專利名稱：燃料電池曲線型截面槽道雙極板的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種燃料電池雙極板，特別是涉及質子交換膜燃料電池雙極板。
背景技術：
燃料電池具有高效率、無污染、建設周期短、易維護的特點，它不僅是汽車最有前途的替代清潔能源，還能廣泛用于航天飛機、潛艇、水下機器人、通訊系統(tǒng)、中小規(guī)模電站、家用電源。同時也適合提供移動、分散電源和接近終端用戶的電力供給，還能解決電網(wǎng)調峰問題。
燃料電池中雙極板導流場的工程設計不但會影響電池的發(fā)電性能，而且會影響燃料電池運行的穩(wěn)定可靠性及壽命。理想的燃料電池雙極板導流場工程設計應該使整個導流場中的燃料與氧化劑向電極傳質均勻，導電性能好，電阻小，而且又可以將電池反應生成的產(chǎn)物水及時帶出，使電極電化學反映處于良好的水、熱管理平衡狀態(tài)，從而使燃料電池運行性能及穩(wěn)定性、壽命都有保證。現(xiàn)有的燃料電池雙極板槽道截面形狀為矩形、三角形(見《燃料電池》毛宗強等，2005.4第一版33～44，化學工業(yè)出版社)。
現(xiàn)有的雙極板導流場的槽道截面形狀為矩形或三角形，存在如下不足1)與曲線型截面槽道相比槽道阻力大；2)電池反應生成的水在表面張力、摩擦力等作用下容易在槽道底部的交角處形成水珠滯留，不易及時排出，造成水淹現(xiàn)象，降低燃料電池性能；3)在相同的開孔率情況下，矩形截面槽道的雙極板電阻大。

發(fā)明內容
本實用新型的目的是提供一種排水性能好、電阻相對較小的燃料電池曲線型截面槽道雙極板。
本實用新型所采用的技術方案是在燃料電池雙極板的一面開有若干個曲線型截面槽道，而在另一面開有若干個與其垂直的曲線型截面槽道。曲線型截面槽道的曲線形狀可以為U形曲線，也可以為半圓型曲線。由于槽道為曲線型截面，在相同過流斷面(橫斷面)情況下，曲線型截面槽道的流動阻力比矩形截面槽道的流動阻力小；槽道底部光滑無交角，有利于水珠的及時排出，減少電池反應生成的水珠滯留，出現(xiàn)水淹現(xiàn)象機會??；對于面積相同的雙極板，開孔率和過流斷面相同情況下，曲線型槽道與質子交換膜的接觸面積大，可提高擴散效率和燃料電池性能。在槽道與質子交換膜的接觸面積相等時，曲線型槽道雙極板電流流通截面面積比矩形槽道雙極板電流流通截面面積大，因而電阻減小。
本實用新型由于開有曲線型截面槽道，具有如下的優(yōu)點1)槽道阻力小，壓降較小；2)槽道底部光滑無交角，有利于水珠的及時排出，減少電池反應生成的水珠滯留，出現(xiàn)水淹現(xiàn)象機會??；3)相同開孔率情況下，電流流通截面大因而電阻較小。
4)單位面積板上開孔率大，可提高擴散效率和燃料電池性能。


圖1為本實用新型U型截面槽道結構示意圖；圖2為本實用新型為半圓型截面槽道結構示意圖。
圖中1-半圓型截面槽道開口(半圓直徑)；2-過流斷面(槽道橫斷面)；3-電流流通截面； 4-槽道縱斷面；5-U型截面槽道開口；6-U型截面槽道底部深度具體實施方式
實施方式1在燃料電池雙極板的兩面分別開有相互垂直的若干個U型曲線型截面的槽道。
實施方式2在燃料電池雙極板的兩面分別開有相互垂直的若干個半圓形曲線型截面的槽道。
權利要求1.一種燃料電池雙極板，其特征在于在其兩面分別開有相互垂直的若干個曲線型截面槽道。
2.根據(jù)權利要求1所述的燃料電池雙極板，其特征在于所述的曲線型截面槽道為U型曲線。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的燃料電池雙極板，其特征在于所述的曲線型截面槽道為半圓形曲線。
專利摘要一種燃料電池雙極板，在其兩面分別開有相互垂直的若干個曲線型截面槽道。曲線形狀可以為U形曲線，也可以為半圓型曲線。由于槽道為曲線型截面，在相同過流斷面情況下，曲線型截面槽道的流動阻力比矩形截面槽道的流動阻力小；槽道底部光滑無交角，有利于水珠的及時排出，減少電池反應生成的水珠滯留，出現(xiàn)水淹現(xiàn)象機會?。粚τ诿娣e相同的雙極板，開孔率和過流斷面相同情況下，曲線型槽道與質子交換膜的接觸面積大，可提高擴散效率和燃料電池性能。在槽道與質子交換膜的接觸面積相等時，曲線型槽道雙極板電流流通截面面積比矩形槽道雙極板電流流通截面面積大，因而電阻減小。適用于燃料電池，特別是適用于質子交換膜燃料電池。
文檔編號H01M4/86GK2862346SQ200520099368
公開日2007年1月24日 申請日期2005年12月15日 優(yōu)先權日2005年12月15日
發(fā)明者王佳楣, 姜炳坤 申請人:武漢理工大學