一种PEM电解堆制造技术

本发明专利技术涉及水电解技术领域，公开了一种轴向力矩较为均匀且可靠性较高的PEM电解堆，具备：第一端板(200)，其用于承载堆叠的膜电极组件；第一压板(100)，其设置在第一端板(200)的下端，在第一压板(100)与第一端板(200)之间设有第一缓冲部件(300)；第二端板(500)，其设置在PEM电解堆的上端；第二压板(400)，其设置在第二端板(500)的上端，在第二压板(400)与第二端板(500)之间设有第二缓冲部件(600)；第一缓冲部件(300)及第二缓冲部件(600)用于衰减第一压板(100)及第二压板(400)对膜电极组件(700)的轴向力矩。(700)的轴向力矩。(700)的轴向力矩。

【技术实现步骤摘要】
一种PEM电解堆


[0001]本专利技术涉及水电解
，更具体地说，涉及一种PEM电解堆。

技术介绍

[0002]PEM电解堆的依次堆叠阴极、质子交换膜和阳极。阴极和阳极可以是隔开的层或者可以与膜一体地设置。其中，MEA可以另外通过设置在流场内或者可替选地限定流场的毡布、钛网或隔板而被支承在两侧上。其中，毡布、钛网或隔板可对MEA的机械支承。目前，在大出气量(例如100m3‑
500m3)的PEM电解堆中，为了保持在多种工作压力下、长时间周期内MEA部件之间的紧密接触及密封性，可在PEM电解堆两端施加应力的压板，压板配合螺杆以增加PEM电解堆的轴向固定力矩，以保证MEA部件之间的压缩量及压缩力。
[0003]然而，通过压板与螺杆配合以增加压板对PEM电解堆的轴向固定力矩时，在压板及螺杆施加轴向固定力矩的过程中，可能由于工人操作的原因，使得压板对PEM电解堆施加的轴向固定力矩不均匀而导致MEA部件因剪切力不均匀而被撕破。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述在压板及螺杆施加轴向固定力矩的过程中，可能由于工人操作的原因，使得压板对PEM电解堆施加的轴向固定力矩不均匀而导致MEA部件因剪切力不均匀而被撕破的缺陷，提供一种轴向力矩较为均匀且可靠性较高的PEM电解堆。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种PEM电解堆，具备：
[0006]第一端板，其设置在PEM电解堆的下端，用于承载堆叠的膜电极组件；
>[0007]第一压板，其设置在所述第一端板的下端，在所述第一压板与所述第一端板之间设有第一缓冲部件；
[0008]第二端板，其设置在PEM电解堆的上端；
[0009]第二压板，其设置在所述第二端板的上端，在所述第二压板与所述第二端板之间设有第二缓冲部件；
[0010]所述第一缓冲部件及所述第二缓冲部件用于衰减所述第一压板及所述第二压板对所述膜电极组件的轴向力矩。
[0011]在一些实施方式中，在所述第一压板与所述第一端板相抵侧设有第一内凹，所述第一缓冲部件设置在所述第一内凹的内部。
[0012]在一些实施方式中，所述第一缓冲部件的厚度大于所述第一内凹的深度，使得所述第一缓冲部件的端面延伸至外部，并与所述第一端板相抵。
[0013]在一些实施方式中，在所述第二压板与所述第二端板相抵侧设有第二内凹，所述第二缓冲部件设置在所述第二内凹的内部。
[0014]在一些实施方式中，所述第二缓冲部件的厚度大于所述第二内凹的深度，使得所述第二缓冲部件的端面延伸至外部，并与所述第二端板相抵。
[0015]在一些实施方式中，所述第一缓冲部件及所述第二缓冲部件采用环氧树脂、铁氟龙或酚醛塑料制成。
[0016]在一些实施方式中，在所述第一压板的外缘设有多个轴向设置的第一定位孔，
[0017]在所述第二压板的外缘设有多个轴向设置的第二定位孔，
[0018]多根螺杆分别穿过多个所述第一定位孔及多个所述第二定位孔以对所述第一压板及所述第二压板进行定位。
[0019]在一些实施方式中，多个所述第一定位孔设置在所述第一压板左右两侧；
[0020]多个所述第二定位孔设置在所述第二压板左右两侧。
[0021]在一些实施方式中，所述膜电极组件包括层叠设置的阳极框架、钛网、质子交换膜、碳布、钛毡及阴极框架。
[0022]在一些实施方式中，在所述阳极框架、所述质子交换膜及所述阴极框架的贴合面上设有密封部件，所述密封部件的内缘大于或等于所述阳极框架及所述阴极框架的内缘。
[0023]在本专利技术所述的PEM电解堆中，包括第一端板、第一压板、第二端板及第二压板，其中，在第一压板与第一端板之间设有第一缓冲部件；在第二压板与第二端板之间设有第二缓冲部件；第一缓冲部件及第二缓冲部件用于衰减第一压板及第二压板对膜电极组件的轴向力矩。与现有技术相比，通过在端板及压板之间设置可减少或衰减轴向力矩的缓冲部件，以保证压板在对端板进行压紧时，通过缓冲部件减少及均衡轴向力矩，以保证MEA部件之间的压缩量及压缩力，避免因轴向力矩不均匀而导致质子交换膜被撕裂的问题。
附图说明
[0024]下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：
[0025]图1是本专利技术提供PEM电解堆一实施例的立体图；
[0026]图2是本专利技术提供PEM电解堆一实施例的剖视图；
[0027]图3是本专利技术提供PEM电解堆一实施例的爆炸图；
[0028]图4是本专利技术提供PEM电解堆另一实施例的爆炸图；
[0029]图5是本专利技术提供第一端板、第一缓冲部件及第一压板一实施例的分解图；
[0030]图6是本专利技术提供第二压板一实施例的立体图。
具体实施方式
[0031]为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。
[0032]如图1
‑
图6所示，在本专利技术的PEM电解堆的第一实施例中，PEM电解堆10包括第一压板100、第一端板200、第一缓冲部件300、第二压板400、第二端板500、第二缓冲部件600及膜电极组件700。
[0033]具体地，如图4所示，第一压板100形成为方形结构，在其外缘设有多个轴向设置的第一定位孔(对应102)，其中，多个第一定位孔(对应102)对称设置。
[0034]第一端板200形成为方形结构，其设置在PEM电解堆10的下端，用于承载堆叠的膜电极组件700，其中，膜电极组件700轴向堆叠在PEM电解堆10内。
[0035]进一步地，第一压板100设置在第一端板200的下端，其用于承载或支撑第一端板
200及多组膜电极组件700。
[0036]更进一步地，如图2所示，在第一压板100与第一端板200之间设有第一缓冲部件300。其中，第一缓冲部件300设置为扁平状的方形或圆形结构，其用于衰减或减少第一压板100配合多组螺杆800施加的轴向力矩，使得PEM电解堆10内的膜电极组件700的受力更为均匀。
[0037]具体地，如图5所示，第二压板400形成为方形结构，在其外缘设有多个轴向设置的第二定位孔(对应402)，其中，多个第二定位孔(对应402)对称设置。
[0038]进一步地，如图2所示，第二端板500形成为方形结构，其设置在PEM电解堆的上端。
[0039]其中，第二压板400设置在第二端板500的上端，在第二压板400与第二端板500之间设有第二缓冲部件600。
[0040]第二缓冲部件600设置为扁平状的方形或圆形结构，其用于衰减或减少第二压板400配合多组螺杆800施加的轴向力矩，使得PEM电解堆10内的膜电极组件700的受力更为均匀。
[0041]其中，第一缓冲部件300及第二缓冲部件600可采用环氧树脂、铁氟龙或酚醛塑料制成。
[0042]具体而言，多根本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PEM电解堆，其特征在于，具备：第一端板，其设置在PEM电解堆的下端，用于承载堆叠的膜电极组件；第一压板，其设置在所述第一端板的下端，在所述第一压板与所述第一端板之间设有第一缓冲部件；第二端板，其设置在PEM电解堆的上端；第二压板，其设置在所述第二端板的上端，在所述第二压板与所述第二端板之间设有第二缓冲部件；所述第一缓冲部件及所述第二缓冲部件用于衰减所述第一压板及所述第二压板对所述膜电极组件的轴向力矩。2.根据权利要求1所述的PEM电解堆，其特征在于，在所述第一压板与所述第一端板相抵侧设有第一内凹，所述第一缓冲部件设置在所述第一内凹的内部。3.根据权利要求2所述的PEM电解堆，其特征在于，所述第一缓冲部件的厚度大于所述第一内凹的深度，使得所述第一缓冲部件的端面延伸至外部，并与所述第一端板相抵。4.根据权利要求1所述的PEM电解堆，其特征在于，在所述第二压板与所述第二端板相抵侧设有第二内凹，所述第二缓冲部件设置在所述第二内凹的内部。5.根据权利要求4所述的PEM电解堆，其特征在于，所述第二缓冲部件的厚度大于所述第二内凹的深度，使得所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：何先成，吴伟，余瑞兴，陈合金，肖平，
申请(专利权)人：广东卡沃罗氢科技有限公司，
类型：发明
国别省市：