本发明专利技术涉及电化学反应器分离器的制造方法和电化学反应器分离器。该制造方法包括：提供分离器板(14)，所述分离器板包括分配面(16)，所述分配面被配置为沿着抵靠所述分离器板(14)施用的膜/电极组件的面引导流体；以及将密封膜(24)施用到所述分离器板(14)的所述分配面(16)以在所述分离器板(14)与所述膜/电极组件(6)之间、和/或在所述分离器板(14)与另一个分离器(4)之间密封，所述另一个分离器(4)与所述分离器(4)一起将所述膜/电极组件夹在中间，所述密封膜(24)在面对所述分离器板(14)的第一面(24A)上是粘性的以粘附到所述分离器板(14)、并且在与所述分离器板(14)相反的第二面(24B)上是非粘性的。面(24B)上是非粘性的。面(24B)上是非粘性的。
【技术实现步骤摘要】
电化学反应器分离器的制造方法和电化学反应器分离器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年3月5日提交法国专利局的、申请号为21 02164的法国专利申请的优先权和权益，其全部内容通过引用结合在本申请中。
[0003]本专利技术涉及电化学反应器的领域，电化学反应器包括分离器与膜/电极组件的堆叠体，从而限定电化学电池(electrochemical cell)。
技术介绍
[0004]这种电化学反应器例如是用于通过氧化剂与燃料之间的电化学反应来产生电的燃料电池，或者是用于使用电从流体分离化学元素(例如用于从水产生双氢和双氧)的电解器。
[0005]在这种电化学反应器中，每个膜/电极组件采用层压体的形式，该层压体包括介于两个电极之间的离子交换膜。
[0006]每个分离器具有板的形式，分离器的两个面中的至少一个被配置为抵靠膜/电极组件的一个面施用以引导流体，使得流体沿着膜/电极组件的所述面流动。
[0007]每个电化学电池通过使膜/电极组件介于两个分离器之间来限定，每个分离器与其施用到的膜/电极组件的面一起限定流体腔室，电化学反应由在流体腔室之间通过膜/电极组件的离子交换实现。
[0008]每个分离器具有穿过分离器的开口，例如，这些开口设置为在堆叠体中形成用于将流体供应到电化学电池的流体腔室的至少一个入口歧管、以及用于从流体腔室回收流体的至少一个出口歧管。
[0009]为了确保电化学反应器的运行，有必要确保膜/电极组件的每个面与抵靠该膜/电极组件的该面施用的分离器之间的密封、和/或同一电化学电池的两个分离器之间的密封。
[0010]为此，可以在每个分离器的密封区域上放置密封珠形式的密封件。
[0011]然而，即使是自动完成的，放置这种密封件也是昂贵的，并且会导致不可忽略的废品率，特别是如果密封件没有正确地布置在密封区域上或者如果密封件的形状不受控制。
技术实现思路
[0012]本专利技术的目的之一是提出一种电化学反应器分离器的制造方法，该制造方法制造容易且经济，并获得令人满意的密封。
[0013]为此，本专利技术提出了一种用于电化学反应器的分离器的制造方法，该电化学反应器由分离器与膜/电极组件的堆叠体形成，从而限定叠置的电化学电池，该制造方法包括：提供分离器板，该分离器板包括分配面，该分配面被配置为沿着抵靠分离器板施用的膜/电极组件的面引导流体；以及将密封膜施用到分离器板的分配面，以确保分离器板与膜/电极组件之间的密封、和/或分离器板与另一个分离器之间的密封，该另一个分离器与分离器板
一起将膜/电极组件夹在中间，密封膜在面对分离器板的第一面上是粘性的以粘附到分离器板、并且在背离分离器板的第二面上是非粘性的。
[0014]将密封膜施用到分离器板以形成分离器使得可以以快速且经济的方式将密封膜施用到分离器板密封区域，该分离器板密封区域旨在与膜/电极组件或另一个分离器密封接触。该密封是受到控制的，特别是因为可以容易地控制密封膜厚度。例如，非粘性密封膜面使得可以在堆叠体制造期间或在堆叠体上执行的维护操作期间拆卸分离器。
[0015]根据特定的实施方案，该制造方法包括单独地或以任何技术上可能的组合采用的以下可选特征中的一个或几个：
[0016]‑
预切割密封膜，以便在施用在分离器板上之前在密封膜中设置开口；
[0017]‑
借助密封压机(sealing press)将密封膜施用在分离器板上，该密封压机被配置为抵靠分离器板的所述分配面压密封膜；
[0018]‑
密封压机包括两个密封压机部件，这两个密封压机部件在打开位置与闭合位置之间是可相对于彼此移动的，该打开位置可以将密封膜和分离器板定位在两个压机部件之间，该闭合位置可以抵靠分离器板压密封膜；
[0019]‑
密封膜作为单个片材(single sheet)或作为包括一系列密封膜的密封幅材(sealing web)提供；
[0020]‑
该方法包括：通过借助介于两个分离器板之间的、粘附在两侧上的粘性膜来叠置和组装两个分离器板，将分离器板与另一个分离器板组装；
[0021]‑
预切割粘性膜，以便在粘性膜介于两个分离器板之间之前，在粘性膜中提供窗口(window)；
[0022]‑
粘性膜以片材形式或以包括一系列粘性膜的粘性幅材形式提供；
[0023]‑
粘性膜具有的厚度严格小于施用到分离器板的密封膜的厚度；
[0024]‑
另一个分离器板在其背离分离器板的分配面上设置有密封膜，该密封膜在其面对另一个分离器板的第一面上是粘性的以粘附到该另一个分离器板、并且在其背离另一个分离器板的第二面上是非粘性的。
[0025]本专利技术还涉及一种产生电化学反应器的方法，该电化学反应器由分离器与膜/电极组件的堆叠体形成，从而限定叠置的电化学电池，该堆叠体通过使用根据如上定义的制造方法获得的一个或多个分离器来产生。
[0026]本专利技术还涉及一种电化学反应器分离器，该分离器包括：分离器板，该分离器板具有分配面，该分配面被配置为沿着抵靠该分配施用的膜/电极组件面引导流体；和密封膜，该密封膜沉积在分离器板的分配面上，以确保与膜/电极组件的密封、和/或与另一个分离器的密封，该另一个分离器与分离器一起将膜/电极组件夹在中间，密封膜在其面对分离器板的第一面上是粘性的以便粘附到分离器板、并且在其与分离器板相反的第二面上是非粘性的。
[0027]根据特定的实施方案，分离器包括单独地或以任何技术上可能的组合采用的以下可选特征中的一个或多个：
[0028]‑
分离器包括另一个分离器板，该另一个分离器板借助介于两个分离器板之间的粘性膜与分离器板组装；
[0029]‑
另一个分离器板在与分离器板相对的一侧上具有分配面，该分离器包括沉积在
另一个分离器板的所述分配面上的密封膜，该密封膜在其面对另一个分离器板的第一面上是粘性的以便粘附到另一个分离器板、并且在其与分离器板相反的第二面上是非粘性的。
[0030]本专利技术还涉及一种电化学反应器，该电化学反应器由分离器与膜/电极组件的堆叠体形成，从而限定叠置的电化学电池，该堆叠体包括一个或多个如上定义的分离器。
附图说明
[0031]通过阅读以下描述，将更好地理解本专利技术及其优点，该描述仅作为非限制性实施例给出并参考附图进行，在附图中：
[0032]‑
图1是形成的电化学反应器的分离器与膜/电极组件的堆叠体的分解立体图；
[0033]‑
图2是分离器之一的根据图1中II
‑
II的横截面图；
[0034]‑
图3和图4是示出图2的分离器的制造方法中的步骤的示意图；
[0035]‑
图5和图6是示出图2的分离器的另一种制造方法的步骤的示意图；以及
[0036]‑
图7是根据另一实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于电化学反应器的分离器(4)的制造方法，所述电化学反应器由分离器(4)与膜/电极组件(6)的堆叠体形成，从而限定叠置的电化学电池(8)，所述制造方法包括：提供分离器板(14)，所述分离器板包括分配面(16)，所述分配面被配置为沿着膜/电极组件的面引导流体，所述膜/电极组件抵靠所述分离器板(14)施用；以及将密封膜施用到所述分离器板(14)的所述分配面(16)，以确保所述分离器板(14)与所述膜/电极组件(6)之间的密封、和/或所述分离器板(14)与另一个分离器(4)之间的密封，所述另一个分离器(4)与所述分离器(4)一起将所述膜/电极组件夹在中间，所述密封膜(24)在面对所述分离器板(14)的第一面(24A)上是粘性的以粘附到所述分离器板(14)、并且在与所述分离器板(14)相反的第二面(24B)上是非粘性的。2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述密封膜(24)在被施用到所述分离器板(14)之前被预切割，以在所述密封膜中提供窗(26、28)。3.根据权利要求1所述的制造方法，其中，使用密封压机(66)将所述密封膜(24)施用到所述分离器板(14)，所述密封压机被配置为抵靠所述分离器板(14)的所述分配面(16)压所述密封膜(24)。4.根据权利要求3所述的制造方法，其中，所述接合压机(66)包括两个接合压机部件(68、70)，所述两个接合压机部件(68、70)在打开位置与闭合位置之间是可相对于彼此移动的，所述打开位置用于将所述密封膜(24)和所述分离器板(14)定位在所述两个压机部件(68、70)之间，所述闭合位置用于抵靠所述分离器板(14)压所述密封膜(24)。5.根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述密封膜(24)作为单个片材或作为包括一系列密封膜(24)的密封幅材(62)提供。6.根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述制造方法包括：通过借助介于两个分离器板(14)之间的、在两侧上是粘性的粘性膜(36)叠置和组装所述两个分离器板(14)，来组装所述分离器板(16)与另一个分离器板(16)。7.根据权利要求6所述的制造方法，其中，所述粘性膜被预切割，以便在所述粘性膜(36)介于所述两个分离器板(14)之间之前，在所述粘性膜(36)中提供窗口(38)。8.根据权利要求6所述的制造方法，其中，所述粘性膜(36)作为片材或作为包括一系列粘性膜(36)的粘性带(42)提供。9...
【专利技术属性】
技术研发人员：贝诺伊特，
申请(专利权)人：阿尔斯通氢能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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