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用于燃料電池的雙極板結(jié)構(gòu)的制作方法

文檔序號(hào):11810495閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種用于燃料電池的雙極板結(jié)構(gòu),包括:

陰極雙極板,所述陰極雙極板具有第一流場(chǎng)部分以在所述第一流場(chǎng)部分和第一氣體擴(kuò)散層之間形成陰極通道、并具有第一接合部分以在其中所述第一接合部分與所述第一氣體擴(kuò)散層結(jié)合的狀態(tài)下形成冷卻劑通道;以及

陽(yáng)極雙極板,所述陽(yáng)極雙極板具有第二流場(chǎng)部分以在所述第二流場(chǎng)部分和第二氣體擴(kuò)散層之間形成陽(yáng)極通道,并具有第二接合部分以在其中所述第二接合部分與所述第二氣體擴(kuò)散層結(jié)合的狀態(tài)下形成冷卻劑通道,

其中,所述陰極通道具有相互交叉的通道結(jié)構(gòu),而所述陽(yáng)極通道具有其中流場(chǎng)彼此平行地布置的平行的通道結(jié)構(gòu),

其中,在所述陰極雙極板和所述陽(yáng)極雙極板中沿著反應(yīng)區(qū)域的兩個(gè)長(zhǎng)邊邊緣部分中的一個(gè)形成空氣入口歧管孔,在所述反應(yīng)區(qū)域中形成所述第一流場(chǎng)部分和所述第二流場(chǎng)部分以及所述第一接合部分和所述第二接合部分,并且沿著所述反應(yīng)區(qū)域的兩個(gè)長(zhǎng)邊邊緣部分中的另一個(gè)形成空氣出口歧管孔,并且

其中,所述陰極通道中的每一個(gè)的縱向方向是所述反應(yīng)區(qū)域的寬度方向。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極板結(jié)構(gòu),其中,在所述陰極雙極板和所述陽(yáng)極雙極板中的每一個(gè)中沿著所述反應(yīng)區(qū)域的兩個(gè)短邊邊緣部分中的一個(gè)形成氫氣入口歧管孔,并沿著所述兩個(gè)短邊邊緣部分中的另一個(gè)形成氫氣出口歧管孔。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極板結(jié)構(gòu),其中,所述陰極通道中的每一個(gè)的縱向方向與所述陽(yáng)極通道中的每一個(gè)的縱向方向相交。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極板結(jié)構(gòu),其中,所述陽(yáng)極通道中的每一個(gè)的縱向方向是所述反應(yīng)區(qū)域的縱向方向,使得所述陰極通道中的每一個(gè)的縱向方向垂直于所述陽(yáng)極通道中的每一個(gè)的縱向方向。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙極板結(jié)構(gòu),其中,當(dāng)所述第一接合部分和所述第二接合部分的表面分別與兩個(gè)相鄰燃料電池的所述第一氣體擴(kuò)散層和所述第二氣體擴(kuò)散層結(jié)合時(shí),在所述第一接合部分和所述第二接合部分的每個(gè)表面的相對(duì)表面上以鋸齒形通路形式形成冷卻劑通道,使得所述冷卻劑通道的縱向通路和橫向通路交替地重復(fù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極板結(jié)構(gòu),其中,所述第一接合部分具有鋸齒形通路,使得所述第一接合部分的縱向部分和橫向部分交替地重復(fù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極板結(jié)構(gòu),其中,所述第一接合部分的至少一個(gè)部分具有封閉形式以形成多個(gè)封閉的第一流場(chǎng)部分,從而在其中所述第一接合部分與所述第一氣體擴(kuò)散層結(jié)合的狀態(tài)下阻塞每個(gè)封閉的第一流場(chǎng)部分的整個(gè)周邊。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極板結(jié)構(gòu),其中,在所述反應(yīng)區(qū)域的拐角部分處形成冷卻劑入口和出口歧管孔。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極板結(jié)構(gòu),其中:

空氣入口歧管孔在所述陰極雙極板和所述陽(yáng)極雙極板的縱向方向上沿著所述陰極雙極板和所述陽(yáng)極雙極板之間的中心部分延伸;

空氣出口歧管孔在所述陰極雙極板和所述陽(yáng)極雙極板的縱向方向上在所述陰極雙極板和所述陽(yáng)極雙極板的兩個(gè)長(zhǎng)邊邊緣部分處延伸;并且

其中形成有所述第一流場(chǎng)部分和所述第二流場(chǎng)部分以及所述第一接合部分和所述第二接合部分的反應(yīng)區(qū)域分別位于所述空氣出口歧管孔中的一個(gè)與所述空氣入口歧管孔之間、以及所述空氣出口歧管孔中的另一個(gè)與所述中心部分處的所述空氣入口歧管孔之間。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極板結(jié)構(gòu),其中:

空氣入口歧管孔在所述陰極雙極板和所述陽(yáng)極雙極板的縱向方向上在所述陰極雙極板和所述陽(yáng)極雙極板的兩個(gè)長(zhǎng)邊邊緣部分中的一個(gè)處延伸,并且空氣出口歧管孔在所述陰極雙極板和所述陽(yáng)極雙極板的縱向方向上在所述長(zhǎng)邊邊緣部分中的另一個(gè)處延伸;

氫氣入口歧管孔在所述陰極雙極板和所述陽(yáng)極雙極板的寬度方向上在所述陰極雙極板和所述陽(yáng)極雙極板的兩個(gè)短邊邊緣部分中的一個(gè)處形成,并且氫氣出口歧管孔在所述陰極雙極板和所述陽(yáng)極雙極板的寬度方向上在所述短邊邊緣部分中的另一個(gè)處延伸;并且

其中形成有所述第一流場(chǎng)部分和所述第二流場(chǎng)部分以及所述第一接合部分和所述第二接合部分的反應(yīng)區(qū)域被所述空氣入口歧管孔和所述空氣出口歧管孔以及所述氫氣入口歧管孔和所述氫氣出口歧管孔包圍。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極板結(jié)構(gòu),其中,所述陰極雙極板和所述陽(yáng)極雙極板中的每一個(gè)是金屬雙極板,所述金屬雙極板被壓制以形成所述第一接合部分和所述第二接合部分以及所述第一流場(chǎng)部分和所述第二流場(chǎng)部分。

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