一种甲醇燃料电池外壳及其制备方法技术

一种甲醇燃料电池外壳，包括底壳、上盖，在底壳的中部由左至右具有三个隔离板，在底壳的右侧中部下端有一个开孔，三只隔离板的左侧中部下端各有一个开孔，上盖和底壳一体成型，左端一个阳极甲醇储槽前端有一个方形开口，底壳的前端横向有个开口槽，底壳的右端纵向有个开口槽，四个阳极甲醇储槽的前内侧端左右两部各有一个插槽，上盖位于底壳的上端，上盖的前端横向分布有四个插口，每组DMFC第一只集流体、核心部件、第二只集流体组成的发电体直接经上盖其中一个插口插入其中一个阳极甲醇储槽前内侧端左右两部插槽的槽内。本发明专利技术用3D打印技术打印DMFC的壳体，成品精度高，能方便实现DMFC核心部件串联，不会造成混连短路，核心部件损坏后能方便更换。

【技术实现步骤摘要】
一种甲醇燃料电池外壳及其制备方法
本专利技术涉及燃料电池领域，特别一种甲醇燃料电池外壳及其制备方法。
技术介绍
由于化石能源的持续消耗和环境污染的日益严重，世界各国竞相开发新能源和可持续能源，包括太阳能、风能和氢能等。燃料电池(FuelCell,FC)作为一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能不经过燃烧而直接转化为电能的发电装置，因其能量转换效率高，环境友好、使用方便，在能量转化过程中不受卡诺循环限制而引起广泛关注，极具应用前景。燃料电池中的直接甲醇燃料电池DMFC(DirectMethanolFuelCell,DMFC)是直接利用甲醇水溶液作为燃料的一种质子交换膜燃料电池，具有体积小、重量轻、系统结构简单、燃料来源丰富、价格低廉、储存携带方便、安全性高等优点，因而在手机、笔记本电脑、摄像机等小型民用电源和军事上的单兵携带电源等方面具有极大竞争优势，根据文献报道，直接甲醇燃料电池的标准单电位达到1.183V，通过计算可知DMFC理论能量转化效率达92.5%。DMFC主要结构包括阳极甲醇储槽、集流体、密封圈、产生电能的核心部件、阴极支撑板，现有的DMFC的布置方式，一般是将每组DMFC第一只集流体、第一只密封圈、核心部件、第二只密封圈、第二只集流体组成的发电体用螺杆螺母连接在一起，然后再放入阳极甲醇储槽、阴极支撑板之间，阴极支撑板分前后两排，阳极甲醇储槽位于中间，每排安装三组DMFC，六组DMFC的核心部件（就是产生电能的部件）通过导线串联在一起，从而为外部提供电能；由于将六组DMFC的核心部件分别安装在外壳的前后两端，串联时导线有出现混连的几率，导致电池短路；而且受到结构所限，更换时由于需要螺杆螺母固定，在进行核心部件更换时极其不便。三维立体打印机（3D打印）是二十世纪八十年代末九十年代初兴起、并迅速发展起来的新兴先进制造技术，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过计算机控制喷头逐层打印的方式来构造物体的技术。是CAD、数控技术、激光技术以及材料科学与工程技术的集成。它可以自动、快速地将设计思想物化为具有一定结构和功能的原型或直接制造零部件，从而可对产品设计进行快速评价、修改，以响应市场需求，提高企业的竞争能力，其打印出的部件还具有精密度高等优点。基于上述，提供一种利用3D打印技术打印DMFC的壳体，制得的成品精度高，而且能方便实现DMFC核心部件产生电能的部位串联，以及损坏后核心部件能方便更换的DMFC壳体及其制备方法显得尤为必要。
技术实现思路
为了克服现有的直接甲醇燃料电池DMFC使用的壳体因结构所限，在多只DMFC核心产生电能部件串联时，容易导致混连、进而导致电池短路，以及DMFC核心产生电能部件损坏时更换不方便的弊端，本专利技术提供了利用3D打印技术打印DMFC的壳体，制得的成品精度高，而且能方便实现DMFC核心部件产生电能的部位串联，不会造成混连短路，且核心部件损坏后能方便更换的一种甲醇燃料电池外壳及其制备方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种甲醇燃料电池外壳，其特征在于包括底壳、上盖，在底壳的中部由左至右具有三个隔离板，三个隔离板将底壳分割为四个独立的空间作为四个阳极甲醇储槽，在底壳的右侧中部下端有一个开孔，三只隔离板的左侧中部下端各有一个开孔，上盖和底壳一体成型，左端一个阳极甲醇储槽前端有一个方形开口，底壳的前端横向有一个开口槽，底壳的右端纵向有一个开口槽，底壳前端横向开口槽、底壳右端纵向开口槽和底壳右侧中部下端开孔相通，四个阳极甲醇储槽的前内侧端左右两部各有一个插槽，上盖位于底壳的上端，上盖的前端横向分布有四个插口，四个插口刚好和四个阳极甲醇储槽的前内侧端左右两部的插槽位置一致，四组DMFC中，每组DMFC第一只集流体、核心部件、第二只集流体组成的发电体直接经上盖其中一个插口插入其中一个阳极甲醇储槽前内侧端左右两部插槽的槽内，每组DMFC的第一只集流体的后侧、第二只集流体的前侧左右两端分别位于其中一个阳极甲醇储槽前内侧端左右两部插槽的槽内，第一只集流体和第二只集流体的上端位于上盖插口上端。一种甲醇燃料电池外壳的制备方法，通过3D打印机打印甲醇燃料电池的外壳，共分为三个步骤实现外壳的打印，步骤1，在PC机应用软件内输入打印数据；步骤2，设置打印的参数，参数包括打印速度；步骤3，开机打印，3D打印机依次打印出底壳、上盖。所述的打印材料是粉末塑料材料。本专利技术有益效果是：本专利技术应用先进的3D打印技术制作DMFC的壳体，制得的成品精度高，每组DMFC第一只集流体、核心部件、第二只集流体组成的发电体直接经上盖其中一个插口插入其中一个阳极甲醇储槽前内侧端左右两部插槽的槽内，每组DMFC的第一只集流体的后侧、第二只集流体的前侧左右两端分别位于其中一个阳极甲醇储槽前内侧端左右两部插槽的槽内，第一只集流体和第二只集流体的上端位于上盖插口上端，四组DMFC由左至右处于横向分布状态，由于是横向由左至右依次分布，四组DMFC的核心部件正负两极相邻，所以四组DMFC的核心部件串联时，出现混连的几率很小，有效防止了现有DMFC使用的壳体，多组串联时容易出现混连几率的弊端；由于，每组DMFC的第一只集流体和第二只集流体的上端位于上盖插口上端，所以需要更换其中一组或多组损坏的DMFC时，直接将DMFC从插口内拔出即可。使用中在甲醇从底壳右侧中部下端开孔、底壳右端纵向开口槽、底壳前端横向开口槽、左端一个阳极甲醇储槽前端方形开口、三只隔离板的左侧中部下端三个开孔流入四个阳极甲醇储槽内后，在甲醇和四组DMFC的核心部件作用下，处于串联的四组DMF产生出电能，为外部供电。本专利技术用3D打印技术打印DMFC的壳体，制得的成品精度高，而且能方便实现DMFC核心部件产生电能的部位串联，不会造成混连短路，不需要螺杆螺母和密封圈进行DMFC的固定，安装四组DMFC方便，而且在损坏时能方便更换。基于上述，所以本专利技术具有好的应用前景。附图说明以下结合附图和实施例将本专利技术做进一步说明。图1是本专利技术底壳结构示意图。图2是本专利技术整体结构示意图。具体实施方式图1、2中所示，一种甲醇燃料电池外壳，包括底壳1、上盖2，在底壳1的中部由左至右具有三个隔离板1-1，三个隔离板1-1将底壳分割为四个独立的空间作为四个阳极甲醇储槽1-2，在底壳1的右侧中部下端有一个开孔1-3，三只隔离板的左侧中部下端各有一个开孔1-4，上盖2和底壳1一体成型，左端一个阳极甲醇储槽前端有一个方形开口1-5，底壳的前端横向有一个开口槽1-6，底壳的右端纵向有一个开口槽1-7，底壳1前端横向开口槽1-6、底壳右端纵向开口槽1-7和底壳右侧中部下端开孔1-3相通，四个阳极甲醇储槽1-2的前内侧端左右两部各有一个插槽1-8，上盖2位于底壳1的上端，上盖2的前端横向分布有四个插口2-1，四个插口2-1刚好和四个阳极甲醇储槽的前内侧端左右两部的插槽1-8位置一致，四组DMFC中，每组DMFC第一只集流体、核心部件、第二只集流体组成的发电体直接经上盖其中一个插口2-1插入其中一个阳极甲醇储槽前内侧端左右两部插槽1-8的槽内，每组DMFC的第一只集流体的后侧、第二只集流体的前侧左右两端分别位于其中一个阳极甲醇储槽前内侧端左右两部插槽1-8的槽内，第一只集本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种甲醇燃料电池外壳，其特征在于包括底壳、上盖，在底壳的中部由左至右具有三个隔离板，三个隔离板将底壳分割为四个独立的空间作为四个阳极甲醇储槽，在底壳的右侧中部下端有一个开孔，三只隔离板的左侧中部下端各有一个开孔，上盖和底壳一体成型，左端一个阳极甲醇储槽前端有一个方形开口，底壳的前端横向有一个开口槽，底壳的右端纵向有一个开口槽，底壳前端横向开口槽、底壳右端纵向开口槽和底壳右侧中部下端开孔相通，四个阳极甲醇储槽的前内侧端左右两部各有一个插槽，上盖位于底壳的上端，上盖的前端横向分布有四个插口，四个插口刚好和四个阳极甲醇储槽的前内侧端左右两部的插槽位置一致，四组DMFC中，每组DMFC第一只集流体、核心部件、第二只集流体组成的发电体直接经上盖其中一个插口插入其中一个阳极甲醇储槽前内侧端左右两部插槽的槽内，每组DMFC的第一只集流体的后侧、第二只集流体的前侧左右两端分别位于其中一个阳极甲醇储槽前内侧端左右两部插槽的槽内，第一只集流体和第二只集流体的上端位于上盖插口上端。

【技术特征摘要】
1.一种甲醇燃料电池外壳，其特征在于包括底壳、上盖，在底壳的中部由左至右具有三个隔离板，三个隔离板将底壳分割为四个独立的空间作为四个阳极甲醇储槽，在底壳的右侧中部下端有一个开孔，三只隔离板的左侧中部下端各有一个开孔，上盖和底壳一体成型，左端一个阳极甲醇储槽前端有一个方形开口，底壳的前端横向有一个开口槽，底壳的右端纵向有一个开口槽，底壳前端横向开口槽、底壳右端纵向开口槽和底壳右侧中部下端开孔相通，四个阳极甲醇储槽的前内侧端左右两部各有一个插槽，上盖位于底壳的上端，上盖的前端横向分布有四个插口，四个插口刚好和四个阳极甲醇储槽的前内侧端左右两部的插槽位置一致，四组DMFC中，每组DMFC第一只集流体、核心部件、第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：王程程，侯冰雪，吴馨芳，
申请(专利权)人：深圳职业技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44