一种单极板、双极板、电堆及燃料电池的制作方法

1.本发明涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种单极板、双极板、电堆及燃料电池。


背景技术：

2.质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell，pemfc)作为一种通过氢气和氧气电化学反应直接将化学能转化为电能的高效能量转换装置，因其发电过程中不用燃烧，不受卡诺循环限制，因而具有能量转化率高，环境友好等特点，已成为当今世界公认的最理想新能源技术之一。应用前景广阔、潜力巨大，被广泛应用于便携式设备、交通及固定发电等领域。
3.质子交换膜燃料电池由多组单电池串联构成，每组单电池核心组件为膜电极和双极板。膜电极组件(mea)是由传导离子的(大多是传导氢离子的)膜、分别布置在该膜两侧的催化电极(阳极和阴极)，以及在催化电极两侧的气体扩散层(gdl)共同构成，提供电化学反应的工作界面。各个膜电极组件和布置在两侧的双极板(也称作流场板或隔膜板)共同构成单电池单元(unitcell)，双极板是质子交换膜燃料电池中起到分隔燃料气体(氢气)、氧化剂以及为他们提供到达膜电极表面通路的作用，并且还具有收集、传导电流，进行电化学反应热交换，为膜电极组件提供结构支撑等功能。
4.在燃料电池工作过程中，氢气通过氢气进气总管进入双极板，经由双极板分配进入氢气流场，扩散进入气体扩散层，从而到达阳极催化电极表面，而后氢离子透过质子膜到达阴极催化电极表面，电子则穿过双极板到达相邻单电池阴极；同理氧化剂通过空气进气总管进入双极板，经由双极板分配进入空气流场，从而到达阴极催化电极表面进行电化学反应；反应产物及未参加反应的工作介质通过流场收集排出双极板进一步通过排气总管排出燃料电池。
5.为了优化极板流场的传质与排水性，现有的流道引入了一种节流结构，这种节流结构包括减缩段与扩张段，利用文丘里管的原理在相邻两个流道之间形成压差，实现流场立体流动，减弱脊槽效应。
6.在燃料电池在运行过程中，沿流道内流体流动方向随着电化学反应的发生，反应物质被逐渐消耗，浓度逐渐降低；生成物质水逐渐积聚，而现有设计中，整个流场区内的节流结构为相同结构，且均匀分布，不仅会导致流场压降过高且反应气体分配不合理，还会带来寄生功率增加等问题。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种单极板、双极板、电堆及燃料电池，与燃料电池运行过程中的动态变化过程相契合，提高了燃料电池的性能。
8.为实现上述目的，提供以下技术方案：
9.第一方面，提供了一种单极板，所述单极板包括多个沿第一方向间隔设置的流道，所述流道包括多个沿所述流道内流体的流动方向依次间隔设置的节流段，所述节流段包括
沿所述流道内流体的流动方向依次连接的收缩段和扩张段，所述收缩段的纵截面面积沿所述流道内流体的流动方向依次减小，所述扩张段的纵截面面积沿所述流道内流体的流动方向依次增大；所述纵截面为垂直于所述流道内流体的流动方向的截面；相邻两个所述流道的所述节流段错位设置；
10.在同一所述流道或相邻两个所述流道中，沿所述流道内流体的流动方向，多个所述节流段被分为多组，每组所述节流段包括多个所述节流段；
11.沿所述流道内流体的流动方向，多组所述节流段的相邻两个所述节流段之间的间距依次减小，和/或多组所述节流段的所述节流段的最小纵截面面积依次减小，和/或多组所述节流段的所述节流段的长度依次减小。
12.作为单极板的可选方案，所述节流段的还包括连接于所述收缩段与所述扩张段之间的连接段。
13.作为单极板的可选方案，所述连接段的纵截面面积沿所述流道内流体的流动方向不变。
14.作为单极板的可选方案，沿所述流道内流体的流动方向，多组所述节流段的所述收缩段的长度依次减小，和/或多组所述节流段的所述扩张段的长度依次减小，和/或多组所述节流段的所述连接段的长度依次减小。
15.作为单极板的可选方案，沿所述流道内流体的流动方向，同一组所述节流段的所述收缩段的长度依次减小或不变，和/或同一组所述节流段的所述扩张段的长度依次减小或不变，和/或同一组所述节流段的所述连接段的长度依次减小或不变。
16.作为单极板的可选方案，沿所述流道内流体的流动方向，同一组所述节流段的相邻两个所述节流段之间的间距依次减小或不变；和/或，
17.沿所述流道内流体的流动方向，同一组所述节流段的所述节流段的最小纵截面面积依次减小或不变；和/或，
18.沿所述流道内流体的流动方向，同一组所述节流段的所述节流段的长度依次减小或不变。
19.作为单极板的可选方案，所述流道还包括多个流通段，所述流通段的纵截面面积沿所述流道内流体的流动方向不变；
20.在同一所述流道中，多个流通段和多个节流段沿所述流道内流体的流动方向依次交替连接。
21.第二方面，提供了一种双极板，包括如上任一项所述的单极板。
22.第三方面，提供了一种电堆，包括如上所述的双极板。
23.第四方面，提供了一种燃料电池，包括如上所述的电堆。
24.与现有技术相比，本发明的有益效果：
25.本发明的单极板及双极板，相比于现有技术，将流场内的节流段进行非均匀性变化设计，可显著降低流场的整体寄生附耗，并能将更多的资源分配给反应物质浓度低、生成物质集聚量大的流场下游区域，与燃料电池运行过程中的动态变化过程相契合，以使流场下游区域的性能得到显著强化，从而提高燃料电池的性能；同时，减小了膜电极表面的上游与下游之间的电流密度差值，使整个活性区工作状态更加稳定、均衡，能有效延长燃料电池的工作寿命。
26.本发明的电堆及燃料电池，通过应用上述双极板，可提升燃料电池性能。
附图说明
27.图1为本发明实施例中单极板的结构示意图；
28.图2为本发明实施例中多个流道的排布方式示意图；
29.图3为本发明实施例中流道的结构示意图。
30.附图标记：
31.100、单极板；1、流道；11、流通段；12、节流段；121、收缩段；122、扩张段；123、连接段。
具体实施方式
32.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
33.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
35.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
36.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
37.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
38.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终
相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
39.实施例一
40.如图1-3所示，本实施例提供了一种单极板100及双极板，双极板包括两个固定连接的单极板100。单极板100包括多个沿第一方向间隔设置的流道1，流道1包括多个流通段11和多个节流段12，在同一流道1中，多个流通段11和多个节流段12沿流道1内流体的流动方向依次交替连接，换言之，沿流道1内流体的流动方向，同一流道1的多个节流段12依次间隔设置。流通段11的纵截面面积沿流道1内流体的流动方向不变；节流段12包括沿流道1内流体的流动方向依次连接的收缩段121和扩张段122，收缩段121的纵截面面积沿流道1内流体的流动方向依次减小，扩张段122的纵截面面积沿流道1内流体的流动方向依次增大；纵截面为垂直于流道1内流体的流动方向的截面；相邻两个流道1的节流段12错位设置。
41.如此可形成文丘里效应，在相邻两个流道1之间形成压差，实现流场立体流动，减弱脊槽效应；同时，节流段12的设置会增大流场的压降，提高流场的传质与排水性能。
42.需要说明的是，沿流道1内流体的流动方向，收缩段121的纵截面面积可以渐变式的逐渐减小，也可以突变式的逐级减小，只要满足收缩段121入口端的纵截面面积大于收缩段121出口端的纵截面面积，且收缩段121纵截面面积在其出口端达到最小即可；同理，沿流道1内流体的流动方向，扩张段122的纵截面面积可以渐变式的逐渐增大，也可以突变式的逐级增大，只要满足扩张段122入口端的纵截面面积小于扩张段122出口端的纵截面面积，且扩张段122纵截面面积在其入口端达到最小即可。
43.可选地，节流段12的还包括连接于收缩段121与扩张段122之间的连接段123。可选地，连接段123的纵截面面积沿流道1内流体的流动方向不变。通过设置连接段123，可进一步增大流场的压降，提高流场的传质与排水性能。
44.然而，在燃料电池在运行过程中，沿流道1内流体流动方向随着电化学反应的发生，反应物质被逐渐消耗，浓度逐渐降低；生成物质水逐渐积聚。而现有设计中，整个流场区内的节流段为相同结构，且均匀分布，不仅会导致流场压降过高且反应气体分配不合理，还会带来寄生功率增加等问题。
45.为了解决上述问题，本实施例中，将流场区内的节流段12的布置密度设置为非均匀性变化，具体为，在同一流道1或相邻两个流道1中，沿流道1内流体的流动方向，多个节流段12被分为多组，每组节流段12包括多个节流段12；沿流道1内流体的流动方向，多组节流段12的相邻两个节流段12之间的间距依次减小。
46.相比于现有技术，将流场内的节流段12进行非均匀性变化设计，可显著降低流场的整体寄生附耗，并能将更多的资源分配给反应物质浓度低、生成物质集聚量大的流场下游区域，与燃料电池运行过程中的动态变化过程相契合，以使流场下游区域的性能得到显著强化，从而提高燃料电池的性能；同时，减小了膜电极表面的上游与下游之间的电流密度差值，使整个活性区工作状态更加稳定、均衡，能有效延长燃料电池的工作寿命。
47.可选地，沿流道1内流体的流动方向，同一组节流段12的相邻两个节流段12之间的间距依次减小，换言之，在同一流道1或相邻两个流道1中，沿流道1内流体的流动方向，多个节流段12之间的间距依次减小。以进一步增大流场内的节流段12的非均匀性变化程度，进一步降低流场的整体寄生附耗，以及强化流场下游区域的性能。
48.当然，还可以设置为：沿流道1内流体的流动方向，同一组节流段12的相邻两个节流段12之间的间距不变。相比于，沿流道1内流体的流动方向，同一组节流段12的相邻两个节流段12之间的间距依次减小的方案，节流段12的非均匀性变化程度低，易于加工，但是也能达到降低流场的整体寄生附耗，以及强化流场下游区域的性能的目的。
49.本实施例还提供了一种电堆，包括如上述的双极板。本实施例的电堆，通过应用上述双极板，可提升燃料电池性能。
50.本实施例还提供了一种燃料电池，包括如上述的电堆。本实施例的燃料电池，通过应用上述电堆，与上述电堆具有相同的有益效果。
51.实施例二
52.本实施例与实施例一的区别在于，将流场区内的节流段12的最小纵截面面积设置为非均匀性变化，具体为，沿流道1内流体的流动方向，多组节流段12的节流段12的最小纵截面面积依次减小。
53.需要说明的是，由于收缩段121和扩张段122沿流道1内流体的流动方向依次连接，收缩段121的纵截面面积沿流道1内流体的流动方向依次减小，扩张段122的纵截面面积沿流道1内流体的流动方向依次增大，连接段123连接于收缩段121与扩张段122之间，且连接段123的纵截面面积沿流道1内流体的流动方向不变，因此，连接段123的纵截面面积即为节流段12的最小纵截面面积。
54.如此也能实现将流场内的节流段12进行非均匀性变化设计，可显著降低流场的整体寄生附耗，并能将更多的资源分配给反应物质浓度低、生成物质集聚量大的流场下游区域，与燃料电池运行过程中的动态变化过程相契合，以使流场下游区域的性能得到显著强化，从而提高燃料电池的性能；同时，减小了膜电极表面的上游与下游之间的电流密度差值，使整个活性区工作状态更加稳定、均衡，能有效延长燃料电池的工作寿命。
55.可选地，沿流道1内流体的流动方向，同一组节流段12的节流段12的最小纵截面面积依次减小，换言之，在同一流道1或相邻两个流道1中，沿流道1内流体的流动方向，多个节流段12的最小纵截面面积依次减小。以进一步增大流场内的节流段12的非均匀性变化程度，进一步降低流场的整体寄生附耗，以及强化流场下游区域的性能。
56.当然，还可以设置为：沿流道1内流体的流动方向，同一组节流段12的节流段12的最小纵截面面积不变。相比于，沿流道1内流体的流动方向，同一组节流段12的节流段12的最小纵截面面积依次减小的方案，节流段12的非均匀性变化程度低，易于加工，但是也能达到降低流场的整体寄生附耗，以及强化流场下游区域的性能的目的。
57.实施例三
58.本实施例与实施例一及实施例二的区别在于，将流场区内的节流段12的长度设置为非均匀性变化，具体为，沿流道1内流体的流动方向，多组节流段12的节流段12的长度依次减小。
59.如此也能实现将流场内的节流段12进行非均匀性变化设计，可显著降低流场的整体寄生附耗，并能将更多的资源分配给反应物质浓度低、生成物质集聚量大的流场下游区域，与燃料电池运行过程中的动态变化过程相契合，以使流场下游区域的性能得到显著强化，从而提高燃料电池的性能；同时，减小了膜电极表面的上游与下游之间的电流密度差值，使整个活性区工作状态更加稳定、均衡，能有效延长燃料电池的工作寿命。
60.可选地，沿流道1内流体的流动方向，同一组节流段12的节流段12的长度依次减小，换言之，在同一流道1或相邻两个流道1中，沿流道1内流体的流动方向，多个节流段12的长度依次减小。以进一步增大流场内的节流段12的非均匀性变化程度，进一步降低流场的整体寄生附耗，以及强化流场下游区域的性能。
61.当然，还可以设置为：沿流道1内流体的流动方向，同一组节流段12的节流段12的长度不变。相比于，沿流道1内流体的流动方向，同一组节流段12的节流段12的长度依次减小的方案，节流段12的非均匀性变化程度低，易于加工，但是也能达到降低流场的整体寄生附耗，以及强化流场下游区域的性能的目的。
62.可选地，沿流道1内流体的流动方向，同一组节流段12的收缩段121的长度依次减小或不变，和/或同一组节流段12的扩张段122的长度依次减小或不变，和/或同一组节流段12的连接段123的长度依次减小或不变。
63.可以理解的是，由于节流段12包括收缩段121、扩张段122及连接于收缩段121与扩张段122之间的连接段123，因此，节流段12的长度由收缩段121、扩张段122及连接段123的长度共同决定，即只要收缩段121、扩张段122及连接段123中的一个的长度减小，即可使节流段12的长度减小；同理，收缩段121、扩张段122及连接段123的长度均不变，则节流段12的长度不变。
64.当沿流道1内流体的流动方向，同一组节流段12的收缩段121的长度依次减小，且同一组节流段12的扩张段122的长度依次减小，且同一组节流段12的连接段123的长度依次减小时，流场区内的节流段12的长度的非均匀性变化程度最高，可大幅降低流场的整体寄生附耗，以及强化流场下游区域的性能。
65.当沿流道1内流体的流动方向，同一组节流段12的收缩段121的长度不变，且同一组节流段12的扩张段122的长度不变，且同一组节流段12的连接段123的长度不变时，流场区内的节流段12的长度的非均匀性变化程度最低，易于加工，但是也能实现将流场内的节流段12进行非均匀性变化设计，达到降低流场的整体寄生附耗，以及强化流场下游区域的性能的目的。
66.需要说明的是，沿流道1内流体的流动方向，同一组节流段12的收缩段121的长度、扩张段122的长度、连接段123的长度可以根据需求进行设置，在此不做限定。
67.实施例四
68.本实施例与实施例一至实施例三的区别在于，将流场区内的节流段12的布置密度设置为非均匀性变化，且将流场区内的节流段12的最小纵截面面积设置为非均匀性变化，具体为，沿流道1内流体的流动方向，多组节流段12的相邻两个节流段12之间的间距依次减小，且多组节流段12的节流段12的最小纵截面面积依次减小。
69.如此也能实现将流场内的节流段12进行非均匀性变化设计，可显著降低流场的整体寄生附耗，并能将更多的资源分配给反应物质浓度低、生成物质集聚量大的流场下游区域，与燃料电池运行过程中的动态变化过程相契合，以使流场下游区域的性能得到显著强化，从而提高燃料电池的性能；同时，减小了膜电极表面的上游与下游之间的电流密度差值，使整个活性区工作状态更加稳定、均衡，能有效延长燃料电池的工作寿命。
70.实施例五
71.本实施例与实施例一至实施例四的区别在于，将流场区内的节流段12的布置密度
设置为非均匀性变化，且将流场区内的节流段12的长度设置为非均匀性变化，具体为，沿流道1内流体的流动方向，多组节流段12的相邻两个节流段12之间的间距依次减小，且多组节流段12的节流段12的长度依次减小。
72.如此也能实现将流场内的节流段12进行非均匀性变化设计，可显著降低流场的整体寄生附耗，并能将更多的资源分配给反应物质浓度低、生成物质集聚量大的流场下游区域，与燃料电池运行过程中的动态变化过程相契合，以使流场下游区域的性能得到显著强化，从而提高燃料电池的性能；同时，减小了膜电极表面的上游与下游之间的电流密度差值，使整个活性区工作状态更加稳定、均衡，能有效延长燃料电池的工作寿命。
73.实施例六
74.本实施例与实施例一至实施例五的区别在于，将流场区内的节流段12的最小纵截面面积设置为非均匀性变化，且将流场区内的节流段12的长度设置为非均匀性变化，具体为，沿流道1内流体的流动方向，多组节流段12的节流段12的最小纵截面面积依次减小，且多组节流段12的节流段12的长度依次减小。
75.如此也能实现将流场内的节流段12进行非均匀性变化设计，可显著降低流场的整体寄生附耗，并能将更多的资源分配给反应物质浓度低、生成物质集聚量大的流场下游区域，与燃料电池运行过程中的动态变化过程相契合，以使流场下游区域的性能得到显著强化，从而提高燃料电池的性能；同时，减小了膜电极表面的上游与下游之间的电流密度差值，使整个活性区工作状态更加稳定、均衡，能有效延长燃料电池的工作寿命。
76.实施例七
77.本实施例与实施例一至实施例六的区别在于，将流场区内的节流段12的布置密度设置为非均匀性变化，且将流场区内的节流段12的最小纵截面面积设置为非均匀性变化，且将流场区内的节流段12的长度设置为非均匀性变化，具体为，沿流道1内流体的流动方向，多组节流段12的相邻两个节流段12之间的间距依次减小，且多组节流段12的节流段12的最小纵截面面积依次减小，且多组节流段12的节流段12的长度依次减小。
78.如此也能实现将流场内的节流段12进行非均匀性变化设计，且流场内的节流段12的非均匀性变化程度最高，可显著降低流场的整体寄生附耗，并能将更多的资源分配给反应物质浓度低、生成物质集聚量大的流场下游区域，与燃料电池运行过程中的动态变化过程相契合，以使流场下游区域的性能得到显著强化，从而提高燃料电池的性能；同时，减小了膜电极表面的上游与下游之间的电流密度差值，使整个活性区工作状态更加稳定、均衡，能有效延长燃料电池的工作寿命。
79.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

技术特征：
1.一种单极板，所述单极板(100)包括多个沿第一方向间隔设置的流道(1)，所述流道(1)包括多个沿所述流道(1)内流体的流动方向依次间隔设置的节流段(12)，所述节流段(12)包括沿所述流道(1)内流体的流动方向依次连接的收缩段(121)和扩张段(122)，所述收缩段(121)的纵截面面积沿所述流道(1)内流体的流动方向依次减小，所述扩张段(122)的纵截面面积沿所述流道(1)内流体的流动方向依次增大；所述纵截面为垂直于所述流道(1)内流体的流动方向的截面；相邻两个所述流道(1)的所述节流段(12)错位设置；其特征在于，在同一所述流道(1)或相邻两个所述流道(1)中，沿所述流道(1)内流体的流动方向，多个所述节流段(12)被分为多组，每组所述节流段(12)包括多个所述节流段(12)；沿所述流道(1)内流体的流动方向，多组所述节流段(12)的相邻两个所述节流段(12)之间的间距依次减小，和/或多组所述节流段(12)的所述节流段(12)的最小纵截面面积依次减小，和/或多组所述节流段(12)的所述节流段(12)的长度依次减小。2.根据权利要求1所述的单极板，其特征在于，所述节流段(12)的还包括连接于所述收缩段(121)与所述扩张段(122)之间的连接段(123)。3.根据权利要求2所述的单极板，其特征在于，所述连接段(123)的纵截面面积沿所述流道(1)内流体的流动方向不变。4.根据权利要求2所述的单极板，其特征在于，沿所述流道(1)内流体的流动方向，多组所述节流段(12)的所述收缩段(121)的长度依次减小，和/或多组所述节流段(12)的所述扩张段(122)的长度依次减小，和/或多组所述节流段(12)的所述连接段(123)的长度依次减小。5.根据权利要求4所述的单极板，其特征在于，沿所述流道(1)内流体的流动方向，同一组所述节流段(12)的所述收缩段(121)的长度依次减小或不变，和/或同一组所述节流段(12)的所述扩张段(122)的长度依次减小或不变，和/或同一组所述节流段(12)的所述连接段(123)的长度依次减小或不变。6.根据权利要求1所述的单极板，其特征在于，沿所述流道(1)内流体的流动方向，同一组所述节流段(12)的相邻两个所述节流段(12)之间的间距依次减小或不变；和/或，沿所述流道(1)内流体的流动方向，同一组所述节流段(12)的所述节流段(12)的最小纵截面面积依次减小或不变；和/或，沿所述流道(1)内流体的流动方向，同一组所述节流段(12)的所述节流段(12)的长度依次减小或不变。7.根据权利要求1所述的单极板，其特征在于，所述流道(1)还包括多个流通段(11)，所述流通段(11)的纵截面面积沿所述流道(1)内流体的流动方向不变；在同一所述流道(1)中，多个流通段(11)和多个节流段(12)沿所述流道(1)内流体的流动方向依次交替连接。8.一种双极板，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的单极板。9.一种电堆，其特征在于，包括如权利要求8所述的双极板。10.一种燃料电池，其特征在于，包括如权利要求9所述的电堆。

技术总结
本发明公开了一种单极板、双极板、电堆及燃料电池，属于燃料电池技术领域。本发明的单极板及双极板，相比于现有技术，将流场内的节流段进行非均匀性变化设计，可显著降低流场的整体寄生附耗，并能将更多的资源分配给反应物质浓度低、生成物质集聚量大的流场下游区域，与燃料电池运行过程中的动态变化过程相契合，以使流场下游区域的性能得到显著强化，从而提高燃料电池的性能；同时，减小了膜电极表面的上游与下游之间的电流密度差值，使整个活性区工作状态更加稳定、均衡，能有效延长燃料电池的工作寿命。本发明的电堆及燃料电池，通过应用上述双极板，可提升燃料电池性能。可提升燃料电池性能。可提升燃料电池性能。


技术研发人员：王英 刘冬安 任致行 黄豪
受保护的技术使用者：中汽创智科技有限公司
技术研发日：2023.03.01
技术公布日：2023/7/12