[實用新型]燃料電池模壓陰極單板和陽極單板成對生產系統

有效

• 申請號: 201721899264.0
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN208596750U
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 李麗;西蒙.法林頓
• 申請（專利權）人: 上海神力科技有限公司;億明動力股份有限公司
• 主分類號: H01M8/0258
• 分類號: H01M8/0258
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

本實用新型涉及一種燃料電池模壓陰極單板和陽極單板成對生產系統，包括：卷式供料機(1)、陰極流場滾筒印花機、陽極流場滾筒印花機和收卷輥，軟石墨板原料帶從卷式供料機(1)上輸出，先后經過陰極流場滾筒印花機和陽極流場滾筒印花機模壓后，在收卷輥收卷。與現有技術相比，本實用新型用流水線的機械操作代替了手工操作，效率高，大大降低了人力成本，并且通過連續化的生產，得到的陰極單板和陽極單板一致性好，質量優良，可用于大批量生產。

技術領域

本實用新型屬于燃料電池技術領域，尤其是涉及一種燃料電池模壓陰極單板和陽極單板成對生產系統。

背景技術

燃料電池通常由多個電池單元構成，每個電池單元包括兩個電極(陽極和陰極),該兩個電極被電解質元件隔開，并且彼此串聯地組裝，形成燃料電池堆。通過給每個電極供給適當的反應物，即給一個電極供給燃料而另一個供給氧化劑，實現電化學反應，從而在電極之間形成電位差，并且因此產生電能。

為了給每個電極供給反應物，使用通常稱為“雙極板”并且設置在每個單個電池的兩側的特定界面元件。這些雙極板通常是鄰近陽極或陰極支撐體放置的單個元件的形式。雙極板是燃料電池組的重要元件。燃料電池堆在運行過程中，雙極板執行如下功能以維持燃料電池堆的最佳工作狀態以及使用壽命：(1)電池導電體，極板兩側分別形成陰極陽極，將一個個電池單元串聯以組成燃料電池堆；(2)通過流道向電極提供反應氣(傳質)；(3)協調水與熱的管理，防止冷卻介質及反應氣體外漏；(4)向膜電極組件(MEA)提供結構強度支持。

為完成上述功能，雙極板的材料需要具有高電導率、足夠的機械強度、良好的熱導、氣體透過率低、抗腐蝕且能在電池工作環境中化學穩定相當長的時間。此外，考慮到設計與易于加工制造的需要，雙極板的材料還應該具備重量輕，體積小，成本低廉，甚至要求可回收利用等特征。

現有的燃料電池單極板的模壓生產線，可以批量化生產帶流場的單極板，但是需要兩條生產線，一條產線生產陰極單板，一條產線生產陽極單板，這對設備數量、場地都有一定的要求，導致生產成本也有所提高。現行燃料電池模壓板產線也有同時壓制兩種流場的產線，但是同時壓制陰、陽極流場存在技術瓶頸。由于陰、陽極板的厚度有差異，陰、陽極流場的深度要求也不一樣，最后成型的單板會有厚度不均勻以及平整度等方面的差異。

發明內容

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種的燃料電池模壓陰極單板和陽極單板成對生產系統。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：一種燃料電池模壓陰極單板和陽極單板成對生產系統，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(1)將軟石墨板原料帶從卷式供料機上輸出，先后經過陰極流場滾筒印花機和陽極流場滾筒印花機，或者先后經過陰極流場平壓板和陽極流場平壓板，在軟石墨板原料帶兩邊分別模壓出成對的含冷卻流場的陰極導流槽和陽極導流槽；

(2)將得到的帶有流場的軟石墨板帶纏繞在收卷輥中作為成套極板卷待用，或裁剪成對單板待用。

進一步地，所述的陰極流場滾筒印花機為采用兩個嵌入式鋁制模具的陰極滾壓輥，包括上下對應設置的上滾筒a和下滾筒a，其中，上滾筒a表面設有陰極流場模壓槽，下滾筒a表面設有冷卻流場模壓槽，軟石墨板原料帶進入上滾筒a和下滾筒a之間進行模壓，使軟石墨板原料模壓出帶有冷卻流場的陰極單板。

進一步地，所述的陽極流場滾筒印花機為陽極滾壓輥，包括上下對應設置的上滾筒b和下滾筒b，其中，上滾筒b表面設有陽極流場模壓槽，下滾筒b表面設有冷卻流場模壓槽，軟石墨板原料帶進入上滾筒b和下滾筒b之間進行模壓，使軟石墨板原料模壓出帶有冷卻流場的陽極單板。

進一步地，所述的下滾筒a和下滾筒b表面均設有對半的冷卻流場模壓槽，或者只有其中一個滾筒上設有冷卻流場模壓槽。