Une plaque bipolaire, composant important de la pile à combustible

Une plaque bipolaire, composant important de la pile à combustible

Plaques bipolaires

Plaques bipolairessont en graphite ou en métal ; ils répartissent uniformément le carburant etl'oxydant pour les cellules de la pile à combustible. Ils collectent également le courant électrique généré aux bornes de sortie.

Dans une pile à combustible monocellulaire, il n’y a pas de plaque bipolaire ; cependant, il existe une plaque simple face qui fournitle flux d'électrons. Dans les piles à combustible comportant plusieurs cellules, il existe au moins une plaque bipolaire (le contrôle du débit existe des deux côtés de la plaque). Les plaques bipolaires assurent plusieurs fonctions dans la pile à combustible.

Certaines de ces fonctions comprennent la distribution du combustible et du comburant à l'intérieur des cellules, la séparation des différentes cellules, la collecte desle courant électriqueproduits, l'évacuation de l'eau de chaque cellule, l'humidification des gaz et le refroidissement des cellules. Les plaques bipolaires possèdent également des canaux qui permettent le passage des réactifs (carburant et comburant) de chaque côté. Ils formentles compartiments anodique et cathodiquesur les côtés opposés de la plaque bipolaire. La conception des canaux d'écoulement peut varier ; ils peuvent être linéaires, enroulés, parallèles, en forme de peigne ou uniformément espacés, comme le montre la photo ci-dessous.

Les différents types de plaque bipolaire [COL 08]. a) Canaux d'écoulement en spirale ; b) plusieurs canaux d'écoulement de serpentin ; c) canaux à flux parallèles ; d) canaux d'écoulement interdigités

Les matériaux sont choisis en fonctioncompatibilité chimique, résistance à la corrosion, coût,conductivité électrique, leur capacité de diffusion des gaz, leur imperméabilité, leur facilité d'usinage, leur résistance mécanique et leur conductivité thermique.