專利名稱：包括密封肋的燃料電池用的雙極板的制作方法
包括密封肋的燃料電池用的雙極板技術領域
本發(fā)明的目的在于彌補這些缺點，而提出一種用金屬板制成的雙 極板，其比已知的板更輕、更經(jīng)濟，且能分隔開流體的不同流道。
當不存在所述特別的設置時，周邊密封肋的區(qū)段15、 15，將保證 直接的流通，也就是在上載熱流體盒的切口 4、 4'的密封肋7、 7，與相應的 下載熱流體盒的切口的相應密封肋之間的寄生旁通(bypass parasite)。 由于密封肋7、 7，和載熱流體供應肋8、 8，之間的連接，將使得形成冷卻流 體在入口與出口之間的、不通過待冷卻區(qū)的寄生回路。[23為了避免上下載熱流體盒之間的這種寄生連通，可考慮在雙極半板l的周邊密封肋的區(qū)段15上，設置與圍繞載熱流體盒切口 4的密封肋7 進行連接的連接區(qū)，所述連接部16例如向外延伸，且分別由凸出于雙極半 板l內(nèi)表面上的一柱頭(plot) 17補全。[24同樣，在包括兩個面對雙極半板1的周邊密封肋區(qū)段15的周邊 密封肋15，的雙極半板l，上，可在圍繞用于形成載熱流體盒的切口 4，的密 封肋7，的附近，設置向內(nèi)取向的連接區(qū)16，，從而當兩個雙極半板被相互 連接時，雙極半板l的各柱頭17將阻塞周邊密封肋的區(qū)段15，的相應部分 16，。25
同樣，在雙極半板l，上，可設置朝雙極半板l，內(nèi)表面凸出的柱頭 17，，所述柱頭布置成當兩個雙極半板彼此相連時，各柱頭將阻塞周邊密 封肋的區(qū)段15的相應部分16。[26
因此，由于存在與用于形成冷卻流體盒的切口 4、 4，的周邊密封 肋7、 7，相連續(xù)的周邊密封肋的區(qū)段15和15，，因而可以減小雙極板的體 積，并且由于設置有能夠阻塞周邊密封肋15和15，的柱頭17和17，，因而 將能夠避免形成冷卻流體到達盒與冷卻流體排放盒之間的旁通。[27]如上所述的旁通阻塞部件或阻止部件并非局限性的，且可以設計 其它類似的設置，以避免冷卻流體引入盒與冷卻流體排放盒之間的旁通。 所述部件可以例如是形狀適合的聚合材料塞，所述塞被局部地插入肋中， 且具有足夠的尺寸以被夾持在兩個雙極半板之間。所述塞可通過粘接點保 持在位。
權利要求
1.燃料電池用的雙極板，其包括相互連接的陰極的雙極半板和陽極的雙極半板，各雙極半板(1、1’)都由這樣一板構(gòu)成該板在其中央部分包括活性區(qū)(2)，且在其周邊部分包括多個切口(4、4’、5、5’、6)，所述切口用于構(gòu)成至少兩助燃劑盒、至少兩燃料盒以及至少兩載熱流體盒，至少一雙極半板(1、1’)在周邊的切口(4、4’、5、5’、6)和所述活性區(qū)(2)之間包括至少一連接肋(8、8’、10、12)，其特征在于，用于構(gòu)成流體盒的雙極半板的各切口(4、5、6)被流體盒的密封肋(7、7’、9、9’、11)圍繞，所述流體盒的密封肋凸出于所述雙極半板的外表面上；并且，各雙極半板在其周邊都包括所述活性區(qū)的密封肋(15、15’)，所述活性區(qū)的密封肋凸出于所述雙極半板的外表面上，以連續(xù)的方式使所述載熱流體盒的密封肋(7、7’)相連接，且通過外部圍繞所述助燃劑盒和燃料盒的密封肋(9、9’、10)，由位于兩載熱流體盒之間的肋區(qū)段構(gòu)成的各通路被至少一阻塞部件所堵塞。
2. 按照權利要求l所述的燃料電池用的雙極板，其特征在于，堵塞 由位于兩載熱流體盒之間的肋區(qū)段所構(gòu)成的通路的至少一阻塞部件由凸出 于雙極半板內(nèi)表面上的柱頭(17、 17，)構(gòu)成，且所述柱頭用于與另一雙極 半板的密封肋(15、 15，)的內(nèi)部相配合，從而堵塞由兩載熱流體盒之間的 肋所構(gòu)成的通路。
3. 按照權利要求2所述的燃料電池用的雙極板，其特征在于，除處 于載熱流體的輸入盒和輸出盒的兩密封肋之間的至少一區(qū)域以外，載熱流 體盒的密封肋(7、 7，、 9、 9，、 11)以及雙極半板的活性區(qū)的密封肋(15、 15，)位于另一雙極半板的對應的密封肋對面；并且，在所述區(qū)域，至少各 雙極半板包括凸出其內(nèi)表面上的柱頭(17、 17，)，所述柱頭與另一雙極板 的活性區(qū)的密封肋(15、 15，)的內(nèi)部分相配合，從而堵塞所述肋。
4. 按照權利要求2或3所述的燃料電池用的雙極板，其特征在于，至 少一雙極半板(1、 1，)是其中通過沖壓形成肋及至少一柱頭的金屬板。
5. 按照權利要求4所述的燃料電池用的雙極板，其特征在于，由被 切割和沖壓的金屬板構(gòu)成的至少一雙極半板為不銹鋼制。
6. 燃料電池，其包括由膜電極組件構(gòu)成的、具有按照權利要求1至5 中任一項所述的至少一雙極板的至少一電池。
7. 按照權利要求6所述的燃料電池，其特征在于，旁通阻塞裝置是聚 合材料塞。
全文摘要
燃料電池用的雙極板，其包括相互連接的陰極的雙極半板和陽極的雙極半板，各雙極半板(1)都由這樣一板構(gòu)成該板在其中央部分包括活性區(qū)(2)，且在其周邊部分包括多個切口(4)，所述切口用于構(gòu)成至少兩助燃劑盒、至少兩燃料盒以及至少兩載熱流體盒，至少一雙極半板在周邊的切口和所述活性區(qū)之間包括至少一連接肋(8)，其特征在于，用于構(gòu)成流體盒的雙極半板的各切口(4)被流體盒的密封肋(7)圍繞，所述流體盒的密封肋凸出于所述雙極半板的外表面上；并且，各雙極半板在其周邊都包括所述活性區(qū)的密封肋(15)，所述活性區(qū)的密封肋凸出于所述雙極半板的外表面上，以連續(xù)的方式使所述載熱流體盒的密封肋(7)相連接，且通過外部圍繞所述助燃劑盒和燃料盒的密封肋。由位于兩載熱流體盒之間的肋(15)的區(qū)段(15A)構(gòu)成的各通路被至少一阻塞部件(17)所堵塞。
文檔編號H01M8/02GK101233638SQ200680027355
公開日2008年7月30日 申請日期2006年6月22日 優(yōu)先權日2005年6月28日
發(fā)明者D·勒馬松, F·羅伊, J-P·普瓦羅-克魯弗齊耶, P·勒加羅 申請人:標致雪鐵龍汽車股份有限公司;原子能委員會