一种三重密封水道双极板及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种三重密封水道双极板及其制备方法，其中，所述三重密封水道双极板包括阳极板和阴极板，所述阳极板和所述阴极板通过压合连接在一起，所述阳极板底端开设有阳极胶槽，所述阴极板顶端开设有阴极胶槽，所述阳极胶槽的宽度小于所述阴极胶槽的宽度，所述阳极胶槽的中心轴线与所述阴极胶槽的中心轴线处于同一竖直平面上，所述阴极胶槽中粘接固定有密封件，所述密封件的高度大于阳极胶槽与阴极胶槽的深度之和。本发明专利技术提供的三重密封水道双极板，结构简单，具有良好的密封性，双极板由单极板压合而成，可以拆分，具有可重复利用性。

A bipolar plate with triple seal channel and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种三重密封水道双极板及其制备方法
本专利技术涉及燃料电池
，具体为一种三重密封水道双极板及其制备方法。
技术介绍
燃料电池利用燃料与氧气生成水的化学转化用于产生电能燃料电池包含有所谓的膜电极单元作为核心组件，膜电极单元是由可传导质子的膜和分别布置在膜两侧的电极(阳极和阴极)构成的联合体。此外，气体扩散层(GDL)可以在膜电极单元两侧地布置在电极的背向膜的侧面上。燃料电池一般通过大量的、堆叠布置的膜电极单元构成，这些膜电极单元的电功率相互叠加。在燃料电池工作中，燃料、尤其氢气H2或者含氢气的混合气被导向阳极，在阳极进行H2向H+的电化学式的氧化以释放出电子。通过电解质或者使反应室气密地相互分开的并且电绝缘的膜进行质子H+从阳极室向阴极室的(与水结合的或者不含水的)输送。在阳极制备的电子通过电路导向阴极。氧气或者含氧的混合气被导向阴极，以便通过吸收电子从O2到O2-的还原。同时在阴极室该氧离子与通过膜输送的质子反应生成水。相比于其他的发电系统，燃料电池通过化学能向电能的直接转化由于不必考虑卡诺因子而实现了更好的效率。传统燃料电池由多个双极板膜电极堆叠形成，双极板中的冷却水流场由两块带有水流道的单极板粘合而成，但是现有的双极板粘合后无法拆开，且单极板之间往往存在缝隙，导致密封性不佳。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种三重密封水道双极板，所述三重密封水道双极板包括阳极板(1)和阴极板(2)，其特征在于：所述阳极板(1)和阴极板(2)通过压合连接在一起，所述阳极板(1)底端开设有阳极胶槽(3)，所述阴极板(2)顶端开设有阴极胶槽(4)，所述阳极胶槽(3)的宽度小于阴极胶槽(4)的宽度，所述阳极胶槽(3)的中心轴线与所述阴极胶槽(4)的中心轴线处于同一竖直平面上，所述阴极胶槽(4)中粘接固定有密封件(5)，所述密封件(5)的高度大于所述阳极胶槽(3)与所述阴极胶槽(4)的深度之和。进一步地，所述密封件(5)为具有密封功能的弹性材料。进一步地，所述密封件(5)为UV(UltravioletRays，紫外光线)胶。进一步地，所述阳极胶槽(3)和所述阴极胶槽(4)边缘处均做倒角处理。进一步地，所述阳极胶槽(3)为弧形槽。进一步地，所述阳极板(1)的底端四角处均设置有若干凸块(6)，所述阴极板(2)的上端面开设有与凸块(6)相对应的凹槽(7)，所述凸块(6)与所述凹槽(7)之间为过盈配合。本专利技术还提供一种上述所述的三重密封水道双极板的制备方法，包括如下步骤：S1、在阳极板(1)和阴极板(2)表面分别开设阳极胶槽(3)和阴极胶槽(4)，所述阳极胶槽(3)和所述阴极胶槽(4)的中线对齐；S2、在所述阴极胶槽(4)中均匀注射弹性密封材料，所述弹性密封材料冷却后形成密封件(5)；S3、将所述阳极板(1)和所述阴极板(2)压紧连接成为一体，形成所述三重密封水道双极板。进一步地，所述弹性密封材料的厚度为0.5-1mm(毫米)。进一步地，所述步骤S1中还包括：所述阳极板(1)的底端四角处均设置有若干凸块(6)，所述阴极板(2)的上端面开设有与凸块(6)相对应的凹槽(7)，所述凸块(6)与所述凹槽(7)之间为过盈配合。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过设计不同宽度的胶槽，并在较宽的阴极胶槽中注射密封材料，密封件与较窄的阳极胶槽的内侧壁相贴合、变形、压紧，从而形成了密封件与阳极胶槽之间、密封件与阴极胶槽之间、阳极胶槽与阴极胶槽之间的多层密封结构，提高了双极板的密封性，且双极板由单极板压结组成，不再是粘接固定不可拆分的整体，在部分损坏后，完好的一部分依然可以拆下重复利用。附图说明图1为本专利技术第一实施例提供的一种三重密封水道双极板的结构示意图；图2为本专利技术第四实施例提供的一种三重密封水道双极板的结构示意图；图3为本专利技术第五实施例提供的一种三重密封水道双极板中凸块和凹槽的结构示意图；图中：1-阳极板，2-阴极板，3-阳极胶槽，4-阴极胶槽，5-密封件，6-凸块，7-凹槽。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参阅图1，本专利技术第一实施例提供一种技术方案：一种三重密封水道双极板，包括阳极板1和阴极板2，所述阳极板1和阴极板2通过压合连接在一起，所述阳极板1底端开设有阳极胶槽3，所述阴极板2顶端开设有阴极胶槽4，所述阳极胶槽3的宽度小于阴极胶槽4的宽度，所述阳极胶槽3的中心轴线与阴极胶槽4的中心轴线处于同一竖直平面上，所述阴极胶槽4中粘接固定有密封件5，所述密封件5的高度大于阳极胶槽3与阴极胶槽4的深度之和。本专利技术第一实施例通过设计不同宽度的胶槽，并在较宽的阴极胶槽中注射密封材料，密封件与较窄的阳极胶槽的内侧壁相贴合、变形、压紧，从而形成了密封件与阳极胶槽之间、密封件与阴极胶槽之间、阳极胶槽与阴极胶槽之间的多层密封结构，提高了双极板的密封性，且双极板由单极板压结组成，不再是粘接固定不可拆分的整体，在部分损坏后，完好的一部分依然可以拆下重复利用。具体地，所述密封件5为具有密封功能的弹性材料。本专利技术第二实施例提供的一种三重密封水道双极板，与第一实施例的区别在于：所述密封件5为UV胶，其余与第一实施例相同。UV胶又称光敏胶、紫外光固化胶，UV胶是指必须通过紫外线光照射才能固化的一类胶粘剂，UV胶的使用，可以进一步提高所述三重密封水道双极板的性能。本专利技术第三实施例提供的一种三重密封水道双极板，与第一实施例的区别在于：所述阳极胶槽3和阴极胶槽4边缘处均做倒角处理，其余与第一实施例相同。本专利技术第四实施例提供的一种三重密封水道双极板，与第一实施例的区别在于：所述阳极胶槽3为弧形槽，其余与第一实施例相同。本专利技术第五实施例提供的一种三重密封水道双极板，与第一实施例的区别在于：所述阳极板1的底端四角处均设置有若干凸块6，所述阴极板2的上端面开设有与凸块6相对应的凹槽7，所述凸块6与凹槽7之间为过盈配合，其余与第一实施例相同。通过在阳极板的底端四角处均设置有凸块，在阴极板2的上端面开设与凸块相对应的凹槽，凸块与凹槽相互配合，进一步增加了双极板的稳定性和密封性。本专利技术第六实施例提供一种三重密封水道双极板的制备方法，包括如下步骤：S1、在阳极板(1)和阴极板(2)表面分别开设阳极胶槽(3)和阴极胶槽(4)，所述阳极胶槽(3)和所述阴极胶槽(4)的中线对齐；S2、在所述阴极胶槽(4)中均匀注射弹性密封材料，所述弹性密封材料冷却后形成密封件(5)；S3、将所述阳极板(1)和所述阴极板(2)压紧连接成为一体，形成所述三重密封水道双极板。本专利技术第六实施例提供一种三重密封水道双极板的制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三重密封水道双极板，包括阳极板(1)和阴极板(2)，其特征在于：所述阳极板(1)和阴极板(2)通过压合连接在一起，所述阳极板(1)底端开设有阳极胶槽(3)，所述阴极板(2)顶端开设有阴极胶槽(4)，所述阳极胶槽(3)的宽度小于阴极胶槽(4)的宽度，所述阳极胶槽(3)的中心轴线与所述阴极胶槽(4)的中心轴线处于同一竖直平面上，所述阴极胶槽(4)中粘接固定有密封件(5)，所述密封件(5)的高度大于所述阳极胶槽(3)与所述阴极胶槽(4)的深度之和。/n

【技术特征摘要】
1.一种三重密封水道双极板，包括阳极板(1)和阴极板(2)，其特征在于：所述阳极板(1)和阴极板(2)通过压合连接在一起，所述阳极板(1)底端开设有阳极胶槽(3)，所述阴极板(2)顶端开设有阴极胶槽(4)，所述阳极胶槽(3)的宽度小于阴极胶槽(4)的宽度，所述阳极胶槽(3)的中心轴线与所述阴极胶槽(4)的中心轴线处于同一竖直平面上，所述阴极胶槽(4)中粘接固定有密封件(5)，所述密封件(5)的高度大于所述阳极胶槽(3)与所述阴极胶槽(4)的深度之和。


2.根据权利要求1所述的三重密封水道双极板，其特征在于：所述密封件(5)为具有密封功能的弹性材料。


3.根据权利要求2所述的三重密封水道双极板，其特征在于：所述密封件(5)为UV胶。


4.根据权利要求1所述的三重密封水道双极板，其特征在于：所述阳极胶槽(3)和所述阴极胶槽(4)边缘处均做倒角处理。


5.根据权利要求1所述的一种可重复利用的三重密封水道双极板，其特征在于：所述阳极胶槽(3)为弧形槽。


6.根据权利要求1所述的一种可重复利用的三重密封水道双极板，其特征在于：所述阳极板(1)的底端四角处均设置有若干凸块(6)，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华农，高鹏然，王猛，
申请(专利权)人：深圳市雄韬电源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44