[實用新型]一種雙極板密封面整平結(jié)構(gòu)及雙極板與燃料電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202120252562.0
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN215118956U
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳匯豪;胡正坤;甘全全;戴威
• 申請（專利權(quán)）人: 上海神力科技有限公司
• 主分類號: H01M8/0276
• 分類號: H01M8/0276;H01M8/0202
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 顧艷哲

本實用新型涉及一種雙極板密封面整平結(jié)構(gòu)及雙極板與燃料電池，其中整平結(jié)構(gòu)包括與雙極板密封槽相適配的整平板以及設(shè)于整平板與密封槽之間的粘結(jié)層。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型將整平板粘結(jié)于密封槽內(nèi)，從而使整平板的光滑外表面或特殊密封結(jié)構(gòu)的外表面取代密封槽的粗糙表面，作為雙極板與密封件之間的擠壓密封面，或變相改變密封界面材料，進而避免因粗糙表面的溝道結(jié)構(gòu)或界面材料問題導(dǎo)致密封失效。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種雙極板密封面整平結(jié)構(gòu)及含有該結(jié)構(gòu)的雙極板與燃料電池。

背景技術(shù)

燃料電池是一種清潔、高效的能源利用方式，發(fā)展燃料電池對于改善環(huán)境，實施能源可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。燃料電池通常需要將多個單體電池串聯(lián)起來組成電堆，其單體電池是由正負(fù)兩個電極(負(fù)極即燃料電極和正極即氧化劑電極)以及電解質(zhì)組成，主要構(gòu)成部件為雙極板和質(zhì)子交換膜，其中雙極板的氣密性直接決定燃料電池電堆的性能、壽命和安全可靠性。傳統(tǒng)的雙極板與質(zhì)子交換膜之間的密封通常采用橡膠類彈性體密封件壓縮貼合密封，與雙極板表面直接接觸，密封性能和極板表面粗糙度息息相關(guān)，如模壓柔性石墨板和機加工石墨板的表面相對粗糙于質(zhì)子交換膜的邊框表面，所以提高雙極板密封槽的光滑度對于密封性能及壽命具有重要意義。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的就是提供一種雙極板密封面整平結(jié)構(gòu)，用于解決石墨雙極板因密封槽粗糙度較高導(dǎo)致擠壓密封時密封性能較差的問題。

本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種雙極板密封面整平結(jié)構(gòu)，包括與雙極板密封槽相適配的整平板以及設(shè)于整平板與密封槽之間的粘結(jié)層。

進一步地，所述整平板上設(shè)有光滑外板面。

進一步地，所述整平板的材料包括聚酰亞胺、聚對苯二甲酸乙二酯、環(huán)氧樹脂等。

進一步地，所述整平板厚度為0.01-0.1mm。

進一步地，所述粘結(jié)層的材料包括環(huán)氧膠、丙烯酸膠或橡膠。其中所述橡膠包括氯丁橡膠膠黏劑、丁腈橡膠膠黏劑或丁基硅橡膠膠黏劑。

進一步地，所述粘結(jié)層的厚度為0.01-0.1mm。

一種雙極板，其上設(shè)有燃料氣體進口、氧化劑氣體進口、冷卻劑進口、燃料氣體出口、氧化劑氣體出口、冷卻劑出口，以及密封槽；

所述密封槽連續(xù)分布于燃料氣體進口、氧化劑氣體進口、冷卻劑進口、燃料氣體出口、氧化劑氣體出口及冷卻劑出口四周；

所述整平結(jié)構(gòu)設(shè)于密封槽內(nèi)。

一種燃料電池，包括多個上述雙極板、設(shè)于相鄰雙極板之間的膜電極，以及設(shè)于膜電極與雙極板之間的密封件；

所述密封件密封夾持于膜電極與整平板之間。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下特點：

1)本實用新型將整平板粘結(jié)于密封槽內(nèi)，使整平板的光滑外表面取代密封槽的粗糙表面，作為雙極板與密封件之間的擠壓密封面，并變相改變密封界面材料，避免因粗糙表面的溝道結(jié)構(gòu)或界面材料問題導(dǎo)致密封失效；

2)通過整平板與粘接層還可提高密封槽結(jié)構(gòu)強度，使密封件設(shè)計應(yīng)力增大進而提高密封性能；

2)通過粘結(jié)層還有利于加強過橋區(qū)域等雙極板薄弱區(qū)域的結(jié)構(gòu)強度，有利于提高雙極板的使用壽命。

附圖說明

圖1為實施例中一種含有雙極板密封面整平結(jié)構(gòu)的雙極板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實施例中一種含有雙極板密封面整平結(jié)構(gòu)的燃料電池的部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中標(biāo)記說明：