燃料电池极板及燃料电池电堆的制作方法

本申请涉及燃料电池，特别是涉及燃料电池极板及燃料电池电堆。

背景技术：

1、燃料电池在连续工作的过程中，电堆将产生持续的热量输出，导致系统的温度上升，如不能及时散热，将会导致燃料电池系统温度升高，影响燃料电池的性能和寿命。因此，燃料电池散热的重要性不言而喻，如果燃料电池系统不能及时散热，将会导致以下严重后果：一、 燃料电池系统效率降低：燃料电池系统在高温环境下运行时，电化学反应速率会降低，燃料电池输出功率受到限制，效率降低；二、燃料电池系统寿命缩短：高温环境下，燃料电池系统的材料容易老化，燃料电池寿命会缩短；三、安全隐患：如果燃料电池系统不能及时散热，燃料电池系统内部温度会持续升高，可能会引发火灾等安全事故。另外，燃料电池电堆内部化学反应和电流密度分布不均，导致中部区域产热量大，易形成“热点”，而边缘区域温度偏低，影响整体性能与寿命。

2、然而，当燃料电池在大负载时，通过大风量进行散热，高速气流则会带走大量水分，导致燃料电池的质子交换膜干涸，性能衰减。小负载时，为保水需减小风量，又可能导致散热不足，局部过热。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述的问题，提供一种燃料电池极板。

2、一种燃料电池极板包括：

3、极板本体，极板本体的一侧设置有气流槽，气流槽在第一方向中朝向极板本体内部凹陷，且气流槽沿第二方向贯通于极板本体；

4、至少两组扰流组件，扰流组件设置于气流槽内，每组扰流组件沿第二方向间隔排布，使相邻两组扰流组件间隔形成汇流流道；其中，

5、每组扰流组件包括至少两个扰流体，扰流体在第一方向中凸起于气流槽的底面且沿第二方向延伸设置，并且相邻两个扰流体沿第三方向间隔排布，使相邻两个扰流体间隔形成分流流道，分流流道与相邻的汇流流道连通；

6、第一方向、第二方向和第三方向相互垂直。

7、上述燃料电池极板，其包含设有气流槽的极板本体以及至少两组扰流组件，每组扰流组件由多个沿第二方向延伸且间隔分布的扰流体构成，形成分流流道，相邻扰流组件之间则形成汇流流道；该结构使反应气体在流动过程中反复经历“分散—汇集”的循环，增强气流湍流程度，从而提升气体分布均匀性、延长停留时间以促进电化学反应，同时强化散热效果，兼顾燃料电池的反应效率与热管理需求。

8、在其中一个实施例中，扰流体在第三方向中至少一侧表面为扰流面，其中，

9、扰流面包括至少一个第一扰流面段和至少一个第二扰流面段，第一扰流面段与第二扰流面段依次相连，第一扰流面段在第三方向中外凸设置，第二扰流面段在第三方向中内凹设置。

10、在其中一个实施例中，扰流体在第三方向中的两侧表面均为扰流面；

11、在扰流组件中，相邻的两个扰流体的第一扰流面段在第三方向中相对设置，以及相邻的两个扰流体的第二扰流面段在第三方向中相对设置。

12、在其中一个实施例中，扰流体在第二方向中朝向气流的表面为迎流面，迎流面构造为弧形面。

13、在其中一个实施例中，在相邻的两组扰流组件中，相邻两个扰流体的中心轴线重合设置。

14、在其中一个实施例中，在相邻的两组扰流组件中，相邻两个扰流体的中心轴线错位设置。

15、在其中一个实施例中，极板本体与扰流组件一体成型。

16、在其中一个实施例中，极板本体具有第一气孔和第二气孔，在第三方向中，第一气孔和第二气孔分别位于气流槽的两侧。

17、在其中一个实施例中，极板本体设置有减重结构。

18、本申请还进一步地提出了一种燃料电池电堆，燃料电池电堆包括：

19、上述一些实施例中的燃料电池极板。

1.一种燃料电池极板，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的燃料电池极板，其特征在于，所述扰流体在所述第三方向中至少一侧表面为扰流面，其中，

3.根据权利要求2所述的燃料电池极板，其特征在于，所述扰流体在所述第三方向中的两侧表面均为扰流面；

4.根据权利要求1所述的燃料电池极板，其特征在于，所述扰流体在所述第二方向中朝向气流的表面为迎流面，所述迎流面构造为弧形面。

5.根据权利要求1所述的燃料电池极板，其特征在于，在相邻的两组所述扰流组件中，相邻两个所述扰流体的中心轴线重合设置。

6.根据权利要求1所述的燃料电池极板，其特征在于，在相邻的两组所述扰流组件中，相邻两个所述扰流体的中心轴线错位设置。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的燃料电池极板，其特征在于，所述极板本体与所述扰流组件一体成型。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的燃料电池极板，其特征在于，所述极板本体具有第一气孔和第二气孔，在所述第三方向中，所述第一气孔和所述第二气孔分别位于所述气流槽的两侧。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的燃料电池极板，其特征在于，所述极板本体设置有减重结构。

10.一种燃料电池电堆，其特征在于，包括：