CN1851966A - 一种批量加工燃料电池石墨板流场的方法 - Google Patents

一种批量加工燃料电池石墨板流场的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1851966A
CN1851966A CNA2006100248407A CN200610024840A CN1851966A CN 1851966 A CN1851966 A CN 1851966A CN A2006100248407 A CNA2006100248407 A CN A2006100248407A CN 200610024840 A CN200610024840 A CN 200610024840A CN 1851966 A CN1851966 A CN 1851966A
Authority
CN
China
Prior art keywords
graphite
graphite cake
field
flow
cell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2006100248407A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100452507C (zh
Inventor
田丙伦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DANYE HYDROGEN ENERGY-SOURCE SCIENCE-TECHNOLOGY Co Ltd SHANGHAI
Original Assignee
DANYE HYDROGEN ENERGY-SOURCE SCIENCE-TECHNOLOGY Co Ltd SHANGHAI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DANYE HYDROGEN ENERGY-SOURCE SCIENCE-TECHNOLOGY Co Ltd SHANGHAI filed Critical DANYE HYDROGEN ENERGY-SOURCE SCIENCE-TECHNOLOGY Co Ltd SHANGHAI
Priority to CNB2006100248407A priority Critical patent/CN100452507C/zh
Publication of CN1851966A publication Critical patent/CN1851966A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100452507C publication Critical patent/CN100452507C/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本发明涉及一种批量加工燃料电池石墨板流场的方法，该方法采用卧铣床，利用多片圆片铣刀组合后实现石墨板流场的批量加工；该工艺过程的可批量化操作性，使硬质石墨双极板加工成本大幅降低；因而，本发明可以使我们把性能优良的石墨双极板批量化应用到燃料电池上去。

Description

一种批量加工燃料电池石墨板流场的方法
技术领域
本发明涉及燃料电池零部件的加工方法，尤其涉及一种批量加工燃料电池石墨板流场的方法。
背景技术
小型燃料电池，因为其成本低，进入市场的价格壁垒比较小，因此降低小型燃料电池的成本也就成为当前燃料电池开发工作者所面临的重要课题。
就降低燃料电池系统成本而言，总结下来主要包括以下几个方面的内容和工作：
(1)优化燃料电池系统设计，降低燃料电池辅助系统的成本，譬如，对小型燃料电池系统来说，可以采用非增湿系统，直接采用风扇冷却等方案来降低电池的系统复杂性。
(2)改变燃料电池材料或系统的生产路线，简化生产工艺，降低能耗的方法和采用批量化生产工艺，使燃料电池的各个零部件都具有批量化生产的特性，来降低材料成本。譬如，对燃料电池碳纸的生产，加拿大Ballard公司AvCarbTM Carbon Fiber paper(碳纤维纸)，采用连续化的生产工艺，使碳纸生产工艺简化，降低生产成本。
(3)换用低成本的材料，譬如日本本田公司采用冲压金属薄片做双极板，替代石墨材料。
(4)降低材料的用量，例如，目前很多科研工作者采用降低电极的贵金属催化剂的用量来降低燃料电池的电极成本。
目前，石墨双极板因其耐腐蚀性强等优势，在燃料电池堆中依旧被广泛用做燃料电池的双极板。可是，目前石墨双极板的流道大部分是在精密立铣床上加工而成的。这种方式主要存在加工速度非常慢，刀具磨损非常严重等几方面的致命缺点，石墨板加工成本居高不下，不适合批量化生产，因而这种石墨板的加工工艺不适合规模化生产。一般认为，采用铣刻石墨板比较适合小批量的样机开发。所以，大部分科研人员把注意力集中在膜压板这种适合批量生产的工艺上。
然而，对于空气冷却型的小型燃料电池的双极板来说，一个非常突出的特点就是这种类型的石墨双极板的流道比较深，一般在1mm以上，有的情况下可以达到2mm或者更高，而且流道宽度比较窄，一般在0.8-2mm之间。对于这种类型的双极板，采用金属片冲压的方式存在一定的困难，采用模压石墨板或膨胀石墨板的方法也存在类似的困难，而且大部分情况下根本无法实现。
但是，因为石墨板制备是一种非常成熟的技术，而且具有非常强的耐腐蚀优势，所以如果能开发出低成本的燃料电池石墨板流场的制备工艺，这对降低燃料电池的成本来说具有很大的意义。
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工艺简单、成本低的批量加工燃料电池石墨板流场的方法。
本发明的目的可以通过如下技术方案来实现：一种批量加工燃料电池石墨板流场的方法，该方法采用卧铣车床对石墨板流场进行加工，所述的卧铣车床采用的刀具是多片圆片铣刀的组合体。
所述的圆片铣刀同一些具有一定厚度的外径相对小的圆片间隔排列并镶嵌在中心轴上，同中心轴紧密配合在一起。
所述的石墨板流场采用直流槽形式，多条直流槽平行设置并构成燃料电池石墨板流场。
所述的石墨板可以是平面的石墨板，也可以是楔形的石墨板。
所述的石墨板流场中各直流槽的深度可以是均匀的，也可以是由浅到深或由深到浅连续性变化的。
本发明中所采用的优化的石墨板流场的加工工艺，尤其适合空气冷却型小型燃料电池石墨板流场的加工和该石墨双极板的批量化生产，在保证电池性能的基础上大幅降低了石墨双极板的生产成本，满足了燃料电池批量化生产的要求，无疑在很大程度上也降低了燃料电池的生产成本。
附图说明
图1为一种燃料电池石墨板的流场的结构示意图，其中4为流槽，5为槽肩；
图2为圆片铣刀的组合体的结构示意图，其中1为圆片铣刀，2为圆片，3为中心轴。
具体实施方式
下面以具体实施例来阐述本发明。
实施例1
图1给出了一种石墨板的流场的一面的其中一部分，其中所有流槽平行且贯穿整个石墨板，其中流槽4的宽度为1mm，深度为2mm，槽肩5宽度为1mm。石墨板长为200mm，宽60mm，若按照95条槽，走刀速度为300mm/min，在立铣机床上加工完成，测试时间为25min，加工完成后，测试硬质合金刀的刀头直径已磨损到0.95mm。以一天8h计算，加上换刀时间，一台机床所能加工的石墨板数量也不过只有16片，还存在刀头磨损等问题，因而加工一片石墨板的费用很高，加工效率低下，不适合批量化生产。
实施例2
一种批量加工燃料电池石墨板流场的方法，该方法采用卧铣车床对石墨板流场进行加工，所述的卧铣车床采用的刀具是多片圆片铣刀的组合体。如图2所示，所述的圆片铣刀1同一些具有一定厚度的外径相对小的圆片2间隔排列并镶嵌在中心轴3上，同中心轴3紧密配合在一起。所述的石墨板流场采用直流槽形式，该直流槽形式与实施例1相同，多条直流槽4平行设置并构成燃料电池石墨板流场。所述的石墨板可以是平面的石墨板，也可以是楔形的石墨板。所述的石墨板流场中各直流槽的深度可以是均匀的，也可以是由浅到深或由深到浅连续性变化的。
图2为本实施例组合刀具的一部分示意图，石墨板结构及加工条件与实施例1相同，加工完成一块石墨板所用的时间仅为30S，而且刀具测试不出任何磨损。采用这种加工工艺在一台卧铣床上所加工出同样的石墨板，以一天8h计算，数量可以达到2000片以上，加工成本非常低，满足燃料电池批量化生产要求。

Claims (5)

1.一种批量加工燃料电池石墨板流场的方法，其特征在于，该方法采用卧铣车床对石墨板流场进行加工，所述的卧铣车床采用的刀具是多片圆片铣刀的组合体。
2.根据权利要求1所述的一种批量加工燃料电池石墨板流场的方法，其特征在于，所述的圆片铣刀同一些具有一定厚度的外径相对小的圆片间隔排列并镶嵌在中心轴上，同中心轴紧密配合在一起。
3.根据权利要求1所述的一种批量加工燃料电池石墨板流场的方法，其特征在于，所述的石墨板流场采用直流槽形式，多条直流槽平行设置并构成燃料电池石墨板流场。
4.根据权利要求1或3所述的一种批量加工燃料电池石墨板流场的方法，其特征在于，所述的石墨板可以是平面的石墨板，也可以是楔形的石墨板。
5.根据权利要求1或3所述的一种批量加工燃料电池石墨板流场的方法，其特征在于，所述的石墨板流场中各直流槽的深度可以是均匀的，也可以是由浅到深或由深到浅连续性变化的。
CNB2006100248407A 2006-03-17 2006-03-17 一种批量加工燃料电池石墨板流场的方法 Active CN100452507C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2006100248407A CN100452507C (zh) 2006-03-17 2006-03-17 一种批量加工燃料电池石墨板流场的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2006100248407A CN100452507C (zh) 2006-03-17 2006-03-17 一种批量加工燃料电池石墨板流场的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1851966A true CN1851966A (zh) 2006-10-25
CN100452507C CN100452507C (zh) 2009-01-14

Family

ID=37133438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2006100248407A Active CN100452507C (zh) 2006-03-17 2006-03-17 一种批量加工燃料电池石墨板流场的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100452507C (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102299357A (zh) * 2011-08-10 2011-12-28 清华大学 一种电化学反应器用复合极板及其制作方法
CN102315458A (zh) * 2010-07-02 2012-01-11 上海攀业氢能源科技有限公司 燃料电池石墨双极板的制作方法
CN102423814A (zh) * 2011-10-13 2012-04-25 江苏凯隆电器有限公司 多槽口零件铣削专用刀具组件
CN105196427A (zh) * 2015-09-25 2015-12-30 南通国阳新材料有限公司 石墨开槽用组合铣刀
CN106984946A (zh) * 2017-03-24 2017-07-28 陈建文 一种牙齿矫正托槽的开槽方法
CN108941721A (zh) * 2018-07-30 2018-12-07 南通国阳新材料有限公司 可顺利排屑的平行沟槽用组合铣刀
CN108942425A (zh) * 2018-09-27 2018-12-07 深圳市南科燃料电池有限公司 一种双极板加工专用夹具及使用该夹具的双极板加工方法
CN114530621A (zh) * 2022-01-23 2022-05-24 纬景储能科技有限公司 一种液流电池密封线和密封线槽及其加工方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002254426A (ja) * 2001-03-05 2002-09-11 Clion Co Ltd Ａｌｃパネルの溝加工装置および溝加工方法
CN2541098Y (zh) * 2002-04-22 2003-03-26 张�杰 一种加工缝筛板专用铣床
CN1299372C (zh) * 2002-04-26 2007-02-07 上海神力科技有限公司 一种可用作质子交换膜燃料电池的导流极板及其制造方法
JP2006026762A (ja) * 2004-07-13 2006-02-02 Nissan Motor Co Ltd カーボン材加工用エンドミルおよびカーボン材加工方法ならびに燃料電池用カーボンセパレータ

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102315458A (zh) * 2010-07-02 2012-01-11 上海攀业氢能源科技有限公司 燃料电池石墨双极板的制作方法
CN102299357A (zh) * 2011-08-10 2011-12-28 清华大学 一种电化学反应器用复合极板及其制作方法
CN102299357B (zh) * 2011-08-10 2013-07-10 清华大学 一种电化学反应器用复合极板及其制作方法
CN102423814A (zh) * 2011-10-13 2012-04-25 江苏凯隆电器有限公司 多槽口零件铣削专用刀具组件
CN102423814B (zh) * 2011-10-13 2013-01-30 江苏凯隆电器有限公司 多槽口零件铣削专用刀具组件
CN105196427A (zh) * 2015-09-25 2015-12-30 南通国阳新材料有限公司 石墨开槽用组合铣刀
CN106984946A (zh) * 2017-03-24 2017-07-28 陈建文 一种牙齿矫正托槽的开槽方法
CN108941721A (zh) * 2018-07-30 2018-12-07 南通国阳新材料有限公司 可顺利排屑的平行沟槽用组合铣刀
CN108941721B (zh) * 2018-07-30 2020-01-14 南通国阳新材料有限公司 可顺利排屑的平行沟槽用组合铣刀
CN108942425A (zh) * 2018-09-27 2018-12-07 深圳市南科燃料电池有限公司 一种双极板加工专用夹具及使用该夹具的双极板加工方法
CN108942425B (zh) * 2018-09-27 2023-08-29 深圳市南科燃料电池有限公司 一种双极板加工专用夹具及使用该夹具的双极板加工方法
CN114530621A (zh) * 2022-01-23 2022-05-24 纬景储能科技有限公司 一种液流电池密封线和密封线槽及其加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN100452507C (zh) 2009-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100452507C (zh) 一种批量加工燃料电池石墨板流场的方法
CN201970353U (zh) 用于高效分切多极耳锂离子电池极片的刀模
CN101700507A (zh) 一种破碎机刀具
CN104772540A (zh) 一种铜铝复合电极表面织构的电解加工方法
CN103056393A (zh) 一种采用陶瓷刀片的加工方法
CN101596482A (zh) 一种碎纸刀具及其加工方法
CN201079853Y (zh) 硬质合金锪钻
CN201376098Y (zh) 大型机夹镗头
CN101602123B (zh) 铣削用可转位刀片、铣削刀具及铣削刀具安装方法
CN207982452U (zh) 板面流水加工装置
CN202317335U (zh) 一种开槽螺栓电火花加工的工具电极结构
CN202367222U (zh) 一种新型数控机床切削刀具
CN202270993U (zh) 一种新型方刀架
CN201701882U (zh) 一种侧搅拌叶片组件及其双卧轴搅拌机
CN214559061U (zh) 机头模组可更换装置
CN201316758Y (zh) 角钢单刀断料模具
CN203031023U (zh) 一种可转位三面刃铣刀
CN201151007Y (zh) 新型t形槽铣刀
CN114905071A (zh) 一种具有双层刀片的面铣刀
CN201394660Y (zh) 一种可转位的金属陶瓷密封槽成型车刀
CN201988623U (zh) 一种lcd端子连续冲压模的切口凸模
CN214765949U (zh) 一种大型破碎专用装置
CN211162197U (zh) 一种断桥铝滚压切割机
CN2673589Y (zh) 一种金刚石排刀
CN221200248U (zh) 一种手表机芯用线圈理线检测工装

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant