CN108110278A - 一种燃料电池双极板密封方法及密封固化模具 - Google Patents

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李进
蒋洋
袁洪根
刘敏
聂海云
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    • Y02E60/50—Fuel cells

Abstract

本发明公开了一种燃料电池双极板密封方法及密封固化模具，所述方法包括如下步骤：1)点胶；2）上双极板；3）固化；4）取双极板；5）清理余胶。所述密封固化模具包括矩形本体板，在所述矩形本体板上端面设置有用于放置双极板的上胶凹模，在所述上胶凹模的上端面边沿设置有至少三道上胶凹槽。本发明具有工艺步骤少、操作方便、可靠性好的优点，采用它能够快速方便的对双极板进行密封操作，保证了密封的一致性，提高了密封的可靠性；同时，通过密封固化模具进行密封操作，使得密封胶的高度、形状尺寸一致，保证每片单膜电池密封压缩量一致，并且，密封胶与双极板形成一体，提高装配定位精度可有效减少零部件数量，减少装配工序，提高装配效率。

Description

一种燃料电池双极板密封方法及密封固化模具
技术领域
本发明涉及一种燃料电池双极板密封方法及密封固化模具。
背景技术
燃料电池是一种电化学的发电装置，不同于常规意义上的电池。一般常用燃料为氢气、重整气、天然气和净化煤气等，常用的氧化剂为空气或纯氧等。如果燃料电池密封不好，将直接导致燃料与氧化剂的混合，很容易引起爆炸，因此燃料电池的密封设计非常重要。
现有密封技术中燃料电池领域的密封技术与研究主要集中于两个方面。其一是单独的密封胶垫的设计，这类技术的不足是在装配时，既要保证胶垫与双极板良好密封，又要保证与质子交换膜护边良好密封，不同材料类型的接触，影响密封效果；其二为密封件一体化的燃料电池，其主要研究的是双极板和密封件的一体化，而目前这类技术一般都采用点胶机将胶直接点到双极板上进行固化，此方法很难保证密封胶的一致性，压缩后会存压缩量不均匀导致漏气。
发明内容
本发明的目的就是提供一种能有效提高密封可靠性的燃料电池双极板密封方法及密封固化模具。
本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，一种燃料电池双极板密封方法，所述方法包括如下步骤：
1)点胶；2）上双极板；3）固化；4）取双极板；5）清理余胶。
其中，所述步骤1）中是这样做的：取出密封胶固化模具，表面用酒精擦拭干净后装夹在点胶机上，将调配好的密封胶装入点胶机内，将密封胶注入模具型腔的上胶凹槽内，点胶完成后取下密封胶固化模具。
其中，所述步骤2）中是这样做的：取出加工好的双极板，表面用酒精擦拭干净，根据密封胶固化模具限位装置，将双极板压在点注有密封胶一面的模具上，模具型腔内多余的胶靠挤压溢出，然后等待固化。
其中，所述步骤3）中，固化为常温固化和加热固化；所述常温固化为在常温下等待24小时；所述加热固化为将双极板进行加热，加热温度为60度至90度，固化时间为2小时至3小时。
其中，所述步骤5）中是这样做的：用工具将挤压溢出来的余胶从双极板上清除，保留需要的部分，这样就完成了密封胶与双极板一体的制作流程，待后续组堆时，直接装配即可。
一种密封固化模具，包括矩形本体板，在所述矩形本体板上端面设置有用于放置双极板的上胶凹模，在所述上胶凹模的上端面边沿设置有至少三道上胶凹槽。
其中，所述上胶凹槽为圆弧凹槽。
为了防止双极板移动，在所述上胶凹模两端分别设置有与双极板配合的限位块。
由于采用了上述技术方案，本发明具有工艺步骤少、操作方便、可靠性好的优点，采用它能够快速方便的对双极板进行密封操作，保证了密封的一致性，提高了密封的可靠性；同时，通过密封固化模具进行密封操作，使得密封胶的高度、形状尺寸一致，保证每片单膜电池密封压缩量一致，并且，密封胶与双极板形成一体，提高装配定位精度可有效减少零部件数量，减少装配工序，提高装配效率。
附图说明
本发明的附图说明如下：
图1为本发明的密封固化模具结构示意图；
图2为图1中A-A剖视图；
图3为图2中A部放大视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或替代，仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。
实施例1：一种燃料电池双极板密封方法，所述方法包括如下步骤：
1)点胶；2）上双极板；3）固化；4）取双极板；5）清理余胶。
其中，所述步骤1）中是这样做的：取出密封胶固化模具，表面用酒精擦拭干净后装夹在点胶机上，将调配好的密封胶装入点胶机内，将密封胶注入模具型腔的上胶凹槽内，点胶完成后取下密封胶固化模具。
其中，所述步骤2）中是这样做的：取出加工好的双极板，表面用酒精擦拭干净，根据密封胶固化模具限位装置，将双极板压在点注有密封胶一面的模具上，模具型腔内多余的胶靠挤压溢出，然后等待固化。
其中，所述步骤3）中，固化为常温固化和加热固化。
进一步，所述常温固化为在常温下等待24小时；所述加热固化为将双极板进行加热，加热温度为60度至90度，固化时间为2小时至3小时。
其中，所述步骤5）中是这样做的：用工具将挤压溢出来的余胶从双极板上清除，保留需要的部分，这样就完成了密封胶与双极板一体的制作流程，待后续组堆时，直接装配即可。
如图1、2所示，一种密封固化模具，包括矩形本体板1，在所述矩形本体板1上端面设置有用于放置双极板的上胶凹模2，在所述上胶凹模2的上端面边沿设置有至少三道上胶凹槽3。
其中，所述上胶凹槽3为圆弧凹槽。
为了对双极板进行限位，防止移动，在所述上胶凹模2两端分别设置有与双极板配合的限位块4。

Claims (10)

1.一种燃料电池双极板密封方法，其特征是，所述方法包括如下步骤：
1)点胶；2）上双极板；3）固化；4）取双极板；5）清理余胶。
2.如权利要求1所述的燃料电池双极板密封方法，其特征是，所述步骤1）中是这样做的：取出密封胶固化模具，表面用酒精擦拭干净后装夹在点胶机上，将调配好的密封胶装入点胶机内，将密封胶注入模具型腔的上胶凹槽内，点胶完成后取下密封胶固化模具。
3.如权利要求2所述的燃料电池双极板密封方法，其特征是，所述步骤2）中是这样做的：取出加工好的双极板，表面用酒精擦拭干净，根据密封胶固化模具限位装置，将双极板压在点注有密封胶一面的模具上，模具型腔内多余的胶靠挤压溢出，然后等待固化。
4.如权利要求3所述的燃料电池双极板密封方法，其特征是，所述步骤3）中，固化为常温固化和加热固化。
5.如权利要求4所述的燃料电池双极板密封方法，其特征是：所述常温固化为在常温下等待24小时。
6.如权利要求4所述的燃料电池双极板密封方法，其特征是：所述加热固化为将双极板进行加热，加热温度为60度至90度，固化时间为2小时至3小时。
7.如权利要求5或6所述的燃料电池双极板密封方法，其特征是，所述步骤5）中是这样做的：用工具将挤压溢出来的余胶从双极板上清除，保留需要的部分，这样就完成了密封胶与双极板一体的制作流程，待后续组堆时，直接装配即可。
8.一种用于权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的密封固化模具，包括矩形本体板（1），其特征是：在所述矩形本体板（1）上端面设置有用于放置双极板的上胶凹模（2），在所述上胶凹模（2）的上端面边沿设置有至少三道上胶凹槽（3）。
9.如权利要求8所述的密封固化模具，其特征是：所述上胶凹槽（3）为圆弧凹槽。
10.如权利要求9所述的密封固化模具，其特征是：在所述上胶凹模（2）两端分别设置有与双极板配合的限位块（4）。
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