【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及燃料電池,尤其涉及一種雙極板組件及燃料電池。
技術(shù)介紹
1、燃料電池通過質(zhì)子膜(通常通過膜電極組件呈現(xiàn))的陰陽側(cè)發(fā)生氧化還原反應(yīng)進(jìn)行能量的輸出,極板則為氧化還原反應(yīng)的原料及冷卻液提供獨(dú)立的流通場所及有效的分隔支撐。膜電極組件與極板兩者相互配合構(gòu)成燃料電池,缺一不可。
2、傳統(tǒng)燃料電池雙極板的密封結(jié)構(gòu)一般由橡膠材料制備的密封件置于雙極板密封槽中構(gòu)成,需要通過室溫固化膠黏劑粘接預(yù)制密封件或者底涂熱硫化膠黏劑后直接注塑密封件來進(jìn)行制備。涉及到膠黏劑及密封件的材料開發(fā)以及膠黏劑的涂覆工藝和密封件的硫化工藝開發(fā)。
3、對于傳統(tǒng)燃料電池雙極板結(jié)構(gòu)類型,在材料選擇上,涉及到至少兩類材料(密封材料及膠黏劑)的旋轉(zhuǎn),并且,上述材料長期暴露在使用環(huán)境中,直接接觸酸、熱、機(jī)械等因素的綜合作用,耐久研究復(fù)雜。在制造上,極板兩側(cè)均存在膠黏劑及密封件,制造密封件時(shí),由于材料特性,密封件的硫化時(shí)間較長,制造節(jié)拍較長,且其對于密封件的精度需求高,模具及工裝成本大。密封件與基板通過膠黏劑貼合時(shí),膠黏劑需要進(jìn)行兩次涂覆操作,工序復(fù)雜,且其對于涂覆的精度需求高,設(shè)備及工裝成本大。要達(dá)到長期有效穩(wěn)定的運(yùn)行,需要對材料進(jìn)行嚴(yán)苛的耐久實(shí)驗(yàn),保證制造過程的復(fù)雜工藝和高精準(zhǔn)度的需求,則需要付出高昂的制造成本,不利于大型工業(yè)化的進(jìn)程。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請?zhí)峁┝艘环N雙極板組件及燃料電池,旨在實(shí)現(xiàn)提升雙極板密封穩(wěn)定性的同時(shí),提高制備效率。
2、本申請?zhí)峁┝艘环N雙極板組件,所述雙極板組
3、第一電極板,所述第一電極板的外沿及腔口位置設(shè)置有第一密封凸起部;
4、第二電極板,所述第二電極板的外沿及腔口位置設(shè)置有第二密封凸起部;
5、沿所述雙極板組件的厚度方向,所述第一電極板與所述第二電極板層疊設(shè)置,所述第一密封凸起部與所述第二密封凸起部的凹口相對設(shè)置并形成容納腔,所述容納腔內(nèi)設(shè)置有支撐件。
6、在一種可能的設(shè)計(jì)中,沿所述雙極板組件的長度方向,所述第一密封凸起部的外側(cè)設(shè)置有第一注塑孔,所述第二密封凸起部的外側(cè)設(shè)置有第二注塑孔;
7、所述第一注塑孔與所述第一注塑孔用于注塑材料向所述容納腔內(nèi)注入,以在所述容納腔內(nèi)形成所述支撐件。
8、在一種可能的設(shè)計(jì)中,所述支撐件包括第一支撐部和第二支撐部;
9、所述第一支撐部設(shè)置于所述第一密封凸起部形成的第一凹槽內(nèi),所述第二支撐部設(shè)置于所述第二密封凸起部形成的第二凹槽內(nèi);
10、所述第一凹槽與所述第二凹槽相拼形成所述容納腔。
11、在一種可能的設(shè)計(jì)中,所述第一電極板包括第一流道,所述第一流道與對應(yīng)的所述腔口連通,位于所述腔口位置的所述第一密封凸起部及內(nèi)部的所述支撐件設(shè)置有與所述第一流道連通的第一避讓通道;
12、所述第二電極板包括第二流道,所述第二流道與對應(yīng)的所述腔口連通,位于所述腔口位置的所述第二密封凸起部及內(nèi)部的所述支撐件設(shè)置有與所述第二流道連通的第二避讓通道。
13、在一種可能的設(shè)計(jì)中,所述第一流道的深度為d1,所述第一密封凸起部的高度為h1,d1與h1滿足:30%≤d1/h1≤99%;
14、所述第二流道的深度為d2,所述第二密封凸起部的高度為h2,d2與h2滿足:30%≤d2/h2≤99%。
15、在一種可能的設(shè)計(jì)中,所述第一電極板與所述第二電極板焊接固定,且二者設(shè)置有多個(gè)焊接位;
16、所述焊接位包括第一焊接位和第二焊接位,所述第一焊接位設(shè)置于所述第一電極板和所述第二電極板的外沿,且位于所述支撐件的外側(cè);
17、所述第二焊接位設(shè)置于所述第一電極板的氣腔口和所述第二電極板的氣腔口的外周。
18、在一種可能的設(shè)計(jì)中,所述焊接位還包括第三焊接位,所述第三焊接位設(shè)置于所述第一電極板和所述第二電極板的外沿,且設(shè)置于所述支撐件的內(nèi)側(cè);
19、位于所述氣腔口外周的部分所述第三焊接位與部分所述第二焊接位重合。
20、在一種可能的設(shè)計(jì)中,所述第一電極板還包括第一彈性密封部,所述第一彈性密封部設(shè)置于所述第一密封凸起部的凸起端;
21、所述第二電極板包括第二彈性密封部,所述第二彈性密封部設(shè)置于所述第二密封凸起部的凸起端。
22、在一種可能的設(shè)計(jì)中,所述支撐件的材料可以是聚砜、聚醚酰亞胺、聚苯硫醚、聚酰胺、聚丙烯中的一種。
23、本申請還提供了一種燃料電池,所述燃料電池包括:
24、膜電極組件;
25、雙極板組件,所述雙極板組件為上述所述的雙極板組件,所述雙極板組件與所述膜電極組件堆疊設(shè)置。
26、在一種可能的設(shè)計(jì)中,所述第一密封凸起部的高度為h1,所述第二密封凸起部的高度為h2,質(zhì)子膜的高度為h3,擴(kuò)散層的高度為h4,流場區(qū)的高度為h5,質(zhì)子膜邊框的厚度為h6;
27、其中,h1=h3/2+h4+h5-h(huán)6/2;h2=h3/2+h4+h5-h(huán)6/2。
28、應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性的,并不能限制本申請。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種雙極板組件,其特征在于,所述雙極板組件包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極板組件,其特征在于,沿所述雙極板組件的長度方向,所述第一密封凸起部(11)的外側(cè)設(shè)置有第一注塑孔(111),所述第二密封凸起部(21)的外側(cè)設(shè)置有第二注塑孔(211);
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極板組件,其特征在于,所述支撐件(3)包括第一支撐部和第二支撐部;
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極板組件,其特征在于,所述第一電極板(1)包括第一流道(12),所述第一流道(12)與對應(yīng)的腔口連通,位于所述腔口位置的所述第一密封凸起部(11)及內(nèi)部的所述支撐件(3)設(shè)置有與所述第一流道(12)連通的第一避讓通道(112);
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙極板組件,其特征在于,所述第一流道(12)的深度為d1,所述第一密封凸起部(11)的高度為h1,d1與h1滿足:30%≤d1/h1≤99%;
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極板組件,其特征在于,所述第一電極板(1)與所述第二電極板(2)焊接固定,且二者設(shè)置有多個(gè)焊接位;
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的雙極板組件,其特征在于,所述第一電極板(1)還包括第一彈性密封部(16),所述第一彈性密封部(16)設(shè)置于所述第一密封凸起部(11)的凸起端;
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的雙極板組件,其特征在于,所述支撐件(3)的材料可以是聚砜、聚醚酰亞胺、聚苯硫醚、聚酰胺、聚丙烯中的一種。
10.一種燃料電池,其特征在于,所述燃料電池包括:
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的燃料電池,其特征在于,所述第一密封凸起部(11)的高度為h1,所述第二密封凸起部(21)的高度為h2,質(zhì)子膜的高度為h3,擴(kuò)散層的高度為h4,流場區(qū)的高度為h5,質(zhì)子膜邊框的厚度為h6;
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種雙極板組件,其特征在于,所述雙極板組件包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極板組件,其特征在于,沿所述雙極板組件的長度方向,所述第一密封凸起部(11)的外側(cè)設(shè)置有第一注塑孔(111),所述第二密封凸起部(21)的外側(cè)設(shè)置有第二注塑孔(211);
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極板組件,其特征在于,所述支撐件(3)包括第一支撐部和第二支撐部;
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極板組件,其特征在于,所述第一電極板(1)包括第一流道(12),所述第一流道(12)與對應(yīng)的腔口連通,位于所述腔口位置的所述第一密封凸起部(11)及內(nèi)部的所述支撐件(3)設(shè)置有與所述第一流道(12)連通的第一避讓通道(112);
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙極板組件,其特征在于,所述第一流道(12)的深度為d1,所述第一密封凸起部(11)的高度為h1,d1與h1滿足:30%≤d1/h1≤99%;
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極板組件,其特征在于,所述第一電極板(1)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:張茜茜,姜天豪,胡鵬,畢飛飛,藍(lán)樹槐,
申請(專利權(quán))人:蘇州治臻新能源裝備有限公司,
類型:新型
國別省市:
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