[發明專利]一種質子交換膜燃料電池新型石墨碳板的加工工裝

有效

• 申請號: 201210326351.2
• 申請日: 2012-09-06
• 公開（公告）號: CN102832398A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 朱浩;朱艾成;劉發喜;董文超;徐慧
• 申請（專利權）人: 江蘇冰城電材股份有限公司
• 主分類號: H01M8/02
• 分類號: H01M8/02
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 王新春

技術領域

本發明屬于新能源技術領域，涉及到一種質子交換膜燃料電池新型石墨碳板生產的加工工裝。

背景技術

燃料電池是一種能夠將燃料和氧化劑中的化學能通過電化學反應轉變為電能的連續發電裝置。其中石墨碳板在燃料電池中起到支撐、集流、分隔氧化劑與還原劑作用并引導氧化劑和還原劑在電池內電極表面流動的導電隔板的作用。

成本太高是質子交換膜燃料電池目前難以商業化應用的主要因素，其中在相關石墨碳板生產氫氣板、空氣板過程中，因石墨材質比較脆，加工流場時困難較大，造成成品率低，增加了生產成本。石墨碳板的成本約占整個質子交換膜燃料電池總質量的70％-80％，成本約占總成本的40％-50％。要降低燃料電池成本和提高輸出功率，主要是尋求和設計成本較低的制備技術，這是使用石墨碳板的燃料電池發電機的發展方向。

發明內容

針對以上不足，本發明的目的在于提供一種質子交換膜燃料電池新型石墨碳板的加工工裝，使得在采用氫氣板、空氣板相結合的方式由單片雕刻生產多片生產的集成方案中，有效解決了石墨碳板生產加工較難、成品率低的問題，大大的提高了生產加工效率，節約了用碳板加工空氣板和氫板的生產成本。

本發明的技術方案是通過以下方式實現的：一種質子交換膜燃料電池新型石墨碳板的加工工裝，包括真空吸盤底板和真空吸盤面板，真空吸盤底板四角設有四個特質定位銷，用于定位真空吸盤面板，真空吸盤底板用螺栓與加工機床固定，貼緊并水平垂直；真空吸盤面板安裝在真空吸盤底板之上，用于加工石墨碳板，真空吸盤面板正面設有流道槽Ⅰ，反面設有流道槽Ⅱ，二側設有二個氣動接頭，其特征在于：所述被加工的石墨碳板吸附緊貼于真空吸盤面板，并通過特質定位銷定位，。

所述的氣動接頭的一個與真空吸盤面板正面流道槽Ⅰ相通，另一個與反面設有流道槽Ⅱ相通。

所述的正面流道槽Ⅰ的尺寸為186mm*61mm*3mm，中間孔洞為?4，突出槽臺高度為3mm，流道槽相交面角度為15°。

所述的反面設有流道槽Ⅱ為二個工字型結構，集流槽深度為10mm，集流槽相接觸面角度為35°并且互不相通。

所述的氣動接頭為1/8氣動接頭。

本發明，氫板與空氣板在一個真空吸盤上加工，加工時氫氣板與空氣板相互制約，提高生產率。同時在設計真空吸盤時將加工氫氣板與空氣板的流道分開，這樣可避免在加工時因不同流道出現漏氣現象。同時很好的保證了氫氣板與空氣板生產后的精密度，多板整體加工更適合目前企業產業化生產的需求。

附圖說明

圖1是本發明整體示意圖。

圖2是按裝碳板后結構示意圖。

圖3是碳板加工后示意圖。

圖4是真空吸盤面板正面示意圖。

圖5是真空吸盤面板反面示意圖。

圖6是圖4的A-A剖面示意圖。

圖7是圖4的B-B剖面示意圖。

圖中：1真空吸盤底板、2真空吸盤面板、3氣動接頭、4特質定位銷、5正面流道槽Ⅰ、6反面設有流道槽Ⅱ、石墨碳板7。

具體實施方式

實施例1：

一種質子交換膜燃料電池新型石墨碳板的加工工裝，包括由真空吸盤底板1和真空吸盤面板2，真空吸盤底板1四角設有四個特質定位銷4，用于定位真空吸盤面板2，真空吸盤面板正面設有流道槽Ⅰ5，反面設有流道槽Ⅱ6，二側設有二個氣動接頭3，氣動接頭3的一個頭與真空吸盤面板正面流道槽Ⅰ5-1相通，另一個頭與反面設有流道槽Ⅱ6相通。真空吸盤底板1的作用在于與機床連接固定，同時與機加工設備保持水平平整，保證石墨碳板7加工時的精準度；真空吸盤面板2的作用在于吸附石墨碳板7，能保證石墨碳板表面密封平整。所述的石墨碳板7分為氫氣板與空氣板，都是由石墨碳板加工而成，其中：將加工好后不鏤空的稱為氫氣板，鏤空的稱為空氣板。氫板與空板的流道分開工作；?1/8氣動接頭3的作用在于連接真空泵管道，使石墨碳板吸附于真空吸盤面板2上；特質定位銷4的作用在于定位石墨碳板7，使石墨碳板7固定在真空吸盤面板2上，特質定位銷的公差范圍±5um。

?由圖2知，是按裝碳板后結構示意圖。被加工的石墨碳板7吸附緊貼于真空吸盤面板2上，并通過特質定位銷4定位。