围不局限于 所述实施例。
[0027] 实施例1 :一种高功率密度PEMFC电堆专用极板的内嵌密封方法，所述专用极板 的表面一面为平板面，另一面根据设计的流场压制有气体流场，其中，平板面涂覆导电缓冲 层，流场面紧密贴合在导电连接件3上，所述导电连接件3外部表面设置有导电锻层，内部 具有冷却液流场，所述专用极板的内嵌密封方法包括如下步骤：
[002引 （1)先对压制有气体流场的阳极专用极板4的四周、进气孔、进液孔、出气孔和出 液孔内部置入配套具有弹性的硅胶类阳极密封圈8进行密封，所述阳极密封圈8的厚度为 1.21mm，在所述压制有气体流场的阴极专用极板6的四周、进气孔、进液孔、出气孔和出液 孔内部置入硅胶类阴极密封圈9进行密封，所述阴极密封圈9的厚度为1. 21mm;
[0029] (2)将内嵌密封圈后的阳极专用极板4和阴极专用极板6的平板面与S合一膜电 极5贴合，将所述阳极专用极板4和对阴极专用极板6的流场表面与导电连接件3贴合，组 装单元电池；然后在若干重复堆叠的单元电池两侧固定集电板2,在所述集电板2两侧固定 端板1，上述各组件由工字型紧固件7固定。
[0030] 本实施例中所用到的专用极板由如下组分制备而成：
[0031] 擴纤维短纤 49份； 树脂 10汾； 碳份或石墨粉 38份； 造孔剂 1份； 增强剂DH-4 2份，
[0032] 各组分W重量份计。
[003引实施例2:
[0034] 本实施例与实施例1中的实施方法相同，其不同在于，本实施例中所用到的专用 极板由如下组分制备而成：
[0035] 碳纤维短纤 40份； 絲腊 4汾； 碳粉或石墨粉 10份； 造孔剂 0.5份； 增强剂DH-4 1.5份，
[003引各组分W重量份计
[0037] 所述具有弹性的密封圈材料为橡胶类和聚四氣类材料的混合材料，所述阳极密封 圈8的厚度为0. 61mm，所述阴极密封圈9的厚度为0. 61mm;
[003引实施例3 :
[0039] 本实施例与实施例1中的实施方法相同，其不同在于，本实施例中所用到的专用 极板由如下组分制备而成：
[0040] 薇纤维短纤 60份； 渐青 18份； 石墨粉 40份； 造孔剂 1.5份； 增强剂DH-4 2.5份，
[0041] 各组分W重量份计
[0042] 所述具有弹性的密封圈材料为聚氨醋类和环氧类材料的混合材料，所述阳极密封 圈8的厚度为3.Olmm,所述阴极密封圈9的厚度为3.Olmm;
[0043] 本发明使用的专用极板与=合一膜电极大小几乎相当，提高了活性区域的面积， 所述专用极板为高功率密度质子交换膜燃料电池专用的压制有气体流场的专用极板，采用 碳纤维短纤、树脂、碳粉或石墨粉、造孔剂和增强剂为原料制成，具有疏松多孔、高强度的特 点；气体和冷却液的进出气孔开在专用极板上，阴阳两极气体通过各自密封圈留置的专口 孔道进入各自流场进入膜电极的反应区域，专用极板四周的密封圈确保气体只能在各自的 极板内传质扩散，杜绝了气体的外漏，然后又通过密封圈留置的孔道进入出气孔，最终汇集 到电堆气体出口。从而对由端板、电板、导电连接件、高功率密度PEMFC电池专用极板、=合 一膜电极组装得到高功率密度质子交换膜燃料电池具有较好的密封效果，杜绝任何外漏的 可能。
[0044] 如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释 为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对 其在形式上和细节上作出各种变化。
【主权项】
1. 一种高功率密度PEMFC电堆专用极板的内嵌密封方法，所述专用极板的表面一面为 平板面，另一面根据设计的流场压制有气体流场，其中，平板面涂覆导电缓冲层，流场面紧 密贴合在导电连接件上，所述导电连接件外部表面设置有导电镀层，内部具有冷却液流场， 其特征在于：所述专用极板的内嵌密封方法包括如下步骤： (1) 先对压制有气体流场的专用极板的进气孔、进液孔、出气孔和出液孔内部置入配套 具有弹性的密封圈进行密封，然后在所述压制有气体流场的专用极板的四周固定密封圈； (2) 将内嵌密封圈后的专用极板的平板面与三合一膜电极贴合，专用极板的流场表面 与导电连接件贴合，组装单元电池；然后在若干重复堆叠的单元电池两侧固定集电板，在集 电板两侧固定端板。2. 根据权利要求1所述高功率密度PEMFC电堆专用极板的内嵌密封方法，其特征在于： 所述专用极板由如下组分制备而成： 碳纤维短纤 4.·份； 树脂 4~18份; 碳粉或石墨粉 10~40份： 造孔剂 0.5~1.5份; 增强剂DH-4 1.5~2.5份， 各组分以重量份计。3. 根据权利要求1所述高功率密度PEMFC电堆专用极板的内嵌密封方法，其特征在于： 所述专用极板分为阳极专用极板和阴极专用极板，所述阳极专用极板采用阳极密封圈进行 内嵌密封，所述阴极专用极板采用阴极密封圈进行内嵌密封。4. 根据权利要求1或3所述高功率密度PEMFC电堆专用极板的内嵌密封方法，其特征 在于：所述阳极密封圈的厚度为〇. 61~3. 01mm。5. 根据权利要求1或3所述高功率密度PEMFC电堆专用极板的内嵌密封方法，其特征 在于：所述阴极密封圈的厚度为〇. 61~3. 01mm。6. 根据权利要求1所述高功率密度PEMFC电堆专用极板的内嵌密封方法，其特征在于： 所述具有弹性的密封圈材料为硅胶类、橡胶类、聚四氟类、聚氨酯类或环氧类的一种或几种 混合。7. 根据权利要求1所述高功率密度PEMFC电堆专用极板的内嵌密封方法，其特征在于： 所述具有弹性的密封圈材料为单组份硅胶。8. 根据权利要求1所述高功率密度PEMFC电堆专用极板的内嵌密封方法，其特征在于： 所述端板、集电板、导电连接件、专用单极板和三合一膜电极由工字型紧固件固定。
【专利摘要】本发明公开一种高功率密度PEMFC电堆专用极板的内嵌密封方法，包括如下步骤：(1)对阴、阳极高功率密度PEMFC电堆专用极板四周以及进气孔、进液孔、出气孔和出液孔内部用具有弹性的树脂材质的密封圈进行密封；(2)将内嵌密封后的阴、阳极专用极板分别与两侧的导电连接件和三合一膜电极板进行组装，然后按顺序组装燃料电池电堆。本发明的电堆不使用双极板，大幅度减少电堆重量，提高了电堆功率密度；专用极板采用碳纤维短纤、树脂、碳粉或石墨粉、造孔剂和增强剂为原料制成，具有疏松多孔、高强度的特点，弹性密封圈对专用极板进行内嵌密封，得到密封效果好、无任何泄漏的一种高功率密度PEMFC电堆电池。
【IPC分类】H01M8/0276, H01M8/0284, H01M8/1004, H01M8/0286
【公开号】CN105428672
【申请号】CN201510939561
【发明人】程立明, 魏广科
【申请人】江苏绿遥燃料电池系统制造有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月15日