本发明属于氢燃料电池领域，具体涉及一种氢燃料电池极板结构及氢燃料电池。
背景技术：
1、氢燃料单电池作为电堆的核心部件，在运行过程中，需往双极板两侧分别通入氢气和空气，气体沿着极板流道流通，透过碳纸，来到质子交换膜两侧参与电化学反应；气体在进入极板流道的过程中会导致此些区域变得干燥，进而导致性能下降，无法长时间运行；为了解决这个问题，一般有两种方式，第一种是在进气端增配加湿器，来调控湿度；第二种是通入空气和氢气时，采用对向流动，一定程度的利用了电化学反应生成的水来调控湿度；
2、对于第一种方式，额外增加设备，也就是加湿器，这就导致加湿器分了额外的功耗，并且对于大功率电堆而言，需要增配加湿能力更强的加湿器，体积也更大，不利于氢燃料电池系统效率、体积功率比和成本等；
3、对于第二种方式，当空气侧生成水，随着气体流过极板流道，来到氢气进口端，通过碳纸的毛细作用，吸收水分，湿润质子交换膜，增加氢气进口端的湿度，一定程度的优化了湿度；但是，这种方式仅对进口端效果明显，大部分区域仍然干燥，进而导致缺水而形成的性能下降。
4、但是，如果生成的水分过多，不能及时排走，则会造成水淹现象，也会对电池性能造成影响。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种氢燃料电池极板结构及氢燃料电池，因氢燃料电池反应生成物为水，当生成的水过多时，会积攒到流道里面，造成水淹现象，导致反应气体无法参与反应，降低性能，通过此种结构设计，可以解决氢燃料电池水淹和干燥的问题。
2、为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
3、第一方面，本发明提供一种氢燃料电池极板结构，所述电池极板结构包括分别与膜电极两面面触连接的极板；
4、所述极板的与所述膜电极接触侧设有流道，所述极板用于通过流道给膜电极组件输送反应气体，同时收集和传导电流，并排出反应产生的水；
5、所述流道之间通过流道脊分隔；所述流道脊上设置有水槽；
6、所述水槽用于存储反应产生的水，从而调控膜电极反应环境的湿度。
7、上述设置达到的效果：水槽可以存储反应产生的水，从而调控反应环境的湿度，因氢燃料电池反应生成物为水，当生成的水过多时，会积攒到流道里面，造成水淹现象，导致反应气体无法参与反应，降低性能，水槽既可以减少流道中的水，减缓水淹现象，也可以将水留在膜电极表面，在不影响气体在极板分配的基础上，可保存水分，浸润膜电极，让其保持湿润，提高电池运行寿命。
8、进一步的，所述极板的与所述膜电极接触侧还在流道区域以外设置水槽。
9、上述设置达到的效果：水槽设计在流道区域以外时，不仅可以发挥浸润膜电极的作用，还可以保持碳纸与流道的电导率不会受到影响。
10、进一步的，所述膜电极包括质子交换膜以及分别与所述质子交换膜两面面触连接的碳纸；所述碳纸与所述极板面接触。
11、上述设置达到的效果：碳纸由纤维交错制成，其间有很多空隙，由于毛细现象（水沿纤维间的细小缝隙运动），水可通过这些空隙。通过极板本身水槽的设计配合碳纸改善了膜电极运行湿度环境，这就可以减少加湿器的使用或者使用很小的加湿器，提高系统体积功率比。
12、通过在极板上设计储存水的特征，由于碳纸的毛细作用，水分会被质子交换膜吸收，从而保证其湿度储存水的特征不设置在气体流经的流道上，因此不会影响气体的流动和分配；储存水的特征设置在被gdl覆盖的极板上，设置的特征不会影响原有极板特征的作用。
13、进一步的，所述极板包括阴极板和阳极板；
14、所述阴极板和阳极板分别贴合在所述膜电极两侧。
15、进一步的，所述极板的与所述膜电极接触侧还在分配区设置水槽。
16、上述设置达到的效果：分配区也就是连接总管口与反应流道的区域，水槽设计在流道区域以外时，不仅可以发挥浸润膜电极的作用，还可以保持碳纸与流道的电导率不会受到影响，同时，分配区可以把浸润膜电极的功能发挥到最大，因为分配区作为气体进入反应流道的源头，会有气流的推动作用力。
17、进一步的，所述流道内表面涂覆有疏水涂层。
18、上述设置达到的效果：流道提高疏水性，以便提高流道气体的通过性，流道的疏水处理，可以提高流道的气体通过性，不会造成水淹现象。
19、进一步的，所述水槽内表面涂覆有亲水涂层。
20、上述设置达到的效果：水槽的亲水处理方式，可以提高其储存水的能力，利于给质子交换膜提供水分，提高反应效率。
21、进一步的，所述水槽的底部的纵向截面为w形，所述水槽底部的中部向上凸起。
22、上述设置达到的效果：水槽的底部的纵向截面为w形，增大了亲水面积，增强了保水能力，同时，更有利于水的排出，提高碳纸的湿度，浸润膜电极。
23、进一步的，所述水槽的底部的纵向截面为阶梯形。
24、上述设置达到的效果：水槽的底部的纵向截面为阶梯形，增大了亲水面积，增强了保水能力，同时，更有利于水的排出，提高碳纸的湿度，浸润膜电极。
25、进一步的，相邻的水槽之间通过缝隙连通。
26、上述设置达到的效果：水槽之间水能够流动和连通，有助于水分的扩散与全面浸润膜电极，全面提高反应效率。
27、进一步的，所述水槽的横截面为圆、椭圆、多边形的任意一种或多种。
28、进一步的，所述极板为金属极板、石墨极板以及复合极板的任意一种或多种。
29、进一步设置：所述水槽的加工方式包括冲压成型、机加工和蚀刻方式的任意一种或多种实现；
30、进一步设置：所述流道为直流道、蜿蜒流道、蛇形流道、交指流道、仿生流道的任意一种或多种。
31、第二方面，本发明提供一种氢燃料电池，包括膜电极以及第一方面所述的电池极板结构。
32、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
33、（1）氢燃料电池反应生成物为水，当生成的水过多时，会积攒到流道里面，造成水淹现象，导致反应气体无法参与反应，降低性能，通过此种结构设计，可以解决或者改善氢燃料电池水淹的问题；
34、（2）此种极板设计结构，在不影响气体在极板分配的基础上，可保存水分，浸润膜电极，让其保持湿润，提高电池运行寿命；
35、（3）通过极板本身的设计改善了膜电极运行湿度环境，这就可以减少加湿器的使用或者使用很小的加湿器，提高系统体积功率比；
36、（4）水槽设计在流道区域以外时，不仅可以发挥浸润膜电极的作用，还可以保持碳纸与流道的电导率不会受到影响；
37、（5）水槽设计在分配区时，除了达到（3）描述的效果外，可以把浸润膜电极的功能发挥到最大，因为分配区作为气体进入反应流道的源头，会有气流的推动作用力；
38、（6）水槽和流道的不同处理方式，流道的疏水处理，可以提高流道的气体通过性，不会造成水淹现象，水槽的亲水处理方式，同时提高其储存水的能力，利于给质子交换膜提供水分。
1.一种氢燃料电池极板结构，其特征在于，所述电池极板结构包括分别与膜电极两面面触连接的极板；
2.根据权利要求1所述的氢燃料电池极板结构，其特征在于，所述极板的与所述膜电极接触侧还在流道区域以外设置水槽。
3.根据权利要求1所述的氢燃料电池极板结构，其特征在于，所述膜电极包括质子交换膜以及分别与所述质子交换膜两面面触连接的碳纸；所述碳纸与所述极板面接触；
4.根据权利要求1所述的氢燃料电池极板结构，其特征在于，所述极板的与所述膜电极接触侧还在分配区设置水槽。
5.根据权利要求1所述的氢燃料电池极板结构，其特征在于，所述流道内表面涂覆有疏水涂层。
6.根据权利要求1所述的氢燃料电池极板结构，其特征在于，所述水槽内表面涂覆有亲水涂层。
7.根据权利要求1所述的氢燃料电池极板结构，其特征在于，所述水槽的底部的纵向截面为w形，所述水槽底部的中部向上凸起。
8.根据权利要求1所述的氢燃料电池极板结构，其特征在于，所述水槽的底部的纵向截面为阶梯形。
9.根据权利要求1所述的氢燃料电池极板结构，其特征在于，相邻的水槽之间通过缝隙连通。
10.一种氢燃料电池，其特征在于，包括膜电极以及如权利要求1-9任一项所述的电池极板结构。
