燃料电池极板及具有其的燃料电池的制作方法

本技术属于燃料电池，具体涉及一种燃料电池极板及具有其的燃料电池。

背景技术：

1、燃料电池在运行过程中会产生水汽，在电池单元中，水汽会从mea(膜电极组件)逐渐扩散到极板流道内，如果水汽无法及时有效地从电池单元中排出，会使得反应气体无法到达被液滴所淹没的区域，从而导致膜电极性能不稳定甚至失效。

2、目前市场上所使用的极板中，流道宽度均相同。然而在实际使用的过程中，处于极板边缘的流道由于接触外界环境，在外界环境温度低于燃料电池运行温度时，处于边缘的流道会更容易产生冷凝水；此外，在实际布置时，极板通常会横向设置，即若干极板流道此时会沿宽度方向间隔排列，受该布置形式的影响，重力会促使水汽向极板底部的流道运行，因此会更容易在极板底部边缘的流道堆积，导致水淹现象，加剧了极板底部边缘的流道的排水困难性。

3、基于以上所述，现亟需一种燃料电池极板及具有其的燃料电池，来解决现有技术中存在的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型的一个目的在于提供一种燃料电池极板，以增强极板边缘流道的排水能力，还能消除受重力影响出现的极板流道水淹问题。

2、为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、燃料电池极板，具有流道，上述流道包括沿竖直方向排布设置的第一流道、第二流道和第三流道，上述第一流道和上述第三流道分别位于上述燃料电池极板的相对两侧边缘，上述第二流道夹设于上述第一流道和上述第三流道之间，上述第一流道和上述第三流道沿上述竖直方向的长度均大于上述第二流道沿上述竖直方向的长度。

4、可选地，沿上述竖直方向，上述第三流道位于上述第一流道的下方，上述第三流道沿上述竖直方向的长度大于上述第一流道沿上述竖直方向的长度。

5、可选地，上述第二流道沿上述竖直方向的长度d2满足：0.5mm≤d2＜0.6mm，上述第一流道沿上述竖直方向的长度d1满足：0.6mm≤d1＜0.7mm。

6、可选地，上述第三流道沿上述竖直方向的长度d3满足：0.7mm≤d3≤0.8mm。

7、可选地，上述第二流道设置有多个，多个上述第二流道沿上述竖直方向间隔排布设置。

8、可选地，上述第一流道为直线形结构或波浪形结构；

9、和/或，上述第二流道为直线形结构或波浪形结构；

10、和/或，上述第三流道为直线形结构或波浪形结构。

11、可选地，上述燃料电池极板由石墨或金属制成。

12、可选地，上述燃料电池极板包括板体和脊部，上述脊部凸设于上述板体的表面，并沿上述竖直方向间隔排布设置，相邻两个上述脊部之间形成上述流道。

13、本实用新型的另一个目的在于提供一种燃料电池，能够解决燃料电池内排水困难的问题，提升燃料电池发电性能的稳定性。

14、为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

15、燃料电池，包括多个电池单元，上述电池单元包括膜电极组件和如上述的燃料电池极板，上述燃料电池极板贴合设置于上述膜电极组件的侧面。

16、可选地，上述燃料电池极板包括第一极板和第二极板，上述第一极板和上述第二极板贴合设置在上述膜电极组件的相对两侧，且上述第一极板和上述第二极板均具有上述第一流道、上述第二流道和上述第三流道。

17、本实用新型的有益效果：

18、本实用新型提供了一种燃料电池极板，该燃料电池极板的流道包括沿竖直方向排布设置的第一流道、第二流道和第三流道，且第一流道和第三流道分别位于燃料电池极板的相对两侧边缘，第二流道夹设在第一流道和第三流道之间，通过将第一流道和第三流道沿竖直方向的长度设计成大于第二流道沿竖直方向的长度，沿竖直方向的长度越长，排水能力越强，因此一方面可以增强位于燃料电池极板边缘的流道的排水能力，另一方面还能够消除燃料电池极板受重力影响，位于燃料电池极板底部边缘的第三流道出现水淹的问题。

19、本实用新型还提供了一种燃料电池，通过使用上述燃料电池极板，可以增大位于燃料电池极板边缘的流道沿竖直方向的长度，从而提高燃料电池极板边缘的流道的排水能力，防止位于燃料电池极板底部边缘的第三流道水淹，缓解了外界环境温度以及重力对燃料电池极板边缘的流道造成的排水困难问题，有效提升了燃料电池发电性能的稳定性。

技术特征：

1.燃料电池极板，具有流道(101)，其特征在于，所述流道(101)包括沿竖直方向排布设置的第一流道(1011)、第二流道(1012)和第三流道(1013)，所述第一流道(1011)和所述第三流道(1013)分别位于所述燃料电池极板(100)的相对两侧边缘，所述第二流道(1012)夹设于所述第一流道(1011)和所述第三流道(1013)之间，所述第一流道(1011)和所述第三流道(1013)沿所述竖直方向的长度均大于所述第二流道(1012)沿所述竖直方向的长度。

2.根据权利要求1所述的燃料电池极板，其特征在于，沿所述竖直方向，所述第三流道(1013)位于所述第一流道(1011)的下方，所述第三流道(1013)沿所述竖直方向的长度大于所述第一流道(1011)沿所述竖直方向的长度。

3.根据权利要求2所述的燃料电池极板，其特征在于，所述第二流道(1012)沿所述竖直方向的长度d2满足：0.5mm≤d2＜0.6mm，所述第一流道(1011)沿所述竖直方向的长度d1满足：0.6mm≤d1＜0.7mm。

4.根据权利要求3所述的燃料电池极板，其特征在于，所述第三流道(1013)沿所述竖直方向的长度d3满足：0.7mm≤d3≤0.8mm。

5.根据权利要求1所述的燃料电池极板，其特征在于，所述第二流道(1012)设置有多个，多个所述第二流道(1012)沿所述竖直方向间隔排布设置。

6.根据权利要求1-5任一项所述的燃料电池极板，其特征在于，所述第一流道(1011)为直线形结构或波浪形结构；

7.根据权利要求1-5任一项所述的燃料电池极板，其特征在于，所述燃料电池极板(100)由石墨或金属制成。

8.根据权利要求1-5任一项所述的燃料电池极板，其特征在于，所述燃料电池极板(100)包括板体(111)和脊部(112)，所述脊部(112)凸设于所述板体(111)的表面，并沿所述竖直方向间隔排布设置，相邻两个所述脊部(112)之间形成所述流道(101)。

9.燃料电池，包括多个电池单元，其特征在于，所述电池单元包括膜电极组件和如权利要求1-8任一项所述的燃料电池极板(100)，所述燃料电池极板(100)贴合设置于所述膜电极组件的侧面。

10.根据权利要求9所述的燃料电池，其特征在于，所述燃料电池极板(100)包括第一极板(110)和第二极板，所述第一极板(110)和所述第二极板贴合设置在所述膜电极组件的相对两侧，且所述第一极板(110)和所述第二极板均具有所述第一流道(1011)、所述第二流道(1012)和所述第三流道(1013)。

技术总结
本技术公开了一种燃料电池极板，属于燃料电池技术领域。燃料电池极板具有流道，流道包括沿竖直方向排布设置的第一流道、第二流道和第三流道，第一流道和第三流道分别位于燃料电池极板的相对两侧边缘，第二流道夹设于第一流道和第三流道之间，第一流道和第三流道沿所述竖直方向的长度均大于第二流道沿竖直方向的长度，沿竖直方向的长度越长，排水能力越强，从而可增强位于燃料电池极板边缘的流道的排水能力，还能消除受重力影响，燃料电池极板底部边缘的第三流道出现水淹的问题。通过在燃料电池中使用上述燃料电池极板，缓解了外界环境温度和重力对燃料电池极板边缘流道造成的排水困难问题，有效提升了燃料电池发电性能的稳定性。

技术研发人员：杨东胜
受保护的技术使用者：未势能源科技有限公司
技术研发日：20230829
技术公布日：2024/3/21