一种燃料电池一体化端板制造技术

本实用新型专利技术公开了一种燃料电池一体化端板，包括金属材质的端板主体以及树脂材质的绝缘层，绝缘层一体注塑成型于所述端板主体并且与所述端板主体形成一体式结构，端板主体上贯穿设有多个介质通道，各个介质通道的壁面均包覆有所述绝缘层，端板主体上贯穿设有若干端板主体工艺孔，绝缘层包括包覆于端板主体上面的上绝缘层以及包覆于端板主体底面的下绝缘层，若干端板主体工艺孔内填设有连接上绝缘层与下绝缘层的的绝缘柱，绝缘柱的上下端分别与上绝缘层与下绝缘层一体相连。本实用新型专利技术公开的燃料电池一体式端板集成有承载压力、介质流通、安装系统部件、优良的燃料电池运行环境兼容性、低离子析出性及优良绝缘性等功能。低离子析出性及优良绝缘性等功能。低离子析出性及优良绝缘性等功能。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池一体化端板


[0001]本技术涉及一种燃料电池一体化端板，涉及燃料电池


技术介绍

[0002]燃料电池电堆中，电池端板是一种对内支撑和与外部连接的部件，紧贴电极板，既需要有足够的机械强度，也要满足电气绝缘要求。
[0003]现有燃料电池电堆的湿端端板设计一般采用含进出口的金属部件腔体，并嵌入有绝缘性能的塑料绝缘板装配而成。在燃料电池电堆工作工况下，塑料与金属之间因为热膨胀系数不同，受力不均匀，容易导致塑料件与金属材料分裂。此外，此类设计在安装与外部连接接头时，安装螺孔必须放在塑料绝缘板上，导致塑料绝缘板在扭力作用下容易开裂。最后塑料绝缘板如果直接加工螺孔，和金属螺丝进行配合时，不仅螺孔容易损坏，螺牙强度也远远不够，所以塑料绝缘板上的螺孔采用镶嵌牙套的方式，但是经过实际使用，镶嵌牙套强度较低，也达不到固定接头所需求的扭力值，产品可靠性低。
[0004]另外，燃料电池电堆的湿端端板也会采用注塑一体成型的生产工艺，即绝缘塑料注塑在金属板上。但这种设计的问题是注塑时所使用的金属板是不能被完全包覆，裸露的金属部分会引发绝缘不良问题。此外即使金属板是被完全包覆的，如图4所示，现有的金属端板，其两侧设计有悬臂结构，注塑时，其悬臂结构处是通过塑料材料包裹的，因此相对来说，带有悬臂结构的端板，其结构强度相比于没有悬臂结构的是下降的，而且带有悬臂结构的端板非常容易产生塑料绝缘层翘曲问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是针对现有技术存在的问题，提出一种燃料电池一体化端板，即能承受燃料电池电堆1.6Mpa压强要求，又能满足燃料电池堆在高温高湿下绝缘电阻≥1GΩ的绝缘性能要求，兼顾了材质的低离子析出性，并且能使安装螺孔达到扭力要求。
[0006]为了实现上述目的，本技术的技术方案是：
[0007]一种燃料电池一体化端板，包括金属材质的端板主体以及树脂材质的绝缘层，所述绝缘层一体注塑成型于所述端板主体并且与所述端板主体形成一体式结构，所述端板主体上贯穿设有多个介质通道，各个所述介质通道内的壁面均包覆有所述绝缘层，所述端板主体上贯穿设有若干端板主体工艺孔，所述绝缘层包括包覆于端板主体上面的上绝缘层以及包覆于端板主体底面的下绝缘层，若干所述端板主体工艺孔内填设有连接上绝缘层与下绝缘层的的绝缘柱，所述绝缘柱的上下端分别与上绝缘层与下绝缘层一体相连。
[0008]所述绝缘层由液晶高分子聚合物LCP而成的绝缘层，所述绝缘柱由液晶高分子聚合物LCP而成的绝缘柱，所述上绝缘层上并列开设有若干绑带固定槽，每个绑带固定槽内均设有上绝缘层安装孔。
[0009]所述下绝缘层上设有若干下绝缘层安装孔。
[0010]所述端板主体的两端分别贯穿设置有三个所述介质通道，每一侧的三个所述介质
通道分别为氢气流道、空气流道和冷却水流道。
[0011]位于三个所述介质通道两侧的端板主体上各设有若干接头安装螺孔，所述绝缘层上设有与接头安装螺孔相对应的接头安装通孔。
[0012]在所述端板主体上还设有若干系统部件安装螺孔，所述绝缘层上设有与系统部件安装螺孔相连通的系统部件安装通孔。
[0013]所述端板主体的两长侧边均设有若干燃料电池堆吊装螺孔，所述绝缘层上设有与燃料电池堆吊装螺孔相连通的燃料电池堆吊装通孔。
[0014]所述端板主体的两短侧边均设有若干单片电压巡检系统安装螺孔，所述绝缘层上设有与单片电压巡检系统安装螺孔相连通的单片电压巡检系统安装通孔。
[0015]所述绝缘层的两长侧边均设有若干绝缘膜安装孔，所述绝缘膜安装孔内镶嵌对应大小的牙套。
[0016]所述端板主体上还贯穿设有若干注塑固定孔，位于所述端板主体上面的注塑固定孔一端均敷设有上绝缘层，位于所述端板主体底面的注塑固定孔另一端与下绝缘层设有的注塑固定通孔相连通。
[0017]本技术所达到的有益效果：
[0018]本技术提供的燃料电池一体化端板，即为一体式进气（液）端板，不仅保证了端板的强度、绝缘性，实现了高度集成化设计，同时本技术一体式进气（液）端板采用绝缘层包覆金属端板主体的设计，解决了塑料在注塑过程中与金属之间的翘曲问题，从而提高了一体化进气（液）端板的工艺性和使用可靠性。
附图说明
[0019]图1为本技术提供的一体化端板整体结构示意图；
[0020]图2为本技术提供的一体化端板的端板主体示意图；
[0021]图3为本技术提供的一体化端板底面示意图；
[0022]图4为本技术提供的现有的带有悬臂结构的端板主体示意图；
[0023]图中，1
‑
端板主体，2
‑
绝缘层，3
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空气流道，4
‑
冷却水流道，5
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氢气流道，6
‑
接头安装螺孔，7
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系统部件安装螺孔，8
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注塑固定孔，9
‑
端板主体工艺孔，10
‑
上绝缘层安装孔，11
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下绝缘层安装孔，12
‑
绑带固定槽，13
‑
燃料电池堆吊装螺孔，14
‑
单片电压巡检系统安装螺孔，15
‑
绝缘膜安装孔。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。
[0025]实施例1
[0026]如图1
‑
3共同所示的，一种燃料电池一体化端板，包括金属材质的端板主体1以及树脂材质的绝缘层2，绝缘层2一体注塑成型于端板主体1并且与端板主体1形成一体式结构，端板主体1上贯穿设有多个介质通道，各个介质通道内的壁面均包覆有绝缘层2，端板主体1上贯穿设有若干端板主体工艺孔9，绝缘层2包括包覆于端板主体1上面（端面）的上绝缘层以及包覆于端板主体1底面的下绝缘层，若干端板主体工艺孔9内填设有连接上绝缘层与
下绝缘层的的绝缘柱，绝缘柱的上下端分别与上绝缘层与下绝缘层一体相连。
[0027]上绝缘层上并列开设有若干绑带固定槽12，每个绑带固定槽12内均设有上绝缘层安装孔10。
[0028]下绝缘层上设有若干下绝缘层安装孔11。
[0029]端板主体1的两端分别贯穿设置有三个介质通道，每一侧的三个介质通道分别设置为氢气流道5、冷却水流道4和空气流道3。
[0030]位于三个介质通道两侧的端板主体1上各设有若干接头安装螺孔6，绝缘层2上设有与接头安装螺孔6相对应的接头安装通孔。
[0031]在端板主体1上还设有若干系统部件安装螺孔7，绝缘层2上设有与系统部件安装螺孔7相对应的系统部件安装通孔。
[0032]端板主体1的两长侧边均设有若干燃料电池堆吊装螺孔13，绝缘层2上设有与燃料电池堆吊装螺孔13本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池一体化端板，其特征是，包括金属材质的端板主体以及树脂材质的绝缘层，所述绝缘层一体注塑成型于所述端板主体并且与所述端板主体形成一体式结构，所述端板主体上贯穿设有多个介质通道，各个所述介质通道内的壁面均包覆有所述绝缘层，所述端板主体上贯穿设有若干端板主体工艺孔，所述绝缘层包括包覆于端板主体上面的上绝缘层以及包覆于端板主体底面的下绝缘层，若干所述端板主体工艺孔内填设有连接上绝缘层与下绝缘层的绝缘柱。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池一体化端板，其特征是，所述绝缘层由液晶高分子聚合物LCP而成的绝缘层，所述绝缘柱由液晶高分子聚合物LCP而成的绝缘柱，所述上绝缘层上并列开设有若干绑带固定槽，每个所述绑带固定槽内均设有上绝缘层安装孔。3.根据权利要求1所述的一种燃料电池一体化端板，其特征是，所述下绝缘层上设有若干下绝缘层安装孔。4.根据权利要求1所述的一种燃料电池一体化端板，其特征是，所述端板主体的两端分别贯穿设置有三个所述介质通道，每一侧的三个所述介质通道分别设置为氢气流道、空气流道和冷却水流道。5.根据权利要求1所述的一种燃料电池一体化端板，其特征是，所述端板主...

【专利技术属性】
技术研发人员：范阳，匡磊，赵磊，
申请(专利权)人：江苏氢璞创能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：