一种燃料电池柔性石墨极板的辊压成型装置的制作方法

1.本发明涉及燃料电池技术领域，具体为一种燃料电池柔性石墨极板的辊压成型装置。


背景技术：

2.燃料电池柔性石墨极板的辊压成型过程中，存在极板鼓泡和厚度回弹的问题，严重影响极板的成型质量。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种燃料电池柔性石墨极板的辊压成型装置，负压空间使得成型空间处于负压环境中，从而在极板成型的过程中，有助于排出极板中的空气，能够有效地防止极板在成型后鼓泡和回弹。
4.本发明提供的一种燃料电池柔性石墨极板的辊压成型装置，包括两封板，还包括上下对称设置的上辊组和下辊组，所述上辊组和所述下辊组从左至右均依次包括第一辊和第二辊，两所述第二辊之间具有成型空间，所述极板在所述成型空间中被两所述第二辊挤压成型，两所述第一辊用于夹持和向所述成型空间传送所述极板；
5.一所述封板与所述上辊组和所述下辊组前侧面滑动连接，另一所述封板与所述上辊组和所述下辊组后侧面滑动连接；
6.所述上辊组、所述下辊组和两所述封板共同界定有一负压空间，所述负压空间中的气压低于大气压，且所述成型空间位于所述负压空间中。
7.进一步的，两所述第一辊上至少其轮边上具有橡胶。
8.进一步的，两所述第一辊之间的间距小于所述极板被两所述第二辊挤压成型前的厚度；和/或者
9.两所述第一辊之间的间距介于4～8mm。
10.进一步的，两所述第二辊为钢辊。
11.进一步的，两所述第一辊之间的间距大于两所述第二辊之间的间距；和/或者
12.两所述第二辊之间的间距介于0.5～1.5mm。
13.进一步的，所述第一辊和所述第二辊具有大致相同的辊径；和/或者
14.所述第一辊和所述第二辊的辊径介于250～350mm。
15.进一步的，所述上辊组和所述下辊组均还包括第三辊，所述第三辊和与之同组的所述第一辊和所述第二辊滚动连接，两所述第三辊之间的间距大于所述极板的厚度。
16.进一步的，两所述第三辊上至少其轮边上具有橡胶，且所述第三辊轮边上的橡胶在与所述第一辊和第二辊接触时被挤压。
17.进一步的，至少一所述封板具有抽气孔。
18.本发明提供的一种燃料电池柔性石墨极板的辊压成型装置，包括传送装置、成型装置和密封装置，所述成型装置界定有成型空间，所述极板在所述成型空间中被所述成型
装置挤压成型，所述传送装置用于将所述极板传送至所述成型空间中；其中
19.所述密封装置单独形成负压空间，所述成型空间位于所述负压空间中；或者
20.所述密封装置与所述成型装置连接，并与所述成型装置共同界定负压空间，所述成型空间位于所述负压空间中；或者
21.所述密封装置与所述成型装置和所述传送装置连接，并与所述成型装置和所述传送装置共同界定负压空间，所述成型空间位于所述负压空间中。
22.本发明的技术效果：通过使成型空间位于负压空间中，使得极板在负压环境中被挤压成型，有助于极板在挤压的过程中排出极板内部的气体，从而能够有效地防止极板在挤压成型后鼓泡和回弹。
附图说明
23.图1是本技术以实施例提供的燃料电池柔性石墨极板的辊压成型装置的主视图；
24.图2是图1的俯视图；
25.图中：
26.1、极板；2、封板；3、第一辊；4、第二辊；5、第三辊。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.请参照图1和2，本技术的一实施例提供一种燃料电池柔性石墨极板的辊压成型装置，用于对燃料电池柔性石墨极板1进行挤压，使之成型，例如使厚度为7mm的极板1变成厚度1mm左右的极板1等。
29.在一实施例中，燃料电池柔性石墨极板的辊压成型装置包括传送装置、成型装置和密封装置，成型装置界定有成型空间，极板1在所述成型空间中被所述成型装置挤压成型，所述传送装置用于将所述极板1传送至所述成型空间中。所述密封装置用于单独构成负压空间，或者所述密封装置用于构成负压空间的部分界壁，负压空间中的气压小于大气压，例如负压空间为真空，成型空间位于负压空间中，负压空间为极板1在成型空间中成型时提供负压环境，有助于极板1在被成型装置挤压时其内部的空气被负压空间抽吸，从而可有效地减少极板1内部的空气含量，可以避免在极板1被挤压成型后，由于其内部的空气导致极板1表面鼓泡或者导致极板1回弹，从而影响极板1的成型效果。
30.在一实施例中，负压空间可以由密封装置和成型装置二者共同界定；在一实施例中，负压空间可以由密封装置、成型装置和传送装置三者共同界定；在一实施例中，负压空间可以由密封装置、成型装置、传送装置和其他装置共同界定，在此不做限定。
31.在如图1和2所示的实施例中，燃料电池柔性石墨极板的辊压成型装置包括两封板2，还包括上下对称设置的上辊组和下辊组，所述上辊组和所述下辊组从左至右均依次包括第一辊3和第二辊4，两所述第二辊4构成所述成型装置，且两所述第二辊4之间具有间隙，该间隙形成所述成型空间，所述极板1在所述成型空间中被两所述第二辊4上下挤压，并成型，
两所述第一辊3构成所述传送装置，且两所述第一辊3之间具有间隙，该间隙可接纳极板1，从而使得极板1被两所述第一辊3夹持，所述第一辊3与极板1之间的摩擦力，使得第一辊3在转动的过程中，可以向所述成型空间传送所述极板1。
32.两所述第一辊3对称设置，其之间的间距小于所述极板1被两所述第二辊4挤压成型前的厚度，例如：极板1被两所述第二辊4挤压成型前的厚度为9mm，则，两所述第一辊3之间的间距小于9mm。在一实施例中，两所述第一辊3之间的间距介于4～8mm，具体的，极板1被两所述第二辊挤压成型前的厚度为7mm，两所述第一辊3之间的间距为6mm。
33.由于两所述第一辊3之间的间距小于所述极板1被两所述第二辊4挤压成型前的厚度，从而在极板1位于两所述第一辊3之间时，两所述第一辊3与极板1相互干涉，从而在至少一所述第一辊3转动时，极板1与两所述第一辊3之间具有摩擦力，极板1在摩擦力的作用下，向成型空间所在方向运动。优选，两所述第一辊3均可转动，一所述第一辊3顺时针转动，另一所述第一辊3逆时针转动。
34.第一辊3利用其轮边与极板1接触，并利用其轮边与极板1之间的摩擦力来传送极板1。在一实施例中，两所述第一辊3上至少其轮边上具有橡胶，橡胶可以增大极板1被第一辊3传送时所受的摩擦力，有助于传送极板1。在一实施例中，第一辊3为胶辊，可以由硅橡胶制成；在一实施例中，第一辊3包括具有包胶的钢辊，即刚辊的表面覆盖硅橡胶。
35.两所述第二辊4为钢辊对称设置，可以由不锈钢制成，具有较大的硬度，以方便对极板1进行挤压，使极板1成型。所述第二辊4之间的间距较小，两所述第二辊4之间的间距小于两所述第一辊3之间的间距。例如，两所述第一辊3之间的间距为6mm，则两所述第二辊4之间的间距介于0.5～1.5mm；再例如，极板1被两所述第二辊4挤压成型前的厚度为7mm，两所述第二辊3之间的间距为1mm，从而可以将极板1挤压延展成厚度为1mm的极板1。
36.在如图1和2所示的实施例中，所述上辊组和所述下辊组均还包括第三辊5，所述第三辊5和与之同组的所述第一辊3和所述第二辊4滚动连接，所述第三辊5可以为主动辊，与电机连接，从而转动，第三辊5与同组的所述第一辊3和所述第二辊4同时滚动连接，并通过连接驱动第一辊3和第二辊4转动。
37.在一实施例中，所述第一辊3和所述第二辊4具有大致相同的辊径，同组中的所述第一辊3和所述第二辊4因被同一第三辊5驱动，所以所述第一辊3和所述第二辊4可以具有相同的转动速度，有助于确保极板1的传送和成型进度一致，有助于确保成型的效果，能够更加充分地挤压出极板1内部的空气，防止成型后的极板1出现鼓泡和回弹。在一实施例中，所述第一辊3和所述第二辊4的辊径介于250～350mm，具体的，所述第一辊3和所述第二辊4的辊径为300mm。
38.请参照图1，两所述第三辊5之间的间距大于所述极板1的厚度，从而极板1与第三辊5之间无接触。
39.在一实施例中，两所述第三辊5上至少其轮边上具有橡胶，且所述第三辊5轮边上的橡胶在与所述第一辊3和第二辊4接触时被挤压。所述第二辊4利用橡胶来增大其与第一辊3和第二辊4之间的摩擦力，有助于使驱动更加稳定。在一实施例中，第三辊5为胶辊，可以由硅橡胶制成；在一实施例中，第三辊5包括具有包胶的钢辊，即刚辊的表面覆盖硅橡胶。
40.在一实施例中，可以参照图1和2，两所述封板2中，一所述封板2与所述上辊组和所述下辊组前侧面滑动连接，包括与所述上辊组和所述下辊组中的第一辊3、第二辊4和第三
辊5；另一所述封板2与所述上辊组和所述下辊组后侧面滑动连接，包括与所述上辊组和所述下辊组中的第一辊3、第二辊4和第三辊5。所述第一辊3和第二辊4的轴心处分别固定有转动轴，转动轴分别与所述第一辊3和第二辊4同轴，转动轴的两端分别贯穿两侧的封板2并可在贯穿处转动，转动轴与封板2的贯穿处密封。
41.所述的滑动连接包括第一辊3、第二辊4和第三辊5转动，封板2保持静止，从而第一辊3、第二辊4和第三辊5在封板2的表面上滑动，且第一辊3、第二辊4和第三辊5与封板2贴合，从而第一辊3、第二辊4和第三辊5与封板2之间的连接为密封连接。
42.从而，所述上辊组、所述下辊组和两所述封板2共同界定有所述负压空间，极板1在进入成型空间前，已经处于负压空间中，使得极板1在被第二辊4挤压前，其内部的部分空气已经被负压空间抽吸，从而有助于极板1在成型空间中成型。
43.在一实施例中，至少一所述封板2具有抽气孔，抽真空设备通过该抽气孔对负压空间进行抽取，从而使负压空间形成负压。在一实施例中，极板1在传送或者成型的过程中，抽真空设备保持对负压空间进行抽气，以使负压空间保持稳定的气压。
44.上述的燃料电池柔性石墨极板的辊压成型装置，通过使成型空间位于负压空间中，使得极板1在负压环境中被挤压成型，有助于极板1在挤压的过程中排出极板1内部的气体，从而能够有效地防止极板1在挤压成型后鼓泡和回弹。
45.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
46.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。