一种燃料电池强化密封方法

文档序号:7146822阅读:1779来源:国知局
专利名称:一种燃料电池强化密封方法
技术领域
本发明属于燃料电池技术领域,尤其涉及燃料电池双极板和膜电极(MEA)密封技术。
背景技术
燃料电池是一种电化学的发电装置,不同于常规意义上的电池。它可以等温地按电化学方式直接将化学能转化为电能。燃料电池的一般常用燃料为氢气、重整气、天然气和净化煤气等,常用的氧化剂为空气或纯氧等。如果燃料电池密封不好,将直接导致燃料与氧化剂的混合,很容易引起为爆炸。因此燃料电池领域的密封设计非常重要。现有技术中燃料电池领域的密封技术与研究主要集中于两个方面。其一在密封胶线的形状设计上,如申请号为200610030850. I的专利、申请号为200610144011. 2的专 利、申请号为200710085872. 2的专利以及申请号为201110274791. 3的专利等;这类技术的不足是都存在密封胶线/双极板或密封胶线/膜电极或双极板/密封胶线/膜电极等界面,不同材料类型的接触,影响密封效果;其二为密封件一体化的燃料电池。如申请号为200810204038. 5的专利,其主要研究的是金属双极板、密封件的一体化,这类技术的不足是一般都需要胶线注射成型,成本较高且会造成胶的浪费。

发明内容
本发明的目的是提供一种仅通过简单的涂胶方法,在电堆的组装力作用下,即可形成金属双极板、密封件、MEA 一体化的燃料电池。本发明的技术方案是一种燃料电池强化密封方法,包括涂胶、组装和固化,其特征在于所述涂胶是在双极板胶线槽内表面和MEA保护框上下表面涂覆一层与密封胶线同质的胶,所述与密封胶线同质的胶在室温时呈液体状态,固化条件为室温;所述组装是在胶未固化时,将密封胶线铺装在双极板胶线槽中,将已涂胶的双极板、已涂胶的MEA按设定的层数一层层堆叠在两组端板和集流板之间,加载、紧固组装成燃料电池;所述固化是室温停放时间不少于24小时,自然固化,使金属双极板、密封件、MEA形成一体。本发明的有益效果是胶线槽和膜电极边框涂一层与胶线同质的胶,电堆组装后可室温固化,与胶线凝固为一体,则形成了金属双极板、密封件、MEA —体化燃料电池,其加工成本低,易操作、可以显著提高燃料电池的密封性能。


本发明有附图四幅,其中图I是双极板胶线槽涂胶处示意2是胶线置于双极板胶线槽的示意3是膜电极保护框涂胶处示意4是双极板、MEA和胶线组装为一体的结构示意图
图中I是双极板胶线槽的涂胶面,2是密封胶线,3是MEA保护框的涂胶面,4是MEA保护框。
具体实施例方式以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。在双极板胶线槽内表面和MEA保护框4的上下两面涂与密封胶线2同质的胶(氢、氧侧都涂胶),胶在室温时呈液体状态,固化条件为室温,密封胶线2为硅橡胶胶线,所涂胶为单组分室温硫化硅橡胶;在胶未固化时,将密封胶线2铺装在双极板胶线槽中;在胶未固化时,将端板、集流板、双极板、MEA、双极板、MEA……集流板、端板等一 层层堆叠,加载、紧固后组装成燃料电池;室温停放约24小时,胶自然固化,则金属双极板、密封件、MEA形成一体。
权利要求
1.一种燃料电池强化密封方法,包括涂胶、组装和固化,其特征在于所述涂胶是在双极板胶线槽内表面和MEA保护框上下表面涂覆一层与密封胶线同质的胶,所述与密封胶线同质的胶在室温时呈液体状态,固化条件为室温;所述组装是在胶未固化时,将密封胶线铺装在双极板胶线槽中,将已涂胶的双极板、已涂胶的MEA按设定的层数一层层堆叠在两组端板和集流板之间,加载、紧固组装成燃料电池;所述固化是室温停放时间不少于24小时,自然固化,使金属双极板、密封件、MEA形成一体。
全文摘要
一种燃料电池强化密封方法,包括涂胶、组装和固化,涂胶是在双极板胶线槽内和MEA保护框处涂覆一层与密封胶线同质的胶,胶室温时呈液体状态,固化条件为室温;组装是在胶未固化时,将密封胶线铺装在双极板胶线槽中,将已涂胶的双极板、已涂胶的MEA按设定的层数一层层堆叠在两组端板和集流板之间,然后加载、紧固组装成燃料电池;固化是室温固化24小时,使金属双极板、密封件、MEA形成一体。本发明的有益效果是胶线槽和膜电极边框涂一层与胶线同质的胶,电堆组装后可室温固化,与胶线凝固为一体,则形成了金属双极板、密封件、MEA一体化燃料电池,其加工成本低,易操作、可以显著提高燃料电池的密封性能。
文档编号H01M8/02GK102938468SQ20121050918
公开日2013年2月20日 申请日期2012年12月3日 优先权日2012年12月3日
发明者付宇, 侯中军, 窦永香, 徐乃涛, 赵帅, 宋琛 申请人:新源动力股份有限公司
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