一种燃料电池膜电极的热压装置和车辆制造方法及图纸

技术编号:30257124 阅读:45 留言:0更新日期:2021-10-09 20:55
本公开提供一种燃料电池膜电极的热压装置和车辆,燃料电池膜电极的热压装置包括:第一热压部件和第二热压部件,膜电极放置于第一热压部件上或放置于第二热压部件上,第一热压部件相对于第二热压部件运动至与第二热压部件贴合并对膜电极进行热压;第二热压部件上能根据膜电极的大小和形状形成与膜电极的大小和形状相匹配的凹槽,膜电极放置于凹槽中,第一热压部件能形成与膜电极的大小和形状相匹配的凸起,使得凸起与凹槽的形状和大小匹配、凸起插入凹槽中。根据本公开能根据不同尺寸的膜电极而形成不同的模具结构,即将热压结构和模具结构形成为一体结构,解决质子交换膜燃料电池热压板存在不同尺寸膜电极需安装不同模具的问题。具的问题。具的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池膜电极的热压装置和车辆


[0001]本公开涉及燃料电池
,具体涉及一种燃料电池膜电极的热压装置和车辆。

技术介绍

[0002]质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种零排放、高效率与高功率米芾的发电装置,特别是在新能源交通动力应用方面具有极其诱人的前景。膜电极 (MEA)是多项物质传输和电化学反应场所,是燃料电池的核心部件,主要由催化剂、质子交换膜及其溶液、气体扩散层、边框膜等制备而成,其制备将直接决定燃料电池的整体性能、寿命和成本。膜电极的制备工艺一直是燃料电池领域的核心技术。在膜电极的粘合热压过程主要包括边框的热压和碳纸的热压,在其热压过程中若温度、压力控制不当,可能会造成质子交换膜发生皱缩、边框产生气泡、碳纸被压碎等一些列的问题的发生,造成膜电极性能降低或失效。
[0003]专利号为CN205810958U的专利公开了一种燃料电池膜电极热压模具,包括上模板、与上模板结构相同的下模板和用于将上模板与下模板和在一起的紧固装置;上模板及下模板从内到外依次均包括平板中心开有槽的开槽平板、平板塞和尺寸与槽的尺寸像对应于盖住槽的盖板;开槽平板的四周设有边框,槽的区域内设有多个等间距的吸附孔,槽的边框正面刻有孔;平板塞上设有多个与吸附孔相对应用于堵住吸附孔的圆柱体。该膜电极热压模具能够高效准确定位膜电极,并能适用于多种尺寸,但该模具设计复杂,安装固定难度较大。
[0004]由于现有技术中的质子交换膜燃料电池存在不同尺寸膜电极,需安装不同模具的问题,存在模具压力、温度无法精准控制的问题,存在压力、温度不均匀导致膜电极产生气泡、皱缩等问题等技术问题,因此本公开研究设计出一种燃料电池膜电极的热压装置和车辆。

技术实现思路

[0005]因此,本公开要解决的技术问题在于克服现有技术中的质子交换膜燃料电池热压板存在不同尺寸膜电极,需安装不同模具的问题的缺陷,从而提供一种燃料电池膜电极的热压装置和车辆。
[0006]为了解决上述问题,本公开提供一种燃料电池膜电极的热压装置,其包括:
[0007]第一热压部件和第二热压部件,膜电极放置于所述第一热压部件上或放置于所述第二热压部件上,所述第一热压部件相对于所述第二热压部件运动至与所述第二热压部件贴合并对所述膜电极进行热压;
[0008]所述第二热压部件上能根据所述膜电极的大小和形状形成与所述膜电极的大小和形状相匹配的凹槽,所述膜电极放置于所述凹槽中,所述第一热压部件能形成与所述膜电极的大小和形状相匹配的凸起,使得所述凸起与所述凹槽的形状和大小匹配、所述凸起插入所述凹槽中。
[0009]在一些实施方式中,所述凹槽的平面为长方形结构,所述凸起的平面为长方形结构;或,所述凹槽的平面为正方形结构,所述凸起的平面为正方形结构;或,所述凹槽的平面为菱形结构,所述凸起的平面为菱形结构。
[0010]在一些实施方式中,所述第一热压部件为上热压板;所述第二热压部件为下热压板。
[0011]在一些实施方式中,所述第一热压部件为由多个第一热压模块组成的结构,所述第一热压模块能够产生弹性变形;所述第二热压部件为由多个第二热压模块组成的结构,所述第二热压模块也能够产生弹性变形。
[0012]在一些实施方式中,所述第一热压部件上、与所述膜电极相对的位置包括第一预设个数的所述第一热压模块,且所述第一预设个数的所述第一热压模块以朝着所述第二热压部件的方向凸出而形成所述凸起,所述凸起插设于所述凹槽中,所述第一预设个数的所述第一热压模块的平面面积之和≥所述膜电极的平面面积。
[0013]在一些实施方式中,所述第二热压部件上、与所述膜电极相对的位置包括第二预设个数的所述第二热压模块,且所述第二预设个数的所述第二热压模块以朝着与所述第一热压部件的方向相反的方向凹陷而形成所述凹槽,以供所述膜电极放置于其中,所述第二预设个数的所述第二热压模块的平面面积之和≥所述膜电极的平面面积。
[0014]在一些实施方式中,所述第一热压模块由不锈钢材质制成;和/或,所述第一热压模块的温度、压力和凸出高度通过程序控制,且每个所述第一热压模块被独立控制。
[0015]在一些实施方式中,所述第二热压模块由不锈钢材质制成;和/或,所述第二热压模块的温度、压力和凹陷高度通过程序控制,且每个所述第二热压模块被独立控制。
[0016]在一些实施方式中,在非工作状态下,所述第一热压部件的工作面,即与所述第二热压部件相对的面为整体平面的结构,在工作状态下,所述第一热压部件的所述工作面上的多个所述第一热压模块被控制朝着所述第二热压部件的方向凸出而形成所述凸起。
[0017]在一些实施方式中,在非工作状态下,所述第二热压部件的工作面,即与所述第一热压部件相对的面为整体平面的结构,在工作状态下,所述第二热压部件的工作面上的多个所述第二热压模块被控制朝着与所述第一热压部件的方向相反的方向凹陷而形成所述凹槽。
[0018]本公开还提供一种车辆,包括前任一项所述的燃料电池膜电极的热压装置。
[0019]本公开提供的一种燃料电池膜电极的热压装置和车辆具有如下有益效果:
[0020]1.本公开通过所述第二热压部件上能根据所述膜电极的大小和形状形成与所述膜电极的大小和形状相匹配的凹槽,所述膜电极放置于所述凹槽中,所述第一热压部件能形成与所述膜电极的大小和形状相匹配的凸起,使得所述凸起与所述凹槽的形状和大小匹配、所述凸起插入所述凹槽中,能够根据不同尺寸的膜电极而形成不同的模具结构,即将热压结构和模具结构有效地形成为一体结构,能够有效解决质子交换膜燃料电池热压板存在不同尺寸膜电极需安装不同模具的问题,提高对不同膜电极的适用通用性;
[0021]2.本公开将热压机的热压板进行了模块化,热压板通过程序调节,可以分模块智能化运行,并能将要运行的上热压板模块凸出,下热压板模块凹陷,形成与要热压粘合的膜电极板型相匹配的模具,本专利技术解决了传统的燃料电池膜电极粘合热压过程中不同的膜电极板型需额外使用不同的模具,模具更换安装难度大的问题,提高了膜电极粘合热压的效
率;本公开无需在热压机压板上固定安装额外的模具,智能化生成的模具的温度和热压机可以精准控制,解决了膜电极制备过程中因温度、压力不均匀导致膜电极热压过程中产生气泡、皱缩等问题,使膜电极的性能得到了提升。
附图说明
[0022]图1是本公开的燃料电池膜电极的热压装置的主视图;
[0023]图2是本公开的燃料电池膜电极的热压装置的三维图;
[0024]图3是本公开的燃料电池膜电极的热压装置的剖面图;
[0025]图4是本公开的非工作状态下上热压板、下热压板的结构图;
[0026]图5是本公开的智能化生成模具一的上热压板、下热压板的结构图;
[0027]图6是本公开的智能化生成模具二的上热压板、下热压板的结构图。
[0028]附图标记表示为:
[0029]100、热压装置(或称热压机);1、第一热压部件;11、凸起;12、第一热压本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池膜电极的热压装置,其特征在于:包括:第一热压部件(1)和第二热压部件(2),膜电极放置于所述第一热压部件(1)上或放置于所述第二热压部件(2)上,所述第一热压部件(1)相对于所述第二热压部件(2)运动至与所述第二热压部件(2)贴合并对所述膜电极进行热压;所述第二热压部件(2)上能根据所述膜电极的大小和形状形成与所述膜电极的大小和形状相匹配的凹槽(21),所述膜电极放置于所述凹槽(21)中,所述第一热压部件(1)能形成与所述膜电极的大小和形状相匹配的凸起(11),使得所述凸起(11)与所述凹槽(21)的形状和大小匹配、所述凸起(11)插入所述凹槽(21)中。2.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极的热压装置,其特征在于:所述凹槽(21)的平面为长方形结构,所述凸起(11)的平面为长方形结构;或,所述凹槽(21)的平面为正方形结构,所述凸起(11)的平面为正方形结构;或,所述凹槽(21)的平面为菱形结构,所述凸起(11)的平面为菱形结构。3.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极的热压装置,其特征在于:所述第一热压部件(1)为上热压板;所述第二热压部件(2)为下热压板。4.根据权利要求1

3中任一项所述的燃料电池膜电极的热压装置,其特征在于:所述第一热压部件(1)为由多个第一热压模块(12)组成的结构,所述第一热压模块(12)能够产生弹性变形;所述第二热压部件(2)为由多个第二热压模块(22)组成的结构,所述第二热压模块(22)也能够产生弹性变形。5.根据权利要求4所述的燃料电池膜电极的热压装置,其特征在于:所述第一热压部件(1)上、与所述膜电极相对的位置包括第一预设个数的所述第一热压模块(12),且所述第一预设个数的所述第一热压模块(12)以朝着所述第二热压部件(2)的方向凸出而形成所述凸起(11),所述凸起(11)插设于所述凹槽(21)中,所述第一预设个数的所...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪亚美刘智亮陈韬穆杨
申请(专利权)人:珠海格力电器股份有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1