CN116799240A - 一种可拆解燃料电池电堆的双极板密封方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种可拆解燃料电池电堆的双极板密封方法，属于燃料电池制造装配技术领域，解决了现有技术拆堆过程会对膜电极造成损坏的问题。该方法包括：S1.在每一双极板的两侧分别制备密封胶条，该密封胶条用于与阳极和阴极的膜电极边框进行固化粘接；S2.在每一双极板的非密封胶条区域设置屏蔽物以实现屏蔽遮挡；非密封胶条区域覆盖燃料电池内不参与电化学反应的流道区；S3.对上述双极板的密封胶条及其附近预设范围内的密封槽内涂覆防粘涂层以隔离密封胶条内活性物质，得到附有防粘涂层的双极板；S4.对上述附有防粘涂层的双极板、膜电极进行交替堆叠，制备电堆。该方法可以轻松拆堆，提高拆解效率，减少关键物料在返修过程中的损耗。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池制造装配技术领域，尤其涉及一种可拆解燃料电池电堆的双极板密封方法。
背景技术
电堆是发生电化学反应的场所，是氢燃料电池系统的核心部件。其由多个单体电池以串联方式层叠组合构成，双极板与膜电极交替叠合。各单体之间嵌入密封元件，起到密封和缓冲的作用，最后通过压紧力被组装到一起。
目前行业内多应用硅胶、聚烯烃等液体胶作为密封元件，如专利CN110783599B在双极板上通过点胶制备密封胶条，再如专利CN217641416U通过喷射工艺在极板表面固化形成密封胶条，然后与膜电极边框进行组装夹紧配合实现密封。但大量实际运行结果表明，随着电堆长时间运行，上述密封元件经受高温、高湿、酸性、压力等多重复杂条件，缓慢析出小分子与膜电极中全氟磺酸树脂膜产生的氟离子反应，生成氟化合物，造成密封元件与膜电极的边框之间粘连。在拆堆故障排查时，因膜电极边框与密封胶条过度粘连导致膜电极和极板破损，拆下来的膜电极和极板均无法重复利用，造成资源浪费。
专利CN215148885U通过排出液态水和释放压力来使单电池之间分离，但分离效果不佳。实际造成粘连的原因是密封组件密封工艺适配的液体胶水中含有增粘剂成分，增粘剂中部分高活性基团在高温硫化过程中无法反应完全。在长时间的环境温度、压力及酸性条件的多重老化作用下，胶水中的高活性基团逐步与氮气和反应液中的氟离子反应，生成化合物并团聚在胶条与PEN边框相接触的位置产生粘连性。因此，这种非物理浸润造成的粘连无法仅通过静置和释放压力来缓解消除。
发明内容
鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种可拆解燃料电池电堆的双极板密封方法，用以解决现有技术拆堆过程会对膜电极造成损坏的问题。
一方面，本发明实施例提供了一种可拆解燃料电池电堆的双极板密封方法，包括如下步骤：
S1.在每一双极板的两侧分别制备密封胶条，该密封胶条用于与阳极和阴极的膜电极边框进行固化粘接；
S2.在每一双极板的非密封胶条区域设置屏蔽物以实现屏蔽遮挡；非密封胶条区域覆盖燃料电池内不参与电化学反应的流道区；
S3.对上述双极板的密封胶条及其附近预设范围内的密封槽内涂覆防粘涂层以隔离密封胶条内活性物质，得到附有防粘涂层的双极板；防粘涂层采用耐酸碱、耐高温、耐压、化学性质不活泼的材料；
S4.对上述附有防粘涂层的双极板、膜电极进行交替堆叠，制备电堆。
上述技术方案的有益效果如下：提供了一种燃料电池双极板的改善型密封方法，膜电极边框通过密封胶条与双极板交替叠合，组装完成后的电堆由于双极板上附着的附有防粘涂层可以轻松地实现拆堆，尤其是应用在燃料电池电堆生产工序以及电堆返修生产技术领域中，提高了拆解效率，以及减少了关键物料在返修过程中的损耗。
基于上述装置的进一步改进，步骤S1中密封胶条的制备方式包括点胶、丝印、喷涂、注塑中的至少一种，密封胶条的固化时间为1~150min；并且，
密封胶条为硅胶体系或聚烯烃体系的高弹性液体胶。
进一步，步骤S1中密封胶条为聚烯烃体系密封胶水，固化温度为130℃，固化时间为120min。
进一步，步骤S2中的屏蔽物包括胶带、胶水、密封垫、定制隔板工装中的至少一种，用于使得极板表面与密封胶条不接触。
进一步，所述定制隔板工装包括隔板以及设于隔板上下两面中部的硅胶垫，所述硅胶垫用于使硅胶垫受压缩后隔板表面与密封胶条不接触；并且，
硅胶垫覆盖区域包括燃料电池内不参与电化学反应的流道区。
进一步，硅胶垫的硬度范围在35~60A。
进一步，隔板为石墨材质，厚度为2mm；每片双极板中间夹一片隔板；并且，
硅胶垫硬度为40A。
进一步，步骤S3中，防粘涂层通过气相沉积工艺制备于双极板的密封胶条及其附近预设范围内的密封槽内。
进一步，步骤S3中，防粘涂层的成分为聚对二甲苯-C粉，涂层厚度为4~6μm，涂层硬度为R80~R85，密度为1.1~1.5g/cm3。
进一步，隔板的上下两面均设置有凸台；硅胶垫固定于所述凸台上，且硅胶垫的尺寸不超过凸台的覆盖区域；并且，
防粘涂层采用真空镀膜工艺制备。
提供发明内容部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。发明内容部分无意标识本发明的重要特征或必要特征，也无意限制本发明的范围。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了实施例1可拆解燃料电池电堆的双极板密封方法步骤示意图；
图2示出了实施例2隔板的上下两面设置的凸台示意图；
图3示出了实施例2双极板密封方法制备的电堆示意图。
附图标记
1- 隔板；2- 凸台；3- 硅胶垫；4- 压板；5- 底板；6- 定位柱；7- 双极板。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的实施例。虽然附图中显示了本发明的实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
实施例1
本发明的一个实施例，公开了一种可拆解燃料电池电堆的双极板密封方法，如图1所示，包括如下步骤：
S1.在每一双极板7的两侧分别制备密封胶条，该密封胶条用于与阳极和阴极的膜电极边框进行固化粘接；
S2.在每一双极板7的非密封胶条区域设置屏蔽物以实现屏蔽遮挡；非密封胶条区域覆盖燃料电池内不参与电化学反应的流道区；
S3.对上述双极板7的密封胶条及其附近预设范围内的密封槽内涂覆防粘涂层（隔离膜）以隔离密封胶条内活性物质，得到附有防粘涂层的双极板7；防粘涂层采用耐酸碱、耐高温、耐压、化学性质不活泼的材料；
S4.对上述附有防粘涂层的双极板7、膜电极进行交替堆叠，制备电堆。
优选地，防粘涂层（隔离膜）为具有均一性、保形性、耐酸碱、耐温、耐压、化学性质不活泼等性质的材料。防粘涂层的厚度应小于10μm，在满足胶条表面完全包裹住的同时不影响密封性能以及胶条的寿命，因此厚度和材料硬度需要考量。
优选地，防粘涂层采用聚对二甲苯材料以及真空镀膜工艺，与密封胶条和PEN等聚酯类材料均有良好的兼容性，可在两种材料表面无孔隙覆膜，贴附牢靠不脱落，且满足燃料电池的使用环境。
可选地，密封胶条不限于硅胶体系、聚烯烃体系等液体胶经过高温硫化或紫外线等照射固化形成的弹性密封胶条，膜电极边框不限于PET、PEN、PI等碳氢类聚合物，燃料电池单电池的双极板7材质不限于金属、复合材料、机加石墨等。
实施时，根据粘连性产生的原因，密封胶条与膜电极边框的粘连解决有两种方案，一是在密封胶条表面覆上一层隔离膜将其包裹起来，阻止高活性基团与反应液和PEN膜接触，即上述方案，二是降低PEN膜的表面自由能即表面张力，使带有粘连性的化合物无法聚集在边框表面。方案二，改变PEN膜表面的化学能的方法包括电晕处理法、化学处理法、改善表面粗糙度、涂层法等。根据试验效果来看，方案二的改善效果明显不如方案一。
与现有技术相比，本实施例提供了一种燃料电池双极板的改善型密封方法，膜电极边框通过密封胶条与双极板交替叠合，组装完成后的电堆由于双极板上附着的附有防粘涂层可以轻松地实现拆堆，尤其是应用在燃料电池电堆生产工序以及电堆返修生产技术领域中，提高了拆解效率，以及减少了关键物料在返修过程中的损耗。
实施例2
在实施例1的基础上进行改进，步骤S1中密封胶条的制备方式不限于点胶、丝印、喷涂、注塑等。密封胶条为硅胶体系或聚烯烃体系的高弹性液体胶，固化时间为1~150min。
优选地，步骤S1中密封胶条为聚烯烃体系密封胶水，固化温度为130℃，固化时间为120min。
可选地，步骤S2中的屏蔽物包括胶带、胶水、密封垫、定制隔板工装中的至少一种，用于使得极板表面与密封胶条不接触。
优选地，屏蔽物采用定制工装。所述定制隔板工装包括隔板1以及分别设于隔板1上下两面中部的硅胶垫3，所述硅胶垫3用于使硅胶垫3受压缩后隔板1表面与密封胶条不接触。并且，硅胶垫3覆盖区域包括燃料电池内不参与电化学反应的流道区。
隔板1的材质及厚度并无限制。可选地，隔板1上硅胶垫3的硬度范围在35~60A。
优选地，隔板1为石墨材质，厚度为2mm，硅胶垫3硬度为40A。每片双极板7中间夹一片隔板1，多片累加在一起，通过上盖板自身的重力给施加一定的压力，通过隔板1上的硅胶垫3压紧实现屏蔽，其中隔板1两面的硅胶垫3压缩后隔板1表面与密封胶条不接触。
优选地，步骤S3中，防粘涂层通过气相沉积工艺制备于双极板7的密封胶条及其附近预设范围内的密封槽内。防粘涂层的成分为聚对二甲苯-C粉以及真空镀膜工艺制备，涂层厚度为4~6μm，涂层硬度为R80~R85，密度为1.1~1.5g/cm3。
优选地，隔板1的上下两面均设置有凸台2，如图2所示。并且，硅胶垫3固定于所述凸台2上，并且，硅胶垫3的尺寸不超过凸台2的覆盖区域。
制备的电堆如图3所示，包括隔板1、凸台2、硅胶垫3、压板4、底板5、定位柱6、双极板7。
实施时，下面实验通过180°剥离强度评估密封件与膜电极边框材料粘接力，实施不同方案后，用拉力机对边框和密封胶条进行剥离力测定。此次所有实施例和对比例中使用的液体胶均为三键1153E型号聚烯烃胶水，膜电极边框材料选择PEN材料。涂层材料均为聚对二甲苯C粉，涂层厚度在4~6μm。
对比一：在双极板7上制备宽度1.8~2.0mm、高度0.5~0.6mm的半圆形胶条，经过130度120min固化后，在密封胶条上放一层未经处理的PEN膜，用治具将二者夹紧，放入装有PH=2的含1.8PPm氢氟酸的容器中浸泡密封，然后一起放入烘箱内99度加热，直至500H后取出。将密封胶条从石墨片上取下，不破坏与PEN膜的粘连，测得PEN膜与密封胶条的剥离强度为0.93N/mm。
对比二：在双极板7上制备宽度1.8~2.0mm，高度在0.5~0.6mm的半圆形胶条，经过130度120min固化后，在密封胶条上放一层经过气相沉积涂层处理的PEN膜，用治具将二者夹紧，放入装有PH=2的含1.8PPm氢氟酸的容器中浸泡密封，然后一起放入烘箱内99度加热，直至500H后取出。将密封胶条从石墨片上取下，不破坏与PEN膜的粘连，测得PEN膜与密封胶条的剥离强度为0.08N/mm。
对比三：在双极板7上制备宽度1.8~2.0mm、高度0.5~0.6mm的半圆形胶条，经过130度120min固化后，在密封胶条上做气相沉积处理形成防粘涂层，在密封胶条上放一层未经处理的PEN膜，用治具将二者夹紧，放入装有PH=2的含1.8PPm氢氟酸的容器中浸泡密封，然后一起放入烘箱内99度加热，直至500H后取出。将密封胶条从石墨片上取下，不破坏与PEN膜的粘连，测得PEN膜与密封胶条的剥离强度为0.12 N/mm。
对比一是未经过处理的样本，对比二和三分别在PEN膜和密封胶条上做涂层处理，比未经处理的实验结果相比剥离力大幅降低。其中，在PEN材料上做涂层处理比在密封材料上做涂层剥离力略好，相差不大，需要考虑实际应用场景再做进一步选择。
实施一：先在未裁切的PEN膜上做防粘涂层，再切膜完成膜电极组装，然后进行电堆组装。
实施二：在膜电极成品上做防粘图层，在活性区域即碳纸区域进行屏蔽，然后进行电堆组装。
实施三：在双极板7上点胶制备密封胶条，用定制工装对极板反应区域进行屏蔽，隔板1和双极板7在治具里叠装，然后用上盖板自身的重力施加压力。将多个治具一起放入气相沉积设备内，完成涂层后将双极板7从治具内拆出，然后进行电堆组装。
实施三与实施一或二相比实施更为便捷且适应批量化生产，实施一中膜电极边框原材料PEN膜来料状态是卷材，切割后容易卷曲，展平处理耗费工时，不易批量生产，且实施二中如果屏蔽有遗漏的缝隙，对膜电极寿命和性能造成影响。
与现有技术相比，本实施例提供的可拆解燃料电池电堆的双极板密封方法具有如下有益效果：
1、经老化试验验证，该电堆的密封胶条工作面经长时间压力及运行环境下也不会与膜电极边框黏连，更不会在拆堆过程中对膜电极造成损伤。
2、先在双极板7做屏蔽处理，然后在密封胶条上涂覆防粘涂层的方式，可有效解决电堆返修时边框与密封胶条粘连导致物料破损的问题。其中屏蔽方案使用定制隔板1工装通过隔板1叠片压紧的方式进行屏蔽，提高了生产效率，满足工业化连续生产。该方案的优势还在于涂层厚度不影响密封效果，并且有效保护密封胶条不与燃料电池运行反应液接触，提高寿命。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对现有技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (10)
1.一种可拆解燃料电池电堆的双极板密封方法，其特征在于，包括步骤：
S1.在每一双极板的两侧分别制备密封胶条，该密封胶条用于与阳极和阴极的膜电极边框进行固化粘接；
S2.在每一双极板的非密封胶条区域设置屏蔽物以实现屏蔽遮挡；非密封胶条区域覆盖燃料电池内不参与电化学反应的流道区；
S3.对上述双极板的密封胶条及其附近预设范围内的密封槽内涂覆防粘涂层以隔离密封胶条内活性物质，得到附有防粘涂层的双极板；防粘涂层采用耐酸碱、耐高温、耐压、化学性质不活泼的材料；
S4.对上述附有防粘涂层的双极板、膜电极进行交替堆叠，制备电堆。
2.根据权利要求1所述的可拆解燃料电池电堆的双极板密封方法，其特征在于，步骤S1中密封胶条的制备方式包括点胶、丝印、喷涂、注塑中的至少一种，密封胶条的固化时间为1~150min；并且，
密封胶条为硅胶体系或聚烯烃体系的高弹性液体胶。
3.根据权利要求1所述的可拆解燃料电池电堆的双极板密封方法，其特征在于，步骤S1中密封胶条为聚烯烃体系密封胶水，固化温度为130℃，固化时间为120min。
4.根据权利要求1-3任一项所述的可拆解燃料电池电堆的双极板密封方法，其特征在于，步骤S2中的屏蔽物包括胶带、胶水、密封垫、定制隔板工装中的至少一种，用于使得极板表面与密封胶条不接触。
5.根据权利要求4所述的可拆解燃料电池电堆的双极板密封方法，其特征在于，所述定制隔板工装包括隔板以及设于隔板上下两面中部的硅胶垫，所述硅胶垫用于使硅胶垫受压缩后隔板表面与密封胶条不接触；并且，
硅胶垫覆盖区域包括燃料电池内不参与电化学反应的流道区。
6.根据权利要求5所述的可拆解燃料电池电堆的双极板密封方法，其特征在于，硅胶垫的硬度范围在35~60A。
7.根据权利要求6所述的可拆解燃料电池电堆的双极板密封方法，其特征在于，隔板为石墨材质，厚度为2mm；每片双极板中间夹一片隔板；并且，
硅胶垫硬度为40A。
8.根据权利要求1-3任一项所述的可拆解燃料电池电堆的双极板密封方法，其特征在于，步骤S3中，防粘涂层通过气相沉积工艺制备于双极板的密封胶条及其附近预设范围内的密封槽内。
9.根据权利要求8所述的可拆解燃料电池电堆的双极板密封方法，其特征在于，步骤S3中，防粘涂层的成分为聚对二甲苯-C粉，涂层厚度为4~6μm，涂层硬度为R80~R85，密度为1.1~1.5g/cm3。
10.根据权利要求9所述的可拆解燃料电池电堆的双极板密封方法，其特征在于，隔板的上下两面均设置有凸台；硅胶垫固定于所述凸台上，且硅胶垫的尺寸不超过凸台的覆盖区域；并且，
防粘涂层采用真空镀膜工艺制备。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170012302A1 (en) * | 2013-05-15 | 2017-01-12 | Trenergi Corp. | Integrated Sealing For Fuel Cell Stack Manufacturing |
| CN207253518U (zh) * | 2017-02-17 | 2018-04-20 | 台湾创达富科技股份有限公司 | 胶管结构 |
| CN211045596U (zh) * | 2019-11-12 | 2020-07-17 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种燃料电池电堆结构 |
| KR20210103657A (ko) * | 2020-02-14 | 2021-08-24 | 실리콘밸리(주) | 핫 프레스용 실리콘 패드 |
| CN215527767U (zh) * | 2021-06-29 | 2022-01-14 | 鸿基创能科技(广州)有限公司 | 一种膜电极与双极板的组装结构及包含其的电堆 |
| DE102021208647A1 (de) * | 2021-08-09 | 2023-02-09 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zum Herstellen einer Zelllage sowie Zelllage für einen Brennstoffzellenstapel |
-
2023
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170012302A1 (en) * | 2013-05-15 | 2017-01-12 | Trenergi Corp. | Integrated Sealing For Fuel Cell Stack Manufacturing |
| CN207253518U (zh) * | 2017-02-17 | 2018-04-20 | 台湾创达富科技股份有限公司 | 胶管结构 |
| CN211045596U (zh) * | 2019-11-12 | 2020-07-17 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种燃料电池电堆结构 |
| KR20210103657A (ko) * | 2020-02-14 | 2021-08-24 | 실리콘밸리(주) | 핫 프레스용 실리콘 패드 |
| CN215527767U (zh) * | 2021-06-29 | 2022-01-14 | 鸿基创能科技(广州)有限公司 | 一种膜电极与双极板的组装结构及包含其的电堆 |
| DE102021208647A1 (de) * | 2021-08-09 | 2023-02-09 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zum Herstellen einer Zelllage sowie Zelllage für einen Brennstoffzellenstapel |
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