CN111900429B - 一种燃料电池金属双极板及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种燃料电池金属双极板,包括双极板本体,所述双极板本体上设有氢气输送槽和空气输送槽,所述双极板本体上还设有氢气出口、空气出口及冷却水出口,所述氢气输送槽一端设有第一斜槽,所述第一斜槽与所述氢气出口相通,所述空气输送槽一端设有第二斜槽,所述第二斜槽与所述空气出口相连通,当所述两块双极板本体相贴合时,所述氢气输送槽侧壁与所述空气输送槽侧壁配合形成输水腔,所述输水腔与所述冷却水出口相通;通过在双极板本体上设置氢气输送槽和空气输送槽,减小双极板本体的厚度,从而减小燃料电池的体积,使燃料电池具有更小的体积,增加燃料电池功率密度,从而增加燃料电池的实用性。

Description

一种燃料电池金属双极板及其加工方法
技术领域
本发明属于燃料电池金属双极板加工技术领域,尤其是涉及一种燃料电池金属双极板及其加工方法。
背景技术
双极板又称集流板,是燃料电池重要部件之一。具有下述功能与性质:分隔燃料与氧化剂,阻止气体透过;收集、传导电流,电导率高;设计与加工的流道,可将气体均匀分配到电极的反应层进行电极反应;能排出热量,保持电池温场均匀;耐蚀;抗冲击和震动。
现有的燃料电池安装后需要两种不同的双极板相互配合,其中氢气、空气和冷却水的流场在各自不同的平面,这使得双极板的厚度较大,因此导致现有的燃料电池体积、重量都较大;而且由于极板的空间阻隔导致电池的散热困难,影响单元的温度均一性,从而影响单元内发电效率的均一性,进而影响燃料电池各个发电单元间的均一性,这都将使得燃料电池的整体性能下降。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足,提供一种燃料电池金属双极板及其加工方法。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种燃料电池金属双极板,包括两块双极板本体,所述双极板本体上设有氢气输送槽、空气输送槽及冷却水输送槽,所述双极板本体一端设有氢气出口、空气出口及冷却水出口,另一端设有氢气进口、空气进口及冷却水进口;所述氢气输送槽一端设有第一斜槽,所述第一斜槽与所述氢气出口相通,所述空气输送槽一端设有第二斜槽,所述第二斜槽与所述空气出口相连通,所述氢气输送槽另一端与所述氢气进口相通,所述空气输送槽一端与所述空气进口相通,所述输水槽两端分别与所述冷却水出口和所述冷却水进口相通;所述输水槽设于所述氢气输送槽和所述空气输送槽之间,两块双极板本体上的输水槽相互配合形成输水腔。本发明通过以上结构设置可有效减小双极板本体的厚度,从而减小燃料电池的体积,使燃料电池具有更小的体积,增加燃料电池功率密度,从而增加燃料电池的实用性;将双极板厚度减小后,减小燃料电池的重量,使燃料电池的使用更加方便;通过氢气输送槽和空气输送槽的设置,仅需在双极板本体的单侧面上做加工处理,减少双极板加工工序,提升双极板的加工效率;在第一斜槽和第二斜槽的相互配合下,使氢气输送槽和空气输送槽与通孔相接通,从而使燃料电池在安装完成后实现一端进料一端出料的结构,避免燃料电池上的各种进气管相互缠绕,延长燃料电池使用寿命;在第一斜槽和第二斜槽设置下,将氢气和空气分别导至氢气出口和空气出口内,使输水腔内的水流能够刚好进入到冷却水出口内,以便将水流导出,使每种介质有单独流道互不干扰,保证燃料电池使用的安全性。
所述氢气输送槽与所述空气输送槽通过蚀刻工艺加工而成。
所述冷却水出口和所述冷却水进口一侧分别设有第三斜槽,所述第三斜槽与所述输水槽相连通。
所述双极板本体厚度为0.5mm。
所述氢气输送槽宽度为1mm,所述空气输送槽宽度为1mm。
所述氢气输送槽与所述空气输送槽距离为1mm,所述输水槽宽度为0.8mm。
所述相连的输水槽之间的距离为1.2mm。
一种用于制作所述的燃料电池金属双极板的加工方法,包括:
a、第一次在板材表面涂覆树脂保护层;并进行干燥处理;
b、将板材放置在加工系统内,利用显影模板覆盖要蚀刻浅孔的区域,将要保护的区域用紫外线曝光,使其固化;
c、用洗涤剂清洗板材,去除非固化树脂;
d、板材进入蚀刻机蚀刻形成浅孔和通孔;
e、用碱液清洗板材去除树脂保护层并干燥;
所述步骤b中的加工系统包括第一转辊、绕设于所述第一转辊上的第一传动带、第二转辊、绕设于所述第二转辊上的第二传动带、设于所述第一传动带和所述第二传动带之间的处理箱及设于所述第一传动带上的载料板,所述第一传动带为两组,所述两组第一传动带呈对称绕设于所述第一转辊上,所述第二传动带结构与所述第一传动带结构相同,所述第一传动带上方设有安装框,所述显影模板设于所述安装框上,所述处理箱上设有处理腔,所述处理腔内设有紫外线灯;所述第二传动带上方设有第一安装板,所述第一安装板上设有第一连接板,所述显影模板上设有与所述第一连接板相配合的第一连接槽,所述第二传动带下方设有蓄水池,所述蓄水池上设有清洗组件;板材上涂覆好树脂保护层后,将板材放置在载料板上,第一传动带带动载料板移动至安装框下方,显影模板往下运动盖在板材上,载料板带动板材随第一传送带继续移动,载料板移动至处理腔内,紫外线灯直接照射在板材上,第二块载料板移动至安装腔内,第二块载料板推动安装腔内的载料板移出,处于处理腔内的载料板移动至第二传送带上,第二传送带带动载料板移动至第一安装板底部,第一连接板插入到第一连接槽内,载料板带动板材相对显影模板移动,板材移动至清洗组件下方,清洗组件将板材表面非固化树脂清洗,板材沿第二传送带继续移动,将板材送入到蚀刻机内进一步加工。
步骤d中,蚀刻加工为腐蚀液腐蚀加工。
本发明具有以下优点:减小双极板本体的厚度,从而减小燃料电池的体积,使燃料电池具有更小的体积,增加燃料电池功率密度,从而增加燃料电池的实用性;将双极板厚度减小后,减小燃料电池的重量,使燃料电池的使用更加方便;在第一斜槽和第二斜槽的相互配合下,使氢气输送槽和空气输送槽与通孔相接通,从而使燃料电池在安装完成后实现一端进料一端出料的结构,避免燃料电池上的各种进气管相互缠绕,延长燃料电池使用寿命。
附图说明
图1为本发明燃料电池双极板的正视图。
图2为图1中沿J-J处的剖视图。
图3为本发明染料电池双极板的后视图。
图4为图3中的L处放大图。
图5为本发明加工系统的结构示意图。
图6为本发明加工系统的右视图。
图7为图6中沿A-A处的剖视图。
图8为图7中的A处放大图。
图9为图7中的B处放大图。
图10为图6中沿B-B处的剖视图。
图11为图10中的C处放大图。
图12为图6中沿I-I处的剖视图。
图13为图12中的D处放大图。
图14为本发明加工系统的正视图。
图15为图14中沿C-C处的剖视图。
图16为图15中的E处放大图。
图17为图14中沿E-E处的剖视图。
图18为图17中的F处放大图。
图19为图18中的G处放大图。
图20为图14中沿F-F处的剖视图。
图21为图20中的H处放大图。
图22为图14中沿G-G处的剖视图。
图23为图22中的I处放大图。
图24为图14中沿H-H处的剖视图。
图25为图24中的J处放大图。
图26为图25中的K处放大图。
具体实施方式
如图1-4所示,一种燃料电池金属双极板,包括两块双极板本体20,所述双极板本体20上设有氢气输送槽204、空气输送槽205及输水槽206,所述双极板本体20一端设有氢气出口201、空气出口203及冷却水出口202,另一端设有氢气进口207、空气进口208及冷却水进口209;所述氢气输送槽204一端设有第一斜槽,所述第一斜槽与所述氢气出口201相通,所述空气输送槽205一端设有第二斜槽,所述第二斜槽与所述空气出口203相连通,所述氢气输送槽204另一端与所述氢气进口207相通,所述空气输送槽205一端与所述空气进口208相通,所述输水槽206两端分别与所述冷却水出口202和所述冷却水进口209相通;所述输水槽206设于所述氢气输送槽204和所述空气输205送槽之间,两块双极板本体上的输水槽206相互配合形成输水腔。
所述氢气输送槽204与所述空气输送槽205以及输水槽206通过蚀刻工艺加工而成;利用蚀刻工艺加工氢气输送槽和空气输送槽,使加工出来的凹槽具有弧度,增加两块双极板的接触面积,提升燃料电池的整体性能;在凹槽拐角处设置弧度,避免双极板上的应力集中,提升双极板的结构强度。
所述冷却水出口202和所述冷却水进口209一侧分别设有第三斜槽,所述第三斜槽与所述输水槽206相连通。
所述双极板本体20厚度为0.5mm;进而其上的氢气输送槽、氢气输送槽及输水槽的深度均不超过0.5mm,仅通过一次腐蚀加工即可成型得到,且单块双极板本体上的氢气出口、空气出口、冷却水出口、氢气进口、空气进口及冷却水进口均能够通过腐蚀加工一次加工成型,无需对单块双极板本体进行两侧腐蚀加工,加工步骤减小,耗时小,效率显著提高。
所述氢气输送槽204宽度为1mm,所述空气输送槽205宽度为1mm;所述氢气输送槽204与所述空气输送槽205距离为1mm,所述输水槽206宽度为0.8mm;相邻输水槽206之间的距离为1.2mm。
一种用于制作所述的燃料电池金属双极板的加工方法,包括:
a、第一次在板材表面涂覆树脂保护层;并进行干燥处理;
b、将板材放置在加工系统内,利用显影模板10覆盖要蚀刻浅孔的区域,将要保护的区域用紫外线曝光,使其固化;
c、用洗涤剂清洗板材,去除非固化树脂;
d、板材进入蚀刻机蚀刻形成第一道浅孔和通孔;
e、用碱液清洗板材去除树脂保护层并干燥;
步骤d中,蚀刻加工为腐蚀液腐蚀加工,只需要一次蚀刻就可以达到要求,提高了生产效率,降低了生产成本;所述的浅孔位于板材的一侧;步骤a中,树脂保护层覆盖于板材的两侧;树脂保护层是光敏树脂,在接触紫外线的时候会固化,没有固化前可以用溶液清洗,固化以后只能用碱液清洗,涂敷是用滚筒滚刷的方式,保证均匀度和一致性。
如图4-26所示,所述步骤b中的加工系统包括第一转辊1、绕设于所述第一转辊1上的第一传动带11、第二转辊2、绕设于所述第二转辊2上的第二传动带21、设于所述第一传动带11和所述第二传动带21之间的处理箱7及设于所述第一传动带11上的载料板3,所述第一传动带11为两组,所述两组第一传动带11呈对称绕设于所述第一转辊1上,所述第二传动带21结构与所述第一传动带11结构相同,所述第一传动带11上方设有安装框4,所述显影模板10设于所述安装框4上,所述处理箱7上设有处理腔71,所述处理腔71内设有紫外线灯;所述第二传动带21上方设有第一安装板8,所述第一安装板8上设有第一连接板82,所述显影模板10上设有与所述第一连接板82相配合的第一连接槽101,所述第二传动带21下方设有蓄水池9,所述蓄水池9上设有清洗组件;板材上涂覆好树脂保护层后,将板材放置在载料板3上,第一传动带11带动载料板3移动至安装框4下方,显影模板10往下运动盖在板材上,载料板3带动板材随第一传送带11继续移动,载料板3移动至处理腔71内,紫外线灯直接照射在板材上,第二块载料板3移动至安装腔71内,第二块载料板3推动安装腔71内的载料板3移出,处于处理腔71内的载料板3移动至第二传送带21上,第二传送带21带动载料板3移动至第一安装板8底部,第一连接板82插入到第一连接槽101内,载料板3带动板材相对显影模板10移动,板材移动至清洗组件下方,清洗组件将板材表面非固化树脂清洗,板材沿第二传送带21继续移动,将板材送入到蚀刻机内进一步加工。
通过将板材放置在载料板上的方式,使板材的后续加工自动进行,降低板材加工难度,提升板材加工效率;在第一传送带和第二传送带之间设置处理箱,使载料板在移动至处理腔内时处于静止状态,增加载料板在处理腔内的停留时长,使紫外线灯更好的照射在板材上,以便将板材上树脂固定;清洗组件对板材做清洗后,清洗组件清洗后掉落的水流掉落在蓄水池内,对清洗后的水流做回收处理,减少水资源浪费,以便对水做回收利用;在第一连接板和第一连接槽的相互配合下,使载料板正常移动时自动的将显影模板从板材上取下,以便将板材上 未固化的树脂清洗,避免显影模板对板材的清溪造成阻碍。
处理腔侧壁上可设置遮光布,避免紫外灯从处理腔内射出,将紫外线收在处理腔内,防止紫外线对操作人员造成伤害,同时使载料板可在处理腔内正常进出。
所述载料板3底部设有第一活动槽,所述第一活动槽可转动连接有第三转辊31和第四转辊32,所述第三转辊31和所述第四转辊32上绕设有第三传送带33,所述第一活动槽内壁上设有连接管36,所述连接管36一端设有连接盘361,所述第三转辊31上设有与所述连接盘361相配合的第二连接槽,所述连接盘361上设有与所述连接管36相通的第一活动腔,所述第一活动腔侧壁上设有多个第一通槽,所述第一通槽内设有限位块362,所述第一活动槽侧壁上设有第二活动腔,所述连接管36穿设于所述第二活动腔内,所述第二活动腔内设有活动块37,所述活动块37与所述限位块362通过一连接绳相连;板材放置在载料板3上后,第一传送带11带动载料板3移动,载料板3移动至安装框4下方,活动块37往第二活动腔一端移动,活动块37拉动连接绳移动,连接绳拉动限位块362往第一活动腔内运动,第一传送带11转动时带动第三传送带33转动,载料板3处于安装框4下方指定时长,显影模板10往下运动放置在板材上,完成显影模板10的安装。
所述两组第一传送带之间设有安装杆6,安装杆上设有第四活动腔,第四活动腔内穿设有第三推杆61,所述第三推杆底部设有第一支撑弹簧62,所述活动块侧壁上设有复位弹簧371,所述载料板上设有第五活动腔38,所述第五活动腔内设有第一连接杆341,第一连接杆上设有第一推杆34,所述第一推杆穿设于所述第五活动腔内,所述第一连接杆上设有第二推杆,所述第二推杆穿设于所述第二活动腔内;所述第四活动腔底部设有电磁铁,所述第三推杆为铁合金制成;当载料板移动至安装框下方时,限位块抵在第一第二连接槽内壁上,使第三转辊与连接管形成固定连接,第三传送带无法转动,从而使载料板在第一传送带作用下正常移动;载料板移动至第三推杆一侧,第一推杆抵在第三推杆上,第一传送带带动载料板继续移动,第一推杆往第五活动腔内移动,第一推杆推动第一连接杆移动,第一连接杆推动第二推杆移动,在第二推杆作用下推动活动块往第二活动腔一端移动,使连接绳受到拉扯,在连接绳作用下将限位块拉入到第一活动腔内,限位块与第二连接槽脱开接触,使第三转辊与连接管可相对转动,第三推杆为载料板提供支撑力,第一传送带转动时带动第三传送带转动,将载料板固定在安装框下方,使显影模板更好的与板材相对齐,保证双极板的加工效果;当显影模板放置在板材上后,电磁铁通电吸引第三推杆往下运动,第三推杆进入到第四活动腔内,第二推杆失去支撑力后在复位弹簧作用下推动活动块往回运动,限位块重新与第二连接槽内壁相接触,第三传送带无法随第一传送带转动而转动,使第一传送带转动时带动载料板在第一传送带上移动,将放置有显影模板的板材推送至处理箱内。
第一活动腔内设有第二支撑板363,第二支撑板上设有供连接绳穿过的氢气出口,第二支撑板上设有限位弹簧364,在限位弹簧作用下为限位块提供支撑力,使限位块始终产生往第一通槽外运动的趋势,保证限位块与第二连接槽的配合效果;载料板侧壁上设有与所述第一推杆相配合的空气出口,在空气出口设置下,当两块载料板产生碰撞时,第一块载料板无法推动第二块载料板上的第一推杆推入到第五活动腔内,从而使两块载料板均处于运动状态,以便将原有的载料板从处理腔内推出,完成处理腔内载料板的交替。
所述载料板上设有第三连接板354,第三连接板上设有第二连接块353,载料板上设有与所述第二连接块相配合的第三连接槽,所述第三连接板上设有第一固定板35.所述第一固定板底部设有固定弹簧352,固定弹簧底部设有第二固定板351,第二固定板351一侧倾斜往上设置;在将板材放置在载料板上后,将第二连接块353插入到第三连接槽内,往载料板中部推动第一固定板35,第二固定板随第一固定板一同移动,第二固定板一侧的斜面与板材相接触,在斜面作用下使第二固定板往上运动,固定弹簧受到挤压对第二固定板产生弹力作用,在第二固定板作用下对板材起固定作用,将板材固定在载料板上,防止板材在载料板上移动,提升对板材的加工准确度。
所述安装框4上设有第一安装槽,所述第一安装槽内设有载料框5,所述载料框5底部设有第二活动槽,所述第二活动槽内可转动连接有第一支撑板52,所述载料框5侧壁上设有第一连接块53,所述第一连接块53上设有通腔,所述通腔内穿设有支撑杆54,所述通腔内壁上设有第三活动腔,所述支撑杆54上设有与所述第三活动腔相配合的限位板542,所述限位板542上设有第一支撑弹簧543;所述安装框4侧壁上设有与所述第一连接块53相配合的凹槽,所述凹槽侧壁上设有安装块44,所述安装块44上设有液压缸45,所述液压缸45活塞杆上设有第二连接板451,所述第二连接板451上设有与所述液压缸45活塞杆相配合的滑槽;所述第二连接板451上设有第一推板452,所述支撑杆54顶部设有与所述第一推板452相配合的第二推板541;显影模板10叠放在载料框5内,将载料框5放入到第一安装槽内,往载料框5方向推动第二连接板451,第一推板452移动至第二推板541底部;载料板3带动板材移动至安装框4下方后,液压缸45推动第一推板452往上运动,第二推板541随第一推板452往上运动,第一支撑板52往下翻转,显影模板10从载料框5内掉落,显影模板10掉落在板材上,完成显影模板10的放置。
安装框内壁上设有导块41,所述导块顶部设有斜面,导块底部设有设备腔,所述设备腔内设有气缸411,所述气缸活塞杆上设有吸盘;所述安装框内壁上设有第二凹槽42,所述第二凹槽内设有连接弹簧431,所述连接弹簧一端设有第三推板43,所述第三推板上设有第二安装槽,所述第二安装槽内设有两组第五转辊432,所述两组第五转辊上绕设有第四传送带433;所述安装框内壁上设有第六活动腔46,所述第六活动腔内穿设有第三支撑板47;当载料板移动至安装框下方后,载料板处于静止状态,液压缸推动第二连接板往上运动,第二推板带动支撑杆往上运动,处于载料框内的一块显影模板从载料框内掉落,显影模板掉落在导块上后沿导块顶部的斜面往下掉落,使显影模板处于倾斜状态,显影模板另一端抵在第三推板上,在显影模板的重力作用下推动第三推板往第二凹槽内移动,增加安装框内径,使显影模板能够直接从导块一侧掉落;显影模板从导块一侧掉落后处于第三支撑板上,此时显影模板处于水平状态,连接弹簧推动第三推板往第二凹槽外侧移动,在第三推板作用下推动显影模板往导块下方移动,使使显影模板一端处于导块下方,气缸驱动活塞杆伸出,将吸盘压在显影模板顶部,使显影模板固定在气缸活塞杆上, 第三支撑板进入到第六活动腔内,气缸推动显影模板继续往下运动,将显影模板放置在板材上,完成显影模板的安装;利用吸盘与气缸的相互配合,使显影模板缓慢放置在板材上,避免显影模板直接砸落在板材上对显影模板和板材造成损坏。
所述第一连接板上空腔,所述空腔内设有第二支撑弹簧822,第二支撑弹簧一端设有推块821,空腔侧壁为橡胶制成;所述第一安装板上设有第二通槽81,所述第二通槽设于所述第一连接板上方;所述第一安装板上设有电推杆83,所述电推杆上活塞杆上设有第四推板831,所述第四推板底部设有与所述第二通槽相配合的第五推板832;当载料块带动板材移动至第一安装板下方后,显影模板移动至第一连接板一侧,显影模板随载料板一同移动,第一连接板插入到第一连接槽内,载料板继续移动,第一连接板插入到第一连接槽底端,第一连接槽内壁推动推块往空腔内移动,推块进入到空腔内后增加空腔内的气压,空腔侧壁上的橡胶膨胀后抵在第一连接槽内壁上,增加第一连接板与第一连接槽的连接效果。
所述两组第二传送带下方放置有载料框,载料框顶部设有连接孔51,载料框顶部设有连接框55,连接框底部设有与所述连接孔相配合的第二连接杆,连接框顶部设有导板551;第一安装板侧壁上设有第一支撑腿,第一安装板可转动连接于第一支撑腿上;第一连接板插入到第一连接槽内后,显影模板与第一安装板形成配合,当载料板从第一安装板8下方移开后,显影模板失去支撑力后使第一安装板一侧受力,第一安装板在显影模板重力作用下往下翻转,使第一安装板翻转至倾斜状态,显影模板一端搭在导板上后,电推杆推动第四推板往前移动,第五推板在第二通槽内移动,在第五推板作用下将显影模板从第一连接板上推下,从第一连接板上脱出的显影模板沿导板往下滑落,将显影模板导向第二传送带下方的载料框内,以便对从板材上脱离的显影模板做收集;当处于第二传送带下方的载料框内装满显影模板后,将装满显影模板的载料框放入到第一安装槽内,可直接对显影模板做利用;通过第一安装板与第一支撑腿的可转动连接,使显影模板在失去支撑力后可自动翻转,从而自动的对从板材上取下的显影模板做收集,降低显影模板回收难度,使显影模板的回收更为方便。
所述清洗组件包括设于所述蓄水池上方的第四连接板92,设于所述第四连接板92一侧的第二安装板94及设于所述第二安装板一侧的第三连接杆96,所述第四连接板92上设有蓄水腔921,蓄水腔底部设有多个喷水孔,所述第四连接板侧壁上设有第二支撑脚91,所述第二支撑脚内设有输水腔911,输水腔与蓄水腔相通,输水腔底部设有进水口,输水腔内设有水泵,进水口处设有筛网912;第二安装板94底部设有驱动电机941,驱动电机输出轴上设有安装盘942,安装盘底部设有第五连接板943,第五连接板底部设有多个棉条,所述第五连接板顶部设有连接环9431,安装盘底部设有与所述连接环相配合的第四连接槽,所述连接环与第四连接环通过螺纹相连;第二安装板侧壁上设有第三支撑腿93,第三支撑腿上设有挡板931,在挡板设置下防止棉条在板材上转动时将过多的水流甩出,对四溅的水流起阻挡作用;蓄水池底部设有第四支撑腿95,第四支撑腿上设有第五连接槽,第三连接杆底部设有与所述第五连接槽相配合的第四连接杆961,第三连接杆底部设有刮板。
载料板带动板材移动至清洗组件下方后,水泵将蓄水池内的水流输送至蓄水腔内,水流从喷水孔内喷出,将水流喷在板材上,驱动电机驱动安装盘转动,棉条与板材表面相接触,对板材做清洗,将板材表面未固化的树脂清洗干净;载料板带动板材继续移动,板材从刮板底部经过,在刮板作用下将板材表面的水流刮下,刮落的水流掉落在蓄水池内,对水流做回收利用,同时对板材做初步干燥,减少水资源浪费。
本申请附图中的驱动电机、气缸、液压缸、电推杆均为示意图,其具体结构与现有技术中的电机、气缸、液压缸、电推杆结构相同。

Claims (2)

1.一燃料电池金属双极板的加工方法,其特征在于:其方法包括:
a、第一次在板材表面涂覆树脂保护层;并进行干燥处理;
b、将板材放置在加工系统内,利用显影模板(10)覆盖要蚀刻浅孔的区域,将要保护的区域用紫外线曝光,使其固化;
c、用洗涤剂清洗板材,去除非固化树脂;
d、板材进入蚀刻机蚀刻形成浅孔和通孔;
e、用碱液清洗板材去除树脂保护层并干燥;
所述步骤b中的加工系统包括第一转辊(1)、绕设于所述第一转辊(1)上的第一传动带(11)、第二转辊(2)、绕设于所述第二转辊(2)上的第二传动带(21)、设于所述第一传动带(11)和所述第二传动带(21)之间的处理箱(7)及设于所述第一传动带(11)上的载料板(3),所述第一传动带(11)为两组,所述两组第一传动带(11)呈对称绕设于所述第一转辊(1)上,所述第二传动带(21)结构与所述第一传动带(11)结构相同,所述第一传动带(11)上方设有安装框(4),所述显影模板(10)设于所述安装框(4)上,所述处理箱(7)上设有处理腔(71),所述处理腔(71)内设有紫外线灯;所述第二传动带(21)上方设有第一安装板(8),所述第一安装板(8)上设有第一连接板(82),所述显影模板(10)上设有与所述第一连接板(82)相配合的第一连接槽(101),所述第二传动带(21)下方设有蓄水池(9),所述蓄水池(9)上设有清洗组件;板材上涂覆好树脂保护层后,将板材放置在载料板(3)上,第一传动带(11)带动载料板(3)移动至安装框(4)下方,显影模板(10)往下运动盖在板材上,载料板(3)带动板材随第一传送带(11)继续移动,载料板(3)移动至处理腔(71)内,紫外线灯直接照射在板材上,第二块载料板(3)移动至安装腔(71)内,第二块载料板(3)推动安装腔(71)内的载料板(3)移出,处于处理腔(71)内的载料板(3)移动至第二传送带(21)上,第二传送带(21)带动载料板(3)移动至第一安装板(8)底部,第一连接板(82)插入到第一连接槽(101)内,载料板(3)带动板材相对显影模板(10)移动,板材移动至清洗组件下方,清洗组件将板材表面非固化树脂清洗,板材沿第二传送带(21)继续移动,将板材送入到蚀刻机内进一步加工;
所述燃料电池金属双极板包括两块双极板本体(20),所述双极板本体(20)上设有氢气输送槽(204)、空气输送槽(205)及输水槽(206),所述双极板本体(20)一端设有氢气出口(201)、空气出口(203)及冷却水出口(202),另一端设有氢气进口(207)、空气进口(208)及冷却水进口(209);所述氢气输送槽(204)一端设有第一斜槽,所述第一斜槽与所述氢气出口(201)相通,所述空气输送槽(205)一端设有第二斜槽,所述第二斜槽与所述空气出口(203)相连通,所述氢气输送槽(204)另一端与所述氢气进口(207)相通,所述空气输送槽(205)一端与所述空气进口(208)相通,所述输水槽(206)两端分别与所述冷却水出口(202)和所述冷却水进口(209)相通;所述输水槽(206)设于所述氢气输送槽(204) 和所述空气输(205)送槽之间,两块双极板本体上的输水槽(206)相互配合形成输水腔;
所述氢气输送槽(204)、所述空气输水槽(205)及所述输水槽(206)均通过蚀刻工艺加工而成;
所述冷却水出口(202)和所述冷却水进口(209)一侧分别设有第三斜槽,所述第三斜槽与所述输水槽(206)相连通;
所述双极板本体(20)厚度为0.5mm;
所述氢气输送槽(204)宽度为1mm,所述空气输送槽(205)宽度为1mm;
相邻两氢气输送槽(204)距离为1mm,所述输水槽(206)宽度为0.8mm;
相邻两输水槽(206)之间的距离为1.2mm;所述载料板上设有第三连接板(354),第三连接板上设有第二连接块(353),载料板上设有与所述第二连接块相配合的第三连接槽,所述第三连接板上设有第一固定板(35) ,所述第一固定板底部设有固定弹簧(352),固定弹簧底部设有第二固定板(351),第二固定板一侧倾斜往上设置;
所述安装框(4)上设有第一安装槽,所述第一安装槽内设有载料框(5),所述载料框(5)底部设有第二活动槽,所述第二活动槽内可转动连接有第一支撑板(52),所述载料框(5)侧壁上设有第一连接块(53),所述第一连接块(53)上设有通腔,所述通腔内穿设有支撑杆(54),所述通腔内壁上设有第三活动腔,所述支撑杆(54)上设有与所述第三活动腔相配合的限位板(542),所述限位板(542)上设有第一支撑弹簧(543);所述安装框(4)侧壁上设有与所述第一连接块(53)相配合的凹槽,所述凹槽侧壁上设有安装块(44),所述安装块(44)上设有液压缸(45),所述液压缸(45)活塞杆上设有第二连接板(451),所述第二连接板(451)上设有与所述液压缸(45)活塞杆相配合的滑槽;所述第二连接板(451)上设有第一推板(452),所述支撑杆(54)顶部设有与所述第一推板(452)相配合的第二推板(541);显影模板(10)叠放在载料框(5)内,将载料框(5)放入到第一安装槽内,往载料框(5)方向推动第二连接板(451),第一推板(452)移动至第二推板(541)底部;载料板(3)带动板材移动至安装框(4)下方后,液压缸(45)推动第一推板(452)往上运动,第二推板(541)随第一推板(452)往上运动,第一支撑板(52)往下翻转,显影模板(10)从载料框(5)内掉落,显影模板(10)掉落在板材上,完成显影模板(10)的放置;
安装框内壁上设有导块(41),所述导块顶部设有斜面,导块底部设有设备腔,所述设备腔内设有气缸(411),所述气缸活塞杆上设有吸盘;所述安装框内壁上设有第二凹槽(42),所述第二凹槽内设有连接弹簧(431),所述连接弹簧一端设有第三推板(43),所述第三推板上设有第二安装槽,所述第二安装槽内设有两组第五转辊(432),所述两组第五转辊上绕设有第四传送带(433);所述安装框内壁上设有第六活动腔(46),所述第六活动腔内穿设有第三支撑板(47);
所述清洗组件包括设于所述蓄水池上方的第四连接板(92),设于所述第四连接板一侧的第二安装板(94)及设于所述第二安装板一侧的第三连接杆(96),所述第四连接板上设有蓄水腔(21),蓄水腔底部设有多个喷水孔,所述第四连接板侧壁上设有第二支撑脚(91),所述第二支撑脚内设有输水腔(911),输水腔与蓄水腔相通,输水腔底部设有进水口,输水腔内设有水泵,进水口处设有筛网(912);第二安装板底部设有驱动电机(941),驱动电机输出轴上设有安装盘(942),安装盘底部设有第五连接板(943),第五连接板底部设有多个棉条,所述第五连接板顶部设有连接环(9431),安装盘底部设有与所述连接环相配合的第四连接槽,所述连接环与第四连接环通过螺纹相连;第二安装板侧壁上设有第三支撑腿(93),第三支撑腿上设有挡板(931),在挡板设置下防止棉条在板材上转动时将过多的水流甩出,对四溅的水流起阻挡作用;蓄水池底部设有第四支撑腿(95),第四支撑腿上设有第五连接槽,第三连接杆底部设有与所述第五连接槽相配合的第四连接杆(961),第三连接杆底部设有刮板。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池金属双极板的加工方法,其特征在于:步骤d中,蚀刻加工为腐蚀液腐蚀加工。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112959798A (zh) * 2021-02-08 2021-06-15 程银生 一种墙暖设备生产用往复式铝板粘合装置
CN113948734B (zh) * 2021-10-16 2023-10-13 素水新材料(上海)有限公司 燃料电池电堆

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1242614A (zh) * 1998-07-22 2000-01-26 中国科学院大连化学物理研究所 质子交换膜燃料电池的双极板
CN101127321A (zh) * 2006-08-18 2008-02-20 东京毅力科创株式会社 半导体装置的制造方法
JP2010177673A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Semes Co Ltd 基板処理設備及び基板処理方法
CN203480208U (zh) * 2013-08-09 2014-03-12 电子科技大学 一种全自动曝光显影印刷机
CN203760565U (zh) * 2014-02-18 2014-08-06 武汉理工大学 一种质子交换膜燃料电池金属双极板
CN105336967A (zh) * 2015-11-24 2016-02-17 上海空间电源研究所 一种燃料电池双极板结构
DE102018219506A1 (de) * 2017-11-17 2019-05-23 Honda Motor Co., Ltd. Brennstoffzellen-Metallseparator und Brennstoffzelle
CN109841865A (zh) * 2017-11-29 2019-06-04 吕伟 一种超薄金属双极板及其制备方法和包含其的燃料电池
CN209329038U (zh) * 2019-01-24 2019-08-30 珠海冠宇电池有限公司 一种燃料电池双极板沟脊截面结构

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009059763A1 (de) * 2009-12-21 2011-06-22 Daimler AG, 70327 Verfahren zur Herstellung einer Bipolarplatte
CN105603497B (zh) * 2016-03-14 2018-09-11 武汉欧普兰光电技术股份有限公司 一种半导体晶圆电镀夹持装置、夹持方法及其电镀工艺
CN108321357A (zh) * 2018-02-02 2018-07-24 吴凡 一种新能源汽车车载动力驱动电源锂电池极板加工设备
CN111092239A (zh) * 2019-12-30 2020-05-01 佛山市宏锦安科技有限公司 燃料电池金属双极板制作工艺
CN111082089B (zh) * 2019-12-31 2023-08-15 一汽解放汽车有限公司 一种流道沟槽和脊表面为异种涂层的金属双极板及其制备方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1242614A (zh) * 1998-07-22 2000-01-26 中国科学院大连化学物理研究所 质子交换膜燃料电池的双极板
CN101127321A (zh) * 2006-08-18 2008-02-20 东京毅力科创株式会社 半导体装置的制造方法
JP2010177673A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Semes Co Ltd 基板処理設備及び基板処理方法
CN203480208U (zh) * 2013-08-09 2014-03-12 电子科技大学 一种全自动曝光显影印刷机
CN203760565U (zh) * 2014-02-18 2014-08-06 武汉理工大学 一种质子交换膜燃料电池金属双极板
CN105336967A (zh) * 2015-11-24 2016-02-17 上海空间电源研究所 一种燃料电池双极板结构
DE102018219506A1 (de) * 2017-11-17 2019-05-23 Honda Motor Co., Ltd. Brennstoffzellen-Metallseparator und Brennstoffzelle
CN109841865A (zh) * 2017-11-29 2019-06-04 吕伟 一种超薄金属双极板及其制备方法和包含其的燃料电池
CN209329038U (zh) * 2019-01-24 2019-08-30 珠海冠宇电池有限公司 一种燃料电池双极板沟脊截面结构

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