一种集流板、燃料电池电堆及车辆以及集流板生产工艺的制作方法

本申请属于燃料电池，具体涉及一种集流板、燃料电池电堆及车辆以及集流板生产工艺。

背景技术：

1、质子交换膜燃料电池(proton exchangemembrane fuel cell,pemfc)是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的发电装置，其具有工作温度低、启动快、比功率高、结构简单和操作方便等优点，因此燃料电池被广泛地应用于汽车行业、能源发电、船舶工业、航空航天、家用电源等行业。

2、现有技术中集流板一般采用铜镀金，铜镀金的方案一般是电镀，电镀的镀层结合力偏弱；长期使用时仍会引起基材腐蚀，影响电堆性能，若集流板采用pvd进行镀层，虽然镀层结合力较强，但是集流板镀层需要采用新的设备，从而增大了生产成本。

技术实现思路

1、为解决目前集流板采用pvd镀层生产成本较高的技术问题，本申请提供一种集流板、燃料电池电堆及车辆以及集流板生产工艺。

2、在本申请的第一方面，提供一种集流板，应用于燃料电池中，包括集流板主体，所述集流板主体上设有密封槽和/或密封圈；所述集流板主体与所述燃料电池的双极板的材质相同。

3、进一步地，所述集流板主体的材质为钛合金。

4、进一步地，所述集流板主体是表面设有pvd镀层；所述pvd镀层由所述双极板的镀层设备制备得到。

5、进一步地，在所述集流板主体设有密封圈的情况下，所述密封圈通过注塑方式设于所述集流板；所述密封圈由所述双极板的注塑设备制备得到。

6、进一步地，所述集流板主体上设有密封槽和密封圈，所述密封圈位于所述密封槽中。

7、在本申请的第二方面，提供一种燃料电池电堆，包括：

8、堆芯和两个上述的集流板；两个所述集流板分别堆叠设于所述堆芯的两端，其中一个所述集流板主体上设有密封槽，另一个所述集流板主体上设有密封圈。

9、进一步地，位于所述堆芯的第一端的零件设有密封圈，靠近所述堆芯的第一端的集流板主体设有密封槽；

10、位于所述堆芯的第二端的零件设有密封槽，靠近所述堆芯的第二端的集流板主体设有密封圈。

11、进一步地，位于所述堆芯的第一端的零件为膜电极，位于所述堆芯的第二端的零件为双极板，在所述双极板和所述集流板之间还设有碳纸或假膜电极。

12、在本申请的第三方面，提供了一种车辆，包括上述的燃料电池电堆。

13、在本申请的第四方面，提供了一种上述的集流板的生产工艺，包括如下步骤：

14、将母材切割成坯料板；

15、通过所述双极板的镀层设备在所述坯料板上进行pvd镀层；

16、通过所述双极板的注塑设备在镀层后的所述坯料板上注塑密封圈，得到所述集流板。

17、根据本申请一个或多个实施例提供的一种集流板、燃料电池电堆及车辆以及集流板生产工艺。一种集流板应用于燃料电池中，集流板包括集流板主体，集流板主体上设有密封槽和/或密封圈；集流板主体与燃料电池的双极板的材质相同。通过将双极板的材质应用于集流板中，可以将双极板镀层和/或注塑密封圈的设备应用于集流板中，从而减少了集流板的生产成本。即集流板可以与双极板共用同一套设备进行镀层，集流板也可以与双极板共用同一套设备进行注塑密封圈，集流板不需要再单独使用额外的设备进行镀层和注塑，可以与双极板共用，无需再另外使用其它的设备，从而减少了集流板的生产成本。

技术特征：

1.一种集流板，应用于燃料电池中，其特征在于，包括集流板主体，所述集流板主体上设有密封槽和/或密封圈；所述集流板主体与所述燃料电池的双极板的材质相同。

2.根据权利要求1所述的集流板，其特征在于，所述集流板主体的材质为钛合金。

3.根据权利要求2所述的集流板，其特征在于，所述集流板主体是表面设有pvd镀层；所述pvd镀层由所述双极板的镀层设备制备得到。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的集流板，其特征在于，在所述集流板主体设有密封圈的情况下，所述密封圈通过注塑方式设于所述集流板；所述密封圈由所述双极板的注塑设备制备得到。

5.根据权利要4所述的集流板，其特征在于，所述集流板主体上设有密封槽和密封圈，所述密封圈位于所述密封槽中。

6.一种燃料电池电堆，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的燃料电池电堆，其特征在于，位于所述堆芯的第一端的零件设有密封圈，靠近所述堆芯的第一端的集流板主体设有密封槽；

8.根据权利要求7所述的燃料电池电堆，其特征在于，位于所述堆芯的第一端的零件为膜电极，位于所述堆芯的第二端的零件为双极板，在所述双极板和所述集流板之间还设有碳纸或假膜电极。

9.一种车辆，其特征在于，包括权利要求6-8任一项所述的燃料电池电堆。

10.一种权利要求1-5中任一项所述的集流板的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本申请公开了一种集流板、燃料电池电堆及车辆以及集流板生产工艺，解决了现有技术中集流板采用PVD镀层生产成本较高的技术问题。其中集流板应用于燃料电池中，集流板包括集流板主体，集流板主体上设有密封槽和/或密封圈；集流板主体与燃料电池的双极板的材质相同。通过将双极板的材质应用于集流板中，可以将双极板镀层和/或注塑密封圈的设备应用于集流板中，从而减少了集流板的生产成本。即集流板可以与双极板共用同一套设备进行镀层，集流板也可以与双极板共用同一套设备进行注塑密封圈，集流板不需要再单独使用额外的设备进行镀层和注塑，可以与双极板共用，无需再另外使用其它的设备，从而减少了集流板的生产成本。

技术研发人员：张迪,王手龙,兰天
受保护的技术使用者：东风汽车集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5