一种燃料电池双极板及燃料电池的制作方法

本技术涉及燃料电池，尤其涉及一种燃料电池双极板及燃料电池。

背景技术：

1、在燃料电池内部水管理不善、配气不均、温度不均等等情况下都很容易产生氢空界面，由此产生的高电位对于催化剂载体、扩散层以及膜都有严重的影响。对于燃料电池性能的主要影响因素包括材料因素、设计因素、控制因素、工艺因素、道路工况因素以及环境因素等等。为了解决燃料电池内部水管理不善、配气不均、温度不均等问题，许多学者在燃料电池流道结构设计方面做了许多研究，在设计因素方面，通过对双极板结构的设计，降低内阻，减少水淹的发生，是目前的研究热点。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供了一种燃料电池双极板及燃料电池。

2、一种燃料电池双极板，包括双极板本体，所述双极板本体上设有进气口、出气口和反应气体流动区，所述反应气体流动区内设有左侧导向流道和右侧导向流道；

3、所述左侧导向流道包括多条第一流道和第二流道，且多条所述第一流道和所述第二流道交替设置，并由左向右依次间隔分布，每条所述第一流道由多个第一气体导向块组成，多个所述第一气体导向块由上至下依次间隔分布，且两个所述第一气体导向块之间具有第一气体流通通道，所述第一气体流通通道倾斜向右设置，每个所述第一气体导向块上均设有第一导向脊和第二导向脊，其中，所述第一导向脊朝左设置，所述第二导向脊朝右设置；

4、每条所述第二流道由多个第二气体导向块组成，多个所述第二气体导向块由上至下依次间隔分布，且两个所述第二气体导向块之间具有第二气体流通通道，所述第二气体流通通道倾斜向右设置，每个所述第二气体导向块上均设有第三导向脊和第四导向脊，其中，所述第三导向脊朝左设置，所述第四导向脊朝右设置；

5、所述第二导向脊与所述第三导向脊相对设置，以限定出引射口，所述第一导向脊与所述第四导向脊相对设置，以限定出引射口；

6、所述右侧导向流道包括多条第三流道和第四流道，且所述第三流道和所述第四流道交替设置，并由左向右依次间隔分布，每条所述第三流道由多个第三气体导向块组成，多个所述第三气体导向块由上至下依次间隔分布，且两个所述第三气体导向块之间具有第三气体流通通道，所述第三气体流通通道倾斜向左设置，每个所述第三气体导向块上均设有第五导向脊和第六导向脊，其中，所述第五导向脊朝左设置，所述第六导向脊朝右设置；

7、每条所述第四流道由多个第四气体导向块组成，多个所述第四气体导向块由上至下依次间隔分布，且两个所述第四气体导向块之间具有第四气体流通通道，所述第四气体流通通道倾斜向左设置，每个所述第四气体导向块上均设有第七导向脊和第八导向脊，且位于最右侧的所述第四流道的多个第四气体导向块仅设有第七导向脊，其中，所述第七导向脊朝左设置，所述第八导向脊朝右设置；

8、所述第六导向脊与所述第七导向脊相对设置，以限定出引射口，所述第五导向脊与所述第八导向脊相对设置，以限定出引射口；

9、位于最右侧的第二流道的所述第四导向脊与位于最左侧的第三流道的第五导向脊相对设置，以限定出引射口。

10、进一步地，所述左侧导向流道和所述右侧导向流道外具有一圈矩形结构的主流道。

11、进一步地，在所述第一流道中，位于最下方的所述第一气体导向块上不具有所述第一导向脊和所述第二导向脊。

12、进一步地，在所述第二流道中，位于最上方的所述第二气体导向块仅设有第四导向脊，而位于最下方的所述第二气体导向块仅设有第三导向脊。

13、进一步地，在所述第三流道中，位于最上方的所述第三气体导向块仅设有第五导向脊，位于最下方的所述第三气体导向块仅设有第六导向脊。

14、进一步地，在所述第四流道中，位于最下方的所述第四气体导向块不具有所述第七导向脊和所述第八导向脊。

15、进一步地，所述双极板本体的顶壁中部设有多个凸起，多个所述凸起沿左右方向均匀间隔分布。

16、进一步地，所述引射口的宽度dn为0.1mm-0.3mm，第一气体流通通道、第二气体流通通道、第三气体流通通道和第四气体流通通道的宽度dc为0.1mm-0.3mm。

17、进一步地，所述第一气体导向块与相邻的所述第二气体导向块之间，以及所述第三气体导向块与相邻的所述第四气体导向块之间共同限定出子流场。

18、进一步地，所述子流道的宽度dm为1mm。

19、本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型所述的一种燃料电池双极板，从而起到调节局部的反应气体分布，实现反应气体的均匀调配，以及灵活调整整个双极板的反应气体的分布，最终达到控制燃料电池温度、电流密度均匀性的目的。

技术特征：

1.一种燃料电池双极板，包括双极板本体，所述双极板本体上设有进气口、出气口和反应气体流动区，其特征在于，所述反应气体流动区内设有左侧导向流道和右侧导向流道；

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池双极板，其特征在于，所述进气口设置在所述双极板本体的左侧上部，所述出气口设置在所述双极板本体的右侧下部。

3.根据权利要求1所述的一种燃料电池双极板，其特征在于，所述左侧导向流道和所述右侧导向流道外具有一圈矩形结构的主流道，所述第一气体导向块与相邻的所述第二气体导向块之间，以及所述第三气体导向块与相邻的所述第四气体导向块之间共同限定出子流场。

4.根据权利要求1所述的一种燃料电池双极板，其特征在于，在所述第一流道中，位于最下方的所述第一气体导向块上不具有所述第一导向脊和所述第二导向脊。

5.根据权利要求1所述的一种燃料电池双极板，其特征在于，在所述第二流道中，位于最上方的所述第二气体导向块仅设有第四导向脊，而位于最下方的所述第二气体导向块仅设有第三导向脊。

6.根据权利要求1所述的一种燃料电池双极板，其特征在于，在所述第三流道中，位于最上方的所述第三气体导向块仅设有第五导向脊，位于最下方的所述第三气体导向块仅设有第六导向脊。

7.根据权利要求1所述的一种燃料电池双极板，其特征在于，在所述第四流道中，位于最下方的所述第四气体导向块不具有所述第七导向脊和所述第八导向脊。

8.根据权利要求1所述的一种燃料电池双极板，其特征在于，所述双极板本体的顶壁中部设有多个凸起，多个所述凸起沿左右方向均匀间隔分布。

9.根据权利要求1所述的一种燃料电池双极板，其特征在于，所述引射口的宽度dn为0.1mm-0.3mm，第一气体流通通道、第二气体流通通道、第三气体流通通道和第四气体流通通道的宽度dc为0.1mm-0.3mm，子流道的宽度dm为1mm。

10.一种燃料电池，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的燃料电池双极板。

技术总结
本技术涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池双极板及燃料电池。一种燃料电池双极板，包括双极板本体，所述双极板本体上设有进气口、出气口和反应气体流动区，所述反应气体流动区内设有左侧导向流道和右侧导向流道。本技术所述的一种燃料电池双极板，从而起到调节局部的反应气体分布，实现反应气体的均匀调配，以及灵活调整整个双极板的反应气体的分布，最终达到控制燃料电池温度、电流密度均匀性的目的。

技术研发人员：李涛,黄家乐,绳新发
受保护的技术使用者：重庆地大工业技术研究院有限公司
技术研发日：20221226
技术公布日：2024/1/13