[發明專利]燃料電池堆印刷密封方法

無效

• 申請號: 01118346.2
• 申請日: 2001-05-25
• 公開（公告）號: CN1388603A
• 公開（公告）日: 2003-01-01
• 發明（設計）人: 曾憲林;王利生;毛宗強
• 申請（專利權）人: 北京飛馳綠能電源技術有限責任公司
• 主分類號: H01M8/10
• 分類號: H01M8/10;H01M2/08
• 代理公司: 北京清亦華專利事務所
• 代理人: 廖元秋

本發明屬于能源、發電技術領域，特別涉及燃料電池的制造技術。

鐘家輪魏金柱申請的專利(97228898)涉及一種質子交換膜燃料電池的密封結構。其結構包括：壓板內側放有橡膠緩沖墊，中間是電堆。電堆由陰陽極板組成，兩極板間帶有質子交換膜，螺栓穿過壓板將電堆緊固連接，為使電堆結合緊密受力均勻，組裝時采用外氣囊通過活動推板壓緊。這種結構的缺點在于，當密封口比較復雜時，密封墊的形狀也隨之復雜，不僅給制造帶來難度，使用也不方便，可靠性不高。

三洋電機株式會社申請的專利(85108906)提供一種框架夾緊裝置，為在燃料電池疊架與固定在燃料電池疊架各個側面上的多通管之間形成密封的裝置，具有適于固定在燃料電池疊架每個側面上的剛性框架并且在其周邊配有沿燃料電池組件重疊方向伸展的凹槽和用以連接所述框架的夾緊裝置，每個夾緊裝置包括一對角狀構件，每個角狀構件的一端具有鉤子并且由夾緊螺栓和螺母加彈性墊圈預先裝配到一起，所述的每對角狀構件的鉤子適于與相鄰框架的凹槽連接。該專利的密封結構增大了電池堆的復雜化程度。

本發明的目的是為克服已有技術的不足之處，提出一種燃料電池堆印刷密封方法，可保證燃料電池堆工作過程中電池內部水、氣分道流動，也保證電堆內外密封不串氣。由于比現有的密封方法簡便，因而也就更經濟。

本發明提出的一種燃料電池堆印刷密封方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將電極-質子交換膜-電極清洗干凈待用；

2)將數種有機物調配成高粘度，糊狀物；

3)按密封圖樣制成印刷凸板，并裝在印刷機上，印刷凸板帶有預熱區域；

4)將電極-質子交換膜-電極帶裝入印刷機械；

5)啟動印刷機，調節好精確位置，開始印刷，使最終的凸條厚度為0.05-1.0毫米；

6)保持溫度為5-200℃，揮發溶劑，使凸條固化。

所說的數種有機物可為硅橡膠、聚乙烯、丙酮。

本發明提出的另一種燃料電池堆印刷密封方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將質子交換膜清洗干凈待用；

2)將數種有機物調配成高粘度，糊狀物；

3)按密封圖樣制成印刷凸板，并裝在印刷機上，印刷凸板帶有預熱區域；

4)將質子交換膜帶裝入印刷機械；

5)啟動印刷機，調節好精確位置，開始印刷，使最終的凸條厚度為0.05-1.0毫米；

6)保持溫度為5-200℃，揮發溶劑，使凸條固化。

所說的數種有機物可為硅橡膠、聚乙烯、丙酮。

本發明的特點是在膜上直接印刷密封凸條。避免了在雙扳板上刻密封槽的工作量。也省去安裝密封凸條的手續，節省了人工。印刷密封凸條既可以在加工電極一電解質膜，電極這三合一組件之前進行，也可以在加工之后進行，也可以與加工三合一同時進行，取決于整個工藝需要。

印刷密封凸條的有機物應該耐溫、耐壓耐、腐蝕性。

本發明提出的一種燃料電池堆印刷密封方法實施例一為預先制備密封凸條，包括以下步驟：

1)將質子交換膜清洗，干燥待用。

2)將硅膠、環氧樹脂粘合劑等調成糊狀，放在印刷機的油墨斗上。

3)在印刷機上，裝上印刷凸板，其上的圖案按照密封要求設計的。

4)將質子交換膜裝入印刷機。

5)啟動印刷機，調節好精確位置，開始印刷，使最終的凸條厚度為0.5毫米；

6)保持溫度為150℃，揮發溶劑，使凸條固化。

本發明提出的一種燃料電池堆印刷密封方法實施例二為同時制作電極-質子交換膜-電極組件及密封凸條，包括以下步驟：

1)將電極-質子交換膜-電極組件清洗，干燥待用。

2)將硅膠、粘合劑等調成糊狀，放在印刷機的油墨斗上。

3)在印刷機上，裝上印刷凸板，其上的圖案按照密封要求設計的。

4)將電極-質子交換膜-電極組件裝入印刷機。

5)啟動印刷機，調節好精確位置，開始印刷，使最終的凸條厚度為0.1毫米；

6)保持溫度為50℃，揮發溶劑，使凸條固化。