一种一体化集成电堆端板及燃料电池制造技术

本实用新型专利技术提供一种一体化集成电堆端板及燃料电池，在电堆端板的金属固定板的内侧直接注塑成型有注塑绝缘板，所述注塑绝缘板包括向外伸出金属固定板的多个流体管口，所述金属固定板上对应开设有多个用于流体管口向外伸出的管口通孔，由此形成注塑绝缘板与金属固定板为一体结构的电堆端板，其中，金属固定板为电堆端板提供了有效的强度支撑；注塑成型在金属固定板上的注塑绝缘板不仅保证了电堆端板的绝缘性能，还与金属固定板一起进一步强化了电堆端板的力学强度；而且因为注塑绝缘板直接注塑成型在金属固定板上与其形成为一体结构，与需要进行装配的分体式结构相比，结构简单，集成度高，密封性好，极大地提升了电堆端板的安全可靠性。安全可靠性。安全可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种一体化集成电堆端板及燃料电池


[0001]本技术属于燃料电池
，尤其涉及一种一体化集成电堆端板及燃料电池。

技术介绍

[0002]燃料电池是通过化学反应将化学能直接转换为电能的发电装置，以电解质为媒介，利用燃料和氧化剂发生氧化还原反应向外部提供电力，以氢氧燃料电池为例，电池工作时，氢气在阳极发生氧化反应生成氢离子和电子，氢离子在电池内部的电解质中迁移至阴极，而电子则在电池外部的电路中迁移至阴极，氧气则在阴极发生还原反应与抵达的氢离子、电子生成水；对于外部电路，发生氧化反应的阳极为负极，发生还原反应的阴极为正极，电子在外部电路中由负极迁移至正极产生电流，由此燃料电池实现将化学能直接转换为电能向外部提供电力。燃料电池因为直接将化学能转换为电能，具有能量利用率高、污染物排放少、以及噪音低等优异性能，因此燃料电池在新能源汽车、便携式电源、航空航天及水下潜器等领域具有广阔的应用前景。
[0003]为了使燃料电池的输出电压及功率满足电器实用需求，一般将多个单体电池进行串联组装，通过两端的电堆端板施加压力将多个单体电池封装在一起形成燃料电池堆；而且电池工作时，反应发电过程中的燃料、氧化剂、冷却剂等均需通过电堆端板上的孔道导入或导出燃料电池堆。因此，燃料电池的电堆端板对强度和绝缘性均有要求，以避免电堆端板发生力学变形和电化学腐蚀。
[0004]而在现有技术中，燃料电池的电堆端板一般由铝合金等金属材料制成，或由环氧树脂等工程塑料制成，或由制成的金属板和塑料板通过铆接、粘结或卡接等装配而成：当电堆端板为由铝合金等金属材料制成的金属板时，电堆端板的绝缘性不能满足要求，容易发生电化学腐蚀；当电堆端板为由环氧树脂等工程塑料制成的塑料板时，电堆端板的强度不能满足要求，容易发生力学变形；当电堆端板为由制成的金属板和塑料板通过铆接、粘结或卡接等装配而成的分体式结构时，增加了组件，提升了装配难度，且密封性不好，容易导致绝缘失效。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本技术旨在提供一种一体化集成电堆端板及燃料电池，以同时满足电堆端板对强度和绝缘性的要求，结构简单，集成度高，密封性好。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0007]一种一体化集成电堆端板，用于对多个单体电池进行固定组装形成燃料电池堆，所述电堆端板包括金属固定板，在所述金属固定板的内侧注塑成型有注塑绝缘板，其中，
[0008]所述注塑绝缘板包括向外伸出金属固定板的多个流体管口；
[0009]所述金属固定板上对应开设有多个用于流体管口向外伸出的管口通孔。
[0010]进一步地，所述金属固定板上还开设有多个安装孔，所述安装孔用于对成型的燃
料电池堆进行安装固定。
[0011]进一步地，所述注塑绝缘板还包括朝向内侧的流动通道。
[0012]进一步地，所述流体管口包括燃料管口、氧化剂管口和冷却剂管口。
[0013]进一步地，所述燃料管口包括燃料进口和燃料出口，所述氧化剂管口包括氧化剂进口和氧化剂出口，所述冷却剂管口包括冷却剂进口和冷却剂出口。
[0014]进一步地，所述安装孔为螺纹孔或光孔。
[0015]进一步地，所述金属固定板由铝合金、钛合金或不锈钢制成。
[0016]进一步地，所述注塑绝缘板由工程塑料制成。
[0017]本技术还提供一种燃料电池，包括如上所述的一体化集成电堆端板，所述一体化集成电堆端板用于对多个单体电池进行固定组装形成燃料电池堆。
[0018]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术提供的一体化集成电堆端板及燃料电池对电堆端板结构进行改进，使其包括金属固定板，并在所述金属固定板的内侧直接注塑成型有注塑绝缘板，所述注塑绝缘板包括向外伸出金属固定板的多个流体管口，所述金属固定板上对应开设有多个用于流体管口向外伸出的管口通孔，从而形成注塑绝缘板与金属固定板为一体结构的电堆端板，其中，金属固定板为电堆端板提供了有效的强度支撑以避免电堆端板发生力学变形；注塑成型在金属固定板上的注塑绝缘板不仅保证了电堆端板的绝缘性能以避免电堆端板发生电化学腐蚀，还与金属固定板一起进一步强化了电堆端板的力学强度；而且因为注塑绝缘板直接注塑成型在金属固定板上与其形成为一体结构，与需要进行装配的分体式结构相比，减少了组件数量，结构简单，集成度高，密封性好，极大地提升了电堆端板的安全可靠性。此外，本申请一体化集成电堆端板的金属固定板上还开设有多个安装孔，所述安装孔用于对成型的燃料电池堆进行安装固定，以将燃料电池堆固定在电池模组的壳体上，此时所述一体化集成电堆端板兼作电池模组的电堆固定板，省略了对电池模组壳体上的电堆固定板的重复设置，减少了组件，进一步加强了电堆端板的一体化设计，提升了电池系统的集成化程度。
附图说明
[0019]图1是本技术所述一体化集成电堆端板内侧结构示意图；
[0020]图2是本技术所述一体化集成电堆端板外侧结构示意图。
[0021]图中标号说明如下：
[0022]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
金属固定板
[0023]1‑1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
流体管口
[0024]1‑2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
安装孔
[0025]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
注塑绝缘板
[0026]2‑1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
流体管口
[0027]2‑2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
流动通道
具体实施方式
[0028]下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步地详细地说明，显然以下实施方式仅用于说明本技术，而并非对本技术的保护范围的限制。
[0029]本技术提供一种一体化集成电堆端板，旨在同时满足电堆端板对强度和绝缘性的要求，结构简单，集成度高，密封性好。所述一体化集成电堆端板用于对多个单体电池进行固定组装形成燃料电池堆，如图1
‑
2所示，包括金属固定板1，在金属固定板1的内侧直接注塑成型有注塑绝缘板2，注塑绝缘板2用于将发电堆芯与金属固定板1隔绝，其中，注塑绝缘板2包括向外伸出金属固定板1的多个流体管口2
‑
1，流体管口2
‑
1用于将反应发电过程中的燃料、氧化剂、冷却剂等导入或导出燃料电池堆；金属固定板1上对应开设有多个用于流体管口2
‑
1向外伸出的管口通孔1
‑
1。可选地，注塑绝缘板2还包括朝向内侧的流动通道2
‑
2，用于分配或汇流导入或导出燃料电池堆的流体如燃料、氧化剂、冷却剂等；注塑绝缘板2的流体管口2
‑
1包括燃料管口、氧化剂管口和冷却剂管口，所述燃料管口包括燃料进口和燃料出口，所述氧化剂管口包括氧化剂进口和氧化剂出口，所述冷却剂管口包括冷却剂进口和冷却剂出口。此外，金属固定板1优选为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一体化集成电堆端板，用于对多个单体电池进行固定组装形成燃料电池堆，其特征在于，所述电堆端板包括金属固定板(1)，在所述金属固定板(1)的内侧注塑成型有注塑绝缘板(2)，其中，所述注塑绝缘板(2)包括向外伸出金属固定板(1)的多个流体管口(2
‑
1)；所述金属固定板(1)上对应开设有多个用于流体管口(2
‑
1)向外伸出的管口通孔(1
‑
1)。2.根据权利要求1所述的一体化集成电堆端板，其特征在于，所述金属固定板(1)上还开设有多个安装孔(1
‑
2)，所述安装孔(1
‑
2)用于对成型的燃料电池堆进行安装固定。3.根据权利要求2所述的一体化集成电堆端板，其特征在于，所述注塑绝缘板(2)还包括朝向内侧的流动通道(2
‑
2)。4.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵晓亮，姜洋，邸志岗，杨锦夫，
申请(专利权)人：上海韵量新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：