本发明专利技术公开了一种具有自增湿结构的燃料电池双极板，包括阴极板和阳极板，阴极板一面设为空气流道，另一面设为平面，阳极板一面设为氢气流道，另一面设为凸脊结构，阴极板和阳极板相耦合以使平面与凸脊结构之间相配合形成冷却液流道，阴极板两侧分别设有第一空气进出口区和第二空气进出口区，第一空气进出口区和第二空气进出口区通过空气流道进气口和空气流道出气口连通空气流道，阳极板设有氢气进口和氢气出口，氢气进口和氢气出口与氢气流道相连通；空气流道包括若干流道组，相邻两个流道组两端的空气流道进气口和空气流道出气口的位置相反设置，以使相邻两个流道组中的空气逆向流动；通过相邻流道组之间相对流使电堆阴极达到自增湿的效果。极达到自增湿的效果。极达到自增湿的效果。
【技术实现步骤摘要】
一种具有自增湿结构的燃料电池双极板
[0001]本专利技术属于氢燃料电池
，更具体而言，涉及一种具有自增湿结构的燃料电池双极板。
技术介绍
[0002]目前，随着氢燃料电池逐步进入市场投入应用，对燃料电池的成本竞争也越来越激烈，对燃料电池系统的体积和重量要求也越来越小，其中，燃料电池系统的增湿器占用整个系统相对较大部分空间，系统成本也相对较高，且其回流管道较多的转角也对空压机的要求较为苛刻。如果电堆不需要加湿器加湿，而是可以自己加湿，如此便省去了加湿器，整个系统的架构将简化，体积、重量、各项成本都会减小，且对空压机的功率、压比等技术要求也会减小，也将提高系统的工作效率。
技术实现思路
[0003]本专利技术的主要目的在于提供一种具有自增湿结构的燃料电池双极板，使电堆阴极达到自增湿的效果。
[0004]根据本专利技术的第一方面，提供了一种具有自增湿结构的燃料电池双极板，包括阴极板和阳极板，所述阴极板一面设为空气流道，另一面设为平面，所述阳极板一面设为氢气流道，另一面设为凸脊结构，所述阴极板和阳极板相耦合以使所述平面与凸脊结构之间相配合形成冷却液流道，所述阴极板两侧分别设有第一空气进出口区和第二空气进出口区，所述第一空气进出口区和第二空气进出口区通过空气流道进气口和空气流道出气口连通所述空气流道，所述阳极板设有氢气进口和氢气出口，所述氢气进口和氢气出口与所述氢气流道相连通；其中，所述空气流道包括若干流道组，相邻两个所述流道组两端的所述空气流道进气口和空气流道出气口的位置相反设置，以使相邻两个所述流道组中的空气逆向流动。
[0005]本专利技术的一个特定的实施例中，所述第一空气进出口区包括第一空气进口和第二空气出口，所述第一空气进口和第二空气出口从上至下依次阵列排布；所述第二空气进出口区包括第一空气出口和第二空气进口，所述第一空气出口和第二空气进口从上至下依次阵列排布。
[0006]本专利技术的一个特定的实施例中，一个所述第一空气进口和第一空气出口通过所述空气流道进气口和空气流道出气口连通一个所述流道组，且所述第一空气进口、第一空气出口和流道组位于同一直线上。
[0007]本专利技术的一个特定的实施例中，一个所述第二空气进口和第二空气出口通过所述空气流道进气口和空气流道出气口连通一个所述流道组，且所述第二空气进口、第二空气出口和流道组位于同一直线上。
[0008]本专利技术的一个特定的实施例中，所述氢气流道两侧分别设有氢气进口分配区和氢气出口分配区，所述氢气进口通过所述氢气进口分配区与所述氢气流道相连通，所述氢气
出口通过所述氢气出口分配区与所述氢气流道相连通。
[0009]本专利技术的一个特定的实施例中，所述冷却液流道两侧分别设有冷却液进口和冷却液出口，所述冷却液进口通过冷却液进口分配区与所述冷却液流道相连通，所述冷却液出口通过冷却液出口分配区与所述冷却液流道相连通。
[0010]本专利技术的一个特定的实施例中，所述流道组包括若干条分支流道。
[0011]本专利技术的一个特定的实施例中，所述空气流道、氢气流道以及冷却液流道均设置为直流道。
[0012]本专利技术的一个特定的实施例中，所述氢气进口和氢气出口之间成对角对称分布；所述冷却液进口和冷却液出口之间成对角对称分布。
[0013]本专利技术的一个特定的实施例中，所述阴极板与阳极板采用石墨材质制成。
[0014]本专利技术上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：此具有自增湿结构的燃料电池双极板通过将相邻两个流道组两端的空气流道进气口和空气流道出气口的位置相反设置，以使相邻两个流道组中的空气逆向流动；当电堆反应时，空气流过第一个流道组并携带电堆工作反应生成的水分和反应释放的内能将流道组后端的GDL加湿加温，即第一个流道组周围的GDL随着流道流体的经过湿度温度越来越高，水分渗透到流道组周围的GDL，此时第一个流道组只是正常的通气放电的工作状态，空气并未被加湿，但第二个流道组中的空气是逆向流动的，即当空气流至第二个流道组出口处时，第二个流道组出口处的GDL属高湿度和较高温度状态，水分通过GDL可以渗透到第一个流道组和第三个流道组的GDL ，进而完成了第二个流道组对其相邻的流道组的加温加湿，依次类推，各流道组可相互加湿加温，形成自增湿结构，使电堆阴极达到自增湿的效果。
附图说明
[0015]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步地说明；图1是本专利技术一个实施例中阴极板面的结构示意图；图2是本专利技术一个实施例中阴极板面的透视图；图3是本专利技术一个实施例中阳极板面的结构示意图；图4是本专利技术一个实施例中阳极板面的透视图；图5是本专利技术一个实施例中冷却液流道面的结构示意图；图6是本专利技术一个实施例中冷却液流道面的透视图；图7是图1中圆A处的放大示意图；图8是图1中圆B处的放大示意图。
具体实施方式
[0016]下面详细描述本专利技术的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0017]在本专利技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和
操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0018]在本专利技术的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0019]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”以及“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。
[0020]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接或活动连接，也可以是可拆卸连接或不可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通、间接连通或两个元件的相互作用关系。
[0021]下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本专利技术的不同方案。
[0022]参照图1至图8所示，提供了一种具有自增湿结构的燃料电池双极板，包括阴极板1和阳极板2，阴极板1一面设为空气流道101，另一面设为平面，阳极板2一面设为氢气流道201，另一面设为凸脊结构，阴极板1和阳极板2相耦合以使平面与凸脊结构之间相配合形成冷却液流道206，阴极板1两侧分别设有第一空气进出口区和第二空气进出口区，第一空气进出口区和第二空气进本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有自增湿结构的燃料电池双极板，其特征在于，包括阴极板（1）和阳极板（2），所述阴极板（1）一面设为空气流道（101），另一面设为平面，所述阳极板（2）一面设为氢气流道（201），另一面设为凸脊结构，所述阴极板（1）和阳极板（2）相耦合以使所述平面与凸脊结构之间相配合形成冷却液流道（206），所述阴极板（1）两侧分别设有第一空气进出口区和第二空气进出口区，所述第一空气进出口区和第二空气进出口区通过空气流道进气口（106）和空气流道出气口（107）连通所述空气流道（101），所述阳极板（2）设有氢气进口（202）和氢气出口（203），所述氢气进口（202）和氢气出口（203）与所述氢气流道（201）相连通；其中，所述空气流道（101）包括若干流道组（1011），相邻两个所述流道组（1011）两端的所述空气流道进气口（106）和空气流道出气口（107）的位置相反设置，以使相邻两个所述流道组（1011）中的空气逆向流动。2.根据权利要求1所述的具有自增湿结构的燃料电池双极板，其特征在于，所述第一空气进出口区包括第一空气进口（102）和第二空气出口（105），所述第一空气进口（102）和第二空气出口（105）从上至下依次阵列排布；所述第二空气进出口区包括第一空气出口（103）和第二空气进口（104），所述第一空气出口（103）和第二空气进口（104）从上至下依次阵列排布。3.根据权利要求2所述的具有自增湿结构的燃料电池双极板，其特征在于，一个所述第一空气进口（102）和第一空气出口（103）通过所述空气流道进气口（106）和空气流道出气口（107）连通一个所述流道组（1011），且所述第一空气进口（102）、第一空气出口（103）和流道组（1011）位于同一直线上。4.根据权利要求2所述的具有自增湿结构...
【专利技术属性】
技术研发人员：周璞，熊子昂，曾燃杰，夏敏妍，林伟业，谢锦豪，
申请(专利权)人：广东泰极动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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