一种燃料电池膜电极测试用的简便密封结构的制作方法

1.本实用新型涉及膜电极测试密封技术领域，具体为一种燃料电池膜电极测试用的简便密封结构。


背景技术：

2.质子交换膜燃料电池通常是由膜电极、双极板和设置在两端的集流板和端板套件组成；膜电极是其核心部件之一，膜电极对燃料电池的性能起到至关重要的作用；因此在组装燃料电池前，通常会对膜电极的相关性能进行测试。现有燃料电池膜电极通常是膜电极与密封边框固定粘接死的，两者无法分离；在测试膜电极时，需要多次加工这种膜电极与密封边框固定粘接的膜电极，不仅增加了成本，而且还费力费时。另外，在与双极板装配时，还需要在双极板上另外设置密封件用于双极板与膜电极的密封，大大降低了膜电极的测试效率和成本。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种燃料电池膜电极测试用的简便密封结构，结构设计简单，不需要繁琐常规的膜电极制作，不需要在双极板上设置密封件，而且不需要反复多次的制作膜电极密封边框，可以有效解决背景技术中的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种燃料电池膜电极测试用的简便密封结构，包括膜电极和膜电极垫片框架，其特征在于：所述膜电极包括 ccm膜和炭纸，炭纸包括阴极炭纸和阳极炭纸，所述阴极炭纸和阳极炭纸分别设置在ccm膜的两侧面上，所述膜电极垫片框架包括密封线圈和垫片框架，垫片框架包括阴极垫片框架和阳极垫片框架，所述密封线圈设置在膜电极的侧面，阴极垫片框架和阳极垫片框架分别设置在膜电极的两侧，所述膜电极上的ccm膜比炭纸外尺寸大，ccm膜相比炭纸外边延伸0.1-10mm，ccm膜的外边与密封线圈和垫片框架接触，且通过受压密封。
5.进一步的，所述阴极炭纸的外框通过阴极垫片框架的内框定位，阳极炭纸的外框通过阳极垫片框架的内框定位。
6.进一步的，所述膜电极和膜电极垫片框架通过定位孔定位。
7.进一步的，所述密封线圈和垫片框架的材质选用硅胶或橡胶制成。
8.进一步的，所述密封线圈和垫片框架的厚度为0.05-2mm。
9.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
10.ccm膜的外边与密封线圈和垫片框架接触，通过受压密封，保证膜电极的气密性，膜电极垫片框架可以多次反复拆装使用，降低成本，本实用新型结构设计简单，不需要繁琐常规的膜电极制作，不需要在双极板上设置密封件，而且不需要反复多次的制作膜电极密封边框，省时省力，操作简单，提高膜电极的测试效率。
附图说明
11.图1为本实用新型爆炸结构示意图；
12.图2为本实用新型整体结构示意图。
13.图中：1膜电极、101阴极炭纸、102 ccm膜、103阳极炭纸、2膜电极垫片框架、201阴极垫片框架、202密封线圈、203阳极垫片框架、3定位孔。
具体实施方式
14.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
15.请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种燃料电池膜电极测试用的简便密封结构，包括膜电极1和膜电极垫片框架2，其特征在于：膜电极1包括 ccm膜102和炭纸，炭纸包括阴极炭纸101和阳极炭纸103，阴极炭纸101和阳极炭纸103分别设置在ccm膜102的两侧面上，膜电极垫片框架2包括密封线圈202和垫片框架，垫片框架包括阴极垫片框架201和阳极垫片框架203，密封线圈202和垫片框架的材质选用硅胶或橡胶制成，密封线圈202和垫片框架的厚度为0.05-2mm，密封线圈202设置在膜电极1的侧面，阴极垫片框架201和阳极垫片框架203分别设置在膜电极1的两侧，阴极炭纸101的外框通过阴极垫片框架201的内框定位，阳极炭纸103的外框通过阳极垫片框架203的内框定位，膜电极1和膜电极垫片框架2通过定位孔3定位，膜电极1上的ccm膜102比炭纸外尺寸大，ccm膜102相比炭纸外边延伸0.1-10mm，ccm膜102的外边与密封线圈202和垫片框架接触，且通过受压密封，本实用新型结构设计简单，不需要繁琐常规的膜电极制作，不需要在双极板上设置密封件，而且不需要反复多次的制作膜电极密封边框，省时省力，操作简单，提高膜电极1的测试效率。
16.膜电极1与垫片框架可以反复多次拆卸，可以任意分别更换膜电极1和膜电极密封边框，膜电极垫片框架2使用的是模切成型工艺、激光切割工艺和切膜机等方法成型，具有精度高，加工成本低等特点，膜电极垫片框架2可以同时密封膜电极1及双极板，双极板无需再另设置密封件，
17.在使用时：首先将膜电极1和膜电极垫片框架2按照图1所示进行组装，ccm膜102的外边与密封线圈202和垫片框架接触，通过受压密封，保证膜电极的气密性，然后其与燃料电池双极板组件进行装配，即可进行相关测试。
18.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种燃料电池膜电极测试用的简便密封结构，包括膜电极（1）和膜电极垫片框架（2），其特征在于：所述膜电极（1）包括 ccm膜（102）和炭纸，炭纸包括阴极炭纸（101）和阳极炭纸（103），所述阴极炭纸（101）和阳极炭纸（103）分别设置在ccm膜（102）的两侧面上，所述膜电极垫片框架（2）包括密封线圈（202）和垫片框架，垫片框架包括阴极垫片框架（201）和阳极垫片框架（203），所述密封线圈（202）设置在膜电极（1）的侧面，阴极垫片框架（201）和阳极垫片框架（203）分别设置在膜电极（1）的两侧，所述膜电极（1）上的ccm膜（102）比炭纸外尺寸大，ccm膜（102）相比炭纸外边延伸0.1-10mm，ccm膜（102）的外边与密封线圈（202）和垫片框架接触，且通过受压密封。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池膜电极测试用的简便密封结构，其特征在于：所述阴极炭纸（101）的外框通过阴极垫片框架（201）的内框定位，阳极炭纸（103）的外框通过阳极垫片框架（203）的内框定位。3.根据权利要求1所述的一种燃料电池膜电极测试用的简便密封结构，其特征在于：所述膜电极（1）和膜电极垫片框架（2）通过定位孔（3）定位。4.根据权利要求1所述的一种燃料电池膜电极测试用的简便密封结构，其特征在于：所述密封线圈（202）和垫片框架的材质选用硅胶或橡胶制成。5.根据权利要求1所述的一种燃料电池膜电极测试用的简便密封结构，其特征在于：所述密封线圈（202）和垫片框架的厚度为0.05-2mm。

技术总结
本实用新型公开了一种燃料电池膜电极测试用的简便密封结构，包括膜电极和膜电极垫片框架，其特征在于：所述膜电极包括CCM膜和炭纸，炭纸包括阴极炭纸和阳极炭纸，所述阴极炭纸和阳极炭纸分别设置在CCM膜的两侧面上，所述膜电极垫片框架包括密封线圈和垫片框架，垫片框架包括阴极垫片框架和阳极垫片框架，所述密封线圈设置在膜电极的侧面，阴极垫片框架和阳极垫片框架分别设置在膜电极的两侧，所述膜电极上的CCM膜比炭纸外尺寸大，本实用新型结构设计简单，不需要繁琐常规的膜电极制作，不需要在双极板上设置密封件，而且不需要反复多次的制作膜电极密封边框，省时省力，操作简单，提高膜电极的测试效率。提高膜电极的测试效率。提高膜电极的测试效率。


技术研发人员：李雨龙 李小龙 姚欢 于越 谷军
受保护的技术使用者：河南豫氢动力有限公司
技术研发日：2023.02.17
技术公布日：2023/3/21