一种燃料电池用双极板密封工艺.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CN108336372A(43)申请公布日2018.07.27(21)申请号201711468252.7(22)申请日2017.12.29(71)申请人上海神力科技有限公司地址201401上海市奉贤区远东路777弄28号3幢(72)发明人杨卫荣胡正坤(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人陈亮(51)Int.Cl.H01M4/88(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种燃料电池用双极板密封工艺(57)摘要本发明涉及一种燃料电池用双极板密封工艺，在燃料电池阴极板冷却液流场外围及外轮廓各加工一圈溢胶槽；在阳极板的光面的表面涂覆导电胶；将阴极板与涂覆有导电胶的阳极板的表面相贴合放置于限位工装里，限位工装放入热压机中热压固化，完成密封连接。与现有技术相比，本发明具有避免溢胶的优点，并且加工工艺简单，成本低，能够实现批量化生产，为燃料电池的发展和应用创造了条件。CN108336372ACN108336372A权利要求书1/1页1.一种燃料电池用双极板密封工艺，其特征在于，该工艺采用以下步骤：(1)在燃料电池阴极板冷却液流场外围及外轮廓各加工一圈溢胶槽；(2)在阳极板的光面的表面涂覆导电胶；(3)将阴极板与涂覆有导电胶的阳极板的表面相贴合放置于限位工装里，限位工装放入热压机中热压固化，完成密封连接。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池用双极板密封工艺，其特征在于，采用丝网印刷设备涂覆导电胶。3.根据权利要求1所述的一种燃料电池用双极板密封工艺，其特征在于，采用的印刷网板为目数为120～200目的涤纶丝网。4.根据权利要求3所述的一种燃料电池用双极板密封工艺，其特征在于，所述的印刷网板的上胶区域比阳极板的外轮廓缩进1mm。5.根据权利要求1所述的一种燃料电池用双极板密封工艺，其特征在于，导电胶的上胶厚度为0.01-0.05mm。6.根据权利要求1所述的一种燃料电池用双极板密封工艺，其特征在于，热压固化的温度为120～180℃。7.根据权利要求1所述的一种燃料电池用双极板密封工艺，其特征在于，热压固化的压力为0.1～1MPa。8.根据权利要求1所述的一种燃料电池用双极板密封工艺，其特征在于，热压固化的时间为30～90min。2CN108336372A说明书1/3页一种燃料电池用双极板密封工艺技术领域[0001]本发明涉及一种燃料电池组件，尤其是涉及一种燃料电池用双极板密封工艺。背景技术[0002]燃料电池是一种具有工作温度低、比功率大、启动迅速等优点，已经成为新能源领域研究的热点之一。燃料电池的关键部件是膜电极(MEA)和双极板。双极板组件包括阳极流场板和阴极流场板，它们结合在一起并适当密封在阴极和阳极板之间形成密封的冷却剂流场，因此在本领域中普遍采用。各种过渡通道、端口、管道以及涉及所有三种操作流体(例如燃料、氧化剂和冷却剂)的其它特性也可能出现在这些板的非活动侧。操作流体在一定压力下，板内的所有特性都必须适当密封，以防止流体与外部环境之间的泄漏。双极板组件的另一个要求是两个极板之间有良好的导电性能。这是因为燃料电池堆产生的大量电流必须经过两个极板之间。组成该组件的板可以是金属的，在这种情况下，它们通常焊接在一起，以适当地密封彼此和外部环境的所有流体通道。金属板也可以用粘合剂粘合密封在一起。组成该组件的板也可以是碳质的(例如：石墨板)，这种板经常用胶水密封。双极板组件使用能够承受燃料电池环境的粘合剂进行制备。通常是环氧树脂粘合剂，并通过丝网印刷或其他方式密封隔离每个所需的流体腔。通常这种粘合剂必须经过热固化处理，使用这种粘合剂有几个问题。例如，胶粘剂的可操作时间短，所以在使用过程中的设备必须定期用强溶剂清洗，以防止胶粘剂在设备上固化。此外，热固化可以涉及漫长的、能量密集的热循环。其他的固化方法也有问题。例如，UV固化比较困难，因为粘合接头不可见。厌氧胶被燃料电池自身所限制(典型的粘合剂树脂需要金属离子来启动固化，但是这种离子在燃料电池中是不需要的)。更进一步的是，固定装置通常需要在固化周期中精确地对齐、挤压和保持平板。这样的装置必须在多个热循环上保持尺寸稳定。发明内容[0003]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避免溢胶的燃料电池用双极板密封工艺，该双极板的加工工艺简单，成本低，能够实现批量化生产，为燃料电池的发展和应用创造了条件。[0004]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：[0005]一种燃料电池用双极板密封工艺，采用以下步骤：[0006](1)在燃料电池阴极板冷却液流场外围及外轮廓各加工一圈溢胶槽；[0007](2)在阳极板的光面的表面涂覆导电胶；[0008](3)将阴极板与涂覆有