[发明专利]一种熔融碳酸盐燃料电池隔膜的保存装置及方法

说明书

本发明公开一种熔融碳酸盐燃料电池隔膜的保存装置及方法，装置包括箱体，箱体设置有与其密封连接的盖板，箱体内设置有温湿度传感器，箱体中的底面上设置若干高度可调的支撑底座，支撑底座上方设置底板，底板用于放置电池隔膜，底板的侧面沿竖直方向设置受力板，受力板与箱体的底面连接，受力板沿竖直方向开设多个预留孔；底板的正上方设置压紧机构；压紧机构包括拉杆、压板、压紧驱动杆，拉杆的中部开设螺纹孔，拉杆的两端设置凹槽，压紧驱动杆采用螺纹杆，压紧驱动杆与拉杆螺纹连接；通过在保存装置中心位置增加紧固压力机构装置，并在保存装置内部安装湿度监测装置，能有效解决电池隔膜长时间因吸湿影响，造成表面鼓包、起皱和弯曲现象。

技术领域

本发明属于高温燃料电池领域，具体涉及一种熔融碳酸盐燃料电池隔膜的保存装置及方法。

背景技术

熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)是一种工作于650℃的高温燃料电池，具有不需要贵金属作催化剂、燃料来源广、噪音低、污染物基本达到近零排放、发电效率高、可实现热电联供等优点，适合于百千瓦级至兆瓦级分布式电站或固定电站，具有良好的发展前景。

隔膜是熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)的主要核心部件之一，它必须具备强度高、耐高温熔盐腐蚀、浸入熔盐电解质后能够阻挡气体通过,并且具有良好的离子导电性能。目前制备隔膜的方法主要是通过流延法将亚微米偏铝酸锂(LiAIO₂)与添加剂按比例球磨混合后，形成的均一浆料平铺在水平玻璃上或流延机上，通过控制湿度和温度制备成所需面积大小厚度均一平整隔膜，并通过裁剪将多张隔膜进行组合，压制成电池所用电池隔膜。然而，制备出的隔膜材料吸湿性强，长期处于空气中会吸收空气中大量的水分造成隔膜表面鼓包，局部分层，发生起皱和弯曲现象，这种现象的发生会对后续电池堆的组装、电池性能以及电池寿命产生较大的影响。特别是在组装大功率熔盐电池堆时，需要的电池隔膜数量多，隔膜生产需要较长一段时间，为了前后生产的隔膜一致性不受吸湿影响，因此隔膜的保存问题必须得到解决，目前尚无合适保存方法，常规利用薄膜包裹的方法，此方法不利于大规模长时间电池隔膜的保存，对隔膜的平整性得不到解决，长时间也会出现吸湿现象，对后期电池的组装和电池性能产生不可估计的影响。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种熔融碳酸盐燃料电池隔膜的保存装置及方法，特别是在保存装置中心位置增加一种紧固压力机构装置，可以保证电池隔膜的平整性、同时在保存装置内部四周及底部位置放置干燥剂，并在保存装置内部安装湿度监测装置，通过湿度监测装置及定期更换干燥剂可以保证电池隔膜吸湿性得到控制。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种熔融碳酸盐燃料电池隔膜的保存装置，包括箱体，箱体设置有与其密封连接的盖板，箱体内设置有温湿度传感器，箱体中的底面上设置若干高度可调的支撑底座，支撑底座上方设置底板，底板用于放置电池隔膜，底板的侧面沿竖直方向设置受力板，受力板与箱体的底面连接，受力板沿竖直方向开设多个预留孔；底板的正上方设置压紧机构；压紧机构包括拉杆、压板、压紧驱动杆，拉杆的中部开设螺纹孔，拉杆的两端设置凹槽，压紧驱动杆采用螺纹杆，压紧驱动杆与拉杆螺纹连接。

还包括控制器，温湿度传感器连接控制器的输入端，箱体上开设除湿孔，除湿孔用于连接除湿器，除湿器的启停输入端连接控制器的输出端。

压紧机构的输出端设置压力传感器，压力传感器连接控制器的输入端，控制器的输出端连接显示器。

盖板设置在箱体的顶端，盖板与箱体侧面铰接，具体的箱体的侧面顶部铰接一个旋转支撑的第一端，旋转支撑的第二端与盖板连接；箱体中设置气动支撑杆与盖板连接盖板与箱体的连接处设置锁扣。

底板上设置有根限位柱，压板与限位柱对应的位置处开设通孔，限位柱能穿过所述通孔；底板通过沉头螺钉连接在支撑底座上。

压紧驱动杆的下端设置棱台形缓冲板，棱台形缓冲板的面积大于压紧驱动杆的下端截面，压紧驱动杆的下端与压紧缓冲板之间通过球头-球窝结构连接。