CN108461776A - 一种燃料电池电堆用密封垫及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种燃料电池电堆用密封垫及其制备方法，该密封垫用于双极板(3)的密封，包括边框(1)和密封垫主体(2)，所述的边框(1)与双极板(3)外部尺寸相匹配，边框(1)上设有多个镂空槽(11)，密封垫主体(2)连接在边框(1)的两面，并通过镂空槽(11)连接成一体，密封垫主体(2)的尺寸与双极板(3)的密封槽(31)的尺寸相匹配。与现有技术相比，本发明结构稳定可靠，安装方便快速。

Description

一种燃料电池电堆用密封垫及其制备方法
技术领域
本发明属于燃料电池领域，涉及一种燃料电池电堆用密封垫及其制备方法。
背景技术
燃料电池是一种将贮存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的装置，相比煤、石油、天然气等传统能源有着巨大的优势，是解决环境污染和能源危机的有效手段，燃料电池的燃料一般是氢气、甲醇、甲烷等，空气为或氧气等为氧化剂。燃料电池如果密封不好，会导致燃料和氧化剂混合，有爆炸的危险，因此燃料电池的密封至关重要。
采用密封垫密封是燃料电池常用的一种密封形式，一般是在极板上加工出一定深度的密封槽，然后根据密封槽的深度选择不同的密封垫进行密封，例如公开号为CN104409749A的专利中的密封垫，采用的是表面有2～4条棱的密封线，利用多条棱同时密封，当其中一个棱密封不住的时候，还有其他棱可以密封，可以有效的提高密封效果，但是这种类型的密封垫因为本身质地较软，安装时非常困难，浪费大量时间，影响电堆的组装效率；还有专利号为CN107206647A，在制作密封线时，在其内部制作一个增强体，增加了密封线的强度，方便安装，这种方式可以提高密封线的强度，方便安装，但是将密封圈安置在外侧，电堆组装时，无定位装置，安装不便。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种燃料电池电堆用密封垫及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种燃料电池电堆用密封垫，用于双极板的密封，包括边框和密封垫主体，所述的边框与双极板外部尺寸相匹配，边框上设有多个镂空槽，所述的密封垫主体连接在边框的两面，并通过镂空槽连接成一体，密封垫主体的尺寸与双极板的密封槽的尺寸相匹配。
优选地，所述的密封垫主体由液态橡胶注射成型，连接在边框上。
优选地，边框的刚度大于密封垫主体的刚度。
优选地，多个镂空槽沿边框走向设置。
优选地，所述的边框呈平板状，密封垫主体位于边框的中间位置处。
优选地，所述的密封垫主体截面为圆形。
所述的燃料电池电堆用密封垫的制备方法，将液态橡胶通过注射成型形成密封垫主体，连接在设有多个镂空槽的边框的两面，并且连接在边框两面的密封垫主体通过镂空槽连接成一体，得到所述的燃料电池电堆用密封垫。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)安装方便快速。边框与双极板外部尺寸相匹配，密封垫主体的尺寸与双极板的密封槽的尺寸相匹配，组装燃料电池电堆时，保证边框和双极板的边对齐放置，即可保证密封垫主体不错位。
(2)通过在边框上设置镂空槽，并采用液态橡胶注射成型的方式形成密封垫主体，实现了边框两面密封垫主体以及密封垫主体和边框的一体化，结构更加稳定可靠。
(3)边框两面密封垫主体以及密封垫主体和边框实现一体化，而且边框的刚度大于密封垫主体的刚度，这相当于在不影响密封垫主体弹性的基础上，变向增加了密封垫的硬度，安装时更加方便。
(4)镂空槽的设置，使了边框两面的密封垫主体成为一体，将边框夹在中间，能够有效防止密封垫的脱落。
附图说明
图1为本发明的密封垫的主视结构示意图；
图2为本发明的边框的主视结构示意图；
图3为本发明的密封垫在镂空槽处的剖面示意图；
图4为本发明的双极板的主视结构示意图。
图中，1为边框，11为边框，2为密封垫主体，3为双极板，31为密封槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种燃料电池电堆用密封垫，用于双极板3的密封，如图1～3所示，包括边框1和密封垫主体2，边框1与双极板3外部尺寸相匹配，边框1上设有多个镂空槽11，密封垫主体2连接在边框1的两面，并通过镂空槽11连接成一体，密封垫主体2的尺寸与双极板3的密封槽31的尺寸相匹配，双极板3的结构如图4所示。
本实施例中，边框1呈平板状，密封垫主体2位于边框1的中间位置处。多个镂空槽11沿边框走向每间隔一段距离设置一个，如图2所示。密封垫主体2由液态橡胶注射成型，连接在边框1上，如图3所示。实现了边框两面密封垫主体以及密封垫主体和边框的一体化，结构更加稳定可靠。
边框1的刚度大于密封垫主体2的刚度。这相当于在不影响密封垫主体弹性的基础上，变向增加了密封垫的硬度，安装时更加方便。
一般地，密封垫主体2截面可以根据需要设置为相应的形状，本实施例中密封垫主体2截面为圆形。
上述燃料电池电堆用密封垫的制备方法，将液态橡胶通过注射成型形成密封垫主体2，连接在设有多个镂空槽11的边框1的两面，并且连接在边框1两面的密封垫主体2通过镂空槽11连接成一体，得到燃料电池电堆用密封垫。
上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种燃料电池电堆用密封垫，用于双极板(3)的密封，其特征在于，包括边框(1)和密封垫主体(2)，所述的边框(1)与双极板(3)外部尺寸相匹配，边框(1)上设有多个镂空槽(11)，所述的密封垫主体(2)连接在边框(1)的两面，并通过镂空槽(11)连接成一体，密封垫主体(2)的尺寸与双极板(3)的密封槽(31)的尺寸相匹配。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆用密封垫，其特征在于，所述的密封垫主体(2)由液态橡胶注射成型，连接在边框(1)上。
3.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆用密封垫，其特征在于，边框(1)的刚度大于密封垫主体(2)的刚度。
4.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆用密封垫，其特征在于，多个镂空槽(11)沿边框走向设置。
5.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆用密封垫，其特征在于，所述的边框(1)呈平板状，密封垫主体(2)位于边框(1)的中间位置处。
6.根据权利要求1或5所述的一种燃料电池电堆用密封垫，其特征在于，所述的密封垫主体(2)截面为圆形。
7.如权利要求1所述的燃料电池电堆用密封垫的制备方法，其特征在于，将液态橡胶通过注射成型形成密封垫主体(2)，连接在设有多个镂空槽(11)的边框(1)的两面，并且连接在边框(1)两面的密封垫主体(2)通过镂空槽(11)连接成一体，得到所述的燃料电池电堆用密封垫。
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