一种燃料电池电堆集流板

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，尤其是涉及一种燃料电池电堆集流板。

背景技术

质子交换膜燃料电池是一种通过催化剂将阳极氢气分解为质子和电子，质子通过质子交换膜到达阴极，电子则通过外电路到达阴极，电子、质子与氧气在阴极催化剂催化下生成水的电化学装置。氢气与氧气之间化学反应释放的化学能，以电子通过外电路产生的电流和发热的形式释放，其最终产物只有水。质子交换膜燃料电池具有效率高，温度低，清洁环保等优点。

单片燃料电池电压较低，现有技术方案主要采用多片电池单元串联，组成电堆以输出较高电压使用。电堆两侧通入反应物、排出尾气、循环冷却剂等需要通过公共管道的方式实现，电堆的正负极输出则通过集流板实现，电堆由外侧端板压紧以实现流场密封和电流传导。

集流板与流场有效面积的接触需要通过大量电流，因此需要保持低电阻。与反应物、尾气和冷却剂等的接触部分则需要保持绝缘，以此降低电堆内部漏电和腐蚀，提升电堆性能和使用寿命。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种燃料电池电堆集流板。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种燃料电池电堆集流板，包括板体，所述板体包括与堆芯接触的第一接触部和与线束连接的第二接触部，所述第一接触部和第二接触部覆有导电层，板体除第一接触部和第二接触部以外的部分涂覆绝缘层。

所述的绝缘层为特氟龙绝缘层。

所述绝缘层的厚度为0.08mm。

所述板体的两侧设有空气进口，氢气进口、冷却液进口、空气出口、氢气出口和冷却液出口。

所述的空气进口，氢气进口、冷却液进口、空气出口、氢气出口和冷却液出口均为圆角通孔结构。

该集流板的弯折处为圆角。

所述的导电层为金属导电层。

所述的金属导电层为铜导电层。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)第一接触部和第二接触部覆有导电层，板体除第一接触部和第二接触部以外的部分涂覆绝缘层，根据集流板的功能对集流板进行分区镀层处理，一方面降低了集流板与堆芯的接触电阻，另一方面提高了集流板在使用过程中的抗腐蚀和电解性能，减少了膜电极的金属离子污染现象，保证了燃料电池的有效使用寿命。

(2)特氟龙绝缘层有低的摩擦系数和高的自洁性，提高了燃料电池的有效使用寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

附图标记：

1为第一接触部；2为第二接触部；3为绝缘层；4为空气进口；5为冷却液进口；6为氢气出口；7为氢气进口；8为冷却液出口；9为空气出口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

本实施例提供一种燃料电池电堆集流板，包括板体，板体包括与堆芯接触的第一接触部1和与线束连接的第二接触部2，堆芯即燃料电池内部反应区域，第一接触部1和第二接触部2覆有导电层，板体除第一接触部1和第二接触部2以外的部分涂覆绝缘层3，导电层和绝缘层3均为镀层；根据集流板的功能对集流板进行分区镀层处理，一方面降低了集流板与堆芯的接触电阻，另一方面提高了集流板在使用过程中的防水、抗腐蚀和电解性能，减少了膜电极的金属离子污染现象，保证了燃料电池的有效使用寿命。

具体而言：

绝缘层3为特氟龙绝缘层；有低的摩擦系数和高的自洁性，提高了燃料电池的有效使用寿命。绝缘层3的厚度为0.08mm。板体的两侧设有空气进口4，氢气进口7、冷却液进口5、空气出口9、氢气出口6和冷却液出口8。空气进口4，氢气进口7、冷却液进口5、空气出口9、氢气出口6和冷却液出口8均为圆角通孔结构。该集流板的弯折处为圆角。导电层为金属导电层。

本专利中，燃料电池单片统称为堆芯。板体可采用电阻率比较小的材料，如导金属或石墨等，可降低集流板的欧姆热效应，从而较少集流板的发热，避免与集流板连接的两个燃料电池单片因热量过大而产生的短板效应。另外，第二接触部2应设在集流板较长的一条边上，该结构同样可避免集流板热量过高。