[發明專利]用于石墨極板的成型脫模機構及其方法

在審

• 申請號: 202010035446.3
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN113119516A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 王想;甘全全;戴威
• 申請（專利權）人: 上海神力科技有限公司
• 主分類號: B30B15/02
• 分類號: B30B15/02;H01M8/0234
• 代理公司: 北京一品慧誠知識產權代理有限公司 11762
• 代理人: 房嶺梅

本發明提供一種用于石墨極板的成型脫模機構及其方法，所述成型脫模機構包括：基座；下平臺，所述下平臺設置在所述基座上，并且，所述下平臺設置成相對于所述基座沿豎直方向移動，所述下平臺設置有從所述下平臺本體的一側突出設置的定位凸起；下模具，所述下模具設置在所述下平臺上，并且所述下模具設置成相對于所述下平臺沿豎直方向移動，所述下模具上設置有用于容納所述定位凸起的定位孔；以及上模具，所述上模具設置在所述下模具的上方，并且所述下模具相對于所述上模具沿豎直方向移動。通過本申請的用于石墨極板的成性脫模機構不但能夠使柔性石墨成型尺寸精確，而且提高了極板模壓成型的質量，大幅提高了模壓成型的成品率。

技術領域

本發明涉及燃料電池領域，特別涉及用于石墨極板的成型脫模機構及其方法。

背景技術

質子交換膜燃料電池是將燃料的化學能直接轉化為電能的一種能量轉換裝置，它具有能量密度高、能量轉化效率高、零排放等優點。

雙極板是燃料電池的內部核心部件之一。為了保證燃料電池長時間高效穩定運行，雙極板需要滿足以下功能：(1)電池導電體，通過雙極板將單電池串聯在一起以組成燃料電池堆；(2)反應氣體傳輸通道，通過雙極板流道向膜電極提供反應氣體；(3)冷卻液傳輸通道，通過雙極板冷卻流道進行燃料電池堆水與熱的管理；(4)機械結構支撐，向膜電極組件(MEA)提供結構強度支持；(5)需要對燃料、氧化劑、電解質膜有耐腐蝕等性能。

使用柔性石墨原材料通過模壓成型制作雙極板，是雙極板的一種選擇。現有技術中，使用柔性石墨原材料制作雙極板是將膨脹石墨輥壓成低密度平板，再將平板進行模壓成兩面帶溝槽的極板，再成型后的極板浸漬樹脂溶液，再將浸漬后的極板進行固化、干燥，最后將極板粘接成帶陰極腔體，陽極腔體，冷卻液腔體的雙極板。現有技術的不足是：在形成兩面帶溝槽的極板時，多孔的低密度柔性石墨原材料是一個密實化的壓縮過程，此過程中，柔性石墨原材料開口孔封閉，定位工藝凸臺和配氣工藝凸臺周邊的材料出現一定程度的擠壓。這部分工藝凸臺周邊材料在極板成型完成取出時極易受到破壞。這部分尺寸以及結構的破壞對雙極板的透氣率以及氣體分配產生較大的影響。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種用于石墨極板的成型脫模機構及方法，其使得模壓成型的石墨極板能夠方便快捷地進行脫模，并且能夠保證成型質量。

為了實現上述目的，本申請提供一種用于石墨極板的成型脫模機構，所述成型脫模機構包括：基座；下平臺，所述下平臺設置在所述基座上，并且，所述下平臺設置成相對于所述基座沿豎直方向移動，所述下平臺設置有從所述下平臺本體的一側突出設置的定位凸起；下模具，所述下模具設置在所述下平臺上，并且所述下模具設置成相對于所述下平臺沿豎直方向移動，所述下模具上設置有用于容納所述定位凸起的定位孔；以及上模具，所述上模具設置在所述下模具的上方，并且所述下模具相對于所述上模具沿豎直方向移動。

進一步地，成型脫模機構還包括脫模驅動件，所述脫模驅動件設置在所述下平臺上并位于所述下平臺的下方，用于驅動所述下模具相對于所述下平臺沿著豎直方向移動。

進一步地，成型脫模機構還包括設置在所述基座和所述上模具之間的導柱，所述導柱穿過所述下平臺和所述下模具，所述下平臺和所述下模具設置成沿著所述導柱在所述基座和所述上模具之間移動。

進一步地，基座上設置有成型驅動件，所述成型驅動件用于驅動所述下平臺沿著所述導柱移動。

進一步地，所述下模具設置有從所述下模具本體上突出設置的第二活塞部，所述脫模驅動件設置有容納所述第二活塞部的第二容納部，并且，所述脫模驅動件設置使得所述第二活塞部在所述第二容納部內往復運動。

進一步地，所述下平臺設置有從所述下平臺本體的另一側突出設置的第一活塞部，所述成型驅動件設置有容納所述第一活塞部的第一容納部，所述成型驅動件設置成使得所述第一活塞部在所述第一容納部內往復運動。

進一步地，所述上模具上設置有用于容納所述定位凸起的凹槽。