[发明专利]新型复合双极板生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型双极板的生产工艺，尤其是对质子交换膜燃料电池复合双极板的机械化生产工艺。

背景技术

质子交换膜燃料电池(PEMFC)，是一种直接将氢燃料及氧化剂中的化学能，转化成电能及其产物的发电装置。PEMFC单电池电压很低，约0.6～0.7V，为了获得有用的电流和电压，需要把多个单电池串联起来构成一个电池堆。用于分隔相邻两个单电池的隔板称双极板，为了从燃料电池堆内移出反应热，每片双极板中间均设计有冷却剂通道，因此，通常的双极板均是由含流场的阳极板、阴极板和冷却剂流场构成。为在一片电极的阳极和另一片相邻电极的阴极之间传递电流，构成双极板的三个流场板必须机械和电连接在一起，并且保证小的接触电阻，及不漏气、不漏水，同时双极板的成本也直接影响燃料电池的实用程度。传统的双极板，通常结构有：一片板上含有阳极流场，另一片板上含有阴极流场和冷却剂流场；或一片板上含有阴极流场，另一片板上含有阳极流场和冷却剂流场；或一片板上含有阳极流场和半部分冷却剂流场，另一片板上含有阴极流场和另半部分冷却剂流场，均为两片板组合结构。两片板按所采用材料不同，有采用粘结剂粘结(石墨或树脂复合双极板)或焊接(金属双极板)，将两片板机械和电连接结合在一起。

中国专利CN2911972公开的复合型燃料电池双极板，采用极板与冷却剂流场独立分开贴合组合结构，并为降低极板流场加工难度，采用柔性石墨板作为反应气体流场板，硬质石墨板作为冷却剂流场板，并由密封板条封盖在柔性石墨板边缘，二片或三片结合组成双极板。该方法在制备过程中每次所用胶水需要等胶水干后才能够将二片或三片结合组成双极板，这对双极板批量化生产效率有很大的影响。

发明内容

本发明的目的在于克服上述种种已有技术的不足，提供一种既能提高复合双极板生产效率，且节约成本，组装电池性能好的质子交换膜燃料电池复合双极板。

本发明目的实现，主要改进是将涂胶后的阴、阳极板通过燃料电池复合双极板快速 固化器来提高阴、阳极板面胶水干燥速度，从而克服上述现有技术的不足，实现本发明目的。具体说，本发明新型复合双极板生产工艺，通过量化定量，机械化操作，可重复性高，其特征在于所说提高生产效率，节约成本。

本发明中，阳极流场板和阴极流场板及流场，与通常复合双极板相似。

燃料电池复合双极板快速固化器，其特征在于远红外干燥器温度、传输带速度。

本发明新型复合双极板生产工艺，由于采用燃料电池复合双极板快速固化器，不仅可以补不可避免的生产效率低，可以确保提高生产效率，有效节约成本。

一种新型复合双极板生产工艺为：

(1)将自动化点胶机将分立的阳极板、冷却剂流场和阴极点胶然后通过燃料电池复合双极板快速固化器，再由叠板机将其组合成一体，进入燃料电池复合双极板快速固化器；

(2)设定燃料电池复合双极板快速固化器温度在10～100℃之间，最好控制在20～40℃之间；

(3)再设定燃料电池复合双极板快速固化器速度范围在0.01～100m/s，最好范围在6～20m/s。

以下结合具体实施方式，示例性说明本发明。

具体实施方式

下面结合具体实施实例对本发明作更进一步的说明。

实施例一：

一种新型复合双极板生产工艺，由自动化点胶机将分立的阳极板、冷却剂流场和阴极点胶然后通过燃料电池复合双极板快速固化器，再由叠板机将其组合成一体，其特征在于所述燃料电池复合双极板快速固化器温度，燃料电池复合双极板快速固化器速度。

使用该工艺生产复合双极板：

(1)将自动化点胶机将分立的阳极板、冷却剂流场和阴极点胶然后通过燃料电池复合双极板快速固化器，再由叠板机将其组合成一体，进入燃料电池复合双极板快速固化器；

(2)设定燃料电池复合双极板快速固化器温度在10℃；

(3)再设定燃料电池复合双极板快速固化器速度范围在100m/s。

实施例二：

一种新型复合双极板生产工艺，由自动化点胶机将分立的阳极板、冷却剂流场和阴极点胶然后通过燃料电池复合双极板快速固化器，再由叠板机将其组合成一体，其特征在于所述燃料电池复合双极板快速固化器温度，燃料电池复合双极板快速固化器速度。

使用该工艺生产复合双极板：

(1)将自动化点胶机将分立的阳极板、冷却剂流场和阴极点胶然后通过燃料电池复合双极板快速固化器，再由叠板机将其组合成一体，进入燃料电池复合双极板快速固化器；