帶磁環(huán)的質(zhì)子交換膜燃料電池堆的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種帶磁環(huán)的質(zhì)子交換膜燃料電池堆。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的質(zhì)子交換膜燃料電池堆存在一些不足:比如由于每根螺桿上螺母松緊程度不同導致燃料電池堆橫截面上各部分的緊固負荷不同，直接影響電堆內(nèi)部接觸電阻的值，從而影響電池性能。此外，燃料電池的溫度會隨工況的不同而變化，所以燃料電池電堆的緊固負荷會因為燃料電池溫度變化而變化，燃料電池電堆的緊固負荷也會因為電解質(zhì)薄膜和電極長時間使用發(fā)生溶脹而變化，從而影響電池性能。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種帶磁環(huán)的質(zhì)子交換膜燃料電池堆，通過兩個磁環(huán)同極相斥的原理有效補償燃料電池堆內(nèi)的膜膨脹和壓應力松弛引起燃料電池內(nèi)部層疊體緊固力的變化，減小沿燃料電池層疊方向負荷的變化。
[0004]為達到上述目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0005]一種帶磁環(huán)的質(zhì)子交換膜燃料電池堆，包括螺桿、墊片、上端板、集流板、雙極板、膜電極、下端板、螺母、端板封頭、螺釘、上磁環(huán)、防撞塊、下磁環(huán)；在所述下端板上放置集流板，在集流板上放置交替疊合的所述雙極板和膜電極，其上再放置集流板，并在集流板上安裝上端板，在上端板、集流板、雙極板、膜電極、下端板之間嵌入密封件密封，組成質(zhì)子交換膜燃料電池堆；所述螺桿套入墊片，依次穿過上端板、質(zhì)子交換膜燃料電池堆和下端板；所述螺桿在下端板的外面延伸部套入上磁環(huán)，上磁環(huán)通過螺釘安裝在墊片上，螺母旋在螺桿上，下磁環(huán)裝在螺母上，防撞塊裝在下磁環(huán)上，所述端板封頭分別安裝在上端板和下端板上。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下的優(yōu)點:
[0007]本實用新型能夠有效控制燃料電池堆內(nèi)的膜膨脹和壓應力松弛引起燃料電池內(nèi)部層疊體緊固力的變化，減小沿燃料電池層疊方向負荷的變化，能有效解決緊固負荷不能過大變動的問題。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型電池堆結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2是圖1的俯視示意圖。
[0010]圖3是本實用新型磁環(huán)安裝完成示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和具體實施對本實用新型進一步描述:
[0012]如圖1至圖3所示，一種帶磁環(huán)的質(zhì)子交換膜燃料電池堆，包括螺桿1、墊片2、上端板3、集流板4、雙極板5、膜電極6、下端板7、螺母8、端板封頭9、螺釘10、上磁環(huán)11、防撞塊12、下磁環(huán)13 ;在所述下端板7上放置集流板4，在集流板4上放置交替疊合的所述雙極板5和膜電極6，其上再放置集流板4，并在集流板4上安裝上端板3，在上端板3、集流板4、雙極板5、膜電極6、下端板7之間嵌入密封件密封，組成質(zhì)子交換膜燃料電池堆；所述螺桿I套入墊片2，依次穿過上端板3、質(zhì)子交換膜燃料電池堆和下端板7 ;所述螺桿I在下端板7的外面延伸部套入上磁環(huán)11，上磁環(huán)11通過螺釘10安裝在墊片2上，螺母8旋在螺桿I上，下磁環(huán)13裝在螺母8上，防撞塊12裝在下磁環(huán)13上，所述端板封頭9分別安裝在上端板3和下端板7上。
[0013]本實用新型的安裝過程如下:
[0014]首先按照燃料電池組裝方法將燃料電池雙極板5與膜電極6交替疊合，各單體之間嵌入密封件放在下端板7上，集流板4放在與端板相鄰的位置，再將上端板3放上。螺桿I套入墊片2從上端板3穿行到下端板7，在螺桿I延伸部套入上磁環(huán)11，上磁環(huán)11已經(jīng)通過螺釘10安裝在墊片2上，螺母8旋在螺桿I上，下磁環(huán)13裝在螺母8上，防撞塊12裝在下磁環(huán)13上。將電堆放在組裝裝置上施加組裝力到20KN，然后使用扭矩扳手將螺母8旋緊直到上、下磁環(huán)不能再靠近為止。電堆從組裝裝置上取下，在上、下端板上分別安裝端板封頭9，至此電堆組裝完畢。
【主權(quán)項】
1.一種帶磁環(huán)的質(zhì)子交換膜燃料電池堆，其特征在于:包括螺桿(1)、墊片(2)、上端板(3)、集流板(4)、雙極板(5)、膜電極(6)、下端板(7)、螺母(8)、端板封頭(9)、螺釘(10)、上磁環(huán)(11)、防撞塊(12 )、下磁環(huán)(13 );在所述下端板(7 )上放置集流板(4 )，在集流板(4 )上放置交替疊合的所述雙極板(5)和膜電極(6)，其上再放置集流板(4)，并在集流板(4)上安裝上端板(3)，在上端板(3)、集流板(4)、雙極板(5)、膜電極(6)、下端板(7)之間嵌入密封件密封，組成質(zhì)子交換膜燃料電池堆；所述螺桿(I)套入墊片(2)，依次穿過上端板(3)、質(zhì)子交換膜燃料電池堆和下端板(7);所述螺桿(I)在下端板(7)的外面延伸部套入上磁環(huán)(11)，上磁環(huán)(11)通過螺釘(10 )安裝在墊片(2 )上，螺母(8 )旋在螺桿(I)上，下磁環(huán)(13 )裝在螺母(8)上，防撞塊(12)裝在下磁環(huán)(13)上，所述端板封頭(9)分別安裝在上端板(3)和下端板(7)上。
【專利摘要】本實用新型涉及一種帶磁環(huán)的質(zhì)子交換膜燃料電池堆，包括螺桿、墊片、上端板、集流板、雙極板、膜電極、下端板、螺母、端板封頭、螺釘、上磁環(huán)、防撞塊、下磁環(huán)；在所述下端板上放置集流板，在集流板上放置交替疊合的所述雙極板和膜電極，其上再放置集流板，并在集流板上安裝上端板，在上端板、集流板、雙極板、膜電極、下端板之間嵌入密封件密封，組成質(zhì)子交換膜燃料電池堆；所述螺桿套入墊片，依次穿過上端板、質(zhì)子交換膜燃料電池堆和下端板；所述螺桿在下端板的外面延伸部套入上磁環(huán)，上磁環(huán)通過螺釘安裝在墊片上，螺母旋在螺桿上，下磁環(huán)裝在螺母上，防撞塊裝在下磁環(huán)上，所述端板封頭分別安裝在上端板和下端板上。
【IPC分類】H01M8/02, H01M8/10
【公開號】CN204696198
【申請?zhí)枴緾N201520418293
【發(fā)明人】黃陽, 孔奎, 裴曠怡, 朱琳, 劉飛, 倪曉艇, 張鋼
【申請人】上海大學
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月17日