本實(shí)用新型專利技術(shù)提供一種金屬雙極板。金屬雙極板，包括：板體，所述板體的外圍設(shè)有密封區(qū)，所述板體的中部設(shè)有流場(chǎng)區(qū)，所述密封區(qū)內(nèi)設(shè)有密封區(qū)焊縫，所述流場(chǎng)區(qū)內(nèi)設(shè)有第一腔、第二腔和第三腔，所述流場(chǎng)區(qū)內(nèi)設(shè)有多個(gè)流場(chǎng)區(qū)焊縫，所述流場(chǎng)區(qū)焊縫的寬度小于所述密封區(qū)焊縫。本實(shí)用新型專利技術(shù)提供的金屬雙極板通過(guò)設(shè)置將板體上按照不同的區(qū)域設(shè)計(jì)成連續(xù)型焊縫的密封區(qū)焊縫、第一連接焊縫和第二連接焊縫，以及短線設(shè)計(jì)寬焊縫的流場(chǎng)區(qū)焊縫，能夠降低整體焊接熱輸入，進(jìn)而減少焊接變形，提高電池的性能。提高電池的性能。提高電池的性能。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種金屬雙極板
[0001]本技術(shù)涉及雙極板
，尤其涉及一種金屬雙極板。
技術(shù)介紹
[0002]雙極板又稱集流板，是燃料電池重要部件之一。具有下述功能與性質(zhì):分隔燃料與氧化劑，阻止氣體透過(guò)；收集、傳導(dǎo)電流，電導(dǎo)率高；設(shè)計(jì)與加工的流道，可將氣體均勻分配到電極的反應(yīng)層進(jìn)行電極反應(yīng)；能排出熱量，保持電池溫場(chǎng)均勻；耐蝕；抗沖擊和震動(dòng)；厚度薄；重量輕；同時(shí)成本低，容易機(jī)械加工，適合批量制造等。金屬雙極板一般采用沖壓或者激光焊接方式加工。降低焊接變形的方法主要有反變形、快冷、降低熱輸入等方式。
[0003]然而現(xiàn)有的極板原材料厚度0.1mm的不銹鋼超薄板，焊接路徑封閉且受焊接夾具約束，以致焊后易產(chǎn)生較大的局部變形和整體變形。嚴(yán)重的極板變形導(dǎo)致電堆壓力分布不均勻，極板與氣體擴(kuò)散層間的接觸電阻增大，進(jìn)而制約燃料電池性能的提高。
[0004]因此，有必要提供一種金屬雙極板解決上述技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0005]本技術(shù)解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種金屬雙極板，能夠降低整體焊接熱輸入，進(jìn)而減少焊接變形，提高電池的性能。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本技術(shù)提供的金屬雙極板，包括：板體，板體所述板體的外圍設(shè)有密封區(qū)，所述板體的中部設(shè)有流場(chǎng)區(qū)，所述密封區(qū)內(nèi)設(shè)有密封區(qū)焊縫，所述流場(chǎng)區(qū)內(nèi)設(shè)有第一腔、第二腔和第三腔，密封區(qū)焊縫用于分割第一腔、第二腔和第三腔，所述流場(chǎng)區(qū)內(nèi)設(shè)有多個(gè)流場(chǎng)區(qū)焊縫，流場(chǎng)區(qū)焊縫傾斜設(shè)置，所述流場(chǎng)區(qū)焊縫的寬度小于所述密封區(qū)焊縫。
[0007]優(yōu)選的，所述密封區(qū)焊縫的寬度為0.1
?
0.12mm，密封區(qū)焊縫上寬下窄。
[0008]優(yōu)選的，所述流場(chǎng)區(qū)焊縫的寬度為0.25
?
0.3mm，流場(chǎng)區(qū)焊縫上寬下窄。
[0009]優(yōu)選的，所述第一腔的一側(cè)設(shè)有寬度為0.1
?
0.12mm的第一連接焊縫，所述第一連接焊縫的兩端與均所述密封區(qū)焊縫連接，第一連接焊縫和密封區(qū)焊縫將第一腔包圍并隔離。
[0010]優(yōu)選的，所述第三腔的一側(cè)設(shè)有寬度為0.1
?
0.12mm的第二連接焊縫，所述第二連接焊縫的兩端均與所述密封區(qū)焊縫連接，第二連接焊縫和密封區(qū)焊縫將第三腔包圍并隔離。
[0011]優(yōu)選的，所述流場(chǎng)區(qū)內(nèi)設(shè)有多個(gè)流場(chǎng)區(qū)流道，流場(chǎng)區(qū)流道用于流場(chǎng)區(qū)內(nèi)的物質(zhì)導(dǎo)流。
[0012]與相關(guān)技術(shù)相比較，本技術(shù)提供的金屬雙極板具有如下有益效果：
[0013]（1）、通過(guò)設(shè)置將板體上按照不同的區(qū)域設(shè)計(jì)成連續(xù)型焊縫的密封區(qū)焊縫、第一連接焊縫和第二連接焊縫，以及短線設(shè)計(jì)寬焊縫的流場(chǎng)區(qū)焊縫，能夠降低整體焊接熱輸入，進(jìn)而減少焊接變形，提高電池的性能。
[0014]（2）、通過(guò)在流場(chǎng)區(qū)內(nèi)設(shè)置多個(gè)流場(chǎng)區(qū)流道，能夠?qū)θ剂线M(jìn)行導(dǎo)流，使燃料分布均衡。
附圖說(shuō)明
[0015]圖1為本技術(shù)提供的金屬雙極板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中標(biāo)號(hào)：1、板體，2、密封區(qū)，3、流場(chǎng)區(qū)，4、密封區(qū)焊縫，5、第一腔，6、第二腔，7、第三腔，8、流場(chǎng)區(qū)焊縫，9、第一連接焊縫，10、第二連接焊縫，11、流場(chǎng)區(qū)流道。
具體實(shí)施方式
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0018]實(shí)施例1：
[0019]請(qǐng)結(jié)合參閱圖1，在本技術(shù)的實(shí)施例中，金屬雙極板包括：板體1，板體1所述板體1的外圍設(shè)有密封區(qū)2，所述板體1的中部設(shè)有流場(chǎng)區(qū)3，所述密封區(qū)2內(nèi)設(shè)有密封區(qū)焊縫4，所述流場(chǎng)區(qū)3內(nèi)設(shè)有第一腔5、第二腔6和第三腔7，密封區(qū)焊縫4用于分割第一腔5、第二腔6和第三腔7，所述流場(chǎng)區(qū)3內(nèi)設(shè)有多個(gè)流場(chǎng)區(qū)焊縫8，流場(chǎng)區(qū)焊縫8傾斜設(shè)置，所述流場(chǎng)區(qū)焊縫8的寬度小于所述密封區(qū)焊縫4，所述密封區(qū)焊縫4的寬度為0.1
?
0.12mm，密封區(qū)焊縫4上寬下窄，所述流場(chǎng)區(qū)焊縫8的寬度為0.25
?
0.3mm，流場(chǎng)區(qū)焊縫8上寬下窄，所述第一腔5的一側(cè)設(shè)有寬度為0.1
?
0.12mm的第一連接焊縫9，所述第一連接焊縫9的兩端與均所述密封區(qū)焊縫4連接，第一連接焊縫9和密封區(qū)焊縫4將第一腔5包圍并隔離，所述第三腔7的一側(cè)設(shè)有寬度為0.1
?
0.12mm的第二連接焊縫10，所述第二連接焊縫10的兩端均與所述密封區(qū)焊縫4連接，第二連接焊縫10和密封區(qū)焊縫4將第三腔7包圍并隔離，使用時(shí)，第一腔5、第三腔7和第二腔6分別用于存儲(chǔ)氫、氧燃料和水，板體1上根據(jù)使用要求及使用環(huán)境可以分為流場(chǎng)區(qū)3及密封區(qū)2兩部分。因此將板體1上的焊縫分為兩個(gè)部分密封區(qū)焊縫4和流場(chǎng)區(qū)焊縫8。針對(duì)于密封區(qū)2處的焊縫，由于密封區(qū)2在裝堆使用時(shí)會(huì)在該處進(jìn)行貼膠處理且裝堆后該處收到膠條壓力在使用時(shí)處在相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，因此該處焊縫在保證親密性前提下應(yīng)盡量減少焊接過(guò)程中的熱輸入減少焊接后極板變形，在此處焊縫設(shè)計(jì)采用激光器零離焦保證焊縫處在最小熔寬狀態(tài)下尺寸（0.1
?
0.12mm），該處焊縫包括密封區(qū)焊縫4、第一連接焊縫9和第二連接焊縫10為連續(xù)型焊縫，主要作用為保持氣密性，防止板體1上的第一腔5、第二腔6和第三腔7內(nèi)的物質(zhì)互竄，寬度窄的焊縫在焊接時(shí)的熱輸入較低。針對(duì)于流場(chǎng)區(qū)焊縫8，由于流場(chǎng)區(qū)焊縫8主要目的為將上下極板連接起到導(dǎo)電性作用。因此將流場(chǎng)區(qū)焊縫8設(shè)計(jì)為短線焊縫起到導(dǎo)電性作用。使用短線設(shè)計(jì)可以減少焊接過(guò)程中熱量輸入，第二腔8處會(huì)受到水壓的作用因此該處焊縫需要有較強(qiáng)的機(jī)械性能抵消第二腔8內(nèi)水的壓力。在該處選擇寬焊縫（0.25
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0.3mm）設(shè)計(jì)可以有效提高焊縫強(qiáng)度起到抵消第二腔8內(nèi)部壓力的作用。焊縫針對(duì)板體1不同區(qū)域進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)，降低整體焊接熱輸入，進(jìn)而減少焊接變形。
[0020]通過(guò)設(shè)置將板體1上按照不同的區(qū)域設(shè)計(jì)成連續(xù)型焊縫的密封區(qū)焊縫4、第一連接焊縫9和第二連接焊縫10，以及短線設(shè)計(jì)寬焊縫的流場(chǎng)區(qū)焊縫8，能夠降低整體焊接熱輸入，進(jìn)而減少焊接變形，提高電池的性能。
[0021]實(shí)施例2：
[0022]如圖1所示，所述流場(chǎng)區(qū)3內(nèi)設(shè)有多個(gè)流場(chǎng)區(qū)流道11，流場(chǎng)區(qū)流道11用于流場(chǎng)區(qū)3內(nèi)
的燃料導(dǎo)流，使用時(shí)，燃料通過(guò)流場(chǎng)區(qū)通道11進(jìn)行流動(dòng)，使燃料分布均勻。
[0023]通過(guò)在流場(chǎng)區(qū)3內(nèi)設(shè)置多個(gè)流場(chǎng)區(qū)流道11，能夠?qū)θ剂线M(jìn)行導(dǎo)流，使燃料分布均衡。
[0024]本技術(shù)提供的金屬雙極板的工作原理如下：
[0025]首先，第一腔5、第三腔7和第二腔6分別用于存儲(chǔ)氫、氧燃料和水，燃料通過(guò)流場(chǎng)區(qū)通道11進(jìn)行流動(dòng)，使燃料分布均勻；
[0026]焊接時(shí)，板體1上根據(jù)使用要求及使用環(huán)境可以分為流場(chǎng)區(qū)3及密封區(qū)2兩部分。因此將板體1上的焊縫分為兩個(gè)部分密封區(qū)焊縫4和流場(chǎng)區(qū)焊縫8。針對(duì)于密封區(qū)2處的焊縫，由于密封區(qū)2在裝堆使用時(shí)會(huì)在該處進(jìn)行貼膠處理且裝堆后該處收到膠條壓力在使用時(shí)處在相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，因此該處焊縫在保證親密性前提下應(yīng)盡量減少焊接過(guò)程中的熱輸入減少焊接后極板變形，在此處焊縫設(shè)計(jì)采用激光器本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種金屬雙極板，其特征在于，包括：板體，所述板體的外圍設(shè)有密封區(qū)，所述板體的中部設(shè)有流場(chǎng)區(qū)，所述密封區(qū)內(nèi)設(shè)有密封區(qū)焊縫，所述流場(chǎng)區(qū)內(nèi)設(shè)有第一腔、第二腔和第三腔，所述流場(chǎng)區(qū)內(nèi)設(shè)有多個(gè)流場(chǎng)區(qū)焊縫，所述流場(chǎng)區(qū)焊縫的寬度小于所述密封區(qū)焊縫。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬雙極板，其特征在于，所述密封區(qū)焊縫的寬度為0.1
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0.12mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬雙極板，其特征在于，所述流場(chǎng)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張琪，姜天豪，畢飛飛，胡鵬，杜祥永，藍(lán)樹(shù)槐，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：蘇州治臻新能源裝備有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：
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