本发明专利技术公开了一种液流电池正负极板框密封结构一体成型工艺，通过聚丙烯和玻璃纤维的混合物注塑成型，得到带有密封槽的注塑板框，然后利用包胶工艺将TPE沿注塑板框的密封槽固化成型，得到带有密封圈的注塑板框，其制备装置包括，上模固定部，用于安装板框上模和包胶模具上模；下模固定部，用于安装板框下模和包胶模具下模；脱合模驱动部，用于使得板框上模和板框下模，包胶模具上模和包胶模具下模同步进行合模或脱模；旋转驱动部，使包胶模具下模和板框下模的位置互换；夹持支撑部，用于对进入和脱出包胶模具上模的注塑板框进行夹持。本发明专利技术制备得到的注塑板框力学性能和抗蠕变性好，同时省去了装配时间和人力，大大提高了生产效率，降低成本。降低成本。降低成本。
【技术实现步骤摘要】
一种液流电池正负极板框密封结构一体成型工艺及装置
[0001]本专利技术涉及电池结构
，具体提供一种液流电池正负极板框密封结构一体成型工艺及装置。
技术介绍
[0002]液流电池是一类电化学储能技术，一般利用充放电过程中正极和负极液相中活性物质价态的变化实现能量的储存和释放。构成电池堆的基本单元是单电池，一般的电池堆由十几至几十个单电池串联构成，而每个单电池由双极板、电极、板框、膜等多个部件串联在一起，为了保证电解液不发生渗漏，要求以上所有部件相接触的边缘之间不能有空隙，是密封良好的。但是，由于单个电堆由上百片以上材料构成，保证所有部件之间的密封，难度极大，这也是液流电池工程化和商业化需要解决的关键问题之一。
[0003]其中，具体涉及到对正负极板框装配密封圈，但是现有的密封圈在安装时需要人工手动进行安装，由于密封圈具有一定的韧性和回弹性，导致人工在安装时极易使得密封圈与密封槽不能完全贴合，从而造成安装不到位，不仅影响密封效果，而且还会增加生产成本和生产工序。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种液流电池正负极板框密封结构一体成型工艺及装置，以解决现有技术中，由于现有的对正负极板框装配密封圈是通过人工或机械自动化进行而密封圈存在一定的任性，在装配过程中的形变无法进行很好的控制而导致的密封圈与密封槽不能完全贴合造成密封圈不到位的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术具体提供下述技术方案：
[0006]一种液流电池正负极板框密封结构一体成型工艺，包括以下步骤：
[0007]通过聚丙烯和玻璃纤维的混合物注塑成型后冷却定型，得到带有密封槽的注塑板框；
[0008]然后将热塑性弹性体TPE沿注塑板框的密封槽注塑并固化成型后冷却定型，得到带有密封圈的注塑板框。
[0009]作为本专利技术的一种优选方案，玻璃纤维在聚丙烯和玻璃纤维的混合物中的质量占比为15％～25％。
[0010]作为本专利技术的一种优选方案，聚丙烯和玻璃纤维的混合物注塑成型的工艺条件包括：聚丙烯和玻璃纤维的混合物的注塑温度为180～250℃，注射压力为40～100MPa和注射速度为60～90mm/s；
[0011]先将模具加热至30～50℃，再将聚丙烯和玻璃纤维的混合物注塑成型；
[0012]热塑性弹性体TPE的注塑温度为130～230℃，注射压力为40～100MPa，注射速度为60～90mm/s。
[0013]本专利技术提供了一种液流电池正负极板框密封结构一体成型装置，用于实现所述的
液流电池正负极板框密封结构一体成型工艺，
[0014]包括，
[0015]上模固定部，用于安装板框上模和包胶模具上模；
[0016]下模固定部，用于安装板框下模和包胶模具下模；
[0017]脱合模驱动部，设置在所述旋转驱动部的底部，用于驱动所述旋转驱动部和下模固定部整体上、下移动，使得所述板框上模和板框下模，包胶模具上模和包胶模具下模同步进行合模或脱模；
[0018]旋转驱动部，设置在所述脱合模驱动部的上部，且连接所述下模固定部的底部，所述旋转驱动部用于驱动所述下模固定部进行周期性的周向往复转动，使所述包胶模具下模和所述板框下模的位置互换，将板框下模上脱模的注塑板框输送至包胶模具上模的下方；夹持支撑部，设置在所述下模固定部靠近所述包胶模具下模的一侧，用于对进入和脱出所述包胶模具上模的注塑板框进行夹持；
[0019]其中，所述夹持支撑部通过所述脱合模驱动部驱动的所述下模固定部的合模动作将所述板框下模脱出的注塑板框送入所述包胶模具上模。
[0020]5、根据权利要求1所述的一种液流电池正负极板框密封结构一体成型装置，其特征在于，还包括环境腔体，所述上模固定部和所述下模固定部设置在所述环境腔体内；
[0021]所述环境腔体包括用于提供小于等于室温的温度环境的冷状态腔体以及用于提供30℃～50℃温度环境的热状态腔体；
[0022]其中，在所述旋转驱动部未驱动所述下模固定部转动的初始状态下：所述板框上模和所述板框下模位于所述冷状态腔中，所述包胶模具上模和包胶模具下模位于所述热状态腔体中；
[0023]在所述旋转驱动部驱动所述下模固定部周期性的周向往复转动，使所述板框下模在所述冷环境腔体位置于所述包胶模具下模在所述热环境腔体中的位置周期性互换。
[0024]作为本专利技术的一种优选方案，所述环境腔体内设置有分隔组件，所述分隔组件用于将所述环境腔体分割为所述冷状态腔体和所述热状态腔体
[0025]其中，在所述旋转驱动部驱动所述下模固定部转动时，所述分隔组件允许所述板框下模由所述冷状态腔体进入所述热状态腔体，所述包胶模具下模由所述热状态腔体进入所述冷状态腔体。
[0026]作为本专利技术的一种优选方案，所述环境腔体包括上盘腔体和下盘腔体，所述上盘腔体的开放的底部套装在所述下盘腔体的开放的顶部；
[0027]所述分隔组件的上部连接在所述上盘腔体的内顶部，所述分隔组件的下部与所述下盘腔体的内底部接触；
[0028]所述分隔组件一侧表面所在的所述上盘腔体和所述下盘腔体的空间形成所述冷状态腔体，所述分隔组件另一侧表面所在的所述上盘腔体和所述下盘腔体的空间形成所述热状态腔体。
[0029]作为本专利技术的一种优选方案，所述分隔组件包括上板架以及通过弹簧组件安装在所述上板架的下板架，所述上板架的顶部连接所述上盘腔体的内顶部，所述下板架能够通过所述弹簧组件在所述板框上模和板框下模，包胶模具上模和包胶模具下模进行合模或脱模时，对应的沿所述上板架的纵向上、下滑动；
[0030]所述下板架上设置有两个开合门，两个所述开合门以所述下模固定部的转动轴为对称轴对称设置在所述下板架上。
[0031]作为本专利技术的一种优选方案，在初始状态时，所述板框下模和所述包胶模具下模所在的纵向平面与所述分隔组件所在的纵向平面之间的夹角呈锐角，且所述分隔组件位于所述下模固定部的转动中心所在的竖直平面内。
[0032]作为本专利技术的一种优选方案，两个所述开合门在所述旋转驱动部驱动所述下模固定部转动时分别与对应的所述板框下模、所述包胶模具下模接触打开。
[0033]本专利技术与现有技术相比较具有如下有益效果：
[0034]本专利技术注塑板框的原材料采用聚丙烯和玻璃纤维的混合物注塑成型，有效提高产品的力学性能和抗蠕变性。此外，包胶工艺可实现密封圈直接固定于密封槽内成型，省去了装配时间和人力，大大提高了生产效率，降低成本。同时，密封圈与注塑板框的接触面形成一层粘结层，密封圈可以和密封槽实现完全致密贴合，密封效果好。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种液流电池正负极板框密封结构一体成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：通过聚丙烯和玻璃纤维的混合物注塑成型后冷却定型，得到带有密封槽的注塑板框；然后将热塑性弹性体TPE沿注塑板框的密封槽注塑并固化成型后冷却定型，得到带有密封圈的注塑板框。2.根据权利要求1所述的一种液流电池正负极板框密封结构一体成型工艺，其特征在于，玻璃纤维在聚丙烯和玻璃纤维的混合物中的质量占比为15％～25％。3.根据权利要求1所述的一种液流电池正负极板框密封结构一体成型工艺，其特征在于，聚丙烯和玻璃纤维的混合物注塑成型的工艺条件包括：聚丙烯和玻璃纤维的混合物的注塑温度为180～250℃，注射压力为40～100MPa和注射速度为60～90mm/s；先将模具加热至30～50℃，再将聚丙烯和玻璃纤维的混合物注塑成型；热塑性弹性体TPE的注塑温度为130～230℃，注射压力为40～100MPa，注射速度为60～90mm/s。4.一种液流电池正负极板框密封结构一体成型装置，用于实现权利要求1
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3任意一项所述的液流电池正负极板框密封结构一体成型工艺，其特征在于，包括，上模固定部(1)，用于安装包胶模具下模(12)和包胶模具上模(13)；下模固定部(2)，用于安装板框下模(10)和包胶模具下模(11)；脱合模驱动部(4)，设置在所述旋转驱动部(3)的底部，用于驱动所述旋转驱动部(3)和下模固定部(2)整体上、下移动，使得所述包胶模具下模(12)和板框下模(10)，包胶模具上模(13)和包胶模具下模(11)同步进行合模或脱模；旋转驱动部(3)，设置在所述脱合模驱动部(4)的上部，且连接所述下模固定部(2)的底部，所述旋转驱动部(3)用于驱动所述下模固定部(2)进行周期性的周向往复转动，使所述包胶模具下模(11)和所述板框下模(10)的位置互换，将板框下模(10)上脱模的注塑板框输送至包胶模具上模(13)的下方；夹持支撑部，设置在所述下模固定部(2)靠近所述包胶模具下模(11)的一侧，用于对进入和脱出所述包胶模具上模(13)的注塑板框进行夹持；其中，所述夹持支撑部通过所述脱合模驱动部(4)驱动的所述下模固定部(2)的合模动作将所述板框下模(10)脱出的注塑板框送入所述包胶模具上模(13)。5.根据权利要求1所述的一种液流电池正负极板框密封结构一体成型装置，其特征在于，还包括环境腔体(6)，所述上模固定部(1)和所述下模固定部(2)设置在所述环境腔体(6)内；所述环境腔体(6)包括用于提供小于等于室温的温度环境的冷状态腔体(8)以及用于提供30℃～50℃温度环境的热状态腔体(9)；其中，在所述旋转驱动部(3)未驱动所述下模固定部(2)转动的初始状态下：所述包胶模具下模(12)和所述板框下模(10)位于所述冷状态腔(8)...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙奋丽，翟月雯，李硕，邱德花，边翊，
申请(专利权)人：中国机械总院集团北京机电研究所有限公司，
类型：发明
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