质子交换膜燃料电池金属双极板及其构成的电堆

摘要

本发明是一种质子交换膜燃料电池金属双极板及其构成的电堆。所述的金属双极板是由金属薄板制成的阴极单极板和阳极单极板组合构成；所述阴极单极板和阳极单极板背面相对，其板体上的左右侧均设有对应重合的燃料气体腔（1）、冷却介质腔（3）和氧化剂气体腔（2），其板体上的中部均设有流场区，该流场区设有多个呈弧形的相互对应的凸台和凹槽。所述电堆由多个单电池以串联方式叠加，每个单电池是由所述的阴极单极板、阳极单极板及位于其间的膜电极组件组成。本发明金属双极板通过其自身的弹性变形确保其与膜电极组件良好接触；能够自动补偿电堆应力松弛，维持电堆正常工作的夹紧力，从而提高了质子交换膜燃料电池的性能及寿命。

主权项

质子交换膜燃料电池金属双极板，其特征在于该金属双极板由金属薄板制成的阴极单极板和阳极单极板组合构成，所述阴极单极板（11）和阳极单极板（10）背面相对，其板体上的左右侧均设有对应重合的燃料气体腔（1）、冷却介质腔（3）和氧化剂气体腔（2），其板体上的中部均设有流场区，该流场区设有多个呈弧形的相互对应的凸台和凹槽；这种具有弧形凸凹沟槽的金属双极板，当膜电极组件受到各种物理量快速变化引起的机械冲击导致松弛时，该金属双极板通过自身的弹性变形缓冲机械冲击，有效地保护膜电极组件和延长该膜电极组件的使用寿命；所述的阴极单极板，其板体上的左侧设有自上而下排列的氧化剂气体腔（2）、冷却介质腔（3）和燃料气体腔（1），它们分别与阳极单极板板体上左侧的自下而上排列的氧化剂气体腔（2）、冷却介质腔（3）和燃料气体腔（1）完全重合；其板体上的右侧设有自上而下排列的燃料气体腔（1）、冷却介质腔（3）和氧化剂气体腔（2），它们分别与阳极单极板板体上右侧的自下而上排列的燃料气体腔（1）、冷却介质腔（3）和氧化剂气体腔（2）完全重合；其板体上的中部设有一个阴极板流场区（7）。