專利名稱：一種密封性能增強(qiáng)的燃料電池金屬雙極板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本 發(fā)明屬于燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及燃料電池雙極板密封技術(shù)。
背景技術(shù)：
燃料電池是一種電化學(xué)的發(fā)電裝置，不同于常規(guī)意義上的電池。它可以等溫地按電化學(xué)方式直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。燃料電池的一般常用燃料為氫氣、重整氣、天然氣和凈化煤氣等，常用的氧化劑為空氣或純氧等。如果燃料電池密封不好，將直接導(dǎo)致燃料與氧化劑的混合，很容易引起為爆炸。因此燃料電池領(lǐng)域的密封設(shè)計非常重要?，F(xiàn)有技術(shù)中，燃料電池金屬雙極板的氧極板和氫極板的密封形式都是用膠線槽加密封膠線密封的，并且還在向金屬雙極板、密封件一體化方向發(fā)展?，F(xiàn)有技術(shù)的不足是密封膠線/雙極板屬于不同材料之間的接觸，密封效果受影響；膠線需注射成型，成本較高，還浪費膠；雙極板的整體強(qiáng)度和整體平整度有影響，也影響電堆組裝時的匹配和對正。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種密封性能增強(qiáng)的燃料電池金屬雙極板，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種密封性能增強(qiáng)的燃料電池金屬雙極板，包括用粘結(jié)或焊接方式將氧極板和氫極板連接為一體構(gòu)成雙極板，所述氧極板和氫極板上設(shè)有流道、公用氫氣通道開口、公用空氣通道開口、公用水流通道開口和密封膠線框，密封膠線框沿流道兩側(cè)及公用氫氣通道開口、公用空氣通道開口和公用水流通道開口周圍布置，其特征在于所述氧極板上的氧膠線框與氧極板為一體結(jié)構(gòu)，即氧膠線框與氧極板上的流道和公用開口一起模壓成型；所述氫極板上的氫膠線框與氫極板為分體結(jié)構(gòu)，即氫膠線框與氫極板是兩個各自獨立的結(jié)構(gòu)，氫膠線框是粘結(jié)到氫極板上的。氫極板的四個邊角處設(shè)有四個氫膠線框定位孔，定位孔直徑為3 5mm。本發(fā)明所述一種密封性能增強(qiáng)的燃料電池金屬雙極板的氫膠線框粘結(jié)到氫極板上的方法，其特性在于所述氫膠線框粘結(jié)到氫極板上的方法包括以下步驟在氫極板膠線框處刷涂一層氯丁膠，在氫膠線框粘結(jié)面上刷涂一層氯丁膠，刷膠后室溫表干I分鐘，然后將氫膠線框通過定位孔定位粘結(jié)在氫極板刷涂氯丁膠的膠線框處，隨后將粘結(jié)了氫膠線框的氫極板在壓機(jī)上壓合。本發(fā)明所述一種密封性能增強(qiáng)的燃料電池金屬雙極板的氫膠線框粘結(jié)到氫極板上的方法，其特性在于所述將粘結(jié)了氫膠線框的氫極板在壓機(jī)上壓合的工藝方法為在溫度70°C、壓力20t下保壓4分鐘，然后打開壓機(jī)，將氫極板旋轉(zhuǎn)180°后，再在上述條件下保壓4分鐘，然后打開壓機(jī)，取出氫極板。本發(fā)明的有益效果是I、提高了金屬雙極板的整體強(qiáng)度、整體平整度；2、有利于電堆組裝時的匹配、對正；
3、有利于提高金屬雙極板的密封穩(wěn)定性；4、有利于提高金屬板電堆運行過程中的可靠性，進(jìn)而提高電堆壽命。


本發(fā)明有附圖四幅，其中圖I是氧極板示意2是氫極板示意3是氫膠線框示意4是氫極板+膠線框組合示意圖
圖中，I、氧膠線框，2、流道，3、公用氫氣通道開口，4、公用冷卻水通道開口，5、公用氧氣通道開口，6、氫膠線框。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。密封性能增強(qiáng)的燃料電池金屬雙極板,包括氧極板和氫極板,氧極板和氫極板上設(shè)有流道2、公用氫氣通道開口 3、公用空氣通道開口 5、公用冷卻水通道開口 4和密封膠線框，密封膠線框沿流道兩側(cè)及公用氫氣通道開口 3、公用空氣通道開口 5和公用冷卻水通道開口 4周圍布置，氧極板上的氧膠線框I與氧極板為一體結(jié)構(gòu)，即氧膠線框I與氧極板上的流道和公用通道開口一起模壓成型；氫極板上的氫膠線框6與氫極板為分體結(jié)構(gòu)，即氫膠線框6與氫極板是兩個各自獨立的結(jié)構(gòu)，氫膠線框6粘結(jié)到氫極板上。氫極板的四個邊角處設(shè)有四個氫膠線框定位孔，定位孔直徑為3 5mm。氫膠線框粘結(jié)到氫極板上的方法包括以下步驟在氫極板膠線框處刷涂一層氯丁膠，在氫膠線框6粘結(jié)面上刷涂一層氯丁膠，刷膠后室溫表干I分鐘，然后將氫膠線框6通過定位孔定位粘結(jié)在氫極板刷涂氯丁膠的膠線框處，隨后將粘結(jié)了氫膠線框的氫極板在壓機(jī)上壓合。壓合的工藝方法為在溫度70°C、壓力20t下保壓4分鐘，然后打開壓機(jī)，將氫極板旋轉(zhuǎn)180°后，再在上述條件下保壓4分鐘，然后打開壓機(jī)，取出氫極板。用粘結(jié)或焊接方式將氧極板和氫極板連接為一體構(gòu)成雙極板。
權(quán)利要求
1.一種密封性能增強(qiáng)的燃料電池金屬雙極板，包括用粘結(jié)或焊接方式將氧極板和氫極板連接為一體構(gòu)成雙極板，所述氧極板和氫極板上設(shè)有流道(2)、公用氫氣通道開口(3)、公用氧氣通道開口(5)、公用冷卻水通道開口(4)和密封膠線框，密封膠線框沿流道兩側(cè)及公用氫氣通道開口(3)、公用空氣通道開口(5)和公用冷卻水通道開口(4)周圍布置，其特征在于所述氧極板上的氧膠線框(I)與氧極板為一體結(jié)構(gòu)，即氧膠線框(I)與氧極板上的流道(2)和公用通道開口一起模壓成型；所述氫極板上的氫膠線框(6)與氫極板為分體結(jié)構(gòu)，即氫膠線框(6)與氫極板是兩個各自獨立的結(jié)構(gòu)，氫膠線框(6)是粘結(jié)到氫極板上的，氫極板的四個邊角處設(shè)有四個氫膠線框定位孔，定位孔直徑為3 5mm。
2.權(quán)利要求I所述一種密封性能增強(qiáng)的燃料電池金屬雙極板的氫膠線框粘結(jié)到氫極板上的方法，其特性在于所述氫膠線框粘結(jié)到氫極板上的方法包括以下步驟在氫極板膠線框處刷涂一層氯丁膠，在氫膠線框(6)粘結(jié)面上刷涂一層氯丁膠，刷膠后室溫表干I分鐘，然后將氫膠線框(6)通過定位孔定位粘結(jié)在氫極板刷涂氯丁膠的膠線框處，隨后將粘結(jié)了氫膠線框的氫極板在壓機(jī)上壓合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種密封性能增強(qiáng)的燃料電池金屬雙極板的氫膠線框粘結(jié)到氫極板上的方法，其特性在于所述將粘結(jié)了氫膠線框的氫極板在壓機(jī)上壓合的工藝方法為在溫度70°C、壓力20t下保壓4分鐘，然后打開壓機(jī)，將氫極板旋轉(zhuǎn)180°后，再在上述條件下保壓4分鐘，然后打開壓機(jī)，取出氫極板。
全文摘要
密封性能增強(qiáng)的燃料電池金屬雙極板，包括用粘結(jié)或焊接方式將氧極板和氫極板連接為一體構(gòu)成雙極板，氧極板上的氧膠線框與氧極板為一體結(jié)構(gòu)，即氧膠線框與氧極板上的流道和公用開口一起模壓成型；氫極板上的氫膠線框與氫極板為分體結(jié)構(gòu)，即氫膠線框與氫極板是兩個各自獨立的結(jié)構(gòu)，氫膠線框粘結(jié)到氫極板上。本發(fā)明的有益效果是提高了金屬雙極板的整體強(qiáng)度、整體平整度；有利于電堆組裝時的匹配、對正；有利于提高金屬雙極板的密封穩(wěn)定性；有利于提高金屬板電堆運行過程中的可靠性，進(jìn)而提高電堆壽命。
文檔編號H01M4/88GK102983338SQ20121051437
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者付宇, 侯中軍, 竇永香, 徐乃濤, 趙帥, 宋琛 申請人:新源動力股份有限公司