[發(fā)明專利]一種氫燃料電池用制造的設(shè)備及操作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011120138.7
• 申請(qǐng)日: 2020-10-19
• 公開（公告）號(hào): CN112421068B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙振明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國科微城市智能科技（南京）有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01M8/0202
• 分類號(hào): H01M8/0202
• 代理公司: 南京泰普專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32360
• 代理人: 竇賢宇

本發(fā)明屬于氫燃料電池制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種氫燃料電池用制造的設(shè)備及操作方法，包括上表面為凹型結(jié)構(gòu)的工作臺(tái)，工作臺(tái)上表面的凹型槽一端內(nèi)底壁處橫向固定安裝有安裝座，安裝座靠近工作臺(tái)凹型槽的一側(cè)表面沿其厚度方向開設(shè)有凸型槽，凸型槽內(nèi)滑動(dòng)卡接有與其內(nèi)壁橫截面相適配的加工板，加工板一表面固定安裝有第一液壓缸，加工板一表面設(shè)置有加工裝置，工作臺(tái)內(nèi)壁兩側(cè)均開設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)置有夾緊裝置，工作臺(tái)上表面設(shè)置有輸送裝置。該氫燃料電池用制造的設(shè)備及操作方法，夾緊裝置鉸接壓緊隔板后翻轉(zhuǎn)，通過第一銑刀和第二銑刀對(duì)隔板進(jìn)行雙面加工，加工完成后通過運(yùn)輸板沿著運(yùn)輸槽軌跡移動(dòng)將隔板移出工作臺(tái)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氫燃料電池制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氫燃料電池用制造的設(shè)備及操作方法。

背景技術(shù)

氫燃料電池是將氫氣和氧氣的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。其基本原理是電解水的逆反應(yīng)，把氫和氧分別供給陽極和陰極，氫通過陽極向外擴(kuò)散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后，放出電子通過外部的負(fù)載到達(dá)陰極。電極和一般電池一樣，也分為陽極和陰級(jí)，隔膜的主要作用是把氧化劑和還原劑隔開，集電器主要起到收集電流和疏導(dǎo)反應(yīng)氣體等作用，氫燃料電池發(fā)電時(shí)，電池陽極上的氫會(huì)分解出電子和質(zhì)子，質(zhì)子會(huì)穿過隔膜達(dá)到陰極，而電子則在外部電路運(yùn)行，從而產(chǎn)生電能，在陰極氫和氧會(huì)生成水，而只要有持續(xù)的氫氣和氧氣供應(yīng)，并將反應(yīng)生成的水排出去，燃料電池就能夠持續(xù)提供電能。燃料電池對(duì)環(huán)境無污染，它是通過電化學(xué)反應(yīng)，而不是采用燃燒(汽、柴油)或儲(chǔ)能(蓄電池)方式，燃燒會(huì)釋放像COx、NOx、SOx氣體和粉塵等污染物，燃料電池只會(huì)產(chǎn)生水和熱，燃料電池運(yùn)行安靜，噪聲大約只有55dB，相當(dāng)于人們正常交談的水平，燃料電池的發(fā)電效率可以達(dá)到50％以上，這是由燃料電池的轉(zhuǎn)換性質(zhì)決定的，直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，不需要經(jīng)過熱能和機(jī)械能(發(fā)電機(jī))的中間變換。干電池、蓄電池是一種儲(chǔ)能裝置，是把電能貯存起來，需要時(shí)再釋放出來，而氫燃料電池嚴(yán)格地說是一種發(fā)電裝置，像發(fā)電廠一樣，是把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)發(fā)電裝置，另外，氫燃料電池的電極用特制多孔性材料制成，這是氫燃料電池的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，它不僅要為氣體和電解質(zhì)提供較大的接觸面，還要對(duì)電池的化學(xué)反應(yīng)起催化作用。

氫燃料電池的主要結(jié)構(gòu)包括電極、隔膜與集電器等，其中電池隔板用高密度復(fù)合石墨，三高石墨耐腐蝕、導(dǎo)電性好、強(qiáng)度也好，現(xiàn)在，現(xiàn)有的商業(yè)化的燃料電池催化劑首要選用鉑碳結(jié)合物，由鉑的納米顆粒渙散到碳粉載體上的擔(dān)載型催化劑，但這種催化劑也不能滿意燃料電池轎車的全面推行，石墨隔板或許完結(jié)鉑催化劑的循環(huán)運(yùn)用，質(zhì)子溝通膜是燃料電池的中心部件，不只起著阻隔電解質(zhì)的作用，氫燃料電池石墨板還擔(dān)任質(zhì)子的傳遞，質(zhì)子溝通膜厚度僅為50-180um，具有很強(qiáng)的挑選透過性，只允許氫離子經(jīng)過，阻隔電子的經(jīng)過，一起還具有適度的含水率，可以安穩(wěn)氧化、復(fù)原和水解反響的發(fā)生。

而現(xiàn)有的氫燃料電池用隔板的生產(chǎn)加工過程較繁瑣，原因是要想在電池堆的每個(gè)電池上實(shí)現(xiàn)足夠程度的氣流同時(shí)保持電池堆的整體重量較低的方式是通過使用波紋形陰極隔板，這種隔板同時(shí)用來形成與燃料電池電解質(zhì)的陰極側(cè)的電連接和提供氣流越過下面的擴(kuò)散層的路徑，而對(duì)于波紋形的隔板通常是隔板雙面都需要加工，現(xiàn)有的加工技術(shù)無法在一個(gè)工藝?yán)锿瑫r(shí)將隔板雙面加工完成，只能單面單面的加工，完成單面加工后需要返回加工車間加工另一面未加工的隔板，導(dǎo)致加工過程繁瑣，影響工作效率。針對(duì)這一問題，現(xiàn)設(shè)計(jì)一種氫燃料電池用制造的設(shè)備及操作方法。

發(fā)明內(nèi)容

基于現(xiàn)有的加工技術(shù)無法在一個(gè)工藝?yán)锿瑫r(shí)將隔板雙面加工完成的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種氫燃料電池用制造的設(shè)備及操作方法。

本發(fā)明提出的一種氫燃料電池用制造的設(shè)備及操作方法，包括上表面為凹型結(jié)構(gòu)的工作臺(tái)，所述工作臺(tái)上表面的凹型槽一端內(nèi)底壁處橫向固定安裝有安裝座，所述安裝座靠近所述工作臺(tái)凹型槽的一側(cè)表面沿其厚度方向開設(shè)有凸型槽，所述凸型槽內(nèi)滑動(dòng)卡接有與其內(nèi)壁橫截面相適配的加工板；

所述加工板一表面固定安裝有第一液壓缸，所述第一液壓缸一端與安裝座凸型槽內(nèi)壁固定安裝，所述加工板一表面設(shè)置有加工裝置；