[發明專利]雙極板成型方法及雙極板成型裝置

有效

• 申請號: 202110399625.X
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113134988B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 倪大龍;張克金;崔龍;韓建;陳楠;蘇中輝
• 申請（專利權）人: 一汽解放汽車有限公司
• 主分類號: B30B9/00
• 分類號: B30B9/00;B30B15/02;H01M8/0213;H01M8/0234
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 劉佩

本發明涉及一種雙極板成型方法及裝置，雙極板成型方法包括：在下模的下成型面上涂覆助脫層；在助脫層背向下成型面的一面覆蓋隔離膜，并將原件放置于隔離膜上；使上模與下模相互靠近，利用上模的上成型面與下成型面擠壓原件形成雙極板。上述成型雙極板的方法中，利用上模和下模沖壓原件得到雙極板。并且，助脫層摩擦力較低，較為光滑，可允許隔離膜較為簡單地分離。同時，通過隔離膜分離原件和助脫層，一方面防止原件與助脫層直接接觸后相互粘結，防止助脫層和雙極板一起吸附粘接在模具上，保證雙極板成型的合格率；另一方面，防止成型后的雙極板沾染助脫層中的物質，防止雙極板被污染，可進一步提高雙極板的質量。

技術領域

本發明涉及燃料電池技術領域，特別是涉及雙極板成型方法及雙極板成型裝置。

背景技術

雙極板在質子膜燃料電池中發揮著導氣、集流、支撐等作用，占燃料電池電堆成本的15％以上，占電堆重量的60％左右，是燃料電池的核心零部件之一。柔性石墨雙極板作為雙極板技術和產品的重要研發方向，其耐久性高、成本低，在燃料電池商用車領域具有可觀的應用前景。

然而，柔性石墨雙極板的制造技術研究與生產應用也面臨著多種難題。比如，在柔性石墨極板模壓成型過程中，就存在著脫模困難的問題。當極板厚度很薄、模壓成型力很大時，成型后的柔性石墨極板，在脫模過程中常常因粘連而破損，甚至極板整體粘結在模具表面不能取下，這一現象在雙極板平面一側脫模時表現得尤為明顯。

一般地，為了輔助雙極板脫模，會在雙極板與模具之間設置輔助膜，來輔助雙極板脫模。但是，以膨脹石墨板為原材料的柔性石墨雙極板成型，需要在真空環境下進行，很有可能會使輔助膜與雙極板一起吸附粘接在膜具表面，會造成雙極板難以取下或者破損。因此，對于柔性石墨雙極板脫模更為困難，而無法順利脫模將會直接導致成型的雙極板尺寸精度、表面質量以及合格率的降低。另外，雙極板粘連在模面上，其清理過程會消耗大量時間，將嚴重影響模壓成型效率。

發明內容

基于此，有必要針對柔性石墨雙極板脫模困難，雙極板合格率及成型效率較低的問題，提供一種雙極板成型方法及雙極板成型裝置。

一種雙極板成型方法，所述雙極板成型方法包括：

在下模的下成型面上涂覆助脫層；

在助脫層背向所述下成型面的一面覆蓋隔離膜，并將原件放置于所述隔離膜上；

使上模與所述下模相互靠近，利用所述上模的上成型面與所述下成型面擠壓所述原件形成雙極板。

上述成型雙極板的方法中，先在下模具的下成型面上涂覆助脫層，然后可以在助脫層上覆蓋隔離膜，之后再將原件放置到隔離膜上，以利用上模和下模沖壓原件得到雙極板。在成型過程中，助脫層摩擦力較低，較為光滑，可允許隔離膜較為簡單地分離。同時，通過隔離膜分離原件和助脫層，一方面防止原件與助脫層直接接觸后相互粘結，防止助脫層和雙極板一起吸附粘接在模具上，保證雙極板成型的合格率；另一方面，防止成型后的雙極板沾染助脫層中的物質，防止雙極板被污染，可進一步提高雙極板的質量。

在其中一個實施例中，所述驅動上模向靠近下模移動，利用上模的上成型面與下成型面擠壓原件形成雙極板步驟之后還包括所述雙極板脫膜步驟，具體為：

使所述上模與所述下模相互分離；

帶動所述雙極板及所述隔離膜的一端與所述下成型面分離；

在所述隔離膜與所述下成型面之間吹氣，同時帶動所述雙極板及所述隔離膜的另一端也與所述下成型面分離。

在其中一個實施例中，在所述雙極板脫模步驟之后還包括以下步驟：

從所述雙極板上剝離所述隔離膜。

在其中一個實施例中，所述從所述雙極板上剝離所述隔離膜的步驟之后還包括以下步驟：