[發明專利]一種用于燃料電池電堆端板的表面絕緣處理方法

在審

• 申請號: 202011630663.3
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112844997A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 侯向理;裴昱;時丕宏;余麗
• 申請（專利權）人: 浙江高成綠能科技有限公司
• 主分類號: B05D7/14
• 分類號: B05D7/14;B05D3/10;C23G5/02;H01M8/248
• 代理公司: 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 陶柳濤

本發明涉及一種用于燃料電池電堆端板的表面絕緣處理方法，所述端板上設有6個與電堆內部連通的通孔，所述方法包括如下步驟：(1)將端板浸泡在有機溶液中，除去端板表面的有機雜質；(2)在通孔表面涂抹聚四氟乙烯乳液，然后烘烤，完成絕緣處理。經過本發明方法處理的端板，可在端板通孔表面形成聚四氟乙烯結晶，使其使其絕緣性達到國標標準。

技術領域

本發明涉及燃料電池技術領域，具體涉及一種用于燃料電池電堆端板的表面絕緣處理方法。

背景技術

質子交換膜燃料電池(PEMFC)作為最有可能商業化的燃料電池，具有結構簡單、能量密度較高、響應速度快、可快速啟動無污染和噪音低等優點，在便攜、移動和車用動力方面有著廣闊的應用前景。

燃料電池電池堆端板以金屬材料為主，端板加工成型后會進行氧化發黑處理，即使其表面生成一層氧化膜，起到絕緣的效果。然而由于燃料電池反應過程中生成一部分水以及燃料電池冷卻劑腔存在一部分水或乙二醇，在公共通道表面殘存的水或乙二醇溶液會導致端板導電，從而使得端板無法通過絕緣測試。

因此，在端板正式組裝前需要對其進行絕緣處理。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種用于燃料電池電堆端板的表面絕緣處理方法。

為了實現本發明之目的，本申請提供以下技術方案。

在第一方面中，本申請提供一種用于燃料電池電堆端板的表面絕緣處理方法，所述端板上設有6個與電堆內部連通的通孔，所述方法包括如下步驟：

(1)將端板浸泡在有機溶液中，除去端板表面的有機雜質；

(2)在通孔表面涂抹聚四氟乙烯乳液，然后烘烤，完成絕緣處理。

端板上設置的6個通孔，分別為空氣的進口與出口、氫氣的進口與出口、冷卻水的進口和出口，這些部位都會與水或乙二醇接觸，有導電風險，因此需對這些通孔進行絕緣處理。第一步先除去有機雜質，是為了避免有機雜質在高溫烘烤后使端板變色。

在第一方面的一種實施方式中，所述有機溶液為丙酮，浸泡時間為1～2h。

在第一方面的一種實施方式中，在浸泡過程中，所述有機溶劑中進行超聲震蕩，超聲震蕩是為了使得有機雜質更容易與端板分離。

在第一方面的一種實施方式中，所述聚四氟乙烯乳液的質量濃度為20％～99％。

在第一方面的一種實施方式中，所述烘烤的溫度為340～360℃。聚四氟乙烯會在高溫下結晶，形成致密的保護膜，阻隔通孔表面與水或乙二醇接觸，從而起到絕緣的作用，溫度太高，結晶太快但不均勻，溫度太低，結晶太慢甚至出現不結晶的情況。

在第一方面的一種實施方式中，所述烘烤時間為0.5～1h。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：經過絕緣處理的端板，可使得四氟乳液結晶在端板公共通道(即通孔)表面，使端板的通孔的絕緣性達到國標標準。

具體實施方式

除非另作定義，在本說明書和權利要求書中使用的技術術語或者科學術語應當為本發明所屬技術領域內具有一般技能的人士所理解的通常意義。本文中列舉的所有的從最低值到最高值之間的數值，是指當最低值和最高值之間相差兩個單位以上時，最低值與最高值之間以一個單位為增量得到的所有數值。

以下將描述本發明的具體實施方式，需要指出的是，在這些實施方式的具體描述過程中，為了進行簡明扼要的描述，本說明書不可能對實際的實施方式的所有特征均作詳盡的描述。在不偏離本發明的精神和范圍的情況下，本領域技術人員可以對本發明的實施方式進行修改和替換，所得實施方式也在本發明的保護范圍之內。

實施例