一种双极板的密封工艺及其应用的双极板、燃料电池.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113113629A(43)申请公布日2021.07.13(21)申请号202110292223.X(22)申请日2021.03.18(71)申请人浙江海晫新能源科技有限公司地址314000浙江省嘉兴市经济技术开发区昌盛南路36号智慧产业创新园17号楼101室(72)发明人朱景兵杨其良(74)专利代理机构南京北辰联和知识产权代理有限公司32350代理人何美琴(51)Int.Cl.H01M8/0271(2016.01)H01M8/0284(2016.01)H01M8/0286(2016.01)H01M8/1004(2016.01)权利要求书1页说明书7页附图2页(54)发明名称一种双极板的密封工艺及其应用的双极板、燃料电池(57)摘要本发明公开了一种双极板的密封工艺及其应用的双极板、燃料电池,通过堆叠放置多个阴极板和多个阳极板得到极板堆叠体，对所述极板堆叠体进行真空热压，使得各阴极板和与其对应相邻的阳极板通过密封胶封装得到具有内部冷却通道的双极板；其中，在所述堆叠放置过程中，在每个双极板对应的阴极板和阳极板之间放置使两者具有间隔的支撑物，避免位于所述阴极板和阳极板之间的密封胶发生接触；在所述真空热压过程中，双极板内的支撑物被熔化进入冷却通道，使得位于所述阴极板和阳极板之间的密封胶完成固化密封接触；本发明适合双极板的大规模、低成本生产；同时满足了双极板的密封可靠性和耐久性，进而提高提升了双极板的质量和电堆的寿命。CN113113629ACN113113629A权利要求书1/1页1.一种双极板的密封工艺，其特征在于，通过堆叠放置多个阴极板和多个阳极板得到极板堆叠体，对所述极板堆叠体进行真空热压，使得各阴极板和与其对应相邻的阳极板通过密封胶封装得到具有内部冷却通道的双极板；其中，在所述堆叠放置过程中，在每个双极板对应的阴极板和阳极板之间放置使两者具有间隔的支撑物，避免位于所述阴极板和阳极板之间的密封胶发生接触；在所述真空热压过程中，双极板内的支撑物被熔化进入冷却通道，使得位于所述阴极板和阳极板之间的密封胶完成固化密封接触。2.根据权利要求1所述的密封工艺，其特征在于，所述支撑物的熔点小于所述密封胶的固化温度。3.根据权利要求1所述的密封工艺，其特征在于，所述真空热压包括：预先对所述极板堆叠体进行抽真空至达到目标真空度，然后对极板堆叠体进行加热和压合。4.根据权利要求1所述的密封工艺，其特征在于，所述支撑物在堆叠放置过程中呈固态，且在所述真空热压过程中被熔化成液态或气态。5.根据权利要求1所述的密封工艺，其特征在于，在双极板完成固化密封接触后通过清洗去除位于冷却通道内的支撑物。6.根据权利要求1或4或5所述的密封工艺，其特征在于，所述支撑物采用水合结晶物或有机支撑物或冰。7.根据权利要求6所述的密封工艺，其特征在于，所述水合结晶物包括Na2CO3·10H2O或CH3COONa·3H2O或Na2SO4·10H2O或Na2S2O3·5H2O或KAl(SO4)2·12H2O或Ca(NO3)2·4H2O。8.根据权利要求6所述的密封工艺，其特征在于，所述有机支撑物包括一水葡萄糖。9.根据权利要求1所述的密封工艺，其特征在于，在真空热压治具内堆叠放置多个阴极板和多个阳极板得到极板堆叠体，并通过真空热压治具对该极板堆叠体提供预压力，然后将真空热压治具置于真空热压设备中进行真空热压。10.根据权利要求1所述的密封工艺，其特征在于，单个双极板中的至少1个极板在其堆叠接触面设有流道脊，在平行的流道脊之间形成所述冷却通道，将所述支撑物设置在所述流道脊的表面；同时单个双极板中的至少1个极板在其堆叠接触面外周设有所述密封胶。11.一种双极板，包括堆叠密封为一体的阴极板和阳极板，其特征在于，采用如权利要求1‑10之一所述的密封工艺制备得到。12.一种燃料电池，其电堆包括电接触的双极板和膜电极，其特征在于，所述双极板采用如权利要求11所述的双极板。2CN113113629A说明书1/7页一种双极板的密封工艺及其应用的双极板、燃料电池技术领域[0001]本发明涉及燃料电池制造领域，具体涉及一种双极板的密封工艺，本发明还涉及了该密封工艺应用的双极板和燃料电池。背景技术[0002]双极板是燃料电池电堆的主要部件，通常由阳极板和阴极板粘接密封成型；其中，阳极板和阴极板的外表面分别和膜电极进行密封堆叠接触组成氧化剂、还原剂和各反应生成物的流动通道，同时阳极板和阴极板之间设有用于通入冷却介质的冷却通道。因此，确保对双极板内部冷却通道的密封同样是设计和组装燃料电池电堆的一个关键，决定着燃料电池电堆的性能和使用寿命。[0003]常规的金属双极板一般采用焊接的方法实现密封，而石墨极板，硅基极板，或其他复合