用于燃料电池的弹性体电池框架及其制造方法以及使用其的单元电池技术

本发明专利技术涉及一种形成燃料电池堆的单元电池的弹性体电池框架，其可包括：插入件，在该插入件中膜电极组件和一对气体扩散层彼此结合；以及弹性体框架，其设置成围绕插入件的侧表面的边缘以及插入件的上表面和下表面之一，其中插入件的侧表面位于插入件的上表面和下表面之间，并且弹性体框架通过热结合与插入件的表面的边缘和插入件的侧表面形成为一体结构。

Elastomer cell frame for fuel cell, its manufacturing method and cell using it

【技术实现步骤摘要】
用于燃料电池的弹性体电池框架及其制造方法以及使用其的单元电池
本专利技术涉及一种用于燃料电池的弹性体电池框架及其制造方法以及具有该弹性体电池框架的单元电池。更具体地，本专利技术涉及一种用于燃料电池的弹性体电池框架及其制造方法以及具有该弹性体电池框架的单元电池，该弹性体电池框架配置为使得由热塑性弹性体(TPE)制成的片状弹性体框架与膜电极组件和气体扩散层结合成一体结构，而无需使用粘合构件。
技术介绍
燃料电池是指通过电化学反应将燃料的化学能转化为电能的发电装置。燃料电池不仅为工业用途、家庭用途和车辆提供驱动力，而且还可为诸如便携式设备的小型电子产品提供动力。近来，燃料电池的应用已逐渐扩展为高效以及清洁能源。常规的燃料电池堆的单元电池配置为使得膜电极组件(MEA)布置在最内侧位置。MEA配置有允许质子穿过的聚合物电解质膜(PEM)，以及在PEM的相对侧上设置的催化剂层，即阴极和阳极。此外，一对隔板分别设置在MEA的一个表面和相对的表面上，即阴极和阳极所位于的外侧部分，并用于供应反应气体以及排出由反应产生的产物水。在此，气体扩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于燃料电池的弹性体电池框架，所述弹性体电池框架构成燃料电池堆的单元电池，所述弹性体电池框架包括：/n插入件，包括膜电极组件和分别设置在所述膜电极组件的上表面和下表面上并结合在其上的一对气体扩散层；和/n弹性体框架构件，设置在所述插入件的外部区域中，/n其中，所述弹性体框架构件设置成围绕所述插入件的侧表面以及所述插入件的上表面和下表面之一，其中所述插入件的侧表面位于所述插入件的上表面和下表面之间，并且所述弹性体框架构件通过热结合与所述插入件的上表面和下表面之一以及所述插入件的侧表面形成为一体结构。/n

【技术特征摘要】
20181212 KR 10-2018-01601121.一种用于燃料电池的弹性体电池框架，所述弹性体电池框架构成燃料电池堆的单元电池，所述弹性体电池框架包括：
插入件，包括膜电极组件和分别设置在所述膜电极组件的上表面和下表面上并结合在其上的一对气体扩散层；和
弹性体框架构件，设置在所述插入件的外部区域中，
其中，所述弹性体框架构件设置成围绕所述插入件的侧表面以及所述插入件的上表面和下表面之一，其中所述插入件的侧表面位于所述插入件的上表面和下表面之间，并且所述弹性体框架构件通过热结合与所述插入件的上表面和下表面之一以及所述插入件的侧表面形成为一体结构。


2.如权利要求1所述的弹性体电池框架，
其中，所述热结合是热压结合、超声波结合、高频结合、振动结合、红外结合、辐射热结合、压延结合和激光结合中的一种。


3.如权利要求1所述的弹性体电池框架，
其中，所述弹性体框架构件包括插入件容纳孔，所述插入件设置在所述插入件容纳孔中，以及
其中，所述插入件容纳孔的内周表面包括围绕所述插入件的上表面和下表面之一以及所述插入件的侧表面的台阶部。


4.如权利要求3所述的弹性体电池框架，
其中，所述弹性体框架构件包括热结合部，所述热结合部具有：
第一热结合部，在所述第一热结合部中，所述弹性框架构件的台阶部与所述插入件的上表面和下表面之一彼此面对并热结合在一起；和
第二热结合部，其呈凹形，在所述第二热结合部中，所述插入件的侧表面热结合至所述第二热结合部。


5.如权利要求1所述的弹性体电池框架，
其中，在所述弹性体框架构件的第一侧上设置有多个入口歧管通孔，反应气体和冷却剂通过所述入口歧管通孔引入，以及
其中，在所述弹性体框架构件的与所述入口歧管通孔相对的第二侧上设置有多个出口歧管通孔，所述反应气体和所述冷却剂通过所述出口歧管通孔排出。


6.如权利要求1所述的弹性体电池框架，
其中，所述弹性体框架构件的上表面和下表面中的至少一个设置有沿所述插入件的外部区域围绕所述插入件的至少一个突起密封件。


7.如权利要求6所述的弹性体电池框架，
其中，所述至少一个突起密封件包括形成在所述弹性体框架构件的上表面上的第一对突起密封件，以及
其中，所述至少一个突起密封件包括形成在所述弹性体框架构件的下表面上的第二对突起密封件。


8.如权利要求7所述的弹性体电池框架，
其中，形成在所述弹性体框架构件的上表面上的所述第一对突出密封件以及形成在所述弹性体框架构件的下表面上的所述第二对突出密封件沿相同的垂直轴线对准。


9.如权利要求1所述的弹性体电池框架，其中，所述弹性体框架构件由热塑性弹性体形成。


10.如权利要求1所述的弹性体电池框架，其中，所述弹性体框架构件形成为片状。


11.一种制造用于燃料电池的弹性体电池框架的方法，所述弹性体电池框架构成燃料电池堆的单元电池，所述方法包括以下步骤：
通过在膜电极组件的上表面和下表面上结合气体扩散层来制备插入件；
制备弹性体框架构件；
放置所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑柄宪，刘镇赫，许诚日，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR