技术特征:
1.一种双极板结构,其特征在于,所述双极板结构包括阴极板(1)和阳极板(2),所述阴极板(1)的第一面具有空气流道(11),所述阳极板(2)的第一面具有氢气流道(21),所述阳极板(2)的第二面具有冷却液流道(201);所述阴极板(1)第一面的一条短边上设置有进气歧管单元,所述进气歧管单元包括两个空气进气歧管(12),两个所述空气进气歧管(12)关于阴极板(1)短边的中线对称,使得空气经所述进气歧管单元后均匀地流入所述空气流道(11)中。2.根据权利要求1所述的双极板结构,其特征在于,所述阳极板(2)第二面的一条短边上设置有冷却液入口(202),所述冷却液入口(202)关于阳极板(2)短边的中线对称,所述冷却液入口(202)与冷却液流道(201)连通;且当所述阴极板(1)和阳极板(2)贴合后,所述冷却液入口(202)位于两个所述空气进气歧管(12)之间,使得所述冷却液入口(202)与所述空气进气歧管(12)无重叠。3.根据权利要求2所述的双极板结构,其特征在于,所述阳极板(2)第一面的一条长边上设置有氢气进气歧管(22),所述氢气进气歧管(22)与所述空气进气歧管(12)和所述冷却液入口(202)均无重叠;所述氢气进气歧管(22)与氢气流道(21)连通。4.根据权利要求1-3任一项所述的双极板结构,其特征在于,所述空气流道(11)与所述进气歧管单元之间设置有空气第一分配区单元,所述空气第一分配单元包括两个空气第一分配区(13),两个所述空气第一分配区(13)关于阴极板(1)短边的中线对称;且所述进气歧管单元通过空气第一分配区单元与空气流道(11)连通。5.根据权利要求4所述的双极板结构,其特征在于,所述阴极板(1)第一面的另一条短边上设置有出气歧管单元,所述出气歧管单元与所述进气歧管单元关于阴极板(1)长边的中线对称;所述出气歧管单元包括两个空气出气歧管(14),两个所述空气出气歧管(14)关于阴极板(1)短边的中线对称。6.根据权利要求5所述的双极板结构,其特征在于,所述空气流道(11)与所述出气歧管单元之间设置有空气第二分配区单元,所述空气第二分配单元包括两个空气第二分配区(15),两个所述空气第二分配区(15)关于阴极板(1)短边的中线对称;且所述空气流道(11)通过空气第二分配区单元与出气歧管单元连通。7.根据权利要求6所述的双极板结构,其特征在于,所述双极板结构还包括阴极盖板(3),所述阴极盖板(3)设置有四个,四个所述阴极盖板(3)和与其所覆盖的阴极板(1)之间分别形成两个空气第一分配区(13)和两个空气第二分配区(15)。8.根据权利要求7所述的双极板结构,其特征在于,每个所述阴极盖板(3)上均设置有多个凸起的第一流道(31),所述第一流道(31)与空气流道(11)连通;且所述第一流道(31)的上表面和空气流道(11)的凸面处于同一水平面;其中,所述空气流道(11)的凸面为相邻的两个空气流道(11)之间的凸起。9.根据权利要求2或3所述的双极板结构,其特征在于,所述阳极板(2)第二面上还设置有冷却液第一分配区(203)、冷却液第二分配区(204)以及冷却液出口(205),所述冷却液入口(202)、冷却液第一分配区(203)、冷却液流道(201)、冷却液第二分配区(204)以及冷却液出口(205)依次连通;且所述冷却液入口(202)和冷却液出口(205)关于阳极板(2)长边的中线对称,所述冷却液第一分配区(203)和冷却液第二分配区(204)关于阳极板(2)长边的中线对称。
10.根据权利要求9所述的双极板结构,其特征在于,所述冷却液第一分配区(203)和冷却液第二分配区(204)内均设置有多个引流条,所述引流条将所述冷却液第一分配区(203)和冷却液第二分配区(204)均匀的分为多个区域。11.根据权利要求3所述的双极板结构,其特征在于,所述阳极板(2)的第一面上还设置有氢气第一分配区(23)、氢气第二分配区(24)以及氢气出气歧管(25),所述氢气进气歧管(22)、氢气第一分配区(23)、氢气流道(21)、氢气第二分配区(24)以及氢气出气歧管(25)依次连通;且所述氢气出气歧管(25)设置在阳极板(2)第一面的另一条长边上;且所述氢气流道(21)为s形流道。12.根据权利要求11所述的双极板结构,其特征在于,所述双极板结构还包括阳极盖板(4),所述阳极盖板(4)设置两个,两个所述阳极盖板(4)和与其所覆盖的阳极板(1)之间形成氢气第一分配区(23)和氢气第二分配区(24)。13.根据权利要求12所述的双极板结构,其特征在于,两个所述阳极盖板(4)靠近氢气流道(21)的一端和氢气流道(21)搭接,且搭接处的氢气流道(21)下凹,下凹的深度为所述阳极盖板(4)的厚度。14.根据权利要求13所述的双极板结构,其特征在于,所述阳极盖板(4)上设置有多个凸起的第二流道(41),所述第二流道(41)与氢气流道(21)连通;且所述第二流道(41)的上表面高于所述第二流道(41)的凸面;其中,所述第二流道(41)的凸面为相邻的两个氢气流道(21)之间的凸起。15.一种单电池,其特征在于,所述单电池包括权利要求1-14任一项所述的双极板结构。16.根据权利要求15所述的单电池,其特征在于,所述单电池还包括膜电极(5),所述膜电极(5)位于阴极板(1)和阳极板(2)之间且三者之间通过密封件(54)进行密封。17.根据权利要求16所述的单电池,其特征在于,所述膜电极(5)包括第一碳纸(51)、第二碳纸(52)以及位于所述第一碳纸(51)和第二碳纸(52)之间的质子交换膜(53),所述第一碳纸(51)与阴极板(1)的第一面接触,所述第二碳纸(52)与阳极板(2)的第一面接触;且所述第二碳纸(52)的长度大于所述第一碳纸(51)的长度,所述质子交换膜(53)的大小与所述第二碳纸(52)的大小相同。18.一种电池电堆,其特征在于,所述电池电堆包括多个权利要求15-17任一项所述的单电池。19.根据权利要求18所述的电池电堆,其特征在于,相邻的所述单电池之间通过冷却液密封垫(6)形成冷却液流场(64)。20.根据权利要求19所述的电池电堆,其特征在于,所述冷却液密封垫(6)的长边上设置有第一凸起条(61)和第二凸起条(62),所述第一凸起条(61)和第二凸起条(62)之间设置有多条横向筋(63),每条所述横向筋(63)的一端与第一凸起条(61)接触,另一端与第二凸起条(62)接触。21.根据权利要求18-20任一项所述的电池电堆,其特征在于,所述电池电堆还包括设置在所示电池电堆底部的电堆底板(7),所述电堆底板(7)上开设有沉槽(71)。22.根据权利要求21所述的电池电堆,其特征在于,所述电堆底板(7)内部开设有气体通道(72),所述气体通道(72)的一端通过沉槽(71)与空气进气口连通,另一端与空气出气
口连通;所述气体通道(72)内设置有流量控制阀(73)。
技术总结
本发明属于氢气电池技术领域,公开了一种双极板结构、单电池及电池电堆,双极板结构包括阴极板和阳极板,阴极板的第一面具有空气流道,阳极板的第一面和第二面分别具有氢气流道和冷却液流道;阴极板第一面的一条短边上设置有进气歧管单元,进气歧管单元包括两个空气进气歧管,两个空气进气歧管关于阴极板短边的中线对称,使得空气经进气歧管单元后均匀地流入所述空气流道中。本发明中,由于两个空气进气歧管对称设置,因此,空气在经空气进气歧管进入空气流道中时,可以更加均匀的流入,进而使得介质充分参与反应,通过这种方式提高了电池的性能。的性能。的性能。
技术研发人员:沈润 袁蕴超 朱峥栩 刘洪伟 王海峰 王利生
受保护的技术使用者:锋源新创科技(北京)有限公司
技术研发日:2022.03.14
技术公布日:2022/6/14