[发明专利]小体积金属板燃料电池堆装置及其制备方法

说明书

本发明涉及一种小体积金属板燃料电池堆装置及其制备方法，包括封装箱、电池堆，所述电池堆两侧设置固定端板，所述固定端板和电池堆放置于封装箱内，所述电池堆包括若干金属流场板、若干膜电极，两个所述金属流场板之间设置与金属流场板匹配的膜电极，所述金属流场板侧面热封与金属流场板匹配的塑料膜。本发明在金属流场板上热封塑料膜，避免了依赖密封胶等工艺，加工工艺简单，而且减小了电池堆的体积，提高密封性；将电池堆放置在封装箱内，电池堆内部组装力通过弹簧补偿，集成性高，便于运输和拆装。

技术领域

本发明涉及电池堆领域，具体涉及一种小体积金属板燃料电池堆装置。

背景技术

传统燃料电池双极板的材质一般采用石墨，虽然具有好的导电和导热性能，但是抗震性差，双极板厚并且重量重。所以，金属双极板逐渐引起重视。

但是，现有的金属双极板燃料电池堆完全依靠螺丝固定、钢带捆绑、夹具固定等传统机械方式进行组装，装配不便，拆解困难，非常不利于燃料电池电堆的结构优化，燃料电池电堆也存在功率低、寿命短等缺点，而且，电池堆一般采用绝缘胶、密封胶，以及注塑包覆后再热封等复杂工艺，电池堆的体积大，制备成本高，制备得到的金属板燃料电池堆密封性欠佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小体积金属板燃料电池堆装置及其制备方法，用以解决现有技术中的金属板燃料电池堆需要螺纹固定装配复杂以及采用密封胶造成电池堆体积大的问题。

本发明一方面提供了一种小体积金属板燃料电池堆装置，包括封装箱、电池堆，所述电池堆两侧设置固定端板，所述固定端板和电池堆放置于封装箱内，所述电池堆包括若干金属流场板、若干膜电极，两个所述金属流场板之间设置与金属流场板匹配的膜电极，所述金属流场板侧面热封与金属流场板匹配的塑料膜。

进一步的，所述金属流场板包括流场板主体，所述流场板主体上设置氢气流道、空气流道和水流道，所述流场板板主体的两端设置端头，所述端头上分别设置若干流道，流道包括氢气孔道、空气孔道和水孔道，所述氢气流道、空气流道和水流道分别于氢气孔道、空气孔道和水孔道连通。

进一步的，所述膜电极为质子交换膜燃料电池电极。

进一步的，还包括活动板，所述活动板设置在电池堆和其中一个固定端板之间，所述活动板与固定端板之间设置若干弹簧，所述弹簧的两端分别连接活动板和固定端板，所述弹簧安装在活动板上。

本发明另一方面提供一种小体积金属板燃料电池堆装置的制备方法，包括如下步骤：

(1)将塑料膜热封在金属流场板两侧，得到热封的金属流场板；

(2)将热封的金属流场板叠放，相邻两个金属流场板之间设置与金属流场板相匹配的膜电极，得到金属板燃料电池堆；

(3)将固定端板固定在封装箱内壁上，将安装有弹簧的活动板放置在封装箱内；

(4)将电池堆放置在封装箱内，所述电池堆设置于固定端板和活动板之间。

采用上述本发明技术方案的有益效果是：

本发明在金属流场板上热封塑料膜，避免了依赖密封胶等工艺，加工工艺简单，而且减小了电池堆的体积，提高密封性；将电池堆放置在封装箱内，电池堆内部组装力通过弹簧补偿，集成性高，便于运输和拆装。

附图说明

图1为本发明小体积金属板燃料电池堆装置截面示意图；

图2为本发明金属流场板结构示意图；

图3为小体积金属板燃料电池堆装置制备流程图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：