。

8.根据权利要求7所述的一种一体成型氢燃料电池双极板，其特征在于：所述连接体包括位于冷介质流路中的冷介质上游侧与冷介质下游侧被构造为在镂空的双极板中部的前端与尾端呈点状分布的若干两端均一体连接双极板本体的第一连接体后形成的相互贯通的流路。

9.根据权利要求7所述的一种一体成型氢燃料电池双极板，其特征在于：所述连接体包括位于冷介质流路中的冷介质中游侧被构造为在镂空的双极板中部的中段沿冷介质流动方向并列设置若干平行且垂直于冷介质流动方向的两侧侧面均一体连接双极板本体的第二连接体以形成笔直流路。

10.一种一体成型氢燃料电池双极板的制备方法，其特征在于：按照双极板的图纸将3D打印金属材料采用SLM激光选区熔化工艺进行3D打印，得到权利要求1-9任一所述的燃料电池双极板。