[發(fā)明專(zhuān)利]一種便于快速拆裝的燃料電池夾具

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910539695.3
• 申請(qǐng)日: 2019-06-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110289433B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭明剛;廉鈺弢;朱萬(wàn)超
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東建筑大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H01M8/0273
• 分類(lèi)號(hào): H01M8/0273;H01M8/0276;H01M8/0297
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 邢騰

本發(fā)明公開(kāi)一種便于快速拆裝的燃料電池夾具，包括膜電極，膜電極兩側(cè)分別設(shè)置有陰極板和陽(yáng)極板，陰極板遠(yuǎn)離膜電極的一側(cè)設(shè)置有導(dǎo)氣活塞，導(dǎo)氣活塞和陰極板外部設(shè)置有陰極框架，陽(yáng)極板遠(yuǎn)離膜電極的一側(cè)設(shè)置有陽(yáng)極墊板，陽(yáng)極墊板和陽(yáng)極板外部設(shè)置有陽(yáng)極框架，陰極框架遠(yuǎn)離陰極板的一側(cè)設(shè)置有多個(gè)可調(diào)螺釘，陽(yáng)極框架鉸接有將陰極框架和陰極框架壓緊的固定架，固定架與陰極板卡接后可調(diào)螺釘?shù)耐鈧?cè)平面與固定架內(nèi)側(cè)平面接觸。該夾具解決了燃料電池測(cè)試和生產(chǎn)過(guò)程中的裝配和夾持問(wèn)題，同時(shí)改善了夾具的氣密性問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃料電池領(lǐng)域，具體涉及一種便于快速拆裝的燃料電池夾具。

背景技術(shù)

燃料電池是一種直接將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，以其發(fā)電效率高、比能量大、可靠性強(qiáng)、環(huán)保無(wú)污染及燃料多元化等優(yōu)點(diǎn)，成為21世紀(jì)重要的新能源發(fā)展方向，被譽(yù)為繼水力、火力、核電之后的第四代發(fā)電技術(shù)。其中質(zhì)子交換膜燃料電池因其特有的功率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，成為了適應(yīng)性最廣的燃料電池之一，是目前公認(rèn)的電動(dòng)汽車(chē)和固定式發(fā)電站的首選能源之一。

由于膜電極及流道選型的好壞直接決定著燃料電池的輸出性能，故測(cè)試研究中需要經(jīng)常更換不同性質(zhì)的膜電極或不同構(gòu)造的流道進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證對(duì)比，因此需要頻繁拆裝電池夾具，現(xiàn)有技術(shù)中使用的夾具如圖1所示，將陽(yáng)極板和陽(yáng)極板用外部框架夾緊后用螺釘將外部框架固定，該夾具存在以下缺點(diǎn)：

1.主要采用4-8根螺栓與螺母將上、下框架鎖緊，不僅工作效率較低，而且鎖緊時(shí)用力不均勻，難以控制預(yù)緊力，導(dǎo)致陽(yáng)極板和陰極板錯(cuò)位或接觸不良，從而影響電池性能及測(cè)試數(shù)據(jù)；

2. 夾具在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中，容易出現(xiàn)松動(dòng)，尤其是夾持不緊的問(wèn)題，對(duì)燃料電池氣密性影響極其嚴(yán)重，進(jìn)而阻礙電池性能，干擾測(cè)試數(shù)據(jù)，影響燃料電池的使用。出現(xiàn)這種情況時(shí)，只能通過(guò)擰緊螺栓螺母的方式夾緊，但是局部受力的連接方式夾緊效果并不理想。

3.更換不同膜電極或流道板時(shí)需依次拆卸各部件，操作過(guò)程繁雜，裝配費(fèi)時(shí)費(fèi)力；

4.難以保證裝配的一致性和燃料電池的氣密性，嚴(yán)重影響單電池測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容

為解決以上問(wèn)題，本發(fā)明提供一種便于快速拆裝的燃料電池夾具，拆裝更換快速、方便、操作簡(jiǎn)單，解決燃料電池測(cè)試和生產(chǎn)過(guò)程中的裝配和夾持問(wèn)題，同時(shí)改善了夾具的氣密性問(wèn)題。

一種便于快速拆裝的燃料電池夾具，包括膜電極，所示膜電極兩側(cè)分別設(shè)置有陰極板和陽(yáng)極板，所述陰極板遠(yuǎn)離膜電極的一側(cè)設(shè)置有導(dǎo)氣活塞，所述導(dǎo)氣活塞和陰極板外部設(shè)置有陰極框架，所述陽(yáng)極板遠(yuǎn)離膜電極的一側(cè)設(shè)置有陽(yáng)極墊板，所述陽(yáng)極墊板和陽(yáng)極板外部設(shè)置有陽(yáng)極框架，所述陰極框架與陽(yáng)極框架接觸連接，所述陰極框架遠(yuǎn)離陰極板的一側(cè)設(shè)置有多個(gè)可調(diào)螺釘，所述陽(yáng)極框架鉸接有將陰極框架和陰極框架壓緊的旋轉(zhuǎn)固定架，所述固定架與陰極板卡接后可調(diào)螺釘?shù)耐鈧?cè)平面與固定架內(nèi)側(cè)平面接觸。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)氣活塞與陰極框架之間設(shè)置有密封圈。

優(yōu)選的，所述陰極框架上設(shè)置有用于對(duì)密封圈限位的第一臺(tái)階和第二臺(tái)階。

優(yōu)選的，所述第二臺(tái)階外側(cè)平面設(shè)置多個(gè)定位孔，第一定位孔與陽(yáng)極框架對(duì)應(yīng)連接，第二定位孔與陽(yáng)極墊板定位連接。

優(yōu)選的，所述第二臺(tái)階外側(cè)平面與陰極板接觸連接。

優(yōu)選的，所述陽(yáng)極框架上設(shè)置有與第一定位孔配合的第一定位桿，所述陽(yáng)極墊板上設(shè)置有與第二定位孔配合的第二定位桿。

優(yōu)選的，所述陽(yáng)極框架設(shè)置有通透的臺(tái)階孔，所述陽(yáng)極墊板和陽(yáng)極板與臺(tái)階孔的較大孔處配合連接。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)氣活塞上設(shè)置有與陰極板連通的進(jìn)氣孔和排氣孔。

優(yōu)選的，所述陽(yáng)極墊板和陽(yáng)極框架上分別設(shè)置有定位通氣孔，所述陽(yáng)極框架上還設(shè)置有傳感器孔。