燃料电池双极板的制作方法

1.本实用新型涉及燃料电池技术领域，尤其涉及燃料电池双极板。


背景技术：

2.质子交换膜燃料电池(pemfc，proton exchange membrane fuel cell)依据其高效率、比能量污染低等优点，被广泛认为是一种适合人类发展和环境要求的理想电源。其中，双极板是质子交换膜燃料电池的重要组成之一，其质量占燃料电池的电堆质量的60％以上。
3.现有技术中的燃料电池双极板主要分为两类，一类是将空气通道、氢气通道和冷却液通道均设置在一个极板上，另一类是将空气通道和氢气通道分别设置在两个极板上。针对将空气通道和氢气通道分别设置在两个极板上的双极板而言，现有技术通常将空气通道的入口、氢气通道的入口和冷却液通道的入口设置在极板长度方向的一端，将空气通道的出口、氢气通道的出口和冷却液通道的出口设置在极板长度方向的另一端，导致双极板的质量大，空气由空气通道的入口流至空气通道的出口的流通阻力大，氢气由氢气通道的入口流至氢气通道的出口的流通阻力大，导致燃料电池的功率密度低，其中，燃料电池的功率密度指的是燃料电池能输出最大的功率除以燃料电池系统的整体重量。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供了燃料电池双极板，以解决现有技术中的燃料电池双极板的质量大，空气由空气通道的入口流至空气通道的出口的流通阻力大，氢气由氢气通道的入口流至氢气通道的出口的流通阻力大，导致燃料电池的功率密度低的问题。
5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.燃料电池双极板，其包括空气极板和氢气极板，所述空气极板的正面设有空气流道，所述氢气极板的正面设有氢气流道，所述空气极板的背面和所述氢气极板的背面粘合并形成冷却液流道；
7.所述空气极板沿长度方向的中间位置和所述氢气极板沿长度方向的中间位置均设有第一孔组，所述空气极板沿长度方向的两端均设有第二孔组，所述氢气极板沿长度方向的两端均设有第二孔组，所述第一孔组包括冷却液输入孔组、空气输入孔组和氢气输出孔组，所述第二孔组包括氢气输入孔组、空气输出孔组和冷却液输出孔组，所述空气极板的空气输入孔组通过所述空气流道分别和所述空气极板的两个空气输出孔组连通，所述氢气极板的两个氢气输入孔组分别通过所述氢气流道和所述氢气极板的氢气输出孔组连通，所述冷却液输入孔组通过所述冷却液流道和两个所述冷却液输出孔组连通。
8.作为优选，沿所述空气极板的宽度方向，所述第一孔组的所述冷却液输入孔组、所述空气输入孔组和所述氢气输出孔组依次间隔设置，所述第二孔组的所述氢气输入孔组、所述空气输出孔组和冷却液输出孔组依次间隔设置。
9.作为优选，所述空气流道包括多个沿所述空气极板的宽度方向间隔分布的子空气
流道，所述空气输入孔组包括多个空气输入孔，所述空气输出孔组包括多个所述空气输出孔；
10.多个所述子空气流道与所述空气极板的多个所述空气输入孔和多个所述空气输出孔一一对应设置，所述子空气流道的两端分别与所述空气输入孔和所述空气输出孔连通。
11.作为优选，所述子空气流道包括呈波浪形的空气流道本体，以及分别连通于所述空气流道本体两端的两个空气导流孔，其中一个所述空气导流孔还与所述空气极板的空气输入孔连通，另一个所述空气导流孔还与所述空气极板的空气输出孔连通。
12.作为优选，所述氢气流道包括呈蛇形的氢气流道本体，以及分别连通于所述氢气流道本体的两端的两个氢气导流孔，其中一个所述氢气导流孔还与所述氢气极板的氢气输入孔组连通，另一个所述氢气导流孔还与所述氢气极板的氢气输出孔组连通。
13.作为优选，所述冷却液流道包括多个沿所述空气极板的宽度方向间隔分布的子冷却液流道，所述冷却液输出孔组包括多个冷却液输出孔；
14.多个所述子冷却液流道与多个所述冷却液输出孔一一对应设置，所述子冷却液流道的一端与所述冷却液输出孔连通，另一端与所述冷却液输入孔组连通。
15.作为优选，所述子冷却液流道包括冷却液流道本体，以及分别连通于所述冷却液流道本体两端的两个冷却液导流孔，其中一个所述冷却液导流孔还与所述冷却液输出孔连通，另一个所述冷却液导流孔还与所述冷却液输入孔组连通。
16.作为优选，所述冷却液流道本体呈折线形，且呈折线形分布的任意相邻两部分冷却液流道本体之间的夹角为钝角。
17.作为优选，所述空气输入孔组的总面积等于所述空气输出孔组的总面积；所述冷却液输入孔组的总面积等于所述冷却液输出孔组的总面积；所述氢气输入孔组的总面积大于所述氢气输出孔组的总面积。
18.作为优选，所述空气极板设有两个容置槽，两个所述容置槽沿所述空气极板的长度方向间隔分布于所述冷却液输入孔组的两侧，且位于两个所述氢气输入孔组之间，所述容置槽用于容置电压采集片。
19.本实用新型的有益效果：
20.本实用新型的目的在于提供了燃料电池双极板，该燃料电池双极板，通过将空气极板的背面和氢气极板的背面粘接并形成冷却液流道，减小了空气极板和氢气极板形成的双极板的厚度，从而减轻了双极板的质量；其次，空气极板和氢气极板均设置有第一孔组和两个第二孔组，第二孔组包括氢气输入孔组、空气输出孔组和冷却液输出孔组，相对于现有技术中相同面积的空气极板和氢气极板而言，进一步减小了空气极板和氢气极板的质量，从而进一步减小了双极板的质量。其次，空气极板和氢气极板均设置有第一孔组和两个第二孔组，可以理解的是，空气极板的冷却液输入孔组和氢气极板的冷却液输入孔组连通形成输送冷却液的通道，空气极板的空气输入孔组和氢气极板的空气输入孔组连通形成输送空气的通道，空气极板的氢气输入孔组和氢气极板的氢气输入孔组连通形成输送氢气的通道，空气极板的冷却液输出孔组和氢气极板的冷却液输出孔组连通形成输出冷却液的通道，空气极板的空气输出孔组和氢气极板的空气输出孔组连通形成输出反应后的空气的通道，空气极板的氢气输出孔组和氢气极板的氢气输出孔组连通形成输出反应后的氢气的通
道，通过设置空气极板的空气输入孔组通过空气流道分别和空气极板的两个空气输出孔组连通，使得能持续向空气流道内输送空气，且对于同样面积的空气极板而言，设置空气输入孔组位于两个空气输出孔组的中间位置，能够减短空气输入孔组和空气输出孔组之间的空气流道的长度，使得空气能够快速高效的由空气输入孔组处流通至空气输出孔处，从而有效降低了空气的流通阻力，且能够提升空气的进气均匀性，从而能有效提升燃料电池的功率密度；通过设置氢气极板的两个氢气输入孔组分别通过氢气极板的氢气流道和氢气输出孔组连通，使得能持续向氢气流道内输送氢气，且对于同样面积的氢气极板而言，设置氢气输出孔组位于两个氢气输入孔组的中间位置，能够减短氢气输入孔组和氢气输出孔组之间的氢气流道的长度，使得氢气能够快速高效的由氢气输入孔组处流通至氢气输出孔组处，从而有效降低了氢气的流通阻力，且能够提升氢气的进气均匀性，从而进一步提升了燃料电池的功率密度；通过设置冷却液输入孔组通过冷却液流道分别和两个冷却液输出孔组连通，使得能持续向冷却液流道内输送冷却液，且对于同样面积的空气极板而言，设置冷却液输入孔组位于两个冷却液输出孔组的中间位置，能够减短冷却液输入孔组和冷却液输出孔组之间的冷却液流道的长度，能够降低冷却液流道的流通阻力，使得对空气极板和氢气极板的冷却效率高，尤其是能够很好的冷却空气极板的中心部分和氢气极板的中心部分。
21.从而，该燃料电池双极板能够有效降低空气的流通阻力，提升空气的进气均匀性，降低氢气的流通阻力，提升氢气的进气均匀性，能够提升燃料电池的功率密度，能够提升燃料电池的使用寿命，且能够有效减小燃料电池的质量。
附图说明
22.图1是本实用新型的具体实施例提供的燃料电池双极板的空气极板的正面的结构示意图；
23.图2是本实用新型的具体实施例提供的燃料电池双极板的空气极板的背面的结构示意图；
24.图3是本实用新型的具体实施例提供的燃料电池双极板的氢气极板的正面的结构示意图；
25.图4是本实用新型的具体实施例提供的燃料电池双极板的氢气极板的背面的结构示意图。
26.图中：
27.1、空气极板；11、空气流道；111、空气流道本体；112、空气导流孔；12、冷却液流道；13、第一定位孔；14、容置槽；
28.2、氢气极板；21、氢气流道；211、氢气流道本体；212、氢气导流孔；22、第二定位孔；
29.31、冷却液输入孔组；32、空气输入孔组；33、氢气输出孔组；
30.41、氢气输入孔组；42、空气输出孔组；43、冷却液输出孔组。
具体实施方式
31.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
32.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
35.针对将空气通道和氢气通道分别设置在两个极板上的双极板而言，现有技术通常将空气通道的入口、氢气通道的入口和冷却液通道的入口设置在极板长度方向的一端，将空气通道的出口、氢气通道的出口和冷却液通道的出口设置在极板长度方向的另一端，导致双极板的质量大，空气由空气通道的入口流至空气通道的出口的流通阻力大，氢气由氢气通道的入口流至氢气通道的出口的流通阻力大，导致燃料电池的功率密度低，其中，燃料电池的功率密度指的是燃料电池能输出最大的功率除以燃料电池系统的整体重量。
36.故本实用新型提供了燃料电池双极板，如图1-4所示，该燃料电池双极板包括空气极板1和氢气极板2，空气极板1的正面设有空气流道11，氢气极板2的正面设有氢气流道21，空气极板1的背面和氢气极板2的背面粘合并形成冷却液流道12；空气极板1沿长度方向的中间位置和氢气极板2沿长度方向的中间位置均设有第一孔组，空气极板1沿长度方向的两端均设有第二孔组，氢气极板2沿长度方向的两端均设有第二孔组，第一孔组包括冷却液输入孔组31、空气输入孔组32和氢气输出孔组33，第二孔组包括氢气输入孔组41、空气输出孔组42和冷却液输出孔组43，空气极板1的空气输入孔组32通过空气流道11分别和空气极板1的两个空气输出孔组42连通，氢气极板2的两个氢气输入孔组41分别通过氢气流道21和氢气极板2的氢气输出孔组33连通，冷却液输入孔组31通过冷却液流道12和两个冷却液输出孔组43连通。
37.该燃料电池双极板，如图1-4所示，通过将空气极板1的背面和氢气极板2的背面粘接并形成冷却液流道12，减小了空气极板1和氢气极板2形成的双极板的厚度，从而减轻了双极板的质量；其次，空气极板1和氢气极板2均设置有第一孔组和两个第二孔组，第二孔组包括氢气输入孔组41、空气输出孔组42和冷却液输出孔组43，相对于现有技术中相同面积的空气极板1和氢气极板2而言，进一步减小了空气极板1和氢气极板2的质量，从而进一步减小了双极板的质量。其次，空气极板1和氢气极板2均设置有第一孔组和两个第二孔组，可以理解的是，空气极板1的冷却液输入孔组31和氢气极板2的冷却液输入孔组31连通形成输送冷却液的通道，空气极板1的空气输入孔组32和氢气极板2的空气输入孔组32连通形成输
送空气的通道，空气极板1的氢气输入孔组41和氢气极板2的氢气输入孔组41连通形成输送氢气的通道，空气极板1的冷却液输出孔组43和氢气极板2的冷却液输出孔组43连通形成输出冷却液的通道，空气极板1的空气输出孔组42和氢气极板2的空气输出孔组42连通形成输出反应后的空气的通道，空气极板1的氢气输出孔组33和氢气极板2的氢气输出孔组33连通形成输出反应后的氢气的通道，通过设置空气极板1的空气输入孔组32通过空气流道11分别和空气极板1的两个空气输出孔组42连通，使得能持续向空气流道11内输送空气，且对于同样面积的空气极板而言，设置空气输入孔组32位于两个空气输出孔组42的中间位置，能够减短空气输入孔组32和空气输出孔组42之间的空气流道11的长度，使得空气能够快速高效的由空气输入孔组32处流通至空气输出孔处，从而有效降低了空气的流通阻力，且能够提升空气的进气均匀性，从而能有效提升燃料电池的功率密度；通过设置氢气极板2的两个氢气输入孔组41分别通过氢气流道21和氢气极板2的氢气输出孔组33连通，使得能持续向氢气流道21内输送氢气，且对于同样面积的氢气极板而言，设置氢气输出孔组33位于两个氢气输入孔组41的中间位置，能够减短氢气输入孔组41和氢气输出孔组33之间的氢气流道21的长度，使得氢气能够快速高效的由氢气输入孔组41处流通至氢气输出孔组33处，从而有效降低了氢气的流通阻力，且能够提升氢气的进气均匀性，从而进一步提升了燃料电池的功率密度；通过设置冷却液输入孔组31通过冷却液流12道分别和两个冷却液输出孔组43连通，使得能持续向冷却液流道12内输送冷却液，且对于同样面积的空气极板而言，设置冷却液输入孔组31位于两个冷却液输出孔组43的中间位置，能够减短冷却液输入孔组31和冷却液输出孔组43之间的冷却液流道12的长度，能够降低冷却液流道12的流通阻力，使得对空气极板1和氢气极板2的冷却效率高，尤其是能够很好的冷却空气极板1的中心部分和氢气极板2的中心部分。从而，该燃料电池双极板能够有效降低空气的流通阻力，提升空气的进气均匀性，降低氢气的流通阻力，提升氢气的进气均匀性，能够提升燃料电池的功率密度，能够提升燃料电池的使用寿命，且能够有效减小燃料电池的质量。
38.可以理解的是，如图1-3所示，空气流道11的数量为两个，两个空气流道11沿空气极板1的长度方向间隔分布于第一孔组的两侧，且两个空气流道11与空气极板1的两个空气输出孔组42一一对应设置并连通；氢气流道21的数量为两个，两个氢气流道21沿氢气极板2的长度方向间隔分布于第一孔组的两侧，且两个氢气流道21与氢气极2的两个氢气输入孔组41一一对应设置并连通；冷却液流道12的数量为两个，两个冷却液流道12沿空气极板1的长度方向间隔分布于第一孔组的两侧，且两个冷却液流道12与两个冷却液输出孔组43一一对应设置并连通。如此设置，将该燃料电池双极板沿长度方向分成并联的两部分，相对于现有技术而言使得空气流阻变为原来的一半，且提升了空气的进气均匀性，使得氢气流阻变为原来的一半，且提升了氢气的进气均匀性，也使得冷却液流阻也变为原来的一半，提升了冷却液冷却空气极板1和氢气极板2的冷却效率。
39.其中，如图2所示，空气极板1的背面和/或氢气极板2的背面设有冷却液流道12，冷却液流道12为凹槽。在本实施例中，仅示例性的以空气极板1的背面设置冷却液流道12为例。作为一种替代方案，也可在空气极板1的背面和/或氢气极板2的背面设置凹槽，在凹槽内设置筋板，通过筋板将凹槽分隔成冷却液流道12。
40.其中，图1中的ab方向为空气极板1的长度方向，空气极板1的长度方向与氢气极板2的长度方向平行；图1中的cd方向为空气极板1的宽度方向，空气极板1的宽度方向与氢气
极板2的宽度方向平行。
41.其中，如图1-4所示，沿空气极板1的宽度方向，第一孔组的冷却液输入孔组31、空气输入孔组32和氢气输出孔组33依次间隔设置，第二孔组的氢气输入孔组41、空气输出孔组42和冷却液输出孔组43依次间隔设置。由图1和图3可以看出，氢气输入孔组41和氢气输出孔组33之间的氢气流道21的长度大于空气输入孔组32和空气输出孔组42之间的空气流道11的长度，使得有足够量的氢气与空气发生化学反应，从而进一步提升燃料电池的功率密度。
42.其中，如图1所示，空气流道11包括多个沿空气极板1的宽度方向间隔分布的子空气流道，空气输入孔组32包括多个空气输入孔，空气输出孔组42包括多个空气输出孔；多个子空气流道与空气极板1的多个空气输入孔和多个空气输出孔一一对应设置，子空气流道的两端分别与空气输入孔和空气输出孔连通。如此设置，能够进一步提升空气极板1的空气含量，进一步提升燃料电池的功率密度。其中，在本实施例中，仅示例性的以空气流道11包括两个子空气流道为例，对应地，空气输入孔组32包括两个空气输入孔，空气输出孔组42包括两个空气输出孔。优选地，空气输入孔组32的两个空气输入孔连通，空气输出孔组42的两个空气输出孔连通。
43.具体地，如图1和图2所示，子空气流道包括呈波浪形的空气流道本体111，以及分别连通于空气流道本体111两端的两个空气导流孔112，其中一个空气导流孔112还与空气极板1的空气输入孔连通，另一个空气导流孔112还与空气极板1的空气输出孔连通。如此设置，以实现空气极板1的空气输入孔、空气流道11和空气输出孔依次连通。
44.进一步具体地，空气导流孔112呈蛇形。如此设置，能够进一步保证空气极板1有足够的空气进行化学反应。
45.其中，如图3和图4所示，氢气流道21包括呈蛇形的氢气流道本体211，以及分别连通于氢气流道本体211的两端的两个氢气导流孔212，其中一个氢气导流孔212还与氢气极板2的氢气输入孔组41连通，另一个氢气导流孔212还与氢气极板2的氢气输出孔组33连通。如此设置，以实现氢气极板2的氢气输入孔组41、氢气流道21和氢气输出孔组33依次连通。其中，在本实施例中，仅示例性的以氢气输入孔组41包括一个氢气输入孔，氢气输出孔组33包括两个氢气输出孔为例，两个氢气输入孔组41的氢气输入孔和两个氢气输出孔一一对应设置。优选地，氢气输出孔组33的两个氢气输出孔连通。
46.具体地，氢气导流孔212呈蛇形。如此设置，能够进一步保证氢气极板2有足够的氢气进行化学反应。
47.其中，如图1-4所示，冷却液流道12包括多个沿空气极板1的宽度方向间隔分布的子冷却液流道，冷却液输出孔组43包括多个冷却液输出孔；多个子冷却液流道与多个冷却液输出孔一一对应设置，子冷却液流道的一端与冷却液输出孔连通，另一端与冷却液输入孔组31连通。如此设置，能够进一步提升冷却液流道12内的冷却液含量，进一步提升冷却液冷却空气极板1和氢气极板2的效率。其中，在本实施例中，仅示例性的以冷却液流道12包括两个子冷却液流道为例，对应地，冷却液输出孔组43包括两个冷却液输出孔；冷却液输入孔组31包括三个冷却液输入孔，三个冷却液输入孔用于和两个子冷却液流道连通。优选地，冷却液输出孔组43的两个冷却液输出孔连通；三个冷却液输入孔均连通，且其中两个冷却液输入孔和两个子冷却液流道分别对应连通。
48.具体地，子冷却液流道包括冷却液流道本体，以及分别连通于冷却液流道本体两端的两个冷却液导流孔，其中一个冷却液导流孔还与冷却液输出孔连通，另一个冷却液导流孔还与冷却液输入孔组31连通。如此设置，以实现冷却液输入孔组31、冷却液流道12和冷却液输出孔组43依次连通。可以理解的是，在本实施例中，子冷却液流道的冷却液流道本体为凹槽。
49.进一步具体地，冷却液流道本体呈折线形，且呈折线形分布的任意相邻两部分冷却液流道本体之间的夹角为钝角。
50.进一步具体地，冷却液导流孔呈蛇形。如此设置，能够进一步增大燃料电池双极板内的冷却液的量，从而进一步提升冷却液冷却空气极板1和氢气极板2的冷却效率。
51.其中，如图1-4所示，空气输入孔组32的总面积等于空气输出孔组42的总面积；冷却液输入孔组31的总面积等于冷却液输出孔组43的总面积；氢气输入孔组41的总面积大于氢气输出孔组33的总面积。如此设置，能够增加氢气背压，进一步提升氢气的利用率。
52.其中，如图1-4所示，空气极板1设有多个第一定位孔13，氢气极板2设有多个第二定位孔22，多个第一定位孔13和多个第二定位孔22一一对应设置并连通。如此，以通过第一定位孔13和第二定位孔22能够限定空气极板1和氢气极板2的相对位置，使得空气极板1的冷却液输入孔组31和氢气极板2的冷却液输入孔组31连通形成输送冷却液的通道，空气极板1的空气输入孔组32和氢气极板2的空气输入孔组32连通形成输送空气的通道，空气极板1的氢气输入孔组41和氢气极板2的氢气输入孔组41连通形成输送氢气的通道，空气极板1的冷却液输出孔组43和氢气极板2的冷却液输出孔组43连通形成输出冷却液的通道，空气极板1的空气输出孔组42和氢气极板2的空气输出孔组42连通形成输出反应后的空气的通道，空气极板1的氢气输出孔组33和氢气极板2的氢气输出孔组33连通形成输出反应后的氢气的通道。
53.具体地，如图1-4所示，在本实施例中，示例性的以空气极板1设有两个第一定位孔13，两个第一定位孔13沿空气极板1的长度方向间隔分布于氢气输出孔组33的两侧，且位于两个冷却液输出孔组43之间。
54.其中，如图2所示，空气极板1设有多个容置槽14，两个容置槽14沿空气极板1的长度方向间隔分布于冷却液输入孔组31的两侧，且位于两个氢气输入孔组41之间，容置槽14用于容置电压采集片。具体地，两个容置槽14沿空气极板1的长度方向间隔分布于冷却液输入孔组31的两侧，且位于两个第一定位孔13之间。如此设置，便于电压采样线的交错使用，避免因电压采样线之间距离过近造成短路的现象。
55.具体地，燃料电池电堆包括多个该燃料电池双极板，多个燃料电池双极板依次堆叠，且任意相邻两个燃料电池双极板之间均设有膜电极。可以理解的是，该燃料电池双极板的空气极板1与膜电极接触的一面为正面，另一面为反面；氢气极板2与膜电极接触的一面为正面，另一面为反面。如此设置，分别位于膜电极两侧的空气极板1的空气流道11内的氧气，以及氢气极板2的氢气流道21内的氢气才能有效发生电化学反应。
56.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和
改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

技术特征：
1.燃料电池双极板，其特征在于，包括空气极板(1)和氢气极板(2)，所述空气极板(1)的正面设有空气流道(11)，所述氢气极板(2)的正面设有氢气流道(21)，所述空气极板(1)的背面和所述氢气极板(2)的背面粘合并形成冷却液流道(12)；所述空气极板(1)沿长度方向的中间位置和所述氢气极板(2)沿长度方向的中间位置均设有第一孔组，所述空气极板(1)沿长度方向的两端均设有第二孔组，所述氢气极板(2)沿长度方向的两端均设有第二孔组，所述第一孔组包括冷却液输入孔组(31)、空气输入孔组(32)和氢气输出孔组(33)，所述第二孔组包括氢气输入孔组(41)、空气输出孔组(42)和冷却液输出孔组(43)，所述空气极板(1)的空气输入孔组(32)通过所述空气流道(11)分别和所述空气极板(1)的两个空气输出孔组(42)连通，所述氢气极板(2)的两个氢气输入孔组(41)分别通过所述氢气流道(21)和所述氢气极板(2)的氢气输出孔组(33)连通，所述冷却液输入孔组(31)通过所述冷却液流道(12)和两个所述冷却液输出孔组(43)连通。2.根据权利要求1所述的燃料电池双极板，其特征在于，沿所述空气极板(1)的宽度方向，所述第一孔组的所述冷却液输入孔组(31)、所述空气输入孔组(32)和所述氢气输出孔组(33)依次间隔设置，所述第二孔组的所述氢气输入孔组(41)、所述空气输出孔组(42)和冷却液输出孔组(43)依次间隔设置。3.根据权利要求2所述的燃料电池双极板，其特征在于，所述空气流道(11)包括多个沿所述空气极板(1)的宽度方向间隔分布的子空气流道，所述空气输入孔组(32)包括多个空气输入孔，所述空气输出孔组(42)包括多个所述空气输出孔；多个所述子空气流道与所述空气极板(1)的多个所述空气输入孔和多个所述空气输出孔一一对应设置，所述子空气流道的两端分别与所述空气输入孔和所述空气输出孔连通。4.根据权利要求3所述的燃料电池双极板，其特征在于，所述子空气流道包括呈波浪形的空气流道本体(111)，以及分别连通于所述空气流道本体(111)两端的两个空气导流孔(112)，其中一个所述空气导流孔(112)还与所述空气极板(1)的空气输入孔连通，另一个所述空气导流孔(112)还与所述空气极板(1)的空气输出孔连通。5.根据权利要求2所述的燃料电池双极板，其特征在于，所述氢气流道(21)包括呈蛇形的氢气流道本体(211)，以及分别连通于所述氢气流道本体(211)的两端的两个氢气导流孔(212)，其中一个所述氢气导流孔(212)还与所述氢气极板(2)的氢气输入孔组(41)连通，另一个所述氢气导流孔(212)还与所述氢气极板(2)的氢气输出孔组(33)连通。6.根据权利要求2所述的燃料电池双极板，其特征在于，所述冷却液流道(12)包括多个沿所述空气极板(1)的宽度方向间隔分布的子冷却液流道，所述冷却液输出孔组(43)包括多个冷却液输出孔；多个所述子冷却液流道与多个所述冷却液输出孔一一对应设置，所述子冷却液流道的一端与所述冷却液输出孔连通，另一端与所述冷却液输入孔组(31)连通。7.根据权利要求6所述的燃料电池双极板，其特征在于，所述子冷却液流道包括冷却液流道本体，以及分别连通于所述冷却液流道本体两端的两个冷却液导流孔，其中一个所述冷却液导流孔还与所述冷却液输出孔连通，另一个所述冷却液导流孔还与所述冷却液输入孔组(31)连通。8.根据权利要求7所述的燃料电池双极板，其特征在于，所述冷却液流道本体呈折线形，且呈折线形分布的任意相邻两部分冷却液流道本体之间的夹角为钝角。
9.根据权利要求1-8任一项所述的燃料电池双极板，其特征在于，所述空气输入孔组(32)的总面积等于所述空气输出孔组(42)的总面积；所述冷却液输入孔组(31)的总面积等于所述冷却液输出孔组(43)的总面积；所述氢气输入孔组(41)的总面积大于所述氢气输出孔组(33)的总面积。10.根据权利要求1-8任一项所述的燃料电池双极板，其特征在于，所述空气极板(1)设有两个容置槽(14)，两个所述容置槽(14)沿所述空气极板(1)的长度方向间隔分布于所述冷却液输入孔组(31)的两侧，且位于两个所述氢气输入孔组(41)之间，所述容置槽(14)用于容置电压采集片。

技术总结
本实用新型公开了燃料电池双极板，该燃料电池双极板，空气极板的正面设有空气流道，氢气极板的正面设有氢气流道，空气极板的背面和氢气极板的背面粘合并形成冷却液流道；空气极板和氢气极板沿长度方向的中间位置均设有第一孔组，空气极板沿长度方向的两端均设有第二孔组，氢气极板沿长度方向的两端均设有第二孔组，空气极板的空气输入孔组通过空气流道分别和空气极板的两个空气输出孔组通连通，氢气极板的两个氢气输入孔组分别通过氢气流道和氢气极板的氢气输出孔组连通，冷却液输入孔组通过冷却流道和两个冷却液输出孔组连通。能降低空气、氢气和冷却液的流通阻力，提升空气和氢气的进气均匀性，提升冷却液的冷却效率，减小燃料电池的重量。燃料电池的重量。燃料电池的重量。


技术研发人员：赵卿 李海鸥 刘彩霞 贾琪
受保护的技术使用者：山东国创燃料电池技术创新中心有限公司
技术研发日：2023.02.14
技术公布日：2023/7/14