CN115401405A - 燃料电池的双极板的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃料电池的双极板的加工方法，所述双极板包括：双极板以及假双极板，所述加工方法包括：裁切工序，对极板半成品的歧管口以及供气口进行裁切以得到极板；焊接工序，所述焊接工序包括：第一焊接工序，将堵盖焊接在所述极板的供气口上以得到假极板；第二焊接工序，将两块所述极板焊接以得到所述真双极板或将两块所述假极板焊接以得到所述假双极板。根据本申请实施例的燃料电池的双极板的加工方法，通过对焊接工序解耦，通过同一套模具实现对真双极板以及假双极板的加工，可以降低加工成本，同时加工好的假双极板上的供气口被堵盖封堵，可以避免气体进入假电池，以提高燃料电池的工作稳定性。
Description
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的双极板的加工方法。
背景技术
相关技术中，双极板与膜电极组件(MEA)组成了燃料电池的基本发电单元，为了消除燃料电池的电堆的“两端效应”，需要在电堆的两端设置假电池(假双极板与假膜电极组件)，假电池不发生反应，起到保温作用，并可以降低燃料电池进口的气体流速，提高燃料电池内部的气体流速均匀性，提高燃料电池性能。
现有技术中，一般通过在双极板上滴胶以封堵供气口的形式生产假双极板，但是，燃料电池长时间处于高温高湿环境下，滴胶容易脱落，影响电堆气体分配，当气体进入假电池的流量较大时，还会导致电堆内真电池的气体供应不足，造成单体电池平均电压下降；还可以通过两套模具分别生产假双极板与真双极板，成本较高。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种燃料电池的双极板的加工方法，所述加工方法可以通过一套模具实现假双极板与真双极板的加工，可以降低成本。
根据本申请实施例的燃料电池的双极板的加工方法，所述双极板包括：真双极板以及假双极板，所述加工方法包括：裁切工序，对极板半成品的歧管口以及供气口进行裁切以得到极板；焊接工序，所述焊接工序包括：第一焊接工序，将堵盖焊接在所述极板的供气口上以得到假极板；第二焊接工序，将两块所述极板焊接以得到所述真双极板或将两块所述假极板焊接以得到所述假双极板。
根据本申请实施例的燃料电池的双极板的加工方法，通过对焊接工序解耦，通过同一套模具实现对真双极板以及假双极板的加工，可以降低加工成本，同时加工好的假双极板上的供气口被堵盖封堵，可以避免气体进入假电池，以提高燃料电池的工作稳定性。
根据本申请的一些实施例，所述堵盖的轮廓尺寸与所述供气口的投影一致。
在一些实施例中，所述堵盖的厚度为0.075mm-0.1mm。
根据本申请实施例的燃料电池的双极板的加工方法，所述双极板包括：真双极板以及假双极板，所述加工方法包括：裁切工序，所述裁切工序包括：第一裁切工序，对极板半成品的歧管口以及供气口进行裁切以得到极板；第二裁切工序，在极板半成品的供气口区域放置橡胶堵块，对极板半成品的歧管口进行裁切以得到假极板；焊接工序，将两块所述极板焊接以得到真双极板或将两块所述假极板焊接以得到假双极板。
进一步地，所述橡胶堵块的形状与所述供气口所在的区域的结构一致。
在一些实施例中，在所述裁切工序前，加工方法还包括：压边工序，在所述压边工序，对料板进行压边以获得压边料板。
进一步地，加工方法还包括：冲压工序，对所述压边料板进行多次冲压，以在所述压边料板上冲压出歧管区、分配区、过桥区以及反应区。
进一步地，加工方法还包括：修边工序，在所述修边工序，对压边料板进行修边，以得到极板半成品。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本申请第一实施例的加工方法的流程图；
图2是根据本申请第二实施例的加工方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考图1-图2描述根据本发明实施例的燃料电池的双极板的加工方法。
首先，需要说明的是，双极板包括：真双极板以及假双极板，其中真双极板与膜电极组件(MEA)组成真电池，假双极板与假膜电极组件组成假电池，多个真电池堆叠设置，且成列的真电池两端设置有假电池，以通过假电池消除电堆的两端效应，使位于电堆两端的真电池的电压与位于电堆中间区域的真电池的电压相同。
同时，假电池还可以对电堆进行保温，将真电池与燃料电池端板间隔开，避免电堆两端的真电池的温度过低，提高燃料电池的工作稳定性，同时可以降低燃料电池进口的气体流速，使电堆内的电池的气体流速均匀、一致，提高电堆性能。
如图1所示，第一实施例中，根据本申请实施例的燃料电池的双极板的加工方法包括：
裁切工序，对极板半成品的歧管口以及供气口进行裁切以得到极板；
焊接工序，焊接工序包括：
第一焊接工序，将堵盖焊接在极板的供气口上以得到假极板；
第二焊接工序，将两块极板焊接以得到真双极板或将两块假极板焊接以得到假双极板。
具体而言，在裁切工序，对极板半成品的歧管口以及供气口进行裁切，裁切后得到极板，进而可以将两个极板焊接以形成为真双极板(即第二焊接工序)；还可以用堵盖将供气口封堵，并将堵盖焊接在供气口上以形成为假极板，进而将两个假极板焊接形成为假双极板(即第一焊接工序)。
需要说明的是，本申请将焊接工序解耦，在加工过程中，可以根据需求当需要加工真双极板时，通过第二焊接工序进行焊接作业，当需要加工假双极板时，通过第一焊接工序进行焊接作业，真双极板与假双极板的加工工序仅在焊接工序上具有区别，可以采用同一套模具进行真双极板与假双极板的加工，可以降低模具成本，以降低生产成本。
同时，可以理解的是，本申请的加工方法加工完毕的假双极板，通过堵盖封堵供气口，无需进行滴胶作业，且燃料电池工作过程中，假电池也不会与真电池的气体通道连通，可以避免气体进入假电池，保证电堆气体分配的均匀性，确保气体供应稳定，避免燃料电池内出现平均电压下降的现象，提高燃料电池的工作稳定性。
根据本申请实施例的燃料电池的双极板的加工方法，通过对焊接工序解耦，通过同一套模具实现对真双极板以及假双极板的加工，可以降低加工成本，同时加工好的假双极板上的供气口被堵盖封堵，可以避免气体进入假电池，以提高燃料电池的工作稳定性。
可以理解的是，根据本申请的一些实施例，堵盖的轮廓尺寸与供气口的投影一致。这样，可以确保堵盖完全罩盖供气口，以提高假双极板的密封性，有效地避免气体进入到假电池内，提高燃料电池的工作稳定性。
在一些实施例中，堵盖的厚度为0.075mm-0.1mm。这样，使堵盖的厚度更加合理，避免设置堵盖后，假双极板的局部产生翘起现象，以避免电堆堆叠不平整，产生间隙。
当然，本申请的燃料电池的双极板的加工方法不限于上述，在第二实施例中，如图2所示，加工方法包括：
裁切工序，裁切工序包括：
第一裁切工序，对极板半成品的歧管口以及供气口进行裁切以得到极板；
第二裁切工序，在极板半成品的供气口区域放置橡胶堵块，对极板半成品的歧管口进行裁切以得到假极板；
焊接工序，将两块极板焊接以得到真双极板或将两块假极板焊接以得到假双极板。
也就是说，在第二实施例中，对裁切工序进行解耦，当需要加工真双极板时，直接对极板半成品进行歧管口以及供气口裁切(第一裁切工序)即可，并在裁切完毕后，将两块极板焊接以形成真双极板；当需要加工假双极板时，在供气口区域设置橡胶堵块，仅对歧管口进行裁切，并在焊接工序将两个假极板焊接为假双极板。
根据本申请实施例的燃料电池的加工方法，一方面，仅对裁切工序进行解耦，真双极板与假双极板可以采用同一套模具进行加工，可以降低加工成本；另一方面，在加工过程中，不会在假双极板上开设供气口，可以确保假双极板的密封性能，避免假电池内进入气体，可以提高燃料电池的工作稳定性，避免产生压降。
可以理解的是，橡胶堵块的形状与供气口所在的区域的结构一致。以确保在假双极板加工过程中，对极板半成品进行加工时，不会裁切出供气口。
如图1和图2所示，在裁切工序前，加工方法还包括：压边工序，在压边工序，对料板进行压边以获得压边料板；冲压工序，对压边料板进行多次冲压，以在压边料板上冲压出歧管区、分配区、过桥区以及反应区；修边工序，在修边工序，对压边料板进行修边，以得到极板半成品。
也就是说，本申请通过压边工序、冲压工序以及修边工序将料板加工为极板半成品，并通过裁切工序以及焊接工序将极板加工为真双极板或假双极板，以在降低双极板的加工成本的前提下，提高加工完毕的假双极板组装的假电池的密封性，以提高燃料电池的工作稳定性以及可靠性。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种燃料电池的双极板的加工方法，其特征在于，所述双极板包括：真双极板以及假双极板，其特征在于，所述加工方法包括：
裁切工序，对极板半成品的歧管口以及供气口进行裁切以得到极板；
焊接工序，所述焊接工序包括：
第一焊接工序，将堵盖焊接在所述极板的供气口上以得到假极板；
第二焊接工序，将两块所述极板焊接以得到所述真双极板或将两块所述假极板焊接以得到所述假双极板。
2.根据权利要求1所述的燃料电池的双极板的加工方法，其特征在于，所述堵盖的轮廓尺寸与所述供气口的投影一致。
3.根据权利要求2所述的燃料电池的双极板的加工方法，其特征在于，所述堵盖的厚度为0.075mm-0.1mm。
4.一种燃料电池的双极板的加工方法，其特征在于，所述双极板包括：真双极板以及假双极板，其特征在于，包括：
裁切工序，所述裁切工序包括：
第一裁切工序，对极板半成品的歧管区以及供气口进行裁切以得到极板；
第二裁切工序，在极板半成品的供气口区域放置橡胶堵块，对极板半成品的歧管区进行裁切以得到假极板；
焊接工序，将两块所述极板焊接以得到真双极板或将两块所述假极板焊接以得到假双极板。
5.根据权利要求4所述的燃料电池的双极板的加工方法，其特征在于，所述橡胶堵块的形状与所述供气口所在的区域的结构一致。
6.根据权利要求1-3或4-5中任一项所述的燃料电池的双极板的加工方法，其特征在于，在所述裁切工序前，还包括：压边工序，在所述压边工序，对料板进行压边以获得压边料板。
7.根据权利要求6所述的燃料电池的双极板的加工方法，其特征在于，还包括：冲压工序，对所述压边料板进行多次冲压，以在所述压边料板上冲压出歧管区、分配区、过桥区以及反应区。
8.根据权利要求7所述的燃料电池的极板的加工方法，其特征在于，还包括：修边工序，在所述修边工序，对压边料板进行修边，以得到极板半成品。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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