[实用新型]一种燃料电池板模压制造设备

说明书

本实用新型涉及一种燃料电池板模压制造设备，包括固定架、固定块、2个动滑块、上液压缸和下液压缸，固定架包括两根平行支架，固定块固定于固定架上，固定架上设有导轨，动滑块与固定架滑动连接，可沿导轨上下滑动。2个动滑块分别设置于固定块的上方和下方，上液压缸的下端面抵住上方动滑块的上端面，下液压缸的上端面抵住下方动滑块的下端面，固定块的上、下表面分别设有燃料电池阴模和阳模，上方动滑块下表面和下方动滑块上表面分别设有燃料电池阳模和阴模。本技术方案采用一模一穴的模具及压机压力，实现一模多穴的功能，满足了目前行业对燃料电池极板的产能、精度、一致性、一次性合格率等方面的多重要求，有利于燃料电池板的批量化生产。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池板生产制造技术领域，特别是一种燃料电池板模压制造设备。

背景技术

燃料电池是一种将燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池是通过电化学反应将燃料化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高；另外，燃料电池使用燃料和氧气作为原料，没有机械传动部件，故没有噪声污染，排放出的有害气体极少。燃料电池非常适用于交通运输、固定式发电以及便携式领域。从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是最有发展前途的发电技术。近年来，世界各国都在积极研究将燃料电池作为动力源，应用于汽车领域。

典型的水冷质子交换膜燃料电池由膜电极、阴极流场板、阳极流场板组成，膜电极一般放在两块导电的流场板中间，流场板既作为电流集流板，也作为膜电极的机械支撑。流场板上的流道提供燃料、氧化剂、冷却水进入阳极、阴极、冷却参与反应的通道，同时也提供了带走燃料电池运行过程中生成水的通道。

典型的燃料电池极板有石墨板、金属板、复合板等材质，极板在燃料电池中的数量颇多，如何能快速生产合格的极板，直接影响到燃料电池的产能。依据材料特性和极板结构要求，金属板通常采用冲压成型的技术，在实际应用中金属板由于耐腐蚀性问题，存在燃料电池寿命相对较低的问题。而石墨板和非金属复合材料由于其耐久性较好，更受市场欢迎。石墨板通常对光板进行机加工，该方式生产效率较低、且加工一致性差。非金属复合材料极板通常采用注塑成型方式，该方式针对特定复合材料，或者采用模压成型方式。

模具的设计是模压成型工艺的关键要素之一，模压双极板模具的一般结构如图1所示，主要包括阳模21、阴模22、导向柱23和加热流道24。阳模21又称凸模，在模具结构里，主要承担力的施加作用。阴模22又称凹模，在模具结构里，一般承担料腔的作用。导向柱 23在阴模22和阳模21进行配合前，起到导向作用，避免模仁受损。加热流道24一般用油温、加热管加热或电磁加热等方式对模具加热。

常规压机与模具搭配使用一般为一个台面放置一套模具，且模具为采用一模一穴或一模多穴方案。一模一穴的模具体积小，精度可以达到要示，且可以使用小台面压机、小压力进行压制，但产能有限，生产效率较为低下。一模多穴即在同一平面上并排排列有多个阳膜和阴膜，一膜多穴可以实现高产能，但模具投影面积较大，压机台面较大，模具加工组装以及压机加工组装都很难满足标准，造成产品的精度不足。且因为一模压制多个产品，会导致压机的压力需求按倍数增加，加工工艺非常复杂、难以控制。以上因素皆导致生产效率极低，且由于加工因素影响，产品的一致性较差，无法满足燃料电池批量生产能力。

以上两种方案的优缺点互相制约，无法同时满足，需要寻找更佳的极板加工方案。

实用新型内容

针对以上不足，本实用新型提供了一种燃料电池板模压制造设备，采用一模一穴的模具及压机压力实现一模多穴的功能，可同时压制多组极板，综合了一模一穴和一模多穴制造方式的优点，提高燃料电池板的精度、一致性和产能。

本实用新型的技术方案为：