專利名稱：直接醇類燃料電池的陰極流場(chǎng)板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陰極流場(chǎng)板，具體涉及一種用于直接醇類燃料電池上的陰 極流場(chǎng)板。
背景技術(shù)：
陰極氧氣供給系統(tǒng)作為燃料電池的一個(gè)重要組成部分，對(duì)于自呼吸式直接 醇類燃料電池的性能有著舉足輕重的作用。自呼吸式直接醇類燃料電池的陰極 完全暴露在環(huán)境中，氧氣的補(bǔ)給完全依賴空氣的擴(kuò)散和對(duì)流。直接醇類燃料電 池的陰極流場(chǎng)板具有傳導(dǎo)電子、傳輸氧氣和支撐膜電極的作用，但是不存在氣 體流動(dòng)，陰極反應(yīng)生成的水的排除完全依賴于水的蒸發(fā)作用，隨著放電時(shí)間的 增加，陰極水淹會(huì)越發(fā)嚴(yán)重?，F(xiàn)有的燃料電池存在陰極水淹現(xiàn)象，導(dǎo)致了氧氣 傳輸受阻。這是電池在長(zhǎng)時(shí)間、大電流放電過(guò)程中性能衰減的主要原因。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有燃料電池陰極水淹、氧氣傳輸受阻的問(wèn)題，進(jìn)而提供了一種 直接醇類燃料電池的陰極流場(chǎng)板。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是本發(fā)明的直接醇類燃料電 池的陰極流場(chǎng)板由陰極流場(chǎng)板主體組成，所述陰極流場(chǎng)板主體上開(kāi)有矩陣分布 的若干個(gè)圓形通孔，所述陰極流場(chǎng)板主體上開(kāi)有縱向平行排列的若干個(gè)順流 槽，所述每個(gè)順流槽與縱向?qū)?yīng)的圓形通孔相連通，順流槽與陰極流場(chǎng)板主體 的下端面連通，順流槽的數(shù)量與圓形通孔的縱向列數(shù)相 一致。
本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明的陰極流場(chǎng)板采用了點(diǎn)狀流場(chǎng)與直線型 流場(chǎng)的優(yōu)點(diǎn)于一體，既改善了陰極水淹問(wèn)題，又可以方便的對(duì)陰極水進(jìn)行收集； 陰極不被水淹，有利于氧氣的傳輸，保證了電池長(zhǎng)期運(yùn)行的穩(wěn)定性；本發(fā)明的 陰極流場(chǎng)板采用片狀結(jié)構(gòu)形式，具有易于加工、模塊化的優(yōu)點(diǎn)。


圖l為本發(fā)明的陰極流場(chǎng)板的主視圖，圖2是圖1的后視圖，圖3是圖2 的A-A剖視圖。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施方式
一如圖1 3所示，本實(shí)施方式的直接醇類燃料電池的陰 極流場(chǎng)板由陰極流場(chǎng)板主體1組成，所述陰極流場(chǎng)板主體1上開(kāi)有矩陣分布的 若干個(gè)圓形通孔1-1，所述陰極流場(chǎng)板主體1上開(kāi)有縱向平行排列的若干個(gè)順
流槽l-2，每個(gè)順流槽l-2與縱向?qū)?yīng)的圓形通孔1-l相連通，順流槽l-2與 陰極流場(chǎng)板主體1的下端面連通，順流槽1-2的數(shù)量與圓形通孔1-1的縱向列 數(shù)相一致。直接醇類燃料電池陰極流場(chǎng)板為單元結(jié)構(gòu)，使用時(shí)可以組裝成燃料 電池組。陰極流場(chǎng)板主體l一側(cè)與燃料電池的膜電極接觸，陰極流場(chǎng)板主體l 的另一側(cè)透過(guò)電池夾具暴露在外界環(huán)境中。這樣燃料電池生成的水通過(guò)圓形通 孔1-1到達(dá)陰極流場(chǎng)板的另一側(cè)，在重力的作用下燃料電池生成的水沿著順流 槽1-2向下流，圓形通孔卜l內(nèi)不會(huì)聚集過(guò)多的水，解決了陰極水淹問(wèn)題，有 利于氧氣的傳輸。
具體實(shí)施方式
二如圖1 3所示，本實(shí)施方式所述陰極流場(chǎng)板主體1是 由石墨材料制成的。石墨的導(dǎo)電性好、抗腐蝕。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí) 施方式一相同。
具體實(shí)施方式
三如圖1 3所示，本實(shí)施方式所述陰極流場(chǎng)板主體1是
由金屬材料制成的。金屬的導(dǎo)電性好、抗腐蝕。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí) 施方式一相同。
具體實(shí)施方式
四如圖1 3所示，本實(shí)施方式所述陰極流場(chǎng)板主體1的
厚度L為2mm 10mm，圓形通孔1-1的孔徑為lmm 5mm，順流槽1-2的寬度H 為0. 5腿 5mm，順流槽1-2的深度M為l匿 8mm。其它組成及連接關(guān)系與具 體實(shí)施方式一、二或三相同。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式所述順流槽1-2內(nèi)用10 mass% PTFE (聚四 氟乙烯)乳液浸泡，五分鐘后進(jìn)行憎水處理、烘干。使順流槽l-2表面具有一 定的憎水性，有利于陰極流場(chǎng)板上的水順利流出，保證了氧氣傳輸通道的暢通。 其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
四相同。
權(quán)利要求
1、一種直接醇類燃料電池的陰極流場(chǎng)板，所述陰極流場(chǎng)板由陰極流場(chǎng)板主體(1)組成，所述陰極流場(chǎng)板主體(1)上開(kāi)有矩陣分布的若干個(gè)圓形通孔(1-1)，其特征在于所述陰極流場(chǎng)板主體(1)上開(kāi)有縱向平行排列的若干個(gè)順流槽(1-2)，每個(gè)順流槽(1-2)與縱向?qū)?yīng)的圓形通孔(1-1)相連通，順流槽(1-2)與陰極流場(chǎng)板主體(1)的下端面連通，順流槽(1-2)的數(shù)量與圓形通孔(1-1)的縱向列數(shù)相一致。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的直接醇類燃料電池陰極流場(chǎng)板，其特征在于所述陰極流場(chǎng)板主體(1)是由石墨材料制成的。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接醇類燃料電池陰極流場(chǎng)板，其特征在于 所述陰極流場(chǎng)板主體(1)是由金屬材料制成的。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的直接醇類燃料電池陰極流場(chǎng)板，其特征 在于所述陰極流場(chǎng)板主體(1)的厚度L為2mm 10mm，圓形通孔(1-1)的 孔徑為lram 5mm，順流槽(1-2)的寬度H為0. 5躍 5mm，順流槽(1-2)的 深度M為lmm 8mm。
全文摘要
直接醇類燃料電池陰極流場(chǎng)板，它涉及一種燃料電池陰極流場(chǎng)板。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的燃料電池陰極水淹、氧氣傳輸受阻的問(wèn)題。本發(fā)明的陰極流場(chǎng)板主體(1)上開(kāi)有矩陣分布的若干個(gè)圓形通孔(1-1)，所述陰極流場(chǎng)板主體(1)上開(kāi)有縱向平行排列的若干個(gè)順流槽(1-2)，每個(gè)順流槽(1-2)與縱向?qū)?yīng)的圓形通孔(1-1)相連通，順流槽(1-2)與陰極流場(chǎng)板主體(1)的下端面連通，順流槽(1-2)的數(shù)量與圓形通孔(1-1)的縱向列數(shù)相一致。本發(fā)明很好地解決了燃料電池陰極不被水淹，有利于氧氣的傳輸，保證了電池長(zhǎng)期運(yùn)行的穩(wěn)定性；本發(fā)明的陰極流場(chǎng)板采用片狀結(jié)構(gòu)形式，具有易于加工、模塊化的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01M8/02GK101540403SQ20091007193
公開(kāi)日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者尹鴿平, 杜春雨, 王振波, 賴勤志, 陳廣宇 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)