包括用于氧化剂气体的旁路蛇形流路的用于燃料电池的双极板、包括用于冷却剂流体的旁路蛇形流路的用于燃料电池的冷却板、包括这些板的燃料电池及其应用

摘要

本发明提供一种用于燃料电池的双极板。所述双极板具有用于氧化剂气体的流动通道；所述用于氧化剂气体的流动通道包括一个或多个沟槽，每个沟槽表现为蛇形路径；其中每个所述蛇形路径独立地包括通过N-1个接连的转弯部分T₁、T₂…T_N-1而彼此连接的N个接连的支路L₁、L₂…L_N；其中每个支路L₁、L₂…L_N-1通过壁部分W₁、W₂…W_N-1而与其接连支路L₂、L₃…L_N纵向分隔；其中每个转弯部分表现为氧化剂气体的流动方向的180°改变；其中N为3以上的奇数；并且其中所述壁部分W₁、W₂…W_N-1中的一个或多个独立地包括一个或多个旁路通道，所述旁路通道允许氧化剂气体从一个支路L_x经由捷径而流到其接连支路L_x+1；1≤x≤N-1；从而绕过所述支路L_x的一部分和所述支路L_x+1的一部分。此外，提供具有类似设计的冷却板。该双极板以及冷却板在板的表面内提供更有效的流体供给。

主权项

一种具有冷却板(10)的燃料电池，所述冷却板具有用于提供冷却剂流体的流动的冷却侧，‑所述冷却侧具有用于冷却剂流体的流动通道；所述用于冷却剂流体的流动通道包括一个或多个沟槽(12)，每个沟槽表现为蛇形路径(14)；其中‑每个所述蛇形路径独立地包括通过N‑1个接连的转弯部分Ti、T2...T_N‑1而彼此连接的N个接连的支路L₁、L₂...L_N；其中‑每个支路L₁、L₂...L_N通过壁部分W₁、W₂...W_N‑1而与其接连支路L₂、L₂...L_N纵向分隔；其中‑每个转弯部分表现为冷却剂流体的流动方向的改变；‑所述壁部分W₁、W₂...W_N‑1中的一个或多个独立地包括一个或多个旁路通道，所述旁路通道允许冷却剂流体从一个支路L_x经由捷径而流到其接连支路L_x+1；1≤x≤N‑1；从而绕过所述支路L_x的一部分和所述支路L_x+1的一部分，所述旁路通道没有阻塞，并且N为3以上的奇数，其特征在于，所述燃料电池是高温燃料电池，其中所述燃料电池包括第一冷却板(34)和第二冷却板(36)，所述第一冷却板(34)是阴极板并且不是双极板，所述第一冷却板(34)具有第一冷却侧和相对的阴极侧(26)，所述第二冷却板(36)是阳极板并且不是双极板，所述第二冷却板(36)具有第二冷却侧和相对的阳极侧(28)，其中所述阳极板和所述阴极板背靠背取向，在所述阳极板和所述阴极板之间具有冷却部分以便所述第一冷却侧和所述第二冷却侧彼此相对，并在所述两个板的所述第一冷却侧和所述第二冷却侧之间提供间隔(32)；或者其中所述第一冷却侧和所述第二冷却侧将冷却板(38)夹在其间，从而提供两个冷却间隔(32)，所述两个冷却间隔(32)包括在所述冷却板(38)与所述阴极板(34)的所述第一冷却侧之间的一个冷却空间以及在所述冷却板(38)与所述阳极板(36)的所述第二冷却侧之间的另一冷却空间。