燃料电池双极板密封结构及密封圈结构制造技术

本实用新型专利技术属于燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池双极板密封结构及密封圈结构。本实用新型专利技术，包括相对设置的氧化极板和还原极板，膜电极位于氧化极板和还原极板之间，所述氧化极板通过第一密封圈与膜电极密封连接，所述还原极板通过第二密封圈与膜电极密封连接，所述第一密封圈和第二密封圈靠近膜电极的一侧均突出有至少一个密封唇，所述密封唇分别压设在膜电极的两侧，所述第一密封圈远离密封唇的一端压设在氧化极板上，所述第二密封圈远离密封唇的一端压设在还原极板上。本实用新型专利技术在传统密封圈表面又设计有突起的密封唇，装配后密封唇分别压设在膜电极两侧，解决了极板和膜电极组装精度所产生的偏移导致密封性降低的问题。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池双极板密封结构及密封圈结构
本技术属于燃料电池
，尤其涉及一种燃料电池双极板密封结构及密封圈结构。
技术介绍
在燃料电池电堆中，燃料气体或液体与氧气通过电化学反应，产生电能、热能和水，产生的热能通过媒介冷却水进行散热，其中通过密封圈将各个流体分隔开来，防止串流或泄露，影响燃料电池的性能和安全。目前燃料电池电堆的密封采用在双极板上预加工一定尺寸规格的密封槽。但膜电极组件中质子交换膜及膜电极护边或边框在密封区域的部分刚性不足，使用传统密封圈横截面为圆形、矩形的密封圈，装配单电池时因装配精度问题造成偏移，密封性无法保障。若使用密封垫增加密封横截面，则造成密封材料横向变形时空间不足，需要更强的压紧力解决密封问题。例如，中国技术专利公开了一种燃料电池双极板密封结构[申请号：201920088270.0]，该技术包括两分别设置在阴极板和阳极板密封圈对应位置的凸台，两所述凸台上均涂覆有固化后具有一定厚度和弹性变形量的胶水。该技术采用的即是横截面为矩形的密封圈，故仍具有上述的装配单电池时因装配精度问题造成偏移，密封性无法保障的问题。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述问题，提供一种燃料电池双极板密封结构及密封圈结构。为达到上述目的，本技术采用了下列技术方案：一种燃料电池双极板密封结构及密封圈结构，包括相对设置的氧化极板和还原极板，膜电极位于氧化极板和还原极板之间，所述氧化极板通过第一密封圈与膜电极密封连接，所述还原极板通过第二密封圈与膜电极密封连接，所述第一密封圈和第二密封圈靠近膜电极的一侧均突出有至少一个密封唇，所述密封唇分别压设在膜电极的两侧，所述第一密封圈远离密封唇的一端压设在氧化极板上，所述第二密封圈远离密封唇的一端压设在还原极板上。在上述的燃料电池双极板密封结构及密封圈结构中，所述膜电极两侧密封唇的个数一侧为奇数，一侧为偶数。在上述的燃料电池双极板密封结构及密封圈结构中，所述膜电极一侧的密封唇的个数较另一侧的密封唇的个数多一个。在上述的燃料电池双极板密封结构及密封圈结构中，所述密封唇的横截面呈梯形，且梯形上底长短大于梯形下底长度的二分之一。在上述的燃料电池双极板密封结构及密封圈结构中，所述密封唇的横截面呈圆弧形，且圆弧弧度为90-180度。在上述的燃料电池双极板密封结构及密封圈结构中，所述密封唇的横截面呈椭圆形，且密封唇的厚度小于第一密封圈和第二密封圈的厚度。在上述的燃料电池双极板密封结构及密封圈结构中，所述还原极板两侧各设有一块氧化极板。在上述的燃料电池双极板密封结构及密封圈结构中，所述还原极板表面具有若干突出还原极板的导向突筋，相邻两根导向突筋之间具有气流导向槽。与现有的技术相比，本技术的优点在于：本技术在传统密封圈表面又设计有突起的密封唇，装配后密封唇分别压设在膜电极两侧，且两侧密封唇为奇偶数构造，解决了极板和膜电极组装精度所产生的偏移导致密封性降低的问题，同时解决了密封圈因承受过多应力造成燃料电池电堆组装时压力不足的问题。附图说明图1是本技术的爆炸图；图2是本技术的立体图；图3是本技术的剖视图；图4是图3中A处的放大图；图5是实施例1中密封唇的剖视图；图6是实施例2中密封唇的剖视图；图7是实施例3中密封唇的剖视图；图中：氧化极板1、还原极板2、膜电极3、第一密封圈4、第二密封圈5、密封唇6、导向突筋21、气流导向槽22。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步详细的说明。实施例1本实施例提供一种燃料电池双极板密封结构及密封圈结构，结合图1-4所示，一种燃料电池双极板密封结构及密封圈结构，包括相对设置的氧化极板1和还原极板2，膜电极3位于氧化极板1和还原极板2之间，使用时，空气通入至还原极板2表面，空气中的氧气在还原极板2表面发生还原反应，氢气或甲醇等还原性气体或液体通入至氧化极板1表面，发生氧化反应，所述氧化极板1通过第一密封圈4与膜电极3密封连接，所述还原极板2通过第二密封圈5与膜电极3密封连接，第一密封圈4和第二密封圈5起到密闭空间的作用，防止气体或液体外泄，所述第一密封圈4和第二密封圈5靠近膜电极3的一侧均突出有至少一个密封唇6，所述密封唇6分别压设在膜电极3的两侧，所述第一密封圈4远离密封唇6的一端压设在氧化极板1上，所述第二密封圈5远离密封唇6的一端压设在还原极板2上。优选地，所述膜电极3两侧密封唇6的个数一侧为奇数，一侧为偶数。本技术在传统密封圈表面又设计有突起的密封唇6，装配后密封唇6分别压设在膜电极3两侧，且两侧密封唇6为奇偶数构造，解决了氧化极板1、还原极板2和膜电极3组装精度所产生的偏移导致密封性降低的问题，同时解决了密封圈因承受过多应力造成燃料电池电堆组装时压力不足的问题进一步优选地，所述膜电极3一侧的密封唇6的个数较另一侧的密封唇6的个数多一个，这样能提高膜电极3两侧受到的挤压力均衡分布。如图5所示，所述密封唇6的横截面呈梯形，且梯形上底长短大于梯形下底长度的二分之一，这样能极大的提高密封接触面，保证密封效果，同时，受压后密封唇6可发生一定程度的形变，挤压密封唇6与密封唇6之间的空间，起到缓冲的作用。如图1所示，所述还原极板2两侧各设有一块氧化极板1，即还原极板2和氧化极板1依次间隔分布，这样能提高极板的利用率。如图1所示，所述还原极板2表面具有若干突出还原极板2的导向突筋21，相邻两根导向突筋21之间具有气流导向槽22，空气通过气流导向槽22流至还原极板2表面，气流导向槽22发挥了气流整流器的作用，将进气过程中，不规则流动的气流变为规则流动气流。实施例2本实施例提供一种燃料电池双极板密封结构及密封圈结构，其具体结构与实施例1中记载的具体结构大体相同，不同之处仅在于密封唇6所采用的具体形状，如图6所示，所述密封唇6的横截面呈圆弧形，且圆弧弧度为90-180度，其作用与实施例1中密封唇6的作用相同，故在此不再赘述。实施例3本实施例提供一种燃料电池双极板密封结构及密封圈结构，其具体结构与实施例1中记载的具体结构大体相同，不同之处仅在于密封唇6所采用的具体形状，如图7所示，所述密封唇6的横截面呈椭圆形，且密封唇6的厚度小于第一密封圈4和第二密封圈5的厚度，其作用与实施例1中密封唇6的作用相同，故在此不再赘述。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本技术精神作举例说明。本技术所属
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本技术的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管本文较多地使用了氧化极板1、还原极板2、膜电极3、第一密封圈4、第二密封圈5、密封唇6、导向突筋21、气流导向槽22等术语，但并不排除使用其它术语的可能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池双极板密封结构及密封圈结构，包括相对设置的氧化极板(1)和还原极板(2)，膜电极(3)位于氧化极板(1)和还原极板(2)之间，所述氧化极板(1)通过第一密封圈(4)与膜电极(3)密封连接，所述还原极板(2)通过第二密封圈(5)与膜电极(3)密封连接，其特征在于：所述第一密封圈(4)和第二密封圈(5)靠近膜电极(3)的一侧均突出有至少一个密封唇(6)，所述密封唇(6)分别压设在膜电极(3)的两侧，所述第一密封圈(4)远离密封唇(6)的一端压设在氧化极板(1)上，所述第二密封圈(5)远离密封唇(6)的一端压设在还原极板(2)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池双极板密封结构及密封圈结构，包括相对设置的氧化极板(1)和还原极板(2)，膜电极(3)位于氧化极板(1)和还原极板(2)之间，所述氧化极板(1)通过第一密封圈(4)与膜电极(3)密封连接，所述还原极板(2)通过第二密封圈(5)与膜电极(3)密封连接，其特征在于：所述第一密封圈(4)和第二密封圈(5)靠近膜电极(3)的一侧均突出有至少一个密封唇(6)，所述密封唇(6)分别压设在膜电极(3)的两侧，所述第一密封圈(4)远离密封唇(6)的一端压设在氧化极板(1)上，所述第二密封圈(5)远离密封唇(6)的一端压设在还原极板(2)上。


2.如权利要求1所述的燃料电池双极板密封结构及密封圈结构，其特征在于：所述膜电极(3)两侧密封唇(6)的个数一侧为奇数，一侧为偶数。


3.如权利要求2所述的燃料电池双极板密封结构及密封圈结构，其特征在于：所述膜电极(3)一侧的密封唇(6)的个数较另一侧的密封唇(6)的个数多一个。...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴玉涛，
申请(专利权)人：浙江氢谷智能装备科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33