[发明专利]一种用于燃料电池石墨极板的闭孔增强处理系统

说明书

本发明提供了一种用于燃料电池石墨极板的闭孔增强处理系统，其包括极板吊装上料装置、用于对石墨极板进行加热干燥的干燥装置、用于对石墨极板进行注胶的注胶装置、洗涤装置和固化装置，吊装上料装置包括用于装载石墨极板的吊篮和用于转运吊篮的转运机构，干燥装置包括内部具有干燥腔体的干燥箱和对干燥腔体进行供热的加热机构，注胶装置包括内部具有注胶腔体的注胶罐、用于对注胶腔体进行加压的加压机构和用于对注胶腔体进行减压的减压机构，洗涤装置用于洗涤石墨极板上的残余胶水，固化装置用于固化石墨极板的内部孔隙中的胶水。利用上述机构可实现自动化连续处理燃料电池石墨极板闭口增强工艺，大幅提高了生产效率。

技术领域

本发明燃料电池技术领域，具体涉及一种用于燃料电池石墨极板的闭孔增强处理系统。

背景技术

燃料电池发电原理是将氢气和氧气的化学能经电化学反应方式产生电能，氢气在阳极解离为氢离子，通过质子交换膜后，在阴极与氧气反应生成水，电子从阳极通过外电路到达阴极，在外电路上形成电流回路。这种方式不受卡诺循环限制，由于其能量转化率高40％-60％，并且具有清洁、无污染、无噪声、无红外等特点，被认为是21世纪首选的高效、洁净的发电技术，同时也是一种理想的移动电源技术，可被广泛应用于汽车交通、军事备用电源、水下航潜器等诸多领域。

电池极板作为燃料电池的关键组件之一，占据燃料电池电堆重量的80％和成本的45％，其主要作用是分配反应物气体、输运反应物产物、收集并传导电流、支撑膜电极、传递多余热量等。因此，极板要求具备良好的机械强度和优越的气密性。

目前燃料电池用极板材料主要包括四类：传统人造石墨双极板、金属表面改性双极板、复合材料双极板和膨胀石墨双极板，其中膨胀石墨极板由天然鳞片石墨经氧化插层、高温膨胀后压制而成，也归属为石墨极板，在导电性、导热性、耐腐蚀性等方面都比较优异，具备燃料电池极板应用的广泛潜质。文献资料显示，压制成型后的柔性石墨极板的微观层状结构，其内部仍然存在各种细微孔隙，这些孔隙仍然直接影响石墨极板的气密性；此外，仅靠蠕虫石墨之间的相互咬合难以承受结构的抗弯强度，极板整体机械强度较低，很容易导致裂纹、撕毁和破坏性的损坏，难以直接满足燃料电池组装使用要求。为此需要对已成型的膨胀石墨极板进行批量闭孔增强处理，来提高极板气密性和机械强度以及产品的一致性。

发明内容

本发明提供了一种用于燃料电池石墨极板的闭孔增强处理系统，用于解决现有技术中石墨极板气密性差，机械强度低的技术问题。

本发明解决上述技术问题的方案如下：一种用于燃料电池石墨极板的闭孔增强处理系统，包括极板吊装上料装置、用于对石墨极板进行加热干燥的干燥装置、用于对所述石墨极板进行注胶的注胶装置、洗涤装置和固化装置，所述吊装上料装置包括用于装载石墨极板的吊篮和用于转运吊篮的转运机构，所述干燥装置包括内部具有干燥腔体的干燥箱和对所述干燥腔体进行加热的加热机构，所述注胶装置包括内部具有注胶腔体的注胶罐、用于对所述注胶腔体进行加压的加压机构和用于对所述注胶腔体进行减压的减压机构，所述洗涤装置用于洗涤所述石墨极板上的残余胶水，所述固化装置用于固化所述石墨极板的内部孔隙中的胶水。

本发明提供的一种用于燃料电池石墨极板的闭孔增强处理系统，其通过转运机构将装载有石墨极板的吊篮依次转运至干燥装置、注胶装置、洗涤装置和固化装置并完成相应工序后，石墨极板的内壁孔隙内即具有了固化的胶水，大大提升了石墨极板的气密性和机械强度，由于石墨极板采用吊篮装载，在实际使用中，可以根据生产需求分批装载，可实现石墨极板注胶连续化、批量化处理，有利于保证石墨极板制备过程同批次产品的质量一致性，提高了生产效率，降低处理成本。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明