[发明专利]带密封层的碳双极板的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃料电池部件的加工方法，特别是一种带密封层的碳双极板的加工方法。

背景技术

燃料电池具有能量转换效率高、环境友好等优点，更具有低温运行、比功率高特点，因此不仅可用于建立发电站，也适用于可移动电源，如笔记本电脑、手机、PDA、移动雷达、移动通信设备、电动摩托车、电动汽车等。现有的燃料电池结构是有间隔设置的双极板，双极板是燃料电池核心部件，是燃料和氧化剂发生电化学反应产生电能的场所，在相邻的双极板之间设有膜电极，在相邻的双极板的周边处设有密封层，与膜电极相接触处的双极板的两侧面上，其中一侧面加工有阳极沟槽，另一侧面加工有阴极沟槽。

燃料电池双极板材料可分为两种，一种是金属材料，另一种是非金属材料。金属材料作为燃料电池双极板，燃料和产物对其腐蚀，影响燃料电池的放电性、稳定性、一致性和使用寿命。非金属材料碳材料作燃料电池双极板，燃料和产物对其无腐蚀，因此不影响燃料电池的放电性能、稳定性、一致性和使用寿命，因此，目前在燃料电池中广泛采用碳双极板。

当前碳双极板的制作方法是：利用切削加工方式或铸造加工方式制作碳双极板本体，在碳双极板本体的两侧面上分别加工阳极沟槽和阴极沟槽，并在其周边上留有密封面。这种加工方法制作的碳双极板安装麻烦，需要在相邻的碳双极板周边之间装有单独加工的密封线或垫，在碳双极板上周边处还要开有与密封线或垫相吻合的密封沟槽，部件多，安装时工步繁琐，劳动强度大，作业效率低，密封效果差，对电池的放电性能、稳定性、一致性和使用寿命产生影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的碳双极板安装麻烦、部件多、效率低、密封效果差的问题，针对上述问题，本发明的目的是提供一种安装简便、部件少、效率高、密封好的碳双极板的加工方法，同时提高电池的各种性能，克服现有技术的不足。

本发明的带密封层的碳双极板的加工方法，包括如下步骤：

a、加工碳双极板本体2，并在碳双极板本体2的周边预留有加工区4；

b、在加工区4上面设置与碳双极板本体2连为一体的密封层5。

本发明的带密封层的碳双极板的加工方法，其中所述的加工区4的宽度为2毫米～15毫米。

本发明的带密封层的碳双极板的加工方法，其中所述的密封层5是涂在加工区4上面的高分子材料浆液或橡胶浆液所形成的密封层。

本发明的带密封层的碳双极板的加工方法，其中所述的高分子材料浆液是PET或ABS或PP或PC聚乙稀或聚氯乙稀浆液，所述的橡胶浆液是氟橡胶或硅橡胶或丁晴或氯丁浆液。

本发明的带密封层的碳双极板的加工方法，其中设置密封层5之前，用盖板3将碳双极板本体2上面接触膜电极扩散层的工作面密封盖住。

本发明的带密封层的碳双极板的加工方法，其中先将碳双极板本体2置于工作台1上，在其上面周边的加工区4上设置密封层5，待所设置的密封层5固化后再翻过来在另一面上周边的加工区4上设置密封层5。

本发明的带密封层的碳双极板的加工方法，其中所述的密封层5的厚度为0.02毫米～0.3毫米。

本发明的带密封层的碳双极板的加工方法，工艺简单，好操作，把单独加工密封线或垫，双极板上开密封沟槽等繁琐加工方式进行简化，把传统的两个部件集成为一个部件上，减少加工部件，降低成本，提高部件集成化率，简化了燃料电池电堆的繁琐组装程序，密封效果好，提高燃料电池的放电性能、稳定性、一致性和使用寿命。

附图说明

图1是本发明带密封层的碳双极板的加工方法的示意图；

图2是图1所示的俯视示意图；

图3是碳双极板的结构示意图。

具体实施方式

如图所示：首先按传统的机加工或铸造加工方式加工出碳双极板本体2，碳双极板本体2呈长方体形状，分别在碳双极板本体2的上、下面上加工阳极沟槽和阴极沟槽，碳双极板本体2的周边预留有加工区4。加工区4的宽度为2毫米或5毫米或8毫米或10毫米或13毫米或15毫米，即在2毫米～15毫米之间均可。

将碳双极板本体2置于工作台1上，在其上面盖有盖板3，盖板3将碳双极板本体2上面接触膜电极扩散层的工作面密封盖住，留出四周的加工区4，其目的是防止喷刷密封层5时喷刷到双极板与膜电极扩散层接触的工作面上，影响燃料电池正常工作。盖板3材料可用橡胶板、不锈钢板、高分子材料板等。厚度范围在2mm～8mm之间，面积与尺寸根据膜电极扩散层面积与尺寸确定。