[發明專利]一種燃料電池金屬雙極板及其加工方法

有效

• 申請號: 202010725293.5
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111900429B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 包孟嘉;周澤鑫;邱晨;鄭芳艷;王濤;王康鋒
• 申請（專利權）人: 浙江泓林新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M8/0258
• 分類號: H01M8/0258;H01M8/026;H01M8/0263;H01M8/0267
• 代理公司: 杭州橙知果專利代理事務所(特殊普通合伙) 33261
• 代理人: 李品

1.一燃料電池金屬雙極板的加工方法，其特征在于：其方法包括：

a、第一次在板材表面涂覆樹脂保護層；并進行干燥處理；

b、將板材放置在加工系統內，利用顯影模板（10）覆蓋要蝕刻淺孔的區域，將要保護的區域用紫外線曝光，使其固化；

c、用洗滌劑清洗板材，去除非固化樹脂；

d、板材進入蝕刻機蝕刻形成淺孔和通孔；

e、用堿液清洗板材去除樹脂保護層并干燥；

所述步驟b中的加工系統包括第一轉輥（1）、繞設于所述第一轉輥（1）上的第一傳動帶（11）、第二轉輥（2）、繞設于所述第二轉輥（2）上的第二傳動帶（21）、設于所述第一傳動帶（11）和所述第二傳動帶（21）之間的處理箱（7）及設于所述第一傳動帶（11）上的載料板（3），所述第一傳動帶（11）為兩組，所述兩組第一傳動帶（11）呈對稱繞設于所述第一轉輥（1）上，所述第二傳動帶（21）結構與所述第一傳動帶（11）結構相同，所述第一傳動帶（11）上方設有安裝框（4），所述顯影模板（10）設于所述安裝框（4）上，所述處理箱（7）上設有處理腔（71），所述處理腔（71）內設有紫外線燈；所述第二傳動帶（21）上方設有第一安裝板（8），所述第一安裝板（8）上設有第一連接板（82），所述顯影模板（10）上設有與所述第一連接板（82）相配合的第一連接槽（101），所述第二傳動帶（21）下方設有蓄水池（9），所述蓄水池（9）上設有清洗組件；板材上涂覆好樹脂保護層后，將板材放置在載料板（3）上，第一傳動帶（11）帶動載料板（3）移動至安裝框（4）下方，顯影模板（10）往下運動蓋在板材上，載料板（3）帶動板材隨第一傳送帶（11）繼續移動，載料板（3）移動至處理腔（71）內，紫外線燈直接照射在板材上，第二塊載料板（3）移動至安裝腔（71）內，第二塊載料板（3）推動安裝腔（71）內的載料板（3）移出，處于處理腔（71）內的載料板（3）移動至第二傳送帶（21）上，第二傳送帶（21）帶動載料板（3）移動至第一安裝板（8）底部，第一連接板（82）插入到第一連接槽（101）內，載料板（3）帶動板材相對顯影模板（10）移動，板材移動至清洗組件下方，清洗組件將板材表面非固化樹脂清洗，板材沿第二傳送帶（21）繼續移動，將板材送入到蝕刻機內進一步加工;

所述燃料電池金屬雙極板包括兩塊雙極板本體（20），所述雙極板本體（20）上設有氫氣輸送槽（204）、空氣輸送槽（205）及輸水槽（206），所述雙極板本體（20）一端設有氫氣出口（201）、空氣出口（203）及冷卻水出口（202），另一端設有氫氣進口（207）、空氣進口（208）及冷卻水進口（209）；所述氫氣輸送槽（204）一端設有第一斜槽，所述第一斜槽與所述氫氣出口（201）相通，所述空氣輸送槽（205）一端設有第二斜槽，所述第二斜槽與所述空氣出口（203）相連通，所述氫氣輸送槽（204）另一端與所述氫氣進口（207）相通，所述空氣輸送槽（205）一端與所述空氣進口（208）相通，所述輸水槽（206）兩端分別與所述冷卻水出口（202）和所述冷卻水進口（209）相通；所述輸水槽（206）設于所述氫氣輸送槽（204） 和所述空氣輸（205）送槽之間，兩塊雙極板本體上的輸水槽（206）相互配合形成輸水腔；

所述氫氣輸送槽（204）、所述空氣輸水槽（205）及所述輸水槽（206）均通過蝕刻工藝加工而成；

所述冷卻水出口（202）和所述冷卻水進口（209）一側分別設有第三斜槽，所述第三斜槽與所述輸水槽（206）相連通；

所述雙極板本體（20）厚度為0.5mm；

所述氫氣輸送槽（204）寬度為1mm，所述空氣輸送槽（205）寬度為1mm；

相鄰兩氫氣輸送槽（204）距離為1mm，所述輸水槽（206）寬度為0.8mm；

相鄰兩輸水槽（206）之間的距離為1.2mm；所述載料板上設有第三連接板（354)，第三連接板上設有第二連接塊(353)，載料板上設有與所述第二連接塊相配合的第三連接槽，所述第三連接板上設有第一固定板(35) ，所述第一固定板底部設有固定彈簧(352)，固定彈簧底部設有第二固定板(351)，第二固定板一側傾斜往上設置；

所述安裝框(4)上設有第一安裝槽，所述第一安裝槽內設有載料框(5)，所述載料框(5)底部設有第二活動槽，所述第二活動槽內可轉動連接有第一支撐板(52)，所述載料框(5)側壁上設有第一連接塊(53)，所述第一連接塊(53)上設有通腔，所述通腔內穿設有支撐桿(54)，所述通腔內壁上設有第三活動腔，所述支撐桿(54)上設有與所述第三活動腔相配合的限位板(542)，所述限位板(542)上設有第一支撐彈簧(543)；所述安裝框(4)側壁上設有與所述第一連接塊(53)相配合的凹槽，所述凹槽側壁上設有安裝塊(44)，所述安裝塊(44)上設有液壓缸(45)，所述液壓缸(45)活塞桿上設有第二連接板(451)，所述第二連接板(451)上設有與所述液壓缸(45)活塞桿相配合的滑槽；所述第二連接板(451)上設有第一推板(452)，所述支撐桿(54)頂部設有與所述第一推板(452)相配合的第二推板(541)；顯影模板(10)疊放在載料框(5)內，將載料框(5)放入到第一安裝槽內，往載料框(5)方向推動第二連接板(451)，第一推板(452)移動至第二推板(541)底部；載料板(3)帶動板材移動至安裝框(4)下方后，液壓缸(45)推動第一推板(452)往上運動，第二推板(541)隨第一推板(452)往上運動，第一支撐板(52)往下翻轉，顯影模板(10)從載料框(5)內掉落，顯影模板(10)掉落在板材上，完成顯影模板(10)的放置；

安裝框內壁上設有導塊(41)，所述導塊頂部設有斜面，導塊底部設有設備腔，所述設備腔內設有氣缸(411)，所述氣缸活塞桿上設有吸盤；所述安裝框內壁上設有第二凹槽(42)，所述第二凹槽內設有連接彈簧(431)，所述連接彈簧一端設有第三推板(43)，所述第三推板上設有第二安裝槽，所述第二安裝槽內設有兩組第五轉輥(432)，所述兩組第五轉輥上繞設有第四傳送帶(433)；所述安裝框內壁上設有第六活動腔(46)，所述第六活動腔內穿設有第三支撐板(47)；

所述清洗組件包括設于所述蓄水池上方的第四連接板（92），設于所述第四連接板一側的第二安裝板（94）及設于所述第二安裝板一側的第三連接桿（96），所述第四連接板上設有蓄水腔（21），蓄水腔底部設有多個噴水孔，所述第四連接板側壁上設有第二支撐腳（91），所述第二支撐腳內設有輸水腔（911），輸水腔與蓄水腔相通，輸水腔底部設有進水口，輸水腔內設有水泵，進水口處設有篩網（912）；第二安裝板底部設有驅動電機（941），驅動電機輸出軸上設有安裝盤（942），安裝盤底部設有第五連接板（943），第五連接板底部設有多個棉條，所述第五連接板頂部設有連接環（9431），安裝盤底部設有與所述連接環相配合的第四連接槽，所述連接環與第四連接環通過螺紋相連；第二安裝板側壁上設有第三支撐腿（93)，第三支撐腿上設有擋板（931），在擋板設置下防止棉條在板材上轉動時將過多的水流甩出，對四濺的水流起阻擋作用；蓄水池底部設有第四支撐腿（95），第四支撐腿上設有第五連接槽，第三連接桿底部設有與所述第五連接槽相配合的第四連接桿（961），第三連接桿底部設有刮板。

2.根據權利要求1所述的一種燃料電池金屬雙極板的加工方法，其特征在于：步驟d中，蝕刻加工為腐蝕液腐蝕加工。