燃料电池双极板组件的制作方法

文档序号:16090855发布日期:2018-11-27 22:59阅读:615来源:国知局

本实用新型涉及燃料电池技术领域,特别是涉及一种燃料电池双极板组件。



背景技术:

燃料电池是一种能够将燃料氢气与空气中的氧气,转换成电能及反应物的装置。燃料电池的核心部件是膜电极和双极板。膜电极是由一层质子交换膜、两层催化剂涂层及两层扩散层组成,氢气经扩散层达到催化层,在阳极催化剂的作用下,氢气形成氢离子并与多个水分子结合穿越质子交换膜在阴极与氧例子结合形成水,对外释放电能并同时产生热量。双极板常用石墨板材料制作,具有高密度、高强度,无穿孔性漏气,在高压强下无变形,导电、导热性能优良,与电极相容性好等特点。

通常地,膜电极是放置于两块双极板之间形成单电池,单电池通过叠合的方式串联组成电池组,叠合压紧时应确保气体主通道对正以便氢气和氧气能顺利通达每一单电池。目前的燃料电池一般由数个或者数十个、乃至数百个单电池叠合而成,很难保证单电池之间的对位精度,影响组装效率。



技术实现要素:

基于此,本实用新型提供一种燃料电池双极板组件,结构简单、组装方便,便于双极板之间相互对位安装,提高对位精度,提升组装效率。

为了实现本实用新型的目的,本实用新型采用如下技术方案:

一种燃料电池双极板组件,包括双极板及分别安装于所述双极板相对四角处的对位件;所述双极板包括中间板及连接于所述中间板相对两端的侧板;所述侧板远离所述中间板的一侧面的相对两端分别设有滑槽,所述侧板的相对两端的端面分别设有连接孔;所述对位件与所述侧板呈错位安装,所述对位件包括相互连接的第一挡板与第二挡板、连接所述第一挡板端部的卡脚、及连接所述第二挡板的连接柱;所述卡脚对应所述滑槽,所述连接柱对应所述连接孔。

上述燃料电池双极板组件,结构简单、组装方便,在双极板的四角位置分别设有滑槽,滑动安装对位件,利用对位件与侧板的错位安装,便于双极板之间相互对位,提高对位精度,提升组装效率;同时组装完毕后,还可以将对位件从双极板上剥离,便于下次使用。

在其中一个实施例中,所述双极板还包括均匀间隔连接于所述中间板上的若干骨脊;各所述骨脊呈相互平行设置,相邻的所述骨脊之间形成介质流道。

在其中一个实施例中,所述中间板上对应于所述中间板与所述骨脊的连接处、所述中间板与所述侧板的连接处还分别连接有过渡部;所述过渡部朝向所述介质流道的一面呈弧形设置,所述过渡部分别连接所述中间板、所述骨脊形成连续圆滑的曲面。

在其中一个实施例中,所述侧板的高度等于所述中间板与所述骨脊的高度总和。

在其中一个实施例中,所述介质流道的宽度范围为1-3mm,深度范围为1-3mm。

在其中一个实施例中,所述介质流道的宽度为2mm,深度为2mm。

在其中一个实施例中,所述侧板设有通气槽,所述侧板的顶面对应所述通气槽的外缘还设有密封凹槽。

在其中一个实施例中,所述对位件的高度等于所述侧板的高度;所述对位件的顶部高于所述侧板的顶部。

在其中一个实施例中,所述第一挡板贴设于所述侧板的侧面,所述第二挡板贴设于所述侧板的端面。

在其中一个实施例中,所述滑槽呈T型设置,所述卡脚呈T型设置。

附图说明

图1为本实用新型一较佳实施方式的燃料电池双极板组件的立体示意图;

图2为图1所示的燃料电池双极板组件的另一视角的示意图;

图3为图2所示的圆圈A处的局部放大示意图;

图4为图1所示的燃料电池双极板组件的分解示意图;

图5为图4所示的圆圈B处的局部放大图。

附图标注说明:

10-双极板,11-中间板,12-骨脊,13-侧板,14-介质流道,15-过渡部,16-通气槽,17-密封凹槽,18-滑槽,19-连接孔;

20-对位件,21-第一挡板,22-第二挡板,23-卡脚,24-连接柱。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。

请参阅图1至图5,为本实用新型一较佳实施方式的燃料电池双极板组件,包括双极板10及分别安装于双极板10相对四角处的对位件20。

所述双极板10包括中间板11、均匀间隔连接于中间板11上的若干骨脊12、及连接于中间板11相对两端的侧板13。在本实施例中,各骨脊12呈相互平行设置,相邻的骨脊12之间形成介质流道14。介质流道14的宽度范围为1-3mm,深度范围为1-3mm,优选地,介质流道14的宽度为2mm,深度为2mm。进一步地,在本实施例中,中间板11上对应于中间板11与骨脊12的连接处、中间板11与侧板13的连接处还分别连接有过渡部15。从图3角度观察,过渡部15朝向介质流道14的一面呈弧形设置,过渡部15分别连接中间板11、骨脊12形成连续圆滑的曲面,该曲面的半径为0.5mm,利于流体的流动,方便将流体排出。

侧板13的高度等于中间板11与骨脊12的高度总和。侧板13设有呈长条状设置的通气槽16,侧板13的顶面对应通气槽16的外缘还设有密封凹槽17,该密封凹槽17用于放置密封圈,使得叠合压紧时达到良好的密封效果。在本实施例中,侧板13远离中间板11的一侧面的相对两端还分别设有呈T型设置的滑槽18,侧板13的相对两端的端面还分别设有连接孔19,连接孔19靠近滑槽19,滑槽18与连接孔19均用于连接对位件20。

进一步地,在本实施例中,中间板11背向骨脊12的另一面还设有若干气体流道(图未示),气体流道的相对两端相对连通通气槽16。

所述对位件20的高度等于侧板13的高度,对位件20贴设侧板13,对位件20与侧板13呈错位安装,即对位件20的顶部高于侧板13的顶部,便于所述燃料电池双极板组件之间相互对位。在本实施例中,所述对位件20为不导电材料制成,比如塑料、橡胶、或者其它材质。所述对位件20包括相互垂直连接的第一挡板21与第二挡板22、连接于第一挡板21端部的卡脚23、及连接第二挡板22的连接柱24。第一挡板21贴设于侧板13的侧面,第二挡板22贴设于侧板13的端面。卡脚23呈T型设置,卡脚23对应滑槽18,连接柱24对应连接孔19。组装时,对位件20从侧板13的一侧滑动,卡脚23对应滑槽18,连接柱24对应连接孔19,使得对位件20滑动连接侧板13。在组装单电池时,由于对位件20的定位作用,可以方便地将膜电极放置于对位件20之间,再放置双极板10进行叠合,提高定位精度,提高组装效率。组装完毕后,只需要将各对位件20向外推动,即可将对位件20从双极板10上剥离,便于下次使用。

上述燃料电池双极板组件,结构简单、组装方便,在双极板10的四角位置分别设有滑槽18,滑动安装对位件20,利用对位件20与侧板13的错位安装,便于双极板10之间相互对位,提高对位精度,提升组装效率;同时组装完毕后,还可以将对位件20从双极板10上剥离,便于下次使用。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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