[發(fā)明專利]一種熔融碳酸鹽燃料電池隔膜的保存裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110271695.7
• 申請(qǐng)日: 2021-03-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112874999A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊冠軍;張瑞云;盧成壯;黃華;程健;白發(fā)琪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華能國(guó)際電力股份有限公司;中國(guó)華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): B65D25/02
• 分類號(hào): B65D25/02;B65D25/24;B65D81/26;H01M8/0202;H01M8/14
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 王艾華

本發(fā)明公開(kāi)一種熔融碳酸鹽燃料電池隔膜的保存裝置及方法，裝置包括箱體，箱體設(shè)置有與其密封連接的蓋板，箱體內(nèi)設(shè)置有溫濕度傳感器，箱體中的底面上設(shè)置若干高度可調(diào)的支撐底座，支撐底座上方設(shè)置底板，底板用于放置電池隔膜，底板的側(cè)面沿豎直方向設(shè)置受力板，受力板與箱體的底面連接，受力板沿豎直方向開(kāi)設(shè)多個(gè)預(yù)留孔；底板的正上方設(shè)置壓緊機(jī)構(gòu)；壓緊機(jī)構(gòu)包括拉桿、壓板、壓緊驅(qū)動(dòng)桿，拉桿的中部開(kāi)設(shè)螺紋孔，拉桿的兩端設(shè)置凹槽，壓緊驅(qū)動(dòng)桿采用螺紋桿，壓緊驅(qū)動(dòng)桿與拉桿螺紋連接；通過(guò)在保存裝置中心位置增加緊固壓力機(jī)構(gòu)裝置，并在保存裝置內(nèi)部安裝濕度監(jiān)測(cè)裝置，能有效解決電池隔膜長(zhǎng)時(shí)間因吸濕影響，造成表面鼓包、起皺和彎曲現(xiàn)象。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高溫燃料電池領(lǐng)域，具體涉及一種熔融碳酸鹽燃料電池隔膜的保存裝置及方法。

背景技術(shù)

熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)是一種工作于650℃的高溫燃料電池，具有不需要貴金屬作催化劑、燃料來(lái)源廣、噪音低、污染物基本達(dá)到近零排放、發(fā)電效率高、可實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)供等優(yōu)點(diǎn)，適合于百千瓦級(jí)至兆瓦級(jí)分布式電站或固定電站，具有良好的發(fā)展前景。

隔膜是熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)的主要核心部件之一，它必須具備強(qiáng)度高、耐高溫熔鹽腐蝕、浸入熔鹽電解質(zhì)后能夠阻擋氣體通過(guò),并且具有良好的離子導(dǎo)電性能。目前制備隔膜的方法主要是通過(guò)流延法將亞微米偏鋁酸鋰(LiAIO₂)與添加劑按比例球磨混合后，形成的均一漿料平鋪在水平玻璃上或流延機(jī)上，通過(guò)控制濕度和溫度制備成所需面積大小厚度均一平整隔膜，并通過(guò)裁剪將多張隔膜進(jìn)行組合，壓制成電池所用電池隔膜。然而，制備出的隔膜材料吸濕性強(qiáng)，長(zhǎng)期處于空氣中會(huì)吸收空氣中大量的水分造成隔膜表面鼓包，局部分層，發(fā)生起皺和彎曲現(xiàn)象，這種現(xiàn)象的發(fā)生會(huì)對(duì)后續(xù)電池堆的組裝、電池性能以及電池壽命產(chǎn)生較大的影響。特別是在組裝大功率熔鹽電池堆時(shí)，需要的電池隔膜數(shù)量多，隔膜生產(chǎn)需要較長(zhǎng)一段時(shí)間，為了前后生產(chǎn)的隔膜一致性不受吸濕影響，因此隔膜的保存問(wèn)題必須得到解決，目前尚無(wú)合適保存方法，常規(guī)利用薄膜包裹的方法，此方法不利于大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)間電池隔膜的保存，對(duì)隔膜的平整性得不到解決，長(zhǎng)時(shí)間也會(huì)出現(xiàn)吸濕現(xiàn)象，對(duì)后期電池的組裝和電池性能產(chǎn)生不可估計(jì)的影響。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種熔融碳酸鹽燃料電池隔膜的保存裝置及方法，特別是在保存裝置中心位置增加一種緊固壓力機(jī)構(gòu)裝置，可以保證電池隔膜的平整性、同時(shí)在保存裝置內(nèi)部四周及底部位置放置干燥劑，并在保存裝置內(nèi)部安裝濕度監(jiān)測(cè)裝置，通過(guò)濕度監(jiān)測(cè)裝置及定期更換干燥劑可以保證電池隔膜吸濕性得到控制。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種熔融碳酸鹽燃料電池隔膜的保存裝置，包括箱體，箱體設(shè)置有與其密封連接的蓋板，箱體內(nèi)設(shè)置有溫濕度傳感器，箱體中的底面上設(shè)置若干高度可調(diào)的支撐底座，支撐底座上方設(shè)置底板，底板用于放置電池隔膜，底板的側(cè)面沿豎直方向設(shè)置受力板，受力板與箱體的底面連接，受力板沿豎直方向開(kāi)設(shè)多個(gè)預(yù)留孔；底板的正上方設(shè)置壓緊機(jī)構(gòu)；壓緊機(jī)構(gòu)包括拉桿、壓板、壓緊驅(qū)動(dòng)桿，拉桿的中部開(kāi)設(shè)螺紋孔，拉桿的兩端設(shè)置凹槽，壓緊驅(qū)動(dòng)桿采用螺紋桿，壓緊驅(qū)動(dòng)桿與拉桿螺紋連接。

還包括控制器，溫濕度傳感器連接控制器的輸入端，箱體上開(kāi)設(shè)除濕孔，除濕孔用于連接除濕器，除濕器的啟停輸入端連接控制器的輸出端。

壓緊機(jī)構(gòu)的輸出端設(shè)置壓力傳感器，壓力傳感器連接控制器的輸入端，控制器的輸出端連接顯示器。

蓋板設(shè)置在箱體的頂端，蓋板與箱體側(cè)面鉸接，具體的箱體的側(cè)面頂部鉸接一個(gè)旋轉(zhuǎn)支撐的第一端，旋轉(zhuǎn)支撐的第二端與蓋板連接；箱體中設(shè)置氣動(dòng)支撐桿與蓋板連接蓋板與箱體的連接處設(shè)置鎖扣。

底板上設(shè)置有根限位柱，壓板與限位柱對(duì)應(yīng)的位置處開(kāi)設(shè)通孔，限位柱能穿過(guò)所述通孔；底板通過(guò)沉頭螺釘連接在支撐底座上。

壓緊驅(qū)動(dòng)桿的下端設(shè)置棱臺(tái)形緩沖板，棱臺(tái)形緩沖板的面積大于壓緊驅(qū)動(dòng)桿的下端截面，壓緊驅(qū)動(dòng)桿的下端與壓緊緩沖板之間通過(guò)球頭-球窩結(jié)構(gòu)連接。