【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及氢燃料电池，提供了一种氢燃料电池结构及其封装方法、封装模具。
技术介绍
1、能源和环境是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础，随着人类社会的进步和生活水平的提高，环境和资源问题的日益严峻，能源的可持续发展问题越来越受到重视，对未来能源发展的要求是高效、洁净和低成本。氢燃料电池是氢能转换为电能的最佳装置，质子交换膜燃料电池作为一种新型的能源处理方式，具有可室温操作、启动迅速、比功率大、无电解液流失、无环境污染等优点。
2、双极板作为燃料电池电堆的核心部件之一，应具有优良的导电性、耐蚀性、低成本、良好的机械性能和气密性。双极板与膜电极堆叠是燃料电池电堆生产过程中一个非常重要的环节，双极板与膜电极的堆叠一致性是保证电堆性能及使用寿命的基础。
3、目前有将膜电极夹在阴、阳两块单极板通过注胶密封的方式进行单电池的封装，这种封装方式需要在膜电极的边沿与两侧的阴、阳极板之间采用注胶工艺，在密封胶固化过程中容易发生膜电极边框错位、扭曲等问题，导致膜电极与阴、阳极板之间的稳定下降。
4、将双极板与膜电极进行预装配形成单电池可以大幅度增强单电池的气密性以及提高电堆的后续装配过程。如专利适用于点胶成型双极板密封槽结构(公开号为cn114512691 a)：包括在阴极板上设置的阴极氢气进口密封槽、阴极氢气出口密封槽、阴极空气进口密封槽、阴极空气出口密封槽、阴极冷却水进口密封槽、阴极冷却水出口密封槽和阴极流场密封槽以及在阳极板上设置的阳极氢气进口密封槽、阳极氢气出口密封槽、阳极空气进口密封槽、阳极空气出口
技术实现思路
1、鉴于此，本申请提供一种氢燃料电池结构，旨在改善上述问题。
2、具体而言，包括以下的技术方案：
3、一方面，本申请实施例提供了一种氢燃料单电池结构，所述氢燃料单电池结构包括：
4、膜电极、阴极板、阳极板，其中，
5、膜电极包括膜电极本体及围设在膜电极本体的膜电极保护边；
6、阳极板包括阳极管路区域及围设阳极管路区域的第二阳极密封槽及第一阳极密封槽，设于位于第一阳极密封槽和第二阳极密封槽内的阳极板注料孔；
7、阴极板包括阳极管路区域及围设的阴极密封槽，设于阴极密封槽内的阴极板注料孔。
8、在本专利技术的一些实施例中，在进行膜电极、阴极板、阳极板的一体化封装时，第一阳极密封槽面向阴极板，第二阳极密封槽面向膜电极，阴极密封槽面向上模腔，且阴极板注料孔对准第一阳极密封槽，阳极板注料孔对准膜电极保护边。
9、在本专利技术的一些实施例中，在阴极密封槽内设置多个阴极板注料孔，阴极板注料孔均匀的分布在阴极密封槽内；
10、第一阳极密封槽内设置多个阳极板注料孔，阳极板注料孔均匀的分布在第一阳极密封槽内。
11、在本专利技术的一些实施例中，将第一阳极密封槽、第二阳极密封槽及阴极密封槽的拐角设置为弧形角。
12、在本专利技术的一些实施例中，将阴极板注料孔设置在靠近第一阳极密封槽的拐角位置的阴极密封槽处，和/或将阳极板注料孔设置在靠近第二阳极密封槽的拐角位置。
13、在本专利技术的一些实施例中，阴极板注料孔的孔径为阴极密封槽的截面宽度的0.02～0.1倍。
14、在本专利技术的一些实施例中，在膜电极本体与膜电极保护边之间、阳极管路区域与第二阳极密封槽之间、阴极管路区域与阴极密封槽之间设有限位孔。
15、另一方面，本申请实施例提供了一种用于封装氢燃料单电池结构的模具，所述模具包括：
16、上模腔及下模腔；
17、下模腔内设置有与膜电极、阳极板及阴极板的限位孔适配的限位块；
18、上模腔内设置有与下模腔中的限位块适配的限位孔。
19、在本专利技术的一些实施例中，上模腔上设置胶料注射孔，胶料注射孔可以为多个。
20、另一方面，本申请实施例提供了一种氢燃料单电池结构的封装方法，所述方法包括如下步骤：
21、(1)先将膜电极、阳极板及阴极板依次放置于下模腔内，阳极板的第一阳极密封槽面向阴极板，阳极板的第二阳极密封槽面向膜电极；
22、(2)将上模腔盖合在下模腔上，向阴极密封槽加注胶料；
23、(3)进行胶料的硫化，完成将阴极板、阳极板及膜电极的一体化密封。
24、在本专利技术的一些实施例中，所述胶料为硅胶或三元乙丙橡胶.
25、在本专利技术的一些实施例中，注料选择硅胶时，胶料的硫化参数具体如下：温度130～150℃，时间300～480s，注射压力位0.2mpa。
26、在本专利技术的一些实施例中，在注料选择三元乙丙橡胶时，硫化参数具体如下：温度160～175℃，时间180～210s，注射压力为0.2mpa。
27、硫化型后形成的密封胶条具有三合一的三维立体结构，由阴极密封条、第一阳极密封条及第二阳极密封条组成，且在极板上阳极注料孔及阴极注料孔在固化后可以构成对拉结构，不仅提高了阴极板、阳极板及膜电极密封粘接强度，且简化了阴极板、阳极板及膜电极三者的密封工序，提高氢燃料电池的封装效率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种氢燃料单电池结构，其特征在于，所述氢燃料单电池结构包括：
2.如权利要求1所述氢燃料单电池结构，其特征在于，在进行膜电极、阴极板、阳极板的一体化封装时，第一阳极密封槽面向阴极板，第二阳极密封槽面向膜电极，阴极密封槽面向上模腔，且阴极板注料孔对准第一阳极密封槽，阳极板注料孔对准膜电极保护边。
3.如权利要求1或2所述氢燃料单电池结构，其特征在于，在阴极密封槽内设置多个阴极板注料孔，阴极板注料孔均匀的分布在阴极密封槽内；
4.如权利要求1或2所述氢燃料单电池结构，其特征在于，将第一阳极密封槽、第二阳极密封槽及阴极密封槽的拐角设置为弧形角。
5.如权利要求1所述氢燃料单电池结构，其特征在于，将阴极板注料孔设置在靠近第一阳极密封槽的拐角位置的阴极密封槽处，和/或将阳极板注料孔设置在靠近第二阳极密封槽的拐角位置。
6.如权利要求1所述氢燃料单电池结构，其特征在于，阴极板注料孔的孔径为阴极密封槽的截面宽度的0.02～0.1倍。
7.如权利要求1所述氢燃料单电池结构，其特征在于，在膜电极本体与膜电极保护边之间、阳极
8.一种用于封装权利要求1至7任一项所述氢燃料单电池结构的模具，其特征在于，所述模具包括：
9.如权利要求8所述模具，其特征在于，上模腔上设置胶料注射孔，胶料注射孔可以为多个。
10.一种如权利要求1至7任一项所述氢燃料单电池结构的封装方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
11.如权利要求10所述氢燃料单电池结构的封装方法，其特征在于，所述胶料为硅胶或三元乙丙橡胶。
12.如权利要求11所述氢燃料单电池结构的封装方法，其特征在于，注料选择硅胶时，胶料的硫化参数具体如下：温度130～150℃，时间300～480s，注射压力为0.2MPa。
13.如权利要求11所述氢燃料单电池结构的封装方法，其特征在于，在注料选择三元乙丙橡胶时，硫化参数具体如下：温度160～175℃，时间180～210s，注射压力位0.2MPa。
...【技术特征摘要】
1.一种氢燃料单电池结构，其特征在于，所述氢燃料单电池结构包括：
2.如权利要求1所述氢燃料单电池结构，其特征在于，在进行膜电极、阴极板、阳极板的一体化封装时，第一阳极密封槽面向阴极板，第二阳极密封槽面向膜电极，阴极密封槽面向上模腔，且阴极板注料孔对准第一阳极密封槽，阳极板注料孔对准膜电极保护边。
3.如权利要求1或2所述氢燃料单电池结构，其特征在于，在阴极密封槽内设置多个阴极板注料孔，阴极板注料孔均匀的分布在阴极密封槽内；
4.如权利要求1或2所述氢燃料单电池结构，其特征在于，将第一阳极密封槽、第二阳极密封槽及阴极密封槽的拐角设置为弧形角。
5.如权利要求1所述氢燃料单电池结构，其特征在于，将阴极板注料孔设置在靠近第一阳极密封槽的拐角位置的阴极密封槽处，和/或将阳极板注料孔设置在靠近第二阳极密封槽的拐角位置。
6.如权利要求1所述氢燃料单电池结构，其特征在于，阴极板注料孔的孔径为阴极密封槽的截面宽度的0.02～0.1倍。
7.如权利要求1所述氢燃...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘陈兵，高冀，吴小燕，陈大华，魏浩，
申请(专利权)人：安徽瑞氢动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。