冲压成型的质子交换膜燃料电池金属双极板

摘要

本发明涉及一种冲压成型的质子交换膜燃料电池金属双极板，包括第一金属板和第二金属板，两板反面通过激光焊接。第一金属板正面设置密封平台区，两板在流场流道与各气体进出口之间设置断续转角导流槽，两板冷却水进出口周边区域设长条形凹槽。密封平台区可和MEA热压成单电池，能减少密封圈使用，变形情况明显改善且密封效果好，极大提高组装效率；断续转角导流槽可对反应气体进行多次分配，使活性区域气体更均匀分配，并有效减缓“水淹”现象；长条形凹槽既能使冷却水分布更均匀、对冷却水导流，又和密封平台区一起对金属板刚度加强，能有效减缓各板变形。该双极板也可由两个第二金属板形成，此双极板特别适于“短堆”组装及测试，减少开模费用。

主权项

一种冲压成型的质子交换膜燃料电池金属双极板，包括由金属薄板冲压成型的第一金属板和第二金属板；其中，第一金属板和第二金属板的左右两端均设置有空气出口、空气进口、冷却水进口、冷却水出口、氢气进口和氢气出口；冷却水进出口处设有冷却水腔；两金属板的正反面流场中间区域均设置有凹凸沟槽构成的流场流道，其中，第一金属板的正面凹凸沟槽形成阳极流场，第二金属板的正面凹凸沟槽形成阴极流场，两金属板的反面相互配合并通过焊接形成冷却水通道流场；两金属板的流场流道与各气体进出口之间还设置有气体分配流道；其特征在于：第一金属板不设置密封槽而仅在正面沿流场边缘设置一圈密封平台区，所述密封平台区位于流场边缘与该第一金属板的边缘之间并相对于第一金属板边缘所在的平面凸起，其内围呈矩形包围流场边缘、其外围呈矩形锯齿状连续并距第一金属板边缘一定距离且在四个边角处倒角；第二金属板正面设置密封槽，所述密封槽包括该第二金属板外围的封闭式凸起与紧邻的内围断续锯齿状凸起结构之间的凹槽、以及封闭式凸起与氢气进出口和冷却水进出口之间的凹槽；第一金属板和第二金属板在流场流道与各气体进出口之间设置的气体分配流道为断续转角导流槽；各金属板分别设置至少两组该断续转角导流槽；第一金属板和第二金属板左右两端的冷却水进出口周边区域均设有长条形凹槽：第一金属板的冷却水进出口上下两侧分别设有等长的平行排列长条形凹槽，冷却水进出口各自靠近中间流场流道的一侧分别设有等长的错落平行排列长条形凹槽，冷却水进口靠近空气出口和冷却水出口靠近空气进口的一侧均设置有斜向平行的手指状长条形凹槽；第二金属板的冷却水进口往氢气进口旁的流场流道延伸的区域设有斜向平行的手指状长条形凹槽，冷却水出口往氢气出口旁的流场流道延伸的区域设有不等长的平行排列长条形凹槽。