[實用新型]一種用于燃料電池金屬雙極板保護氣焊工裝

有效

• 申請號: 201920539930.2
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN210125843U
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 王鵬;姜天豪;彭林法;藍樹槐;徐一凡;畢飛飛
• 申請（專利權）人: 上海治臻新能源裝備有限公司
• 主分類號: B23K37/04
• 分類號: B23K37/04;B23K37/00
• 代理公司: 上海世圓知識產權代理有限公司 31320
• 代理人: 陳穎潔;王佳妮

本實用新型提供了一種用于燃料電池金屬雙極板保護氣焊工裝，包括上固定板、下固定板、保護氣腔、進氣口、外部夾持結構、內部夾緊結構、定位銷、金屬極板和快插頭，上固定板與下固定板構成工裝骨架支撐機構，保護氣腔與進氣口構成工裝保護機構，外部夾持結構、內部夾緊結構與定位結構構成工裝緊固機構；本實用新型提出的氣體保護氣焊工裝，金屬極板通過定位結構與工裝上、下固定板進行精確定位，工裝包含有與極板焊接區域相匹配的保護氣腔，其外部設計有用于夾持固定板，保持其位置穩固的夾持結構，便于保護氣瓶與工裝連接，不影響焊接效率的情況下能改善極板氧化問題以及熱變形問題，提高金屬極板焊接質量。

技術領域

本實用新型涉及燃料電池技術領域，尤其涉及一種用于燃料電池金屬雙極板保護氣焊工裝。

背景技術

燃料電池通過氫氧燃料進行化學反應生成電子進而產生電能，其關鍵零部件包括金屬雙極板、膜電極等。由于氫氧反應最終產物是水，燃料電池技術可以實現無污染、零排放，已經成為目前國際廣泛關注的新能源技術。與此同時，金屬雙極板由于其體積小、質量輕等優點正逐步取代石墨極板。

目前以焊接方式進行金屬雙極板的制備是比較常見的工藝方法，由于焊接過程中金屬極板焊接區域表面暴露在空氣中，極板表面會出現氧化現象，影響焊接表面質量。同時，在焊接過程中由于熱量的輸入，極板焊接區域表面會出現熱變形，影響后續電堆的裝配與使用。針對由焊接工藝帶來的加工問題，設計一種保護氣焊工裝尤為重要。

氣體保護氣焊工裝其優點在于結構簡單、加工方便，使用的保護氣范圍較廣，氣體通入工裝后可以吹出內部空氣，為極板焊接區域提供冷卻，能夠有效的解決金屬雙極板在焊接過程中的氧化問題以及熱變形問題，同時保護氣焊工裝上設計有定位結構以及壓緊結構，保證極板在焊接過程中能夠保持相對位置不發生變化，極板間的相互接觸也可以更為緊密，提高焊接的質量。

現有技術中，申請號為CN201810812190的實用新型專利公開了一種燃料電池金屬雙極板焊接夾具方案，該方案將極板放置在仿形板上并使用電磁鐵吸附極板，使極板緊密接觸。該工裝裝置結構相對復雜，成本相對較高，且電磁鐵非對稱分布，極板受到一側的吸力易變形，吸附力的大小需進行定期檢查，不能對極板在焊接過程中的熱變形進行防護。保護氣焊工裝上、下固定板兩側都設計有夾緊結構，保證極板受力平衡，夾緊力可以滿足極板能夠緊密接觸的需求，夾緊結構形狀只需保持與焊接區域一致即可，方便加工，保護氣的通入不僅可以減少極板表面氧化，同時也可提供冷卻，減小極板熱變形，提高焊接質量。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種用于燃料電池金屬雙極板保護氣焊工裝。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案是：

一種用于燃料電池金屬雙極板保護氣焊工裝，其特征在于，它包括上下依次設置的上固定板、金屬極板和下固定板，所述上固定板、金屬極板和下固定板沿左右方向的長度以及沿前后方向的寬度一致，所述上固定板的左右兩側設有兩個保護氣腔，所述保護氣腔貫穿上固定板的上下兩端，所述保護氣腔左右對稱設置，所述上固定板左右兩端的外緣設有若干個進氣口，所述進氣口于上固定板的上端開口，所述進氣口的下端與保護氣腔通過氣管連通，每一進氣口對應設有一快插頭，所述快插頭安裝于進氣口的上部，快插頭用于連接所述工裝與保護氣瓶，所述上固定板、金屬極板和下固定板的四個角通過定位銷釘連接，所述上固定板、金屬極板和下固定板通過定位銷釘以及外部夾持結構緊固，所述上固定板下端的左右兩側和下固定板上端的左右兩側設有相配合的內部夾緊結構，所述金屬極板的左右兩側設有鏤空，所述內部夾緊結構穿過鏤空設置。

進一步地，所述外部夾持結構為肘夾式結構。