一种燃料电池封装结构制造技术

技术编号:40227130 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-02 22:30
本技术公开了一种燃料电池封装结构,包括阴极尾板,阴极绝缘板,堆芯固定条,侧板连接杆,电堆堆芯,阳极绝缘板,阳极尾板,集流板和侧板。阴极尾板和阳极尾板分别位于电堆堆芯的阴极和阳极,集流板位于电堆堆芯的两侧面,且通过侧板进行固定,侧板与阴极尾板、阳极尾板连接固定;在电堆堆芯未设置集流板的侧面通过侧板连接杆进行固定。本技术经电堆性能测试,具有良好的电堆气密性和稳定性,电堆性能也没有发生明显衰减。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于燃料电池的封装技术,具体涉及一种燃料电池封装结构


技术介绍

1、利用可再生能源制出氢能,然后再用于驱动车辆或者其他交通工具是一种明显的减碳的技术手段。随着变化的国际局势,氢能可能是解决我国能源安全的一个重要方向。

2、燃料电池电堆主要由端板、绝缘板、集流板、双极板、膜电极、紧固件、密封圈七个部分组成。端板的主要作用是控制接触压力,因此足够的强度与刚度是端板最重要的特性。足够的强度可以保证在封装力作用下端板不发生破坏,足够的刚度则可以使得端板变形更加合理,从而均匀地传递封装载荷到单电池的密封层和mea上。紧固件的作用主要是维持电堆各组件之间的接触压力。

3、目前行业内燃料电池电堆的封装结构较为主流的有绑带式和螺杆式。绑带式封装结构在压装的压力释放后,存在一定的尺寸回弹。另外采用金属绑带,由于金属绑带和电堆间距比较小,爬电距离不够,容易造成绝缘等方面的问题。螺杆式封装不仅占用宝贵的电堆空间,减少电堆的功率密度,而且由于螺栓装配扭矩施加在端板四个角及四边中央,导致端板发生少量翘曲,引起电堆中组件接触不均匀。端板和极板的不均匀变形,造成mea接触压力分布不均匀,对电池性能造成负面影响。如果极板翘曲变形严重,可能会影响密封垫圈的密封效果,造成气体泄漏。


技术实现思路

1、技术目的:为解决上述现有技术的不足,本技术提供一种大功率的燃料电池封装结构。

2、技术方案:一种燃料电池封装结构,包括阴极尾板、电堆堆芯和阳极尾板,还包侧板连接杆、集流板和侧板

3、所述的阴极尾板和阳极尾板分别位于电堆堆芯的阴极和阳极,所述的集流板位于电堆堆芯的两侧面,且通过侧板进行固定,侧板与阴极尾板、阳极尾板连接固定;

4、在电堆堆芯未设置集流板的侧面通过侧板连接杆进行固定。

5、进一步的,所述的电堆堆芯外侧还设有堆芯固定条。

6、进一步的,所述的侧板设有折弯部,在电堆堆芯的拐角处向电堆堆芯的外侧折弯。

7、进一步的,在电堆堆芯的阴极和阴极尾板之间设有阴极绝缘板;所述的电堆堆芯的阳极和阳极尾板之间设有阳极绝缘板。

8、进一步的,所述的侧板是通过螺栓固定在阳极尾板和阴极尾板上的。

9、更进一步的,所述的电池封装结构在侧板和电堆堆芯之间设有绝缘板。

10、有益效果:与现有技术相比,本技术显著的效果包括:

11、(1)侧板封装既保持了绑带封装较高的体积功率密度,也同步维持了合理的绝缘距离,避免了绑带封装中绝缘失效的可能性;

12、(2)侧板边缘采用了90°折弯结构,提高了侧板的机械强度;

13、(3)横跨电堆堆芯的两片侧板之间用等距离的连接杆连接,形成一种牢笼结构,进一步提升了侧板的强度和刚度,以及电堆在振动和机械冲击中的可靠性。

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【技术保护点】

1.一种燃料电池封装结构,包括阴极尾板(1)、电堆堆芯(5)和阳极尾板(7),其特征在于:还包侧板连接杆(4)、集流板(8)和侧板(9);

2.根据权利要求1所述的燃料电池封装结构,其特征在于:所述的电堆堆芯(5)外侧还设有堆芯固定条(3)。

3.根据权利要求1所述的燃料电池封装结构,其特征在于:所述的侧板(9)设有折弯部,在电堆堆芯(5)的拐角处向电堆堆芯(5)的外侧折弯。

4.根据权利要求1所述的燃料电池封装结构,其特征在于:在电堆堆芯(5)的阴极和阴极尾板(1)之间设有阴极绝缘板(2);所述的电堆堆芯(5)的阳极和阳极尾板(7)之间设有阳极绝缘板(6)。

5.根据权利要求1所述的燃料电池封装结构,其特征在于:所述的侧板(9)是通过螺栓固定在阳极尾板(7)和阴极尾板(1)上的。

6.根据权利要求1所述的燃料电池封装结构,其特征在于:所述的电池封装结构在侧板(9)和电堆堆芯(5)之间设有绝缘板。

【技术特征摘要】

1.一种燃料电池封装结构,包括阴极尾板(1)、电堆堆芯(5)和阳极尾板(7),其特征在于:还包侧板连接杆(4)、集流板(8)和侧板(9);

2.根据权利要求1所述的燃料电池封装结构,其特征在于:所述的电堆堆芯(5)外侧还设有堆芯固定条(3)。

3.根据权利要求1所述的燃料电池封装结构,其特征在于:所述的侧板(9)设有折弯部,在电堆堆芯(5)的拐角处向电堆堆芯(5)的外侧折弯。

4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘杰陈婷
申请(专利权)人:江苏耀扬新能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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