專(zhuān)利名稱(chēng)：帶密封層的碳雙極板的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃料電池部件的加工方法，特別是一種帶密封層的碳雙極板的加工方法。
背景技術(shù)：
燃料電池具有能量轉(zhuǎn)換效率高、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，更具有低溫運(yùn)行、比功率高特點(diǎn)，因此不僅可用于建立發(fā)電站，也適用于可移動(dòng)電源，如筆記本電腦、手機(jī)、PDA、移動(dòng)雷達(dá)、移動(dòng)通信設(shè)備、電動(dòng)摩托車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)等。現(xiàn)有的燃料電池結(jié)構(gòu)是有間隔設(shè)置的雙極板，雙極板是燃料電池核心部件，是燃料和氧化劑發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能的場(chǎng)所，在相鄰的雙極板之間設(shè)有膜電極，在相鄰的雙極板的周邊處設(shè)有密封層，與膜電極相接觸處的雙極板的兩側(cè)面上，其中一側(cè)面加工有陽(yáng)極溝槽，另一側(cè)面加工有陰極溝槽。
燃料電池雙極板材料可分為兩種，一種是金屬材料，另一種是非金屬材料。金屬材料作為燃料電池雙極板，燃料和產(chǎn)物對(duì)其腐蝕，影響燃料電池的放電性、穩(wěn)定性、一致性和使用壽命。非金屬材料碳材料作燃料電池雙極板，燃料和產(chǎn)物對(duì)其無(wú)腐蝕，因此不影響燃料電池的放電性能、穩(wěn)定性、一致性和使用壽命，因此，目前在燃料電池中廣泛采用碳雙極板。
當(dāng)前碳雙極板的制作方法是利用切削加工方式或鑄造加工方式制作碳雙極板本體，在碳雙極板本體的兩側(cè)面上分別加工陽(yáng)極溝槽和陰極溝槽，并在其周邊上留有密封面。這種加工方法制作的碳雙極板安裝麻煩，需要在相鄰的碳雙極板周邊之間裝有單獨(dú)加工的密封線(xiàn)或墊，在碳雙極板上周邊處還要開(kāi)有與密封線(xiàn)或墊相吻合的密封溝槽，部件多，安裝時(shí)工步繁瑣，勞動(dòng)強(qiáng)度大，作業(yè)效率低，密封效果差，對(duì)電池的放電性能、穩(wěn)定性、一致性和使用壽命產(chǎn)生影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有的碳雙極板安裝麻煩、部件多、效率低、密封效果差的問(wèn)題，針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種安裝簡(jiǎn)便、部件少、效率高、密封好的碳雙極板的加工方法，同時(shí)提高電池的各種性能，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
本發(fā)明的帶密封層的碳雙極板的加工方法，包括如下步驟a、加工碳雙極板本體2，并在碳雙極板本體2的周邊預(yù)留有加工區(qū)4；b、在加工區(qū)4上面設(shè)置與碳雙極板本體2連為一體的密封層5。
本發(fā)明的帶密封層的碳雙極板的加工方法，其中所述的加工區(qū)4的寬度為2毫米～15毫米。
本發(fā)明的帶密封層的碳雙極板的加工方法，其中所述的密封層5是涂在加工區(qū)4上面的高分子材料漿液或橡膠漿液所形成的密封層。
本發(fā)明的帶密封層的碳雙極板的加工方法，其中所述的高分子材料漿液是PET或ABS或PP或PC聚乙稀或聚氯乙稀漿液，所述的橡膠漿液是氟橡膠或硅橡膠或丁晴或氯丁漿液。
本發(fā)明的帶密封層的碳雙極板的加工方法，其中設(shè)置密封層5之前，用蓋板3將碳雙極板本體2上面接觸膜電極擴(kuò)散層的工作面密封蓋住。
本發(fā)明的帶密封層的碳雙極板的加工方法，其中先將碳雙極板本體2置于工作臺(tái)1上，在其上面周邊的加工區(qū)4上設(shè)置密封層5，待所設(shè)置的密封層5固化后再翻過(guò)來(lái)在另一面上周邊的加工區(qū)4上設(shè)置密封層5。
本發(fā)明的帶密封層的碳雙極板的加工方法，其中所述的密封層5的厚度為0.02毫米～0.3毫米。
本發(fā)明的帶密封層的碳雙極板的加工方法，工藝簡(jiǎn)單，好操作，把單獨(dú)加工密封線(xiàn)或墊，雙極板上開(kāi)密封溝槽等繁瑣加工方式進(jìn)行簡(jiǎn)化，把傳統(tǒng)的兩個(gè)部件集成為一個(gè)部件上，減少加工部件，降低成本，提高部件集成化率，簡(jiǎn)化了燃料電池電堆的繁瑣組裝程序，密封效果好，提高燃料電池的放電性能、穩(wěn)定性、一致性和使用壽命。


圖1是本發(fā)明帶密封層的碳雙極板的加工方法的示意圖；圖2是圖1所示的俯視示意圖；圖3是碳雙極板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖所示首先按傳統(tǒng)的機(jī)加工或鑄造加工方式加工出碳雙極板本體2，碳雙極板本體2呈長(zhǎng)方體形狀，分別在碳雙極板本體2的上、下面上加工陽(yáng)極溝槽和陰極溝槽，碳雙極板本體2的周邊預(yù)留有加工區(qū)4。加工區(qū)4的寬度為2毫米或5毫米或8毫米或10毫米或13毫米或15毫米，即在2毫米～15毫米之間均可。
將碳雙極板本體2置于工作臺(tái)1上，在其上面蓋有蓋板3，蓋板3將碳雙極板本體2上面接觸膜電極擴(kuò)散層的工作面密封蓋住，留出四周的加工區(qū)4，其目的是防止噴刷密封層5時(shí)噴刷到雙極板與膜電極擴(kuò)散層接觸的工作面上，影響燃料電池正常工作。蓋板3材料可用橡膠板、不銹鋼板、高分子材料板等。厚度范圍在2mm～8mm之間，面積與尺寸根據(jù)膜電極擴(kuò)散層面積與尺寸確定。
在加工區(qū)4上面設(shè)置與碳雙極板本體2連為一體的密封層5，可采用噴或刷的方式將高分子材料漿液或橡膠漿液涂在加工區(qū)4上面，形成密封層5，密封層5的厚度控制為0.02毫米或0.08毫米或0.12毫米或0.18毫米或0.2或0.25或0.3毫米，即在0.02毫米～0.3毫米之間均可。所述的高分子材料漿液是PET或ABS或PP或PC聚乙稀或聚氯乙稀漿液，所述的橡膠漿液是氟橡膠或硅橡膠或丁晴或氯丁漿液。
待所形成的密封層5固化后，再翻過(guò)來(lái)重復(fù)上述步驟，使碳雙極板本體2的另一面周邊也形成同樣的密封層5。
權(quán)利要求
1.一種帶密封層的碳雙極板的加工方法，其特征在于包括如下步驟a、加工碳雙極板本體(2)，并在碳雙極板本體(2)的周邊預(yù)留有加工區(qū)(4)；b、在加工區(qū)(4)上面設(shè)置與碳雙極板本體(2)連為一體的密封層(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶密封層的碳雙極板的加工方法，其特征在于所述的加工區(qū)(4)的寬度為2毫米～15毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶密封層的碳雙極板的加工方法，其特征在于所述的密封層(5)是涂在加工區(qū)(4)上面的高分子材料漿液或橡膠漿液所形成的密封層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶密封層的碳雙極板的加工方法，其特征在于所述的高分子材料漿液是PET或ABS或PP或PC聚乙稀或聚氯乙稀漿液，所述的橡膠漿液是氟橡膠或硅橡膠或丁晴或氯丁漿液。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶密封層的碳雙極板的加工方法，其特征在于設(shè)置密封層(5)之前，用蓋板(3)將碳雙極板本體(2)上面接觸膜電極擴(kuò)散層的工作面密封蓋住。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶密封層的碳雙極板的加工方法，其特征在于先將碳雙極板本體(2)置于工作臺(tái)(1)上，在其上面周邊的加工區(qū)(4)上設(shè)置密封層(5)，待所設(shè)置的密封層(5)固化后再翻過(guò)來(lái)在另一面上周邊的加工區(qū)(4)上設(shè)置密封層(5)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶密封層的碳雙極板的加工方法，其特征在于所述的密封層(5)的厚度為0.02毫米～0.3毫米。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種帶密封層的碳雙極板的加工方法，包括如下步驟加工碳雙極板本體(2)，并在碳雙極板本體(2)的周邊預(yù)留有加工區(qū)(4)；在加工區(qū)(4)上面設(shè)置與碳雙極板本體(2)連為一體的密封層(5)。本加工方法，工藝簡(jiǎn)單，好操作，把現(xiàn)有技術(shù)中單獨(dú)加工密封線(xiàn)或墊，雙極板上開(kāi)密封溝槽等繁瑣加工方式進(jìn)行簡(jiǎn)化，把傳統(tǒng)的兩個(gè)部件集成為一個(gè)部件上，減少加工部件，降低成本，提高部件集成化率，簡(jiǎn)化了燃料電池電堆的繁瑣組裝程序，密封效果好，提高燃料電池的放電性能、穩(wěn)定性、一致性和使用壽命。
文檔編號(hào)H01M4/88GK101071866SQ20071001146
公開(kāi)日2007年11月14日 申請(qǐng)日期2007年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月29日
發(fā)明者孫公權(quán), 谷順學(xué), 朗顯中, 陳利泉, 原樹(shù)連, 許萬(wàn)提 申請(qǐng)人:大連隆信工程塑料有限公司