CN115138970B - 燃料电池双极板的焊接方法及燃料电池双极板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及燃料电池技术领域，提供了一种燃料电池双极板的焊接方法及燃料电池双极板，该燃料电池双极板的焊接方法利用焊接应力与变形产生原理，使用激光束分别对单极板的形变区域输入热能，当热量散尽后，在残余应力的作用下，局部区域产生微小的塑性变形，原本的形变区域表面整体被遍布的微小塑性变形拉紧整平，得到平整度较高的单极板，然后再将两片整平后的单极板叠放，按设计的焊接路径进行激光焊接，使得最终的双极板结构不再发生翘曲，从而提升了整个双极板的平面度，进而提升了燃料电池电堆的电压均一性。

Description

燃料电池双极板的焊接方法及燃料电池双极板

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，尤其是涉及一种燃料电池双极板的焊接方法及燃料电池双极板。

背景技术

燃料电池双极板是燃料电池电堆中的核心零部件，在电堆中起着隔绝反应物、导电、导热、支撑膜电极、分配反应物、排出反应水等众多关键作用。极板材料一般分为石墨板、金属板或者复合材料等。

燃料电池双极板部件的平整度好坏，直接影响着装堆后双极板流场与膜电极之间接触的均匀性。若双极板的平面度越好，则与膜电极接触电阻越小且均一性越好；若双极板的平面度越差，则与膜电极接触电阻的均一性越差，从而影响燃料电池电堆的电压均一性、发电效率和稳定性。

为了实现上述作用，现有双极板的设计结构较为复杂且尺寸微小、精度高，往往在成型后，在内应力作用下会发生翘曲变形。在焊接过程中，需要利用夹具强制将两片极板的焊接面压平压紧后，再进行焊接，但释放夹具后，合二为一的双极板会呈现出新的翘曲变形，平面度变差且形变更加复杂，从而降低了燃料电池电堆的电压均一性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃料电池双极板的焊接方法及燃料电池双极板，以解决现有双极板焊接后仍然存在翘曲变形的问题。

第一个方面，本发明提供了一种燃料电池双极板的焊接方法，包括：利用激光器分别向第一单极板的形变区域和第二单极板的形变区域输入热能，以实现激光整平；

将整平后的所述第一单极板与所述第二单极板进行激光焊接，从而得到燃料电池双极板。

可选地，利用激光器分别向第一单极板的形变区域和第二单极板的形变区域输入热能，以实现激光整平，包括：

将第一单极板的凸起面朝上，并固定在定位夹具上；

调整所述激光器的激光参数至第一预设参数；

控制所述激光器按照所述第一预设参数发射第一激光束，并使得所述第一激光束在所述第一单极板的形变区域沿着第一整平路径释放热能；

以及，

将第二单极板的凸起面朝上，并固定在定位夹具上；

调整所述激光器的激光参数至第二预设参数；

控制所述激光器按照所述第二预设参数发射第二激光束，并使得所述第二激光束在所述第二单极板的形变区域沿着第二整平路径释放热能。

可选地，调整所述激光器的激光参数至第一预设参数，包括：

根据所述第一单极板的变形幅度，将所述激光器的激光功率设置为第一整平功率，以及将所述激光器的激光束圆点直径设置为第一圆点直径；

以及，

调整所述激光器的激光参数至第二预设参数，包括：

根据所述第二单极板的变形幅度，将所述激光器的功率束设置为第二整平功率，以及将所述激光器的激光束圆点直径设置为第二圆点直径。

可选地，所述第一整平功率为所述激光器的焊接功率的20％～30％，所述第一圆点直径为焊接时激光束圆点直径的1.5～2.5倍；

和/或，所述第二整平功率为所述激光器的焊接功率的20％～30％，所述第二圆点直径为焊接时激光束圆点直径的1.5～2.5倍。

可选地，控制所述激光器按照所述第一预设参数发射第一激光束，并使得所述第一激光束在所述第一单极板的形变区域沿着第一整平路径释放热能，包括：

根据所述第一单极板的变形幅度，预先生成位于所述第一单极板的形变区域的所述第一整平路径；

控制所述第一激光束按照所述第一预设参数，并沿着第一整平路径投射至所述第一单极板的形变区域；

以及，

控制所述激光器按照所述第二预设参数发射第二激光束，并使得所述第二激光束在所述第二单极板的形变区域沿着第二整平路径释放热能，包括：

根据所述第二单极板的变形幅度，预先生成位于所述第二单极板的形变区域的所述第二整平路径；

控制所述第二激光束按照所述第一预设参数，并沿着第二平路径投射至所述第二单极板的形变区域。

可选地，所述第一整平路径包括第一涡状路径，所述第一涡状路径不交叉重叠，所述第一涡状路径具有单个起点和单个终点，所述第一涡状路径的起点和终点分别位于所述第一涡状路径最外侧的相对两端；

和/或，所述第二整平路径包括第二涡状路径，所述第二涡状路径不交叉重叠，所述第二涡状路径具有单个起点和单个终点，所述第二涡状路径的起点和终点分别位于所述第二涡状路径最外侧的相对两端。

可选地，所述第一整平路径包括多条平行的第一螺旋形路径，每条所述第一螺旋形路径包括单个起点和单个终点，所述第一螺旋形路径的起点和终点分别位于所述第一螺旋形路径的两端；

和/或，所述第二整平路径包括多条平行的第二螺旋形路径，每条所述第二螺旋形路径包括单个起点和单个终点，所述第二螺旋形路径的起点和终点分别位于所述第二螺旋形路径的两端。

可选地，所述第一整平路径包括多条平行的第一线性路径或者多条逐层套设的第一环状路径，多条所述第一线性路径之间或者多条所述第一环状路径之间不交叉重叠；

和/或，所述第二整平路径包括多条平行的第二线性路径或者多条逐层套设的第二环状路径，多条所述第二线性路径之间或者多条所述第二环状路径之间不交叉重叠。

可选地，所述第一整平路径包括多条第三环状路径，多条所述第三环状路径沿着所述第一单极板的长度方向排布、且相邻的所述第三环状路径部分交叉重叠；

和/或，所述第二整平路径包括多条第四环状路径，多条所述第四环状路径沿着所述第二单极板的长度方向排布、且相邻的所述第四环状路径部分交叉重叠。

可选地，所述第一整平路径中的相邻路径之间的间距保持在预设的第一偏差范围内；

和/或，所述第二整平路径中的相邻路径之间的间距保持预设的第二偏差范围内。

可选地，所述第一激光束相对于所述第一单极板的离焦量为正离焦；

和/或，所述第二激光束相对于所述第二单极板的离焦量为正离焦。

可选地，将整平后的所述第一单极板与述第二单极板进行激光焊接，从而得到燃料电池双极板，包括：

将整平后的所述第一单极板和所述第二单极板按设计结构定位放置在激光焊接夹具上；

将所述第一单极板与所述第二单极板紧密贴合，并控制所述激光器按照焊接功率发射激光束并沿着焊接路径移动，使所述第一单极板与所述第二单极板焊接结合成燃料电池双极板。

第二个方面，本发明实施例还提供了一种燃料电池双极板，利用第一个方面所述的焊接方法得到。

本发明实施例至少具有以下技术效果：

本发明实施例提供的燃料电池双极板的焊接方法，利用焊接应力与变形产生原理，使用激光束分别对单极板的形变区域输入热能，当热量散尽后，在残余应力的作用下，局部区域产生微小的塑性变形，原本的形变区域表面整体被遍布的微小塑性变形拉紧整平，得到平整度较高的单极板，然后再将两片整平后的单极板叠放，按设计的焊接路径进行激光焊接，使得最终的双极板结构不再发生翘曲，从而提升了整个双极板的平面度，进而提升了燃料电池电堆的电压均一性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种燃料电池双极板的焊接方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种燃料电池双极板的第一单极板的形变区域的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种燃料电池双极板的焊接方法中利用激光器对第一单极板进行整平的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种燃料电池双极板的焊接方法中利用激光器对第一单极板进行整平的第一整平路径示意图；

图5为本发明实施例提供的一种燃料电池双极板的焊接方法中步骤S100的具体流程示意图；

图6为本发明实施例提供的一种燃料电池双极板的焊接方法中步骤S103的具体流程示意图；

图7为本发明实施例提供的一种燃料电池双极板的焊接方法中步骤S130的具体流程示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种燃料电池双极板的焊接方法中利用激光器对第一单极板进行整平的第一整平路径示意图；

图9为本发明实施例提供的又一种燃料电池双极板的焊接方法中利用激光器对第一单极板进行整平的第一整平路径示意图；

图10为本发明实施例提供的再一种燃料电池双极板的焊接方法中利用激光器对第一单极板进行整平的第一整平路径示意图；

图11为本发明实施例提供的还一种燃料电池双极板的焊接方法中利用激光器对第一单极板进行整平的第一整平路径示意图；

图12为本发明实施例提供的还一种燃料电池双极板的焊接方法中利用激光器对第一单极板进行整平的第一整平路径示意图；

图13为本发明实施例提供的一种燃料电池双极板的焊接方法中步骤S200的具体流程示意图。

图标：100-第一单极板；110-第一单极板的形变区域；120-第一整平路径；300-激光器；310-第一激光束。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

结合图1至图4所示，本发明实施例提供了一种燃料电池双极板的焊接方法，包括以下步骤：

S100，利用激光器分别对第一单极板的形变区域和第二单极板的形变区域输入热能，以实现激光整平。

具体地，第一单极板100和第二单极板(图中未示出，具体结构可参照第一单极板100)是用于制作燃料电池双极板的核心部件，由于第一单极板100和第二单极板成型后在内应力作用下会发生翘曲变形，因此在焊接之前可通过激光器300发射的激光束按照一定的路径分别对第一单极板100和第二单极板的形变区域输入热能，通过热能将形变区域整平。

需要说明的是，图2中以第一单极板100为例，示意出了第一单极板的形变区域110(图中深色区域)的示意图；图3示意出了激光器300对第一单极板的形变区域110输入热能的示意图；图4示意出了激光器300发射的第一激光束310在形变区域的移动路径。第二单极板的形变区域、激光输入热能的示意图以及第二激光束的移动路径均可参照第一单极板相关的示意图。

S200，将整平后的第一单极板与第二单极板进行激光焊接，从而得到燃料电池双极板。

本实施例提供的燃料电池双极板的焊接方法，利用焊接应力与变形产生原理，使用激光束分别对单极板的形变区域输入热能，当热量散尽后，在残余应力的作用下，局部区域产生微小的塑性变形，原本的形变区域表面整体被遍布的微小塑性变形拉紧整平，得到平整度较高的单极板，然后再将两片整平后的单极板叠放，按设计的焊接路径进行激光焊接，使得最终的双极板结构不再发生翘曲，从而提升了整个双极板的平面度，进而提升了燃料电池电堆的电压均一性。

在上述实施例的基础上，如图5所示，上述实施例中的步骤S100包括：

第一单极板的激光整平步骤S101～S103具体包括:

S101，将第一单极板的凸起面朝上，并固定在定位夹具上。

S102，调整激光器的激光参数至第一预设参数。

S103，控制激光器按照第一预设参数发射第一激光束，并使得第一激光束在第一单极板的形变区域沿着第一整平路径释放热能。

以及，第二单极板的激光整平步骤S110～S130具体包括：

S110，将第二单极板的凸起面朝上，并固定在定位夹具上。

S120，调整激光器的激光参数至第二预设参数。

S130，控制激光器按照第二预设参数发射第二激光束，并使得第二激光束在第二单极板的形变区域沿着第二整平路径释放热能。

需要说明的是，第一单极板100的激光整平步骤S101～S103与第二单极板的激光整平步骤S110～S130不限定先后顺序，即可以先对第一单极板100进行激光整平，也可以先对第二单极板进行激光整平，甚至可以在不同的工位上同时进行整平，本实施例中对此不作具体限定。

可以理解的是，若第一单极板100和第二单极板的变形量相同，则激光器300的激光束可以采用相同的激光参数和整平路径释放热量。

在上述各实施例的基础上，步骤S102包括：

根据第一单极板的变形幅度，将激光器的激光功率设置为第一整平功率，以及将激光器300的激光束圆点直径设置为第一圆点直径.

可选地，第一整平功率为激光器300的焊接功率的20％～30％，第一圆点直径为焊接时激光束圆点直径的1.5～2.5倍，以降低金属单极板的表面熔深，避免击穿。其中，激光器300的焊接功率和焊接时激光束圆点直径可以根据实际的焊接要求进行确定，本实施例不作具体限定。

在上述各实施例的基础上，步骤S120包括：

根据第二单极板的变形幅度，将激光器的功率束设置为第二整平功率，以及将激光器的激光束圆点直径设置为第二圆点直径。

可选地，第二整平功率为激光器300的焊接功率的20％～30％，第二圆点直径为焊接时激光束圆点直径的1.5～2.5倍，以降低金属单极板的表面熔深，避免击穿。其中，激光器300的焊接功率和焊接时激光束圆点直径可以根据实际的焊接要求进行确定，本实施例不作具体限定。

需要说明的是，激光束参数的设定与激光整平路径相互影响，应根据变形幅度调整路径密度(或路径间隔)或者增减焊接功率，当单极板变形量较大时，优先增加功率，若还不能满足平整度要求可适当增加激光路径密度或路径间隔。在一个具体的实施例中，通过实验优化参数可以得出，对于普遍的圆顶型形变，若变形高度为4mm，则整平功率需要使用焊接功率的25％，圆点直径为焊接圆点直径的2倍，激光路径间隔为7～10mm。

当极板形变高度增加25％以上时(大于5mm)，整平功率应使用焊接功率的25％*(1+k)，其中调整系数k＝(形变高度-4)/4*100％；若不能满足平整度要求，则调整圆点直径为焊接圆点直径的2*(1-k)，单位：mm(毫米)；若还不能满足平整度要求，则调整激光路径间隔7～10*(1-k)，单位：mm(毫米)。

在上述各实施例的基础上，如图6所示，步骤S103包括：

S1031，根据第一单极板的变形幅度，预先生成位于第一单极板的形变区域的第一整平路径。

具体地，第一单极板100的变形幅度相当于第一单极板100的变形量，根据变形量的大小和所在区域来确定第一整平路径120，以保证最终释放的热能能够拉平形变。

S1032，控制第一激光束按照第一预设参数，并沿着第一整平路径投射至第一单极板的形变区域。

具体地，在确定好第一整平路径120之后，具有第一预设参数的第一激光束310按照该第一整平路径120对第一单极板的形变区域110输入热能，从而实现第一单极板100的激光整平。

在上述各实施例的基础上，如图7所示，步骤S130包括：

S1301，根据第二单极板的变形幅度，预先生成位于第二单极板的形变区域的第二整平路径。

具体地，第二单极板的变形幅度相当于第二单极板的变形量，根据变形量的大小和所在区域来确定第二整平路径，以保证最终释放的热能能够拉平形变。

S1302，控制第二激光束按照第一预设参数，并沿着第二平路径投射至第二单极板的形变区域。

具体地，在确定好第二整平路径之后，具有第二预设参数的第二激光束按照该第二整平路径对第二单极板的形变区域输入热能，从而实现第二单极板的激光整平。

在一些具体的实施例中，继续参阅图4，图中示意的第一整平路径120为第一涡状路径，第一涡状路径中的轨迹不交叉重叠。第一涡状路径具有单个起点和单个终点，第一涡状路径的起点和终点分别位于第一涡状路径最外侧的相对两端。

在一些具体的实施例中，第二整平路径(参考图4中的第一整平路径120)包括第二涡状路径，第二涡状路径不交叉重叠，第二涡状路径具有单个起点和单个终点，第二涡状路径的起点和终点分别位于第二涡状路径最外侧的相对两端。

本实施例提供的焊接方法中，第一整平路径120和/或第二整平路径为椭圆形的涡状路径，整个涡状路径只包括一条曲线，该曲线对应一个起点和一个终点，且无轨迹重合点，降低了激光器300起弧和收弧功率不稳定击穿极板的概率，同时由于曲线曲率较小，高速整平时对运动机构的损伤也较小；激光器300开始发射激光束和结束发射激光束时(起弧和收弧时)功率会发生波动，因此为了避免热量输入过大，应尽可能减少起点和终点数量，并在开始路径之前和结束路径之后设置延时缓冲，以保证激光能量波动对极板造成损伤。

在一些实施例中，如图8所示，第一整平路径120包括多条平行的第一螺旋形路径，每条第一螺旋形路径包括单个起点和单个终点，第一螺旋形路径的起点和终点分别位于第一螺旋形路径的两端。为了减少第一螺旋路径的数量，图中示意的第一螺旋形路径沿着第一单极板100的长度方向延伸。

在一些实施例中，第二整平路径(参考图8中的第一整平路径120)包括多条平行的第二螺旋形路径，每条第二螺旋形路径包括单个起点和单个终点，第二螺旋形路径的起点和终点分别位于第二螺旋形路径的两端。为了减少第二螺旋路径的数量，图中示意的第二螺旋形路径沿着第二单极板的长度方向延伸。

在一些实施例中，第一整平路径120包括多条平行的第一线性路径，多条第一线性路径之间间隔排布且不交叉重叠。

可选地，第一整平路径120沿着第一单极板100的长度方向或者宽度方向延伸。其中，图9中示意的第一整平路径120沿着第一单极板100的宽度方向延伸，图10中示意的第一整平路径120沿着第一单极板100的长度方向延伸。

在一些实施例中，第二整平路径(参考图9和图10中的第一整平路径120)包括多条平行的第二线性路径，多条第二线性路径之间间隔排布且不交叉重叠。

可选地，第二整平路径沿着第二单极板的长度方向或者宽度方向延伸。

在一些实施例中，如图11所示，第一整平路径120包括多条逐层套设的第一环状路径，多条逐层套设的第一环状路径之间不交叉重叠，从而形成多个封闭且尺寸不同的第一环状路径，各第一环状路径的尺寸由内向外逐渐增加。

可选地，第二整平路径(参考图11中的第一整平路径120)包括多条逐层套设的第一环状路径，多条逐层套设的第二环状路径之间不交叉重叠，从而形成多个封闭且尺寸不同的第二环状路径，各第二环状路径的尺寸由内向外逐渐增加。

在一些实施例中，如图12所示，第一整平路径120包括多条第三环状路径，多条第三环状路径沿着第一单极板100的长度方向排布，且相邻的第三环状路径部分交叉重叠，以保证第一单极板100的整个形变区域都能实现热能输入。

可选地，第二整平路径(参考图12中的第一整平路径120)包括多条第四环状路径，多条第四环状路径沿着第二单极板的长度方向排布，且相邻的第四环状路径部分交叉重叠，以保证第二单极板的整个形变区域都能实现热能输入。

可选地，对于上述实施例中图4、图9、图10以及图11中的第一整平路径120，第一整平路径120中的相邻路径之间的间距保持在预设的第一偏差范围内。例如：第一偏差范围在0～3mm之间，即相邻的路径之间的间距在0～3mm之间波动。可以理解的是，当第一偏差范围为0时，相当于相邻路径之间的间距相等。

可选地，第二整平路径(参照第一整平路径120的示意图)中的相邻路径之间的间距保持预设的第二偏差范围内。例如：第二偏差范围在0～3mm之间，即相邻的路径之间的间距在0～3mm之间波动。可以理解的是，当第二偏差范围为0时，相当于相邻路径之间的间距相等。

本实施例提供的焊接方法，通过对整平路径的相邻路径之间的间距进行限定，使得相邻路径线与线的间隔保持均匀，这样可以避免局部区域热量输入过大导致整形过度的问题。

需要说明的是，本发明各实施例中的第一整平路径120和第二整平路径除了按照相同类型的整平路径设计之外，第一整平路径120和第二整平路径还可以是上述示例的各种整平路径的不同组合，具体需要参照第一单极板100和第二单极板的形变量进行设置。

可选地，继续参阅图3，第一激光束310相对于第一单极板100的离焦量为正离焦。

可选地，第二激光束相对于第二单极板的离焦量为正离焦。

本实施例中，第一激光束310和/或第二激光束的离焦量设置为正离焦，这样当单极板的凸起面变形越近时，单极板平面距离焦平面距离越近，输入的热量越多，在应力作用下产生的微小塑性变形越大，对单极板变形矫正的幅度越大，有利于缩短激光整平的时间。

在一些实施例中，如图13所示，步骤S200包括：

S201，将整平后的第一单极板和第二单极板按设计结构定位放置在激光焊接夹具上。

具体地，第一单极板100和第二单极板的边缘设计有定位孔，通过定位孔可实现第一单极板100与第二单极板在激光焊接夹具上的定位。

S202，将第一单极板与第二单极板紧密贴合，并控制激光器按照焊接功率发射激光束并沿着焊接路径移动，使第一单极板与第二单极板焊接结合成燃料电池双极板。

本发明实施例提供的焊接方法，通过激光整平加工方法得到的单极板与初始在相同的成型模具、成型工艺下的单极板相比，平面度可以由5±0.5mm优化到2±0.3mm；通过激光整平加工方法得到的单极板经焊接工艺加工得到的双极板，与初始的单片金属板在相同焊接工艺下的金属双极板相比，平面度由3±0.5mm优化到1.5±0.3mm。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种燃料电池双极板，该燃料电池双极板利用本发明各实施例中前述的焊接方法得到。

本实施例提供的燃料电池双极板，利用前述实施例中的焊接方法得到，该焊接方法利用焊接应力与变形产生原理，使用激光束分别对单极板的形变区域输入热能，当热量散尽后，在残余应力的作用下，局部区域产生微小的塑性变形，原本的形变区域表面整体被遍布的微小塑性变形拉紧整平，得到平整度较高的单极板，然后再将两片整平后的单极板叠放，按设计的焊接路径进行激光焊接，使得最终的双极板结构不再发生翘曲，从而提升了整个双极板的平面度，进而提升了燃料电池电堆的电压均一性。

本技术领域技术人员可以理解，本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本发明中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体状况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种燃料电池双极板的焊接方法，其特征在于，包括：

利用激光器分别向第一单极板的形变区域和第二单极板的形变区域输入热能，以实现激光整平，包括：将第一单极板的凸起面朝上，并固定在定位夹具上；调整所述激光器的激光参数至第一预设参数；

控制所述激光器按照所述第一预设参数发射第一激光束，并使得所述第一激光束在所述第一单极板的形变区域沿着第一整平路径释放热能；包括：根据所述第一单极板的变形幅度，预先生成位于所述第一单极板的形变区域的所述第一整平路径；控制所述第一激光束按照所述第一预设参数，并沿着第一整平路径投射至所述第一单极板的形变区域；

以及，将第二单极板的凸起面朝上，并固定在定位夹具上；调整所述激光器的激光参数至第二预设参数；

控制所述激光器按照所述第二预设参数发射第二激光束，并使得所述第二激光束在所述第二单极板的形变区域沿着第二整平路径释放热能；包括：根据所述第二单极板的变形幅度，预先生成位于所述第二单极板的形变区域的所述第二整平路径；控制所述第二激光束按照所述第一预设参数，并沿着第二整平路径投射至所述第二单极板的形变区域；

将整平后的所述第一单极板与所述第二单极板进行激光焊接，从而得到燃料电池双极板；

所述第一整平路径包括第一涡状路径，所述第一涡状路径不交叉重叠，所述第一涡状路径具有单个起点和单个终点，所述第一涡状路径的起点和终点分别位于所述第一涡状路径最外侧的相对两端；和/或，所述第二整平路径包括第二涡状路径，所述第二涡状路径不交叉重叠，所述第二涡状路径具有单个起点和单个终点，所述第二涡状路径的起点和终点分别位于所述第二涡状路径最外侧的相对两端；

或，

所述第一整平路径包括多条平行的第一螺旋形路径，每条所述第一螺旋形路径包括单个起点和单个终点，所述第一螺旋形路径的起点和终点分别位于所述第一螺旋形路径的两端；和/或，所述第二整平路径包括多条平行的第二螺旋形路径，每条所述第二螺旋形路径包括单个起点和单个终点，所述第二螺旋形路径的起点和终点分别位于所述第二螺旋形路径的两端；

或，

所述第一整平路径包括多条平行的第一线性路径或者多条逐层套设的第一环状路径，多条所述第一线性路径之间或者多条所述第一环状路径之间不交叉重叠；和/或，所述第二整平路径包括多条平行的第二线性路径或者多条逐层套设的第二环状路径，多条所述第二线性路径之间或者多条所述第二环状路径之间不交叉重叠；

或，

所述第一整平路径包括多条第三环状路径，多条所述第三环状路径沿着所述第一单极板的长度方向排布、且相邻的所述第三环状路径部分交叉重叠；和/或，所述第二整平路径包括多条第四环状路径，多条所述第四环状路径沿着所述第二单极板的长度方向排布、且相邻的所述第四环状路径部分交叉重叠。

2.根据权利要求1所述的燃料电池双极板的焊接方法，其特征在于，调整所述激光器的激光参数至第一预设参数，包括：

根据所述第一单极板的变形幅度，将所述激光器的激光功率设置为第一整平功率，以及将所述激光器的激光束圆点直径设置为第一圆点直径；

以及，

调整所述激光器的激光参数至第二预设参数，包括：

根据所述第二单极板的变形幅度，将所述激光器的功率束设置为第二整平功率，以及将所述激光器的激光束圆点直径设置为第二圆点直径。

3.根据权利要求2所述的燃料电池双极板的焊接方法，其特征在于，

所述第一整平功率为所述激光器的焊接功率的20％～30％，所述第一圆点直径为焊接时激光束圆点直径的1.5～2.5倍；

和/或，

所述第二整平功率为所述激光器的焊接功率的20％～30％，所述第二圆点直径为焊接时激光束圆点直径的1.5～2.5倍。

4.根据权利要求1所述的燃料电池双极板的焊接方法，其特征在于，所述第一整平路径中的相邻路径之间的间距保持在预设的第一偏差范围内；

和/或，

所述第二整平路径中的相邻路径之间的间距保持预设的第二偏差范围内。

5.根据权利要求1所述的燃料电池双极板的焊接方法，其特征在于，所述第一激光束相对于所述第一单极板的离焦量为正离焦；

和/或，所述第二激光束相对于所述第二单极板的离焦量为正离焦。

6.根据权利要求1所述的燃料电池双极板的焊接方法，其特征在于，将整平后的所述第一单极板与述第二单极板进行激光焊接，从而得到燃料电池双极板，包括：

将整平后的所述第一单极板和所述第二单极板按设计结构定位放置在激光焊接夹具上；

将所述第一单极板与所述第二单极板紧密贴合，并控制所述激光器按照焊接功率发射激光束并沿着焊接路径移动，使所述第一单极板与所述第二单极板焊接结合成燃料电池双极板。

7.一种燃料电池双极板，其特征在于，利用如权利要求1至6中任一项所述的燃料电池双极板的焊接方法得到。