低铂载量燃料电池膜电极流道板的制作方法

本发明涉及燃料电池领域，尤其涉及一种低铂载量燃料电池膜电极流道板。

背景技术：

燃料电池(Fuel Cell)是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池，电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。

燃料电池的主要构成组件为：电极（Electrode）、电解质隔膜（Electrolyte Membrane）与集电器（Current Collector）等。 膜电极组件是燃料电池的质子交换膜 (PEMs)，催化剂和电极的组合。该质子交换膜是夹在两电极之间，催化剂嵌入在他们之间。电极相对质子交换膜是绝缘的。

在膜电极组件中，氢气与氧气是从电极下方的流道板上的流道布局通入的，并且当氢气与氧气处于湿润的环境下更容易反应，而在现有市场上使用的流道布局通常均为若干并列设置的直通管路，这样气体在通过这些直通管路时，位于后端的管路会由于氢气与氧气逐渐反应产生水，因此会逐渐变为湿通道，更有助于氢气与氧气的反应，而位于前端的管路由于反应少而产生很少的水汽或者根本没有水蒸汽产生，仍为干通道，气体的利用率不高。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种低铂载量燃料电池膜电极流道板，其能够很好的对气体进行湿润，提高了气体的利用率。

为了解决上述问题，本发明提供了一种低铂载量燃料电池膜电极流道板，包括流道板板体及分布在所述流道板板体上的流道布局，所述流道布局包括多个并列设置的支路通道，每一所述支路通道为S通道。

进一步，每一所述支路通道呈U型或者S型。

进一步，每一所述支路通道在第一次折流之前为干通道。

进一步，每一所述支路通道在第一次折流之后为湿通道。

进一步，在每一所述支路通道的干通道的两侧分别为另一支路通道的湿通道及本支路通道的湿通道，以利用湿通道内的水汽渗透到所述干通道内进行加湿。

进一步，所述流道布局一端为进气端，另一端为出气端。

本发明的优点在于，通过将多个支路通道设计为S通道，在干通道的两端分别形成相邻支路通道的湿通道和本支路通道的湿通道，利用膜电极本身的渗透性，通过湿通道内的水汽渗透到相邻的干通道进行加湿，从而达到了对干通道湿润的效果，提高了气体的反应利用率。

附图说明

图1是本发明低铂载量燃料电池膜电极流道板的结构示意图；

图2是图1中A部位的放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的低铂载量燃料电池膜电极流道板的具体实施方式做详细说明。

参见图1及图2所示，由于本发明低铂载量燃料电池膜电极流道板较长，为了能够清楚显示低铂载量燃料电池膜电极流道板结构，在图1中以断面线标示低铂载量燃料电池膜电极流道板。本发明一种低铂载量燃料电池膜电极流道板，包括流道板板体1及分布在所述流道板板体1上的流道布局2。

所述流道布局2包括多个并列设置的支路通道3。所述流道布局2的一端为进气端，另一端为出气端。燃料电池需要的氢气及氧气从所述进气端进入流道布局2，在每一所述支路通道3内氢气与氧气发生反应，产生的水汽及没有反应完的氢气及氧气从所述出气端排出。

每一所述支路通道3为S通道，即每一所述支路通道3曲折前进，每一所述支路通道3呈U型或者S型，或者其他形状，在本具体实施方式中，每一所述支路通道3为S型。在图2中，在其中一个支路通道3内采用箭头标示出气体的走向。

需要反应的氢气与氧气均通入每一支路通道3内，并在每一支路通道3内进行反应。当氢气与氧气初始进入所述每一支路通道3内时，由于氢气与氧气还没有发生反应或者发生反应缓慢，使得每一支路通道3的第一次折流之前的通道为干通道，如图2中标号4所示通道，位于每一支路通道3后端的管路会由于氢气与氧气逐渐反应产生水，因此会逐渐变为湿通道，如图2中标号5所示通道。

因此，由于所述流道布局2的边缘临近流道板板体1，使得边缘的支路通道3的干通道的一侧临近流道板板体1侧壁，除该支路通道3外，其余的支路通道3的干通道的两侧分别为另一支路通道3的湿通道和本支路通道3的湿通道，而氢气与氧气反应生成的水汽会由于膜电极本身的渗透性，渗透到相邻的支路通道3内，从而可利用这些水汽对相邻的支路通道3进行加湿，这样当氧气与氢气在这些湿润的支路通道3内反应时，气体的利用率及反应速率都得到了提升。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。