用于在电化学反应器部件上产生密封部的方法技术

一种用于在电化学反应器部件的面上产生密封部的方法，该电化学反应器部件用于被堆叠以便形成电化学反应器，每个部件呈板的形式并且具有第一面和相对的第二面，第一面被设计成接纳第一密封部并且第二面被设计成接纳第二密封部，该方法包括：‑使第一密封部成形在部件的第一面上，该第一密封部至少部分地被缩聚；‑使第二密封部沉积在部件的第二面上；以及‑通过压紧由部件与模制板交替地形成的叠组来使第二密封部成形，每个模制板具有支承面和模制面，该支承面压靠一部件的第一面并且包括凹槽，该凹槽被设计成以不使第一密封部变形的方式接纳预先形成于所述部件的第一面上的该第一密封部，该模制面压靠另一部件的第二面并且具有模制表面，该模制表面用于由于压紧叠组而使沉积在所述另一部件的第二面上的第二密封部成形；以及‑使第二密封部至少部分地缩聚。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在电化学反应器部件上产生密封部的方法
本专利技术涉及电化学反应器的领域，并且尤其涉及用于制造密封部和电化学反应器部件的方法。
技术介绍
燃料电池是一种电化学反应器，其使得能够借助燃料和氧化剂之间的氧化-还原反应来由燃料和氧化剂发电。离子交换膜燃料电池包括两个流体室以及至少一个将流体室隔开的膜，每个流体室用于各自的反应气体进行流通，该膜用于反应气体以离子交换的方式通过离子交换膜来进行氧化-还原反应。被称为阳极室的一个流体室被用于气态燃料的流通，被称为阴极室的一个流体室被用于气态氧化剂的流通。当燃料电池处于活性状态时，燃料在阳极室中沿着转向室的端部的每个离子交换膜的面流通，并且氧化剂在阴极室中沿着转向阴极室的每个离子交换膜的面流通。燃料电池由燃料和氧化剂通过每个离子交换膜进行的氧化-还原反应来发电。产生由隔板与离子交换膜的叠组构成的燃料电池是可能的，隔板设有用于反应气体沿着每个离子交换膜的相对的面进行流通的通道。隔板的阳极通道彼此连接以形成阳极室，隔板的阴极通道彼此连接以形成阴极室。必须确保隔板和叠组的膜之间的密封，以避免气体泄漏。为此，可以提供配备有密封垫圈的板。然而，由叠组形成的燃料电池可能包括数十个隔板和膜。因此，形成密封部可能是令人厌烦的。此外，密封部必须被制造成具有精确的几何形状，以便针对叠组的确定的压紧力得到可靠的密封。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提出一种用于制造电化学反应器的密封部和部件的方法，该方法实施容易而且节约成本，并且该方法使得能够得到具有精确的几何形状的密封部。为此，本专利技术提出了一种用于在电化学反应器部件的面上产生密封部的方法，该电化学反应器部件用于被堆叠以便形成电化学反应器，每个部件呈板的形式并且具有第一面和相对的第二面，第一面被设计成接纳第一密封部并且第二面被设计成接纳第二密封部，该方法包括：-使第一密封部成形在部件的第一面上，第一密封部至少部分地被缩聚；-使第二密封部沉积在部件的第二面上；以及-通过压紧由部件与模制板交替形成的叠组来使第二密封部成形，每个模制板具有支承面和模制面，该支承面压靠一部件的第一面并且包括凹槽，该凹槽被设计成以不使第一密封部变形的方式接纳预先形成于所述部件的第一面上的该第一密封部，该模制面压靠另一部件的第二面并且具有模制表面，该模制表面用于由于压紧叠组而使沉积在所述另一部件的第二面上的第二密封部成形；以及-使第二密封部至少部分地缩聚。在一个实施例中，使第一密封部成形包括：-使第一密封部沉积在部件的第一面上；以及-通过压紧由交替的部件和模制板形成的叠组来使第一密封部成形，每个模制板具有支承面和模制面，该支承面压靠一部件的第二面，该模制面压靠另一部件的第一面并且具有模制表面，该模制表面用于由于压紧叠组而使被沉积在所述另一部件的第一面上的第一密封部成形；以及-使第一密封部至少部分地缩聚。在一个实施例中，相同的模制板被用于使第一密封部的叠组成形和使第二密封部的叠组成形。在一个实施例中，模制板被相对于部件翻转，以从第一叠组转到第二叠组。在一个实施例中，每个模制板被成型为一体件。在一个实施例中，每个模制板具有芯部，该芯部将垫片支承在模制面上，该垫片被附接在芯部上并且在该垫片之间限定了密封部成形凹槽。在一个实施例中，部件是隔板，该隔板包括被设计成限定了反应流体流通通道的凹槽。本专利技术还涉及一种用于在电化学反应器部件上产生密封部的模制板，该电化学反应器部件被设计成被堆叠以便形成电化学反应器，每个部件呈板的形式并且被设置成在部件的第一面和相对的第二面上接纳密封部，模制板具有支承面和模制面，该支承面包括凹槽，该凹槽被设计成以不使密封部变形的方式接纳预先形成于部件的、支承面所压靠的面上的该密封部，该模制面具有模制表面，该模制表面用于使被沉积在部件的、模制面所压靠的面上的密封部成形。在一个实施例中，每个模制板被成型为一体件。在一个实施例中，模制板具有芯部，该芯部将垫片支承在模制面上，该垫片被附接在芯部上并且在该垫片之间限定了密封部成形凹槽。附图说明通过阅读以下仅作为示例提供的并且参照附图进行的说明，本专利技术和其优点将被更好地理解，在附图中：-图1至图4示出了用于在电化学反应器部件上，更具体地，在隔板上产生密封部的方法的接续的步骤；-图5部分地示出了利用隔板形成的电化学反应器；-图6和图7示出了用于实施制造方法的模制板。具体实施方式实施图1至图4中所示的制造方法使得能够通过在呈板的形式的部件的两个相对的面中的每一个上形成密封部来在多个电化学反应器部件上形成密封部。如图1中所示的，电化学反应器部件在这里是双极隔板2。每个隔板2用于被插入到在电化学反应器的叠组中的两个离子交换膜之间。每个隔板2包括第一面2A和第二面2B，每个面设有用于反应气体进行流通的通道4A、4B。第一面2A和第二面2B各自具有密封支承面6A、6B，该密封支承面被设置成接纳密封部，以确保与压靠该面的离子交换膜或者与相邻的隔板的密封性。优选地，密封支承面6A、6B位于隔板2的周缘处并且包围反应气体流通通道4A、4B，以便提供在该反应气体流通通道周围的密封。第一面2A和第二面2B各自具有在一条或数条封闭的线路周围延伸的密封支承面，以在隔板2上限定密封区域。第一面2A和第二面2B各自具有密封凹槽8A、8B，以接纳密封部，密封支承面6A、6B被设置在密封凹槽8A、8B的底部。替代地，密封支承面6A、6B不被设置在凹槽的底部。该制造方法利用数个相同的模制板10来实施。每个模制板10包括模制面12和支承面14。模制面12设有模制表面16，该模制表面被设置成与被沉积在隔板2的、模制板10的模制面12所压靠的面上的密封部发生接触。由于将模制板10压靠隔板12，所以模制表面16被设置成使密封部成形为具有精确的几何形状。模制表面16尤其被设置成使密封部形成为具有预定的高度H，优选地，该预定的高度被包含在例如具有+/-几微米的容限的容限范围内。在这里，模制面12包括模制凹槽18，模制表面16被设置在该模制凹槽的底部。每个模制板10的支承面14被设置成支承抵靠隔板2的面，隔板的该面设有被沉积的、被成形的和至少部分地或完全地被缩聚的密封部，而该支承面不与该密封部发生接触。支承面14包括接纳凹槽20，该接纳凹槽被设置成当隔板2的、密封部被预先形成所在的面压靠模制板10的支承面14时接纳在隔板2的该面上的密封部。接纳凹槽20被定位成位于隔板的密封支承面处，并且具有下述尺寸：该尺寸使得接纳凹槽20的壁不与在隔板2上预先形成的密封部干涉。如图1所示，模制凹槽18和接纳凹槽20被定位成彼此成一直线。模制凹槽18具有的深度P1严格小于接纳凹槽20的深度P2。现在将参照图1至图4来描述在隔板上产生密封部的方法。最初，隔板2的第一面2A和第二面2B没有密封部。在第一步骤(图1)中，在隔板2的第一面2A上沉积第一密封部22A。第一密封部22A被沉积在第一面2A的密封支承面6A上。语句“使密封部沉积”在这里是指对处于使得其能够被成形的粘性状态的密封带进行沉积。密封部被设为是合成材料的或天然可缩聚材料的。在沉积时，密封部不被缩聚。以已知的方式，例如使用具有相对于隔板可移动的注入喷嘴的自动机器以沿着密封支承面6A施加第一密封部22A，来将第一密封部2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在电化学反应器部件(2)的面上产生密封部的方法，所述电化学反应器部件用于被堆叠而形成电化学反应器，每个部件(2)呈板的形式并且具有第一面(2A)和相对的第二面(2B)，所述第一面被设计成接纳第一密封部(22A)并且所述第二面被设计成接纳第二密封部(22B)，所述方法包括：‑使所述第一密封部(22A)成形在所述部件的第一面(2A)上，所述第一密封部被至少部分地缩聚；‑使所述第二密封部(22B)沉积在所述部件的第二面(2B)上；以及‑通过压紧由所述部件与模制板(10)交替地形成的叠组来使所述第二密封部(22B)成形，每个模制板(20)具有支承面(14)和模制面(12)，所述支承面压靠一部件的第一面并且包括凹槽(20)，所述凹槽被设计成以不使所述第一密封部(22A)变形的方式接纳预先形成于所述部件的第一面(2A)上的所述第一密封部，所述模制面压靠另一部件的第二面(2B)并且具有模制表面(16)，所述模制表面用于由于压紧所述叠组而使沉积在所述另一部件的第二面上的所述第二密封部(2B)成形；以及‑使所述第二密封部(22B)至少部分地缩聚。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.16 FR 15503521.一种用于在电化学反应器部件(2)的面上产生密封部的方法，所述电化学反应器部件用于被堆叠而形成电化学反应器，每个部件(2)呈板的形式并且具有第一面(2A)和相对的第二面(2B)，所述第一面被设计成接纳第一密封部(22A)并且所述第二面被设计成接纳第二密封部(22B)，所述方法包括：-使所述第一密封部(22A)成形在所述部件的第一面(2A)上，所述第一密封部被至少部分地缩聚；-使所述第二密封部(22B)沉积在所述部件的第二面(2B)上；以及-通过压紧由所述部件与模制板(10)交替地形成的叠组来使所述第二密封部(22B)成形，每个模制板(20)具有支承面(14)和模制面(12)，所述支承面压靠一部件的第一面并且包括凹槽(20)，所述凹槽被设计成以不使所述第一密封部(22A)变形的方式接纳预先形成于所述部件的第一面(2A)上的所述第一密封部，所述模制面压靠另一部件的第二面(2B)并且具有模制表面(16)，所述模制表面用于由于压紧所述叠组而使沉积在所述另一部件的第二面上的所述第二密封部(2B)成形；以及-使所述第二密封部(22B)至少部分地缩聚。2.根据权利要求1所述的产生方法，其中，使所述第一密封部...

【专利技术属性】
技术研发人员：西尔万·特瑞德，尼古拉斯·雅克·帕斯卡勒·克莱格，皮埃尔艾蒂安·吉拉尔多，克里斯蒂安·昆特瑞，
申请(专利权)人：阿海珐能量存储公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR