微型燃料电池双极板的研究现状.pdf

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一微型燃料电池双极板的研究现状．�⑺ḿò辶鞒�����������马利，李刚，文东辉，鲁聪达�刂肿氨钢圃煊胂冉�庸ぜ际踅逃�恐氐闶笛槭遥�憬�贾����摘要：为了满足便携式设备电源高耗能、低污染的需求，关于微型燃料电池的应用研究也日益增多。双极板作为微型燃料电池关键部件之一，其质量占电池总质量的�％一�％。成本占电池成本的�％一�％。综述了微型燃料电池双极板的流场结构、微流场加工工艺和极板材料的研究现状，重点叙述了流场结构、流场加工工艺和极板材料的优缺点。并指出了亟待解决的问题。对降低双极板质量和成本、提高微型燃料电池运行效率的研究具有指导性意义。关键词：微型双极板；材料；流场形状；加工方法中图分类号：�文献标识码：�文章编号：��—������������由于环境的严重污染，资源的迅速消耗，能直接将储存在氧化剂和燃料中的化学能高效、无污染地转化为电能的燃料电池迅速地成为了�世纪解决能源问题的首选课题。随着电子产品向小型化和功能集成化方向发展，微型燃料电池将成为未来微系统的理想能源供给方式之一。微型燃料电池的优点有：体积小、结构简单、比能量高、能量转换效率高、使用方便、清洁无污染、输出功率可按不同需求灵活设计。但它仍有不足之处：制造成本高，运行时间及寿命短等。目前，按电解质的不同可将燃料电池分为：碱性燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池和质子交换膜燃料电池。现今质子交换膜燃料电池的应用最为广泛，双极板的质量占其总质量的�％～�％，成本占总成本的�％～�％，因此双极板必须要降低质量、减小体积、大幅度降低成本。在微型燃料电池的研究中，提高电池的体积和质量比功率尤为重要，因此双极板的材料选择、流场设计和加工比较关键【�俊�燃料电池的流场是由脊与沟槽组成的。沟槽的作用是引导反应物及其反应产物的流动，脊与电极接触，作用为集流【�。目前，燃料电池的微流场常规结构主要有点状流场、螺旋流场、蛇形流场和平行流场等，其结构如图��尽�点状流场�缤����綸结构简单，相较于其它流场其反应物输送压力最低，但这类