一种具有新型流场的燃料电池双极板及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115881997A(43)申请公布日2023.03.31(21)申请号202211633254.8(22)申请日2022.12.19(71)申请人安徽明天新能源科技有限公司地址230000安徽省合肥市经济技术开发区宿松路3963号智能科技园E栋15楼(72)发明人俞庆阳周文增霍亮潘永志汤飞贾建阔王朝云(74)专利代理机构合肥正则元起专利代理事务所(普通合伙)34160专利代理师苏宇(51)Int.Cl.H01M8/0202(2016.01)H01M8/04029(2016.01)H01M8/04014(2016.01)H01M8/0273(2016.01)权利要求书1页说明书9页附图3页(54)发明名称一种具有新型流场的燃料电池双极板及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种具有新型流场的燃料电池双极板及其制备方法，涉及燃料电池技术领域。本发明双极板包括氢极板和氧极板，所述氢极板一侧为氢气侧、另一侧为冷却水侧，所述氧极板一侧为空气侧、另一侧为水侧；所述冷却水侧和水侧相对设置，冷却水侧和水侧构成冷却水腔；所述氢极板表面流动氢气，所述氧极板表面流动空气，所述氢气与空气的流动方向相反。CN115881997ACN115881997A权利要求书1/1页1.一种具有新型流场的燃料电池双极板，其特征在于，所述双极板包括氢极板和氧极板，所述氢极板一侧为氢气侧、另一侧为冷却水侧，所述氧极板一侧为空气侧、另一侧为水侧；所述冷却水侧和水侧相对设置，冷却水侧和水侧构成冷却水腔；所述氢极板表面流动氢气，所述氧极板表面流动空气，所述氢气与空气的流动方向相反。2.根据权利要求1所述的一种具有新型流场的燃料电池双极板,其特征在于，所述氢极板表面设置有氢气入口区(1)、氢气分配区(2)、氢气反应区(3)、氢气汇合区(4)、氢气出口区(5)，所述氧极板表面设置有空气入口区(6)、空气分配区(7)、空气反应区(8)、空气汇合区(9)、空气出口区(10)；氢气依次在氢极板表面的氢气入口区(1)、氢气分配区(2)、氢气反应区(3)、氢气汇合区(4)、氢气出口区(5)流动，空气依次在氧极板表面的空气入口区(6)、空气分配区(7)、空气反应区(8)、空气汇合区(9)、空气出口区(10)流动。3.根据权利要求1所述的一种具有新型流场的燃料电池双极板,其特征在于，所述冷却水腔表面设置有冷却水入口区(11)和冷却水出口区(12)，冷却水通过冷却水入口区(11)流入冷却水腔、并通过冷却水出口区(12)流出冷却水腔；所述冷却水的流动方向与空气的流动方向相同。4.根据权利要求2所述的一种具有新型流场的燃料电池双极板,其特征在于，所述氢气分配区(2)、氢气汇合区(4)、空气分配区(7)、空气汇合区(9)均为点状过渡流场结构，所述点状过渡流场结构为等间距分布的水平直线和等间距分布的垂直直线构成，所述水平直线和所述垂直直线的交点位置设置有圆柱形结构。5.根据权利要求2所述的一种具有新型流场的燃料电池双极板,其特征在于，所述空气反应区(8)为直通交叉变径流场结构，所述直通交叉变径流场结构为多个流道径向排列得到，所述流道包括常规结构(13)和变径结构(14)，所述常规结构(13)和变径结构(14)间隔连通设置。6.根据权利要求2所述的一种具有新型流场的燃料电池双极板,其特征在于，所述氢气反应区(3)为波纹恒定截面结构，所述波纹恒定截面结构为多个波纹状流道径向排列得到。7.根据权利要求2所述的一种具有新型流场的燃料电池双极板,其特征在于，所述氢极板和氧基板均以钛合金材料作为基底材料，基底材料表面通过物理气相沉积法沉积有氮化钛镀层。8.根据权利要求7所述的一种具有新型流场的燃料电池双极板,其特征在于，所述氮化钛镀层厚度50‑100nm。9.根据权利要求1‑8任一所述的一种具有新型流场的燃料电池双极板的制备方法,其特征在于，包括如下步骤：S1：基底材料表面处理，得到镀层片材；S2：将镀层片材冲压裁切成型，分别得到氢极板、氧极板；S3：将氢极板和氧极板连接，得到双极板。10.根据权利要求9所述的一种具有新型流场的燃料电池双极板的制备方法,其特征在于，氢极板和氧极板之间通过橡胶和激光焊接进行连接，所述橡胶对冷取水侧和水侧进行密封得到冷却水腔，所述激光焊接对氢极板和氧极板进行电子导通。2CN115881997A说明书1/9页一种具有新型流场的燃料电池双极板及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种具有新型流场的燃料电池双极板及其制备方法。背景技术[0002]燃料电池系统，由于具有燃料利用率高、无污染、容量可根据需要而定等多种优势，成为研究热点之一。而其中的质子交换膜燃料电池系统具有高功率密度、高效环保及良好的启