專利名稱：一種燃料電池強(qiáng)化密封方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及燃料電池雙極板和膜電極(MEA)密封技術(shù)。
背景技術(shù)：
燃料電池是一種電化學(xué)的發(fā)電裝置，不同于常規(guī)意義上的電池。它可以等溫地按電化學(xué)方式直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。燃料電池的一般常用燃料為氫氣、重整氣、天然氣和凈化煤氣等，常用的氧化劑為空氣或純氧等。如果燃料電池密封不好，將直接導(dǎo)致燃料與氧化劑的混合，很容易引起為爆炸。因此燃料電池領(lǐng)域的密封設(shè)計(jì)非常重要。現(xiàn)有技術(shù)中燃料電池領(lǐng)域的密封技術(shù)與研究主要集中于兩個(gè)方面。其一在密封膠線的形狀設(shè)計(jì)上，如申請(qǐng)?zhí)枮?00610030850. I的專利、申請(qǐng)?zhí)枮?00610144011. 2的專 利、申請(qǐng)?zhí)枮?00710085872. 2的專利以及申請(qǐng)?zhí)枮?01110274791. 3的專利等；這類技術(shù)的不足是都存在密封膠線/雙極板或密封膠線/膜電極或雙極板/密封膠線/膜電極等界面，不同材料類型的接觸，影響密封效果；其二為密封件一體化的燃料電池。如申請(qǐng)?zhí)枮?00810204038. 5的專利，其主要研究的是金屬雙極板、密封件的一體化，這類技術(shù)的不足是一般都需要膠線注射成型，成本較高且會(huì)造成膠的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種僅通過簡(jiǎn)單的涂膠方法，在電堆的組裝力作用下，即可形成金屬雙極板、密封件、MEA 一體化的燃料電池。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種燃料電池強(qiáng)化密封方法，包括涂膠、組裝和固化，其特征在于所述涂膠是在雙極板膠線槽內(nèi)表面和MEA保護(hù)框上下表面涂覆一層與密封膠線同質(zhì)的膠，所述與密封膠線同質(zhì)的膠在室溫時(shí)呈液體狀態(tài)，固化條件為室溫；所述組裝是在膠未固化時(shí)，將密封膠線鋪裝在雙極板膠線槽中，將已涂膠的雙極板、已涂膠的MEA按設(shè)定的層數(shù)一層層堆疊在兩組端板和集流板之間，加載、緊固組裝成燃料電池；所述固化是室溫停放時(shí)間不少于24小時(shí)，自然固化，使金屬雙極板、密封件、MEA形成一體。本發(fā)明的有益效果是膠線槽和膜電極邊框涂一層與膠線同質(zhì)的膠，電堆組裝后可室溫固化，與膠線凝固為一體，則形成了金屬雙極板、密封件、MEA —體化燃料電池，其加工成本低，易操作、可以顯著提高燃料電池的密封性能。


本發(fā)明有附圖四幅，其中圖I是雙極板膠線槽涂膠處示意2是膠線置于雙極板膠線槽的示意3是膜電極保護(hù)框涂膠處示意4是雙極板、MEA和膠線組裝為一體的結(jié)構(gòu)示意圖
圖中I是雙極板膠線槽的涂膠面，2是密封膠線，3是MEA保護(hù)框的涂膠面，4是MEA保護(hù)框。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。在雙極板膠線槽內(nèi)表面和MEA保護(hù)框4的上下兩面涂與密封膠線2同質(zhì)的膠(氫、氧側(cè)都涂膠)，膠在室溫時(shí)呈液體狀態(tài)，固化條件為室溫，密封膠線2為硅橡膠膠線，所涂膠為單組分室溫硫化硅橡膠；在膠未固化時(shí)，將密封膠線2鋪裝在雙極板膠線槽中；在膠未固化時(shí)，將端板、集流板、雙極板、MEA、雙極板、MEA……集流板、端板等一 層層堆疊，加載、緊固后組裝成燃料電池；室溫停放約24小時(shí)，膠自然固化，則金屬雙極板、密封件、MEA形成一體。
權(quán)利要求
1.一種燃料電池強(qiáng)化密封方法，包括涂膠、組裝和固化，其特征在于所述涂膠是在雙極板膠線槽內(nèi)表面和MEA保護(hù)框上下表面涂覆一層與密封膠線同質(zhì)的膠，所述與密封膠線同質(zhì)的膠在室溫時(shí)呈液體狀態(tài)，固化條件為室溫；所述組裝是在膠未固化時(shí)，將密封膠線鋪裝在雙極板膠線槽中，將已涂膠的雙極板、已涂膠的MEA按設(shè)定的層數(shù)一層層堆疊在兩組端板和集流板之間，加載、緊固組裝成燃料電池；所述固化是室溫停放時(shí)間不少于24小時(shí)，自然固化，使金屬雙極板、密封件、MEA形成一體。
全文摘要
一種燃料電池強(qiáng)化密封方法，包括涂膠、組裝和固化，涂膠是在雙極板膠線槽內(nèi)和MEA保護(hù)框處涂覆一層與密封膠線同質(zhì)的膠，膠室溫時(shí)呈液體狀態(tài)，固化條件為室溫；組裝是在膠未固化時(shí)，將密封膠線鋪裝在雙極板膠線槽中，將已涂膠的雙極板、已涂膠的MEA按設(shè)定的層數(shù)一層層堆疊在兩組端板和集流板之間，然后加載、緊固組裝成燃料電池；固化是室溫固化24小時(shí)，使金屬雙極板、密封件、MEA形成一體。本發(fā)明的有益效果是膠線槽和膜電極邊框涂一層與膠線同質(zhì)的膠，電堆組裝后可室溫固化，與膠線凝固為一體，則形成了金屬雙極板、密封件、MEA一體化燃料電池，其加工成本低，易操作、可以顯著提高燃料電池的密封性能。
文檔編號(hào)H01M8/02GK102938468SQ20121050918
公開日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者付宇, 侯中軍, 竇永香, 徐乃濤, 趙帥, 宋琛 申請(qǐng)人:新源動(dòng)力股份有限公司