[发明专利]一种燃料电池用石墨双极板与密封胶的粘接方法

说明书

本发明涉及一种燃料电池用石墨双极板与密封胶的粘接方法，所述燃料电池用石墨双极板与密封胶的粘接方法的方法包括以下步骤：S1、在所述石墨双极板密封槽的底部涂覆瞬干胶，静置固化瞬干胶，形成瞬干胶层；S2、在所述瞬干胶层的表面涂覆底涂剂，静置干燥底涂剂，形成底涂剂层；S3、将密封胶通过点胶工艺施加到在所述底涂剂层的表面后进行固化粘接，得到密封胶条。与现有技术相比，本发明提供的方法能够牢固粘接石墨双极板与密封胶，避免因为石墨双极板表面能低、内部孔隙多且机械强度低导致的与密封胶粘接弱、密封胶固化后易脱落的问题，同时该方法生产效率高，工艺简单，适合连续化生产使用。

技术领域

本发明涉及燃料电池密封技术领域，尤其是涉及一种燃料电池用石墨双极板与密封胶的粘接方法。

背景技术

氢氧燃料电池是一种能量转换装置，具有能量利用效率高、无有害气体排放、环境友好等优点。氢燃料电池由双极板、质子交换膜、密封胶等核心部件组成。

双极板作为氢燃料电池的核心部件，有耐电化学腐蚀的使用要求。石墨材料耐电化学腐蚀性能突出，广泛用于氢燃料电池用双极板的制备中。如专利CN112310426A公开了一种树脂填充膨胀石墨来生产双极板的方法，具有气密性能好、耐电化学腐蚀等优点。如专利CN109786779A公开了一种往金属双极板表面粘附石墨薄层的方式来提高双极板耐腐蚀性的方法。

氢氧燃料电池能量转换过程与氢气燃烧相比，最大的区别就是氢气和氧气不直接接触，这主要依赖于燃料电池中的密封胶来实现。而因为石墨双极板存在表面能低、内部孔隙多且机械强度低等性能不足，会导致其与密封胶粘接弱，密封胶固化后易脱落的问题。如专利CN114171755A公开了一种预压成型石墨双极板制备方法，通过树脂浸润、清洗和固化的方式制备一种轻薄且强度高的石墨双极板，树脂浸润过程起到填充石墨板内部孔隙改善了气密性和机械强度的目的，清洗过程的目的是清洗掉残留在石墨双极板表面的树脂，保持石墨材料的高电导率优点，但清洗过程也更加暴露了石墨双极板表面粘接密封胶困难的缺点，即石墨材料表面能低、内部孔隙多和机械强度低。如专利CN110783599B公开了一种氢燃料电池石墨板的点胶方法，该方法将密封胶通过点胶工艺固化粘接在石墨板上，存在与石墨间的粘接力非常弱的问题，后续燃料电池实际生产和电堆维修拆装过程中，容易发生密封胶脱落问题。如专利CN114784314A公开了一种燃料电池双极板密封方法、燃料电池以及车辆，通过在双极板和密封胶之间形成一层胶层以提高粘接力，但该燃料电池双极板密封方法由于采用的底涂树脂粘度高、对石墨表层渗透效果差，导致粘结力增强不够显著，并且涂层固化速度慢，需要借助加热或光照等方式，生产效率低。

因此，亟需一种石墨双极板与密封胶牢固粘接的方法，以解决密封胶固化后粘接力弱、易脱落的问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种燃料电池用石墨双极板与密封胶的粘接方法，解决密封胶直接点胶在石墨双极板上存在的粘接力弱和容易脱落的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明的是提供一种燃料电池用石墨双极板与密封胶的粘接方法，所述石墨双极板开设有石墨双极板密封槽，所述燃料电池用石墨双极板与密封胶的粘接方法包括以下步骤：

S1、在所述石墨双极板密封槽的底部涂覆瞬干胶并固化瞬干胶，静置干燥瞬干胶，形成瞬干胶层；

S2、待所述瞬干胶固化后，在所述瞬干胶层的表面涂覆底涂剂，静置干燥底涂剂，形成底涂剂层；

S3、将密封胶通过点胶工艺施加到在所述底涂剂层的表面后进行固化粘接，得到密封胶条。

优选地，步骤S1中所述瞬干胶的粘度为1-1000mPa·s。

进一步优选地，步骤S1中所述瞬干胶的粘度为1-100mPa·s。

进一步地，步骤S1中所述瞬干胶的组分包括反应性树脂和阻聚剂。