一种燃料电池双极板粘接错位检测装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种燃料电池双极板粘接错位检测装置与方法，所述双极板包括第一极板和第二极板，所述第一极板的两端开设有第一孔洞，所述第二极板的两端开设有第二孔洞，所述装置包括设于所述第一孔洞上方的光源、以及设于所述第二孔洞下方的探测器。检测方法包括如下步骤：S1、将所述第一孔洞与所述第二孔洞对齐；S2、打开所述光源，使得所述光源照射出的光路垂直穿过所述第一孔洞和所述第二孔洞；S3、打开所述探测器，观察检测到的光强值；S4、将检测到的光强值与标准值进行比较。与现有技术相比，本发明专利技术设计易操作，且能持续监控在粘接过程中及粘接后双极板之间是否存在错位。程中及粘接后双极板之间是否存在错位。程中及粘接后双极板之间是否存在错位。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池双极板粘接错位检测装置与方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，尤其是涉及一种燃料电池双极板粘接错位检测装置与方法。

技术介绍

[0002]氢能作为一种可再生能源，具有取代传统化石燃料的巨大潜力，氢燃料电池作为氢能源体系中重要的能量转化装置，具有能量转换效率高、零排放等优点。在燃料电池中，聚合物电解质膜燃料电池(PEMFC)具有工作温度低、功率密度高的特点，是目前燃料电池领域的主要发展方向。聚合物电解质膜燃料电池通常由双极板和膜电极组成的单电池堆叠串联而成。在燃料电池中，双极板是很重要的组件，起到传输反应所需的燃料和氧化剂，排出反应生成的水，同时通过冷却液带走反应产生的热，防止交换膜过热而降低寿命。双极板由两块单极板粘合而成，在粘合过程中需要两块单极板之间的流场结构对齐，以保证单电池稳定工作。
[0003]在双极板粘合过程中，通常将粘合剂施于单极板上，和另一片单极板贴合，然后进行固化，为了增加效率，通常将若干对贴合的单板堆叠起来进行固化。目前探测对齐的常用方式为分别扫描配对的两个极板的位置，通过检测的位置计算对齐的效果，这种方式本身准确性高，但随着电堆功率密度的增加，单极板的厚度和质量都在减少，在粘接堆叠过程中很容易产生滑移，造成粘接固化后的错位。
[0004]因此亟需一种新的燃料电池双极板粘接错位检测装置及其使用方法以持续监控单极板粘接固化时及其固化后的情况，避免出现错位。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的单极板粘接后发生错位但不能及时检测到的缺陷而提供一种燃料电池双极板粘接错位检测装置与方法。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]本专利技术的技术方案之一为提供一种燃料电池双极板粘接错位检测装置，所述双极板包括第一极板和与所述第一极板粘接固定的第二极板，所述第一极板的两端开设有第一孔洞，所述第二极板的两端开设有第二孔洞，所述装置包括设于所述第一孔洞上方的光源、以及设于所述第二孔洞下方并用于检测穿过所述第一孔洞和所述第二孔洞的所述光源的探测器。
[0008]进一步地，所述光源垂直设于所述第一孔洞正上方，所述探测器垂直设于所述第二孔洞正下方。
[0009]进一步地，所述光源照射出的光路直径与所述第一孔洞和所述第二孔洞的孔径大小均一致。
[0010]进一步地，所述光源不能透过所述第一极板上除所述第一孔洞所在的区域以及所述第二极板上除所述第二孔洞所在的区域。
[0011]进一步地，所述光源照射出的光路长度不短于所述光源与所述探测器之间的距离长度。
[0012]进一步地，所述光源为单射光或白光。
[0013]进一步地，所述探测器为光电探测器。
[0014]进一步地，所述第一孔洞和所述第二孔洞的孔径大小一致。
[0015]更进一步地优选，所述第一孔洞和所述第二孔洞的孔径为0.2mm～1mm。
[0016]本专利技术的技术方案之二为提供一种燃料电池双极板粘接错位检测方法，其基于技术方案之一所述的装置，该检测方法包括如下步骤：
[0017]S1、将所述第一极板上的所述第一孔洞与所述第二极板上的所述第二孔洞对齐后，进行所述第一极板和所述第二极板的粘接；
[0018]S2、打开垂直于所述第一孔洞正上方的所述光源，使得所述光源照射出的光路垂直穿过所述第一孔洞和所述第二孔洞；
[0019]S3、打开垂直于所述第二孔洞正下方的所述探测器，观察所述探测器检测到的光强值；
[0020]S4、设置标品的标准值，所述标准值为当所述第一孔洞与所述第二孔洞完全对齐后，所述光源照射出的光路垂直穿过所述第一孔洞和所述第二孔洞到达所述探测器，所述探测器检测到的光强值；
[0021]将步骤S3所述探测器检测到的光强值与标准值进行比较，当所述探测器检测到的光强值比标准值小时，则说明所述第一极板与所述第二极板未对齐，当所述探测器检测到的光强值与标准值一致时，则说明所述第一极板与所述第二极板对齐。
[0022]进一步地，标准值是基于相同的试验条件下所述探测器检测到的光强值，相同的试验条件包括但不局限于第一极板与第二极板的厚度、第一孔洞与第二孔洞的孔径大小、光源的种类等。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0024](1)本专利技术设计易操作，仅根据探测器检测到的光强即可判断第一极板与第二极板是否错位。
[0025](2)本专利技术能持续监控在粘接固化过程中及粘接固化后第一极板与第二极板之间是否存在错位，便于及时调整。
附图说明
[0026]图1为本专利技术装置的结构示意图。
[0027]图2为本专利技术探测器对于不同孔洞中光强检测的测试结果。
[0028]图中标识表示如下：
[0029]1为第一极板；1
‑
1为第一孔洞；2为第二极板；2
‑
1为第二孔洞；3为光源；4为探测器；5为隔板。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。
[0031]以下各实施例中，如无特别说明的功能部件或结构，则表明其均为本领域为实现
对应功能而采用的常规部件或常规结构。
[0032]实施例1：
[0033]如图1所示，为一种燃料电池双极板粘接错位检测装置，双极板包括第一极板1和与第一极板1粘接固定的第二极板2，第一极板1的两端均开设有第一孔洞1
‑
1，第二极板2的两端也均开设有第二孔洞2
‑
1，当多个双极板堆叠在一起时，相邻两个双极板之间通过隔板5间隔开，隔板5的长度短于第一极板1的两端第一孔洞1
‑
1之间的距离和第二极板2的两端第二孔洞2
‑
1之间的距离。本专利技术装置包括设于第一孔洞1
‑
1上方的光源3、以及设于第二孔洞2
‑
1下方并用于检测透过第一孔洞1
‑
1和第二孔洞2
‑
1的光源3的探测器4。其中光源3优选单射光或白光，更优选为单射光，探测器4优选为光电探测器。第一孔洞1
‑
1和第二孔洞2
‑
1的孔径大小一致，优选为0.2mm～1mm。孔径太小则不利于光源3照射出的光路穿过，孔径太大则不利于探测器4检测穿过第一孔洞1
‑
1和第二孔洞2
‑
1的光源3。光源3垂直设于第一孔洞1
‑
1正上方，使得光源3照射出的光路垂直穿过第一孔洞1
‑
1和第二孔洞2
‑
1；探测器4垂直于第二孔洞2
‑
1正下方，使得探测器4能接收到光源3垂直照射出的光路。且光源3照射出的光路直径与第一孔洞1
‑
1和第二孔洞2
‑
1的孔径大小均一致，避免存在因光路直径过小而造成即使第一孔洞1
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池双极板粘接错位检测装置，所述双极板包括第一极板(1)和与所述第一极板(1)粘接固定的第二极板(2)，其特征在于，所述第一极板(1)的两端开设有第一孔洞(1
‑
1)，所述第二极板(2)的两端开设有第二孔洞(2
‑
1)，所述装置包括设于所述第一孔洞(1
‑
1)上方的光源(3)、以及设于所述第二孔洞(2
‑
1)下方并用于检测穿过所述第一孔洞(1
‑
1)和所述第二孔洞(2
‑
1)的所述光源(3)的探测器(4)。2.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述光源(3)垂直设于所述第一孔洞(1
‑
1)正上方，所述探测器(4)垂直设于所述第二孔洞(2
‑
1)正下方。3.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述光源(3)照射出的光路直径与所述第一孔洞(1
‑
1)和所述第二孔洞(2
‑
1)的孔径大小均一致。4.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述光源(3)不能透过所述第一极板(1)上除所述第一孔洞(1
‑
1)所在的区域以及所述第二极板(2)上除所述第二孔洞(2
‑
1)所在的区域。5.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述光源(3)照射出的光路长度不短于所述光源(3)与所述探测器(4)之间的距离长度。6.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述光源(3)为单射光或白光。7.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述探测器(4)为光电探测器。8.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述第一孔洞(1
‑
1)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：马鹤鸣，苑文好，韩支富，甘全全，戴威，
申请(专利权)人：上海神力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：