專利名稱:燃料電池雙極板和采用該板的改善流體分布的燃料電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及燃料電池領(lǐng)域,具體涉及包括類似單電池的堆的燃料電 池領(lǐng)域。更具體地,本發(fā)明涉及用于形成該單電池的雙極板。本發(fā)明還 涉及采用該板的燃料電池。
背景技術(shù):
燃料電池可由具有如匹配的尺寸的幾個單電池的堆或堆疊物構(gòu)成。 這些單電池的每一個一般都包括處于膜形式的電解質(zhì)、和具有陽極和陰 極的雙極板。
為了引發(fā)氧化和還原以產(chǎn)生載流子,必須使燃料和氧化劑分別接觸 這些電極。由此這些電化學(xué)氧化和還原反應(yīng)釋放離子,這些離子的運動 產(chǎn)生由燃料電池提供的電流。通常,燃料和氧化劑處于流體形式,即處 于液體形式或氣體形式。
雙極板以本身已知的方式具有兩個主面。在這兩個主面的一個面 中,雙極板包括在該區(qū)域的大部分上方延伸的陽極室。在另一主面上, 雙極板以相對對稱的方式包括在該主面的大部分區(qū)域上方延伸的陰極 室。當該雙極板的兩個面接觸處于膜形式的電解質(zhì)時,在這些室中發(fā)生 分別為氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的半反應(yīng)。
因此,單電池由在膜電介質(zhì)上堆疊的雙極板構(gòu)成。因此,在形成燃 料電池的單電池的堆中雙極板和包含電解質(zhì)的膜交替布置。
作為這種電池的一個例子,可以提及的是質(zhì)子交換膜燃料電池
(PEMFC)和直接曱醇燃料電池(DFMC)。在燃料電池的運行期間, 以流體形式連續(xù)引入氧化劑和燃料,以維持產(chǎn)生期望電流的電化學(xué)反 應(yīng)。
在燃料的存在下,在陽極室和膜電解質(zhì)之間的界面處發(fā)生氧化半反
應(yīng)。通常,作為還原劑引入的燃料由處于氣體狀態(tài)的分子氫(H2)構(gòu)成。同樣,在氧化劑的存在下,在陰極室和膜電解質(zhì)之間的界面處發(fā)生還原 半反應(yīng)。通常,作為氧化試劑引入的氧化劑是處于氣體狀態(tài)的分子氧
(o2),其經(jīng)常以空氣的形式引入。
為了確保由單電池的堆構(gòu)成的燃料電池的正常運行和令人滿意的
發(fā)電率,電池的結(jié)構(gòu)必須用于執(zhí)行多種功能,包括 -反應(yīng)流體的引入和分布, -流路的密封,
一電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物的冷卻或去除,去除放熱的電化學(xué)反應(yīng)所釋放出 的熱,
-在這些反應(yīng)期間釋放的電荷載流子的傳導(dǎo),和
—由單電池形成的堆的機械接合性。
一這些不同的功能影響單電池的結(jié)構(gòu),尤其影響構(gòu)成單電池的雙極板 的結(jié)構(gòu)。
為了使反應(yīng)流體、氧化劑和/或燃料接觸每個單電池的陽極室和陰極 室,已知在通過堆疊每個單電池(即雙極板和膜電解質(zhì))的通孔而沿燃 料電池形成的集流管中循環(huán)這些流體的每一種。
因此, 一般在垂直于每個通常平坦的雙極板的兩個主面的方向延伸 的孔橫貫每個雙極板。穿過雙極板的孔一般形成在雙極板的外周邊緣, 而陽極室和陰極室占據(jù)雙極板的每個面的中央部分。由于形成共集流管 的用于供給反應(yīng)流體的通孔位于與陽極室或陰極室相距一定距離的位 置處,所以還必須在雙極板中機械加工出用于使反應(yīng)流體從集流管流向 電極的引入通道。
為此,第一解決方案包括鉆孔,該孔將待供給到的電極連接到位于 形成集流管的通孔附近的雙極板邊緣。該通孔一般形成于與其起始的邊 緣垂直的方向,由此垂直于形成集流管的通孔。然后在集流管和雙極板 邊緣之間插入密封塞,以防止反應(yīng)流體泄露。該塞可以通過收縮配合或 通過粘合劑固定。然而,進行這些鉆孔和粘合操作是相對需要小心進行的,并且塞的 存在不完全消除任何泄露風(fēng)險。當構(gòu)成燃料電池的單電池越多時,這些 操作所帶來的風(fēng)險和額外成本也相應(yīng)地越高。
作為替代方案,現(xiàn)有技術(shù)的一個解決方案包括在集流管和待供給到 的室之間鉆斜孔。為了使鉆頭進入,該鉆孔的起點位于形成共集流管的 孔的末端之一。利用這種結(jié)構(gòu),因為傾斜的引入通道在集流管內(nèi)而不是 在雙極板外終止,由此消除了任何泄露的風(fēng)險,所以不必將塞插入雙極 板中。
然而,該解決方案并不是完全令人滿意的,這是因為傾斜引入通道 的鉆孔需要高的精確度和使用特殊的工具。實際上,這兩個缺點也易于 引起雙極板生產(chǎn)的額外成本。
此外,由于這兩種現(xiàn)有技術(shù)解決方案不能在薄的雙極板上實施,所 以他們不能減小燃料電池所占的體積。結(jié)果,這些解決方案限制了燃料 電池的緊湊性。然而,對燃料電池而言,緊湊性是一重要的性能標準。
文獻JP-A-2002 298872公開了燃料電池的雙極板,其中兩個相鄰?fù)?孔橫貫過該雙極板的一個邊緣,這兩個相鄰?fù)字唤K止于槽內(nèi)。然而, 該文獻涉及只有一個面功能化的雙極板。
因此,本發(fā)明的一個目的是提出雙極板,該雙極板不引起燃料電池 密封的任何風(fēng)險,其幾何形狀不限制燃料電池的緊湊性,并且其生產(chǎn)不 明顯增加燃料電池的成本。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明涉及具有簡單結(jié)構(gòu)的、經(jīng)濟制造的、有利于電池的密 封性并減小電池體積的雙極板。
本發(fā)明涉及用于燃料電池的雙極板,包括
-位于該雙極板外周邊緣中的一個邊緣中用于循環(huán)反應(yīng)流體的第 一通孔,
-在該雙極板的兩個主面之一中延伸的陽極室,-和在相反的主面中延伸的陰極室。
根據(jù)本發(fā)明,至少一個所述室是完全或部分由相對于相應(yīng)的主面凹 陷的區(qū)域形成的,所述凹陷區(qū)域經(jīng)過用于4吏反應(yīng)流體流入所述室中的引 入通道連接到通孔,所述引入通道凹陷在所述相應(yīng)主面的所述外周邊緣 內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明,雙極板還包括位于第一通孔附近的第二通孔,第二通 孔也用于循環(huán)反應(yīng)流體,與容納所述凹陷區(qū)域的面相反的主面包括一般 非突出的凹槽,該凹槽適用于連通所述第一通孔和第二通孔。
換言之,兩個相鄰的通孔橫貫雙極板的一個邊緣,其中一個通孔形 成反應(yīng)流體集流管,另 一個通孔在導(dǎo)向待供給有反應(yīng)流體的室的開口槽 中終止。這樣,反應(yīng)流體可以穿過設(shè)置在與該室相反的面上的槽從集流 管中流到待供給的室。因此,流體在流出到形成電極的室中之前在與該
板邊緣相交的平面中沿一般"u"型的路徑流動。
根據(jù)本發(fā)明的該第一實施方案的一個實際的實施方案,雙極板可以 具有中軸,該第一通孔是沿該中軸鉆成的。
因此,在形成燃料電池的堆中,可以在一個方向和然后在另一個方 向上交替堆疊雙極板,以使它們的一般非突出的槽的方向相反。這用于 將反應(yīng)流體交替分布到集流管的左邊和右邊。因此,每個單電池的位置
為相對于堆中前一電池成180。,以通過簡單的電池間密封確保引入通道 的完全密封和室的供給。
在實踐中,該室可以分別覆蓋每個主面的大部分區(qū)域。因此,該室 與膜電解質(zhì)具有大的交換面積,由此用于產(chǎn)生大的電流。
在實踐中,該第一通孔和/或第二通孔還可以具有帶有圓形底面的圓 柱形形狀,其軸垂直于主面之一所限定的平面。
該通孔實際上通過給雙極板鉆孔的簡單操作就可非常簡單地制造。
根據(jù)本發(fā)明的一個替代實施方案,雙極板還可以包括用于循環(huán)第二 反應(yīng)流體的第二組通孔、和用于循環(huán)冷卻流體的第三組通孔。與第 一通孔一樣,這些通孔分別用于形成用于第二反應(yīng)流體和用于 冷卻流體的集流管。
而且,本發(fā)明還涉及包括單電池的堆的燃料電池,每個單電池包括 如上所述的雙極板。根據(jù)本發(fā)明,雙極板通過一般平坦的密封物而成對 地隔開,每個密封物包括膜電解質(zhì)和在該密封物外周邊緣處的通孔。而 且,堆疊的雙極板的通孔和所有密封物的通孔重合,以形成所有單電池 共用的反應(yīng)流體集流管。
換言之,堆疊根據(jù)本發(fā)明的每個雙極板中提供的通孔,用于形成所 有這些板共用的集流管,由此該集流管沿燃料電池延伸。
根據(jù)本發(fā)明的實際的實施方案,燃料電池包括由根據(jù)上述本發(fā)明的 替代實施方案的板形成的單電池的堆,該堆疊的雙極板的通孔和所有密 封物的通孔重合,以形成所有單電池共用的第二流體集流管和第三流體 集流管。
本發(fā)明還涉及包括上述類型的單電池的堆的燃料電池,所述堆包括 雙極板的頭尾相接的堆。
結(jié)合附圖,從下文舉例說明但非限制的實施方案中本發(fā)明可以實施 的方式和其優(yōu)點會變得明顯。
圖1A和1B是根據(jù)本發(fā)明第一實施方案的雙極板的示意性立體圖, 閨1A顯示該雙極板的主面之一,而圖1B顯示另一主面。
圖2是根據(jù)本發(fā)明插入兩個雙極板之間的電池間密封物的示意性立 體圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個燃料電池實施方案的燃料電池的示意性橫截 立體圖。
圖4是圖3中的燃料電池沿位于更前方的平面的示意性橫截立體圖。
圖5和6是根據(jù)本發(fā)明第二實施方案和第三實施方案的雙極板的示意性平面圖。
具體實施例方式
圖1A顯示根據(jù)本發(fā)明第一實施方案的雙WL 100。雙;feUl 100具有兩 個主面104、 105,陰極室102和陽極室103分別在主面104、 105上延伸。 因為與形成雙機板100的邊緣的面相比面104和105具有大的面積,并且 因為面104和105容納雙私板100的大多數(shù)功能構(gòu)件,所以雙極板100的 面104和105稱為主面。
如圖1A和1B所示,陰極室102和陽極室103分別覆蓋兩個主面104 和105的大部分區(qū)域。而且,這些電極是由多個平行的槽線形成的,以和 與其接觸的處于膜形式的電解質(zhì)具有大的交換面積。因此,在橫截面中, 這些槽線具有鋸齒狀剖面。
而且,至少在陰極室102的情況下,這些具有預(yù)定深度的槽線形成用 于循環(huán)釋放載荷子的電化學(xué)半反應(yīng)所必需的反應(yīng)流體的許多通道。
因此,陰極室102是由相對于主面104凹陷的區(qū)域形成的。而且,陰 極室102的槽線頂點在環(huán)繞陰極室102的外周邊緣107的水平處。該特征 源于用于生產(chǎn)陰極室102的槽的方法,該方法包括機械加工平板以從中除 去一些材料或沖壓該平板。這還避免了在兩個連續(xù)的雙 100之間提供 密封的外周密封物的厚度過大。實際上,如果槽線的頂點形成為從外周邊 緣107的水平突出,則必須提供非常厚的密封物以確保對流體的密封性。
根據(jù)本發(fā)明,雙 1100包括用于循環(huán)>^應(yīng)流體的第一通孔108。實 際上,當相互堆疊包括類似的雙私敗的多個單電池以形成燃料電池時,在 每個雙私tl上制成的對應(yīng)于孔108的通孔重合,并由此形成共集流管,如 在下文中詳述的圖3和4中所示。
根據(jù)本發(fā)明的雙私板的另一特征,形成陰極室102的凹陷區(qū)域經(jīng)由用 于供給反應(yīng)流體的引入通道106連接到通孔101。通道106凹陷于主面104 的外周邊緣107內(nèi)。因此,經(jīng)由形成共集流管的通孔101到達的全部或部 分反應(yīng)流體穿過或旁通引入通道106到達形成陰極室102的槽線。
而且,雙極板100具有用于執(zhí)行各種功能的其它通孔。因此,孔181-184 分別用于容納夾緊裝置(未顯示),用于確保形成燃料電池的雙私&的堆 的結(jié)合。圖1A和IB中顯示的替代實施方案具有用于反應(yīng)流體的"U"形路徑。 因此,根據(jù)該替代方案,通過堆疊每個X3l^的通孔108形成共集流管, 該共集流管經(jīng)由槽109連接到通孔101以經(jīng)過通道106對區(qū)域102供給反
應(yīng)流體。
為此,每個雙私fcllOO由此包括也用于循環(huán)JMI流體的第二通孔IOI, 該第二通孔101設(shè)置在第一通孔108附近,因此也在外周邊緣107上。
因此,在堆疊單電池(雙 和插入的密封物)時,如下文所述的圖 3和4中所示,所有類型的孔108重合以形成用于循環(huán)反應(yīng)流體的共集流 管。
為了佳^^應(yīng)流體經(jīng)由引入通道106從通孔108流到凹陷的陰極室102, 在與容納陰極室102的面相反的主面105的外周邊緣113上設(shè)置一般非突 出的槽109。槽109凹陷于雙WL100中,其位置和尺寸與通孔101和108 的位置對應(yīng)。
因此,當兩個連續(xù)的雙^U1堆疊為其主面104和105相互面對時,槽 109位于通孔101和108處。在圖1A和1B的實例中,該槽是直的,其長 度使得孔101和108分別穿過其兩端之一。然而,具有相對于槽的其它孔 位置的其它形狀的槽109也是可行的,這也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。因此,槽 109可以具有"L,,形或"C,,形等形狀。
在該結(jié)構(gòu)中,反應(yīng)流體由此穿過形成共集流管的孔108,并且在槽109 中部分改向,該改向的反應(yīng)流體流流入引入通道106并由此擴散到陰極室 102。
外周邊緣可以在陰極室102的另一側(cè)上類似并對稱地容納與引入通道 126配合的第一通孔121。
而且,在圖1A和1B的實例中,X5Cfel板100包括與通孔108對稱的適 合與一般非突出的槽129 (與槽109類似)配合的第二通孔128。通過堆疊 通孔128形成的第二共集流管可以用于向陰極室102輸送或從陰極室102 中除去反應(yīng)流體或氧化劑。
為了循環(huán)其它流體,例如第二反應(yīng)流體或冷卻流體,可以在雙機板的 其它位置處再制造包括與引入通道配合的兩個通孔的體系。
因此,根據(jù)圖5和6示出的本發(fā)明的實施方案,設(shè)置第二和第三;Wfe加工的條狀組559、 579; 659、 679、 669和689以循環(huán)其它流體,例如第 二反應(yīng)流體。與圖1A所示的機械加工組109和129類似,第二和第三機 械加工的條狀組559、 579; 659、 679、 669和689包括用于以"U"形路 徑循環(huán)流體的兩個圓形通孔。這些圓形通孔可以形成為與形成第一組通孔 的孔501、 508、 521、 528; 601、 608、 621、 628相同,設(shè)置為供給到電極 502、 602。
與圖5中的情形一樣,第二組通孔559、 579可以位于與第一組109、 129的軸垂直的軸上。因此,由于對稱,雙私仗的堆疊用于使通孔重合以 限定用于整個燃料電池的共集流管。
在循環(huán)諸如冷卻流體的第三流體(圖6)的情形中,第二組通孔659、 679和第三組通孔669、 689組通孔的位置相對于對稱軸可以是對稱的,并 且與雙極板的其它對稱軸等距,如圖6所示。這用于確保燃料電池內(nèi)堆疊 的兩個雙極板的通孔的配合。
圖2顯示了與用于形成單電池的機板100互補的部分,即待放置在兩 個連續(xù)的雙^il 100之間的插入密封物250。插入密封物250放置為在膜 電解質(zhì)區(qū)260和雙私板100的陰極室102以及與相鄰雙極板的陽極室103 之間產(chǎn)生接觸。為了使電解質(zhì)和電極之間界面處的交換最大化,膜電解質(zhì) 260具有與陰極室102和陽極室103所占據(jù)的區(qū)域類似并ibft應(yīng)的區(qū)域。
此外,插入密封物250具有通孔251和271,其位置和尺寸分別對應(yīng) 于穿過雙;feUll00的孔108和128的位置和尺寸。因此,氧化劑可以沿由 堆疊孔108和128形成的共集流管毫無阻礙地流動。
此外,插入密封物250具有其它的通孔211、 252、 253、 281~284, 其位置、尺寸和功能與圖l所示的穿過雙私板的孔181 ~ 184的位置、尺寸 和功能對應(yīng),即用于4吏板的堆疊對準的孔。
圖3顯示了與由圖1A和1B中的雙私板100示出的替代方案對應(yīng)的雙 300、 330、 340的堆疊,具有對應(yīng)于插入密封物250的實施方案的插 入密封物350、 351和352。
根據(jù)有關(guān)圖1A和1B描述的替代實施方案,雙 1300、 330和340 分別具有與第一通孔101類似的第一通孔301和與第二通孔108類似的第 二通孔308。
此外,雙極板300、 330和340各自具有類似于引入通道106的引入通道306。因此,反應(yīng)流體可以在由通孔308形成的共集流管中流動,然后 流入引入通道306中并由此擴散到孔301中,最后流入陽極室(在圖3中 未示出)中。因此,反應(yīng)流體在i^待供給到的電極之前描繪出"U"形 路徑。
圖3所示的雙極板300、 330和340的堆與其它堆的不同之處在于該板 安裝為它們的引入通道交替i殳置在共集流管的右邊和左邊。為此,才艮據(jù)本 發(fā)明的一個實施方案,形成共集流管的通孔308、 338和348必須分別位于 它們的雙極板的一個中軸上。因此,這具有允許雙極板頭vC^目接堆疊的對 稱性,如圖3所示。
利用該組合件,通孔301、 331和341彼此不重合,因而它們不形成與 由孔308形成的集流管平行的第二共集流管。該結(jié)構(gòu)用于確保>^應(yīng)流體有 效且密封地分布到該堆的各個雙極板的陰極室。而且,該X5UfeUl的組裝更 簡單。此外,該雙機板可以比現(xiàn)有技術(shù)的雙私板更薄,由此用于獲得更密 集的電池。
如圖3所示,插入密封物350-352設(shè)置在連續(xù)的雙抝板300、 330、 340 之間,以使得穿過它們的孔與穿過雙^U1的那些孔重合。因此,可以^Jl 應(yīng)流體、燃料和氧化劑、 一種或更多種冷卻流體以及用于結(jié)合燃料電池的 夾緊裝置穿過整個燃料電池。
而且,圖3所示的燃料電池具有分別位于雙私仗300、 330和340的堆 的每一端的兩個端板390和391。端板3卯、391是以自身已知的方式制造 的,以執(zhí)行賦予它們的功能。因此,圖3所示的單電池(雙私敗和插入的 密封物)的堆包括三個雙 1 300、 330、 340,但是它還可以根據(jù)期望的 燃料電池容量包括不同數(shù)目的雙極板。
圖4顯示了與圖3類似的橫截面,其中截取平面的位置比圖3的截取 平面稍微靠前。在圖4中,除了雙私仗的通孔和引入通道之外,可以區(qū)別 出電解質(zhì)區(qū)460-462,其與形成插入密封物450-452的膜相關(guān)。
如圖4可見,膜電解質(zhì)460-462由此可調(diào)節(jié)M蓋陰極室占據(jù)的表面, 其槽線402 (鋸齒狀)在橫截面中可見。因此,反應(yīng)流體可以只在區(qū)域 460-462中引發(fā)反應(yīng),而不是在雙^L的引入通道中引發(fā)反應(yīng)。該布置用 于優(yōu)化陰極反應(yīng)的產(chǎn)率和它們所釋放的載荷子的收集。
與附圖相關(guān)地描述的本發(fā)明具體實施方案涉及雙^L的陰極室。然而,
12類似的結(jié)構(gòu)和操作可用于陽極室。因此,包括幾個機械加工和/或沖壓操作 的這些實施方案用于形成包括相對薄的雙 1的密封的流體引入系統(tǒng)。
在附圖中的實例中,通孔具有圓形底面的圓柱形形狀。然而,它們可 以具有不同的橫截面,例如條狀或正方形,它們也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。同 樣,雙極板的厚度、陽極室和陰極室的槽線的長度和深度、孔和槽以及引 入通道的直徑都是按需要、根據(jù)燃料電池所需要的電容量和電化學(xué)產(chǎn)率而 確定的。而且,根據(jù)所期望的應(yīng)用,雙私板可以具有非正方形橫截面,例 如圓形橫截面等。
權(quán)利要求
1. 一種用于燃料電池的雙極板(100),包括-位于所述雙極板(100)的外周邊緣(107)中的一個邊緣內(nèi)的用于循環(huán)反應(yīng)流體(320)的第一通孔(108、128),-在所述雙極板(100)的兩個主面中的一個主面(105)內(nèi)延伸的陽極室(103),-和在相反的主面(104)內(nèi)延伸的陰極室(102),至少一個所述室(102)完全或部分地由相對于所述相應(yīng)主面(104)凹陷的區(qū)域形成,所述凹陷區(qū)域經(jīng)由用于使所述反應(yīng)流體流入所述室(102)中的引入通道(106、126)連接到所述通孔(108、128),所述引入通道(106、126)凹陷于所述相應(yīng)主面(104)的所述外周邊緣(107)內(nèi),其特征在于,所述雙極板(100)還包括位于所述第一通孔(108、128)附近的第二通孔(101、121),所述第二通孔(101、121)也用于循環(huán)所述反應(yīng)流體(320),與容納所述凹陷區(qū)域的所述面(104)相反的所述主面(105)包括一般非突出的凹槽(109、129),所述槽(109、129)適合于連接所述第一通孔(108、128)和所述第二通孔(101、121)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于燃料電池的雙極板(100),其特征在于 所述雙極板(100)具有中軸,所述第一通孔(108、 128)是沿所述中 軸鉆成的。
3. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的用于燃料電池的雙極板(100), 其特征在于所迷室(102、 103)分別覆蓋所述主面(104、 105)的每一 個。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的用于燃料電池的雙極板(100),其特 征在于所述第一通孔(108、 128)和/或第二通孔(101、 121)具有圓形 底面的圓柱形形狀,所述圓柱形形狀的軸垂直于所述主面(104、 105) 之一所限定的平面。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的用于燃料電池的雙極板(100),其特 征在于所述雙極板(100)還包括用于循環(huán)第二反應(yīng)流體的第二組通孔(559、 579; 659、 679)和、用于循環(huán)冷卻流體的第三組通孔(669、 689)。
6. —種燃料電池,所述燃料電池包括單電池的堆,每個所述單電池均 包括根據(jù)前述權(quán)利要求之一的雙極板(300、 330、 340),其特征在于-所述雙極板(300、 330、 340)由一般平坦的密封物(250; 350、 351、 352; 450、 451、 452)成對地隔開,每個所述密封物(250; 350、 351、 352; 450、 451、 452)均包括膜電解質(zhì)(260; 460-462)和在所 述密封物外周邊緣處的通孔(251-253),-所述堆疊的雙極板(300、 330、 340)的所述通孔(301、 331、 341)和所有所述密封物(250; 350、 351、 352; 450、 451、 452)的所 述通孔(251-253)重合,以形成全部所述單電池共用的反應(yīng)流體集流 管(320)。
7. —種包括單電池的堆的燃料電池,其特征在于每個單電池包括根據(jù) 權(quán)利要求5所述的雙極板,所述堆疊雙極板的所述通孔和全部所述密封 物的所述通孔重合,以形成全部所述單電池共用的第二流體集流管和第 三流體集流管。
8. —種燃料電池,所述燃料電池包括單電池的堆,其特征在于每個單 電池包括根據(jù)權(quán)利要求1 ~ 5中任一項所述的雙極板,所述堆包括所述 雙極板的頭尾相連的堆。
全文摘要
燃料電池雙極板(100)包括位于其外周邊緣(107)中的一個邊緣內(nèi)的用于循環(huán)反應(yīng)流體的第一通孔(108、128)、在其兩個主面中的一個主面中延伸的陽極室和在相反的主面(104)中延伸的陰極室(102)。至少一個所述室(102)完全或部分由相對于所述相應(yīng)主面(104)凹陷的區(qū)域形成,所述凹陷區(qū)域經(jīng)過用于使所述反應(yīng)流體流入所述室(102)中的引入通道(106、126)連接到所述通孔(108、128),所述引入通道(106、126)凹陷在所述相應(yīng)主面(104)的所述外周邊緣(107)內(nèi)。設(shè)置位于所述第一通孔(108、128)附近的第二通孔(101、121),該第二通孔(101、121)也用于循環(huán)反應(yīng)流體,所述主面與容納所述凹陷區(qū)域的所述面(104)相反,包括一般非突出的凹槽,所述槽能夠連接所述第一通孔(108、128)和所述第二通孔(101、121)。
文檔編號H01M8/02GK101473474SQ200780022719
公開日2009年7月1日 申請日期2007年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月21日
發(fā)明者菲利普·馬尼卡爾迪, 西爾萬·馬德琳, 讓-菲利普·普瓦羅-克魯弗齊耶 申請人:原子能委員會