液流电池电堆组件焊接方法、装置、系统及组件制造方法及图纸

本申请涉及一种液流电池电堆组件焊接方法、装置、系统及组件，将液流框与双极板，或所述液流框与隔膜固定在真空吸台的指定位置；在所述液流框上方放置压板，以所述压板的自重紧密压合所述液流框与所述双极板，或所述液流框与所述隔膜的焊接区域；驱动线性红外光源在所述焊接区域上方做二维运动，所述双极板或所述隔膜受热表面熔化与所述液流框相焊接，获得液流电池电堆。采用线性红外光源的能量相对集中，其仅在焊接区域进行焊接，保障处于焊接区域的部分双极板或隔膜受热熔化，与液流框相焊接，有效的避免对其他位置造成不良影响。有效的避免对其他位置造成不良影响。有效的避免对其他位置造成不良影响。

【技术实现步骤摘要】
液流电池电堆组件焊接方法、装置、系统及组件


[0001]本申请涉及液流电池
，尤其涉及一种液流电池电堆组件焊接方法、装置、系统及组件。

技术介绍

[0002]液流电池作为一种新型蓄电储能设备，具有寿命长、环境友好、安全性高等特点，主要应用于电网调峰、风能和太阳能等可再生能源发电领域，提高电网稳定性的同时保障电网安全。具体包括全钒液流电池、锌溴液流电池、铁铬液流电池、锌锰液流电池和锌空气液流电池等。
[0003]液流电池的电极、隔膜和液流框连接到一起形成电堆组件，目前市面上主要采用加入密封圈、胶粘或热熔接等连接方式，其中加入密封圈的方式结构复杂，装配难度和成本较高、胶粘的可靠性和密封性难以保证、热熔接过程中产生的热变形或溢料易损害液流框上的流道，影响电堆性能。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提出了一种液流电池电堆组件焊接方法、装置、系统及组件，通过线性红外光源焊接的方式，能量相对集中，仅在确定的焊接区域焊接，不易对其他位置造成不良影响。
[0005]根据本公开的第一方面，提供了一种液流电池电堆组件焊接方法，包括如下步骤：
[0006]S100、将液流框与双极板，或所述液流框与隔膜固定在真空吸台的指定位置；
[0007]S200、在所述液流框上方放置压板，以所述压板的自重紧密压合所述液流框与所述双极板，或所述液流框与所述隔膜的焊接区域；
[0008]S300、驱动线性红外光源在所述焊接区域上方做二维运动，所述双极板或所述隔膜受热表面熔化与所述液流框相焊接，获得液流电池电堆组件。
[0009]在一种可能的实现方式中，可选地，在步骤S100中，所述将液流框与双极板，或所述液流框与隔膜固定在真空吸台的指定位置，包括：
[0010]S110、将所述真空吸台放置于X
‑
Y的二维运动平台上；
[0011]S120、将所述真空吸台与真空泵连接，开启所述真空泵，通过真空将所述液流框和所述双极板，或所述液流框和所述隔膜的位置真空固定。
[0012]在一种可能的实现方式中，可选地，在步骤S100中，所述液流框为半透明高分子树脂材料，具体为PE材料或PP材料，适用于线性红外光源透过。
[0013]在一种可能的实现方式中，可选地，在步骤S100中，所述双极板或所述隔膜选用的基材与所述液流边框相同，表面适用于吸收线性红外光源能量，受热熔化。
[0014]在一种可能的实现方式中，可选地，在步骤S200中，在所述液流框上方放置压板，以所述压板的自重紧密压合所述液流框与所述双极板，或所述液流框与所述隔膜的焊接区域，包括：
[0015]S210、根据所述液流框流道、所述双电极或所述隔膜的形状设计所述压板形状；
[0016]S220、将设计加工好的所述压板直接置于所述液流框和所述双极板，或所述液流框和所述隔膜上方，为所述焊接区域提供压力；
[0017]其中所述焊接区域为所述液流框与所述双极板，或所述液流框与所述隔膜相连接的区域。
[0018]在一种可能的实现方式中，可选地，在步骤S300中，驱动所述线性红外光源在所述焊接区域做二维运动，所述双极板或所述隔膜受热表面熔化与所述液流框相焊接，获得液流电池电堆组件，包括：
[0019]S310、所述线性红外光源在所述焊接区域上方，沿着所述焊接区域的X
‑
Y 方向做往复运动；
[0020]S320、所述线性红外光源穿过所述液流框，照射至所述焊接区域，并通过所述双极板或所述隔膜受热熔化，实现与所述液流框相焊接的目的。
[0021]根据本公开的第二方面，提供了一种实现所述液流电池电堆组件焊接方法的装置，包括：真空吸台、真空泵和二维运动平台；
[0022]所述真空平台，设于所述二维平台上方；
[0023]所述真空平台与所述真空泵连接，适用于将液流电池电堆组件真空固定。
[0024]根据本公开的第三方面，提供了一种液流电池电堆组件的焊接系统，包括权利要求7所述的装置以及光源系统；
[0025]所述光源系统适用于为焊接区域提供能量。
[0026]根据本公开的第四方面，还提供了一种基于所述液流电池电堆组件焊接方法焊接的液流电池电堆组件，包括液流框、膜电极组件；
[0027]所述液流框中心设置有安装部，所述安装部呈矩形中空结构，其周向设有矩形焊接部，所述焊接部为所述膜电极组件受热熔化提供焊接区域；
[0028]所述液流框还设置有流道，所述流道相对于所述焊接部呈中心对称，且所述流道带有多个弯折；
[0029]所述膜电极组件的尺寸大小与所述安装部相匹配。
[0030]在一种可能的实现方式中，可选地，所述膜电极组件包括双极板和/或隔膜；
[0031]所述双极板和/或隔膜的材料与所述液流框的材料相同。
[0032]技术效果：
[0033]本专利技术通过真空固定的方式，将液流框、双极板或隔膜真空固定在指定位置，并采用具备一定重力的压板对所连接区域进一步压合，保障焊接区域的紧密接触，同时采用线性红外光源在焊接区域上方进行二维运动，保障焊接区域的每个点都能够被红外光源照射，保障能量的吸收，从而实现焊接目的。需要特别说明的是，采用线性红外光源的能量相对集中，其仅在焊接区域进行焊接，保障处于焊接区域的部分双极板或隔膜受热熔焊，与液流框相焊接，有效的避免对其他位置造成不良影响。
[0034]根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本申请的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
[0035]包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本申请的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本申请的原理。
[0036]图1示出本专利技术液流电池电堆组件焊接方法的实施流程示意图；
[0037]图2示出本申请液流电池电堆组件的焊接系统的示意图；
[0038]图3示出本申请实施例3系统所焊接的液流电池电堆组件示意图；
[0039]图4示出本申请实施例3系统所焊接的液流电池电堆组件另一示意图。
具体实施方式
[0040]以下将参考附图详细说明本申请的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
[0041]其中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请或简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0042]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液流电池电堆组件焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：S100、将液流框与双极板，或所述液流框与隔膜固定在真空吸台的指定位置；S200、在所述液流框上方放置压板，以所述压板的自重紧密压合所述液流框与所述双极板，或所述液流框与所述隔膜的焊接区域；S300、驱动线性红外光源在所述焊接区域上方做二维运动，所述双极板或所述隔膜受热表面熔化与所述液流框相焊接，获得液流电池电堆组件。2.根据权利要求1所述的一种液流电池电堆组件焊接方法，其特征在于，在步骤S100中，所述将液流框与双极板，或所述液流框与隔膜固定在真空吸台的指定位置，包括：S110、将所述真空吸台放置于X
‑
Y的二维运动平台上；S120、将所述真空吸台与真空泵连接，开启所述真空泵，通过真空将所述液流框和所述双极板，或所述液流框和所述隔膜的位置真空固定。3.根据权利要求1所述的一种液流电池电堆组件焊接方法，其特征在于，在步骤S100中，所述液流框为半透明高分子树脂材料，适用于线性红外光源透过。4.根据权利要求3所述的一种液流电池电堆组件焊接方法，其特征在于，在步骤S100中，所述双极板或所述隔膜选用的基材与所述液流框相同，表面适用于吸收线性红外光源能量，受热熔化。5.根据权利要求1所述的一种液流电池电堆组件焊接方法，其特征在于，在步骤S200中，在所述液流框上方放置压板，以所述压板的自重紧密压合所述液流框与所述双极板，或所述液流框与所述隔膜的焊接区域，包括：S210、根据所述液流框流道、所述双电极或所述隔膜的形状设计所述压板形状；S220、将设计加工好的所述压板直接置于所述液流框和所述双极板，或所述液流框和所述隔膜上方，为所述焊接区域提供压力；其中所述焊接区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：马佳钰，朱洪模，曾志军，
申请(专利权)人：北京国电锐新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：