[实用新型]一种用于燃料电池双极板的真空热压治具以及真空热压机

说明书

本实用新型公开了一种用于燃料电池双极板的真空热压治具以及真空热压机，包括具有限位腔体的治具本体，以及至少1个与电源电连接的导电加热布，其中，所述限位腔体用于放置极板堆叠体，所述极板堆叠体包括堆叠放置的多组双极板，至少1个相邻组的双极板之间设有导电加热布，且该导电加热布与极板表面之间绝缘电接触；本实用新型能够对多组双极板同时进行真空热压处理，在大规模生产中增加产量，降低功耗和设备成本，提高所述极板堆叠体内温度的均匀性，还可以进一步提升双极板真空热压工艺的加热速度，加快了每个双极板批次的生产周期。

技术领域

本实用新型涉及一种燃料电池的制造工装，具体涉及一种用于燃料电池双极板的真空热压治具，本实用新型还涉及了该真空热压治具应用的真空热压机。

背景技术

双极板是燃料电池电堆的主要部件，通常由阳极板和阴极板粘接密封成型；其中，阳极板和阴极板的外表面分别和膜电极进行密封堆叠接触组成氧化剂、还原剂和各反应生成物的流动通道，同时阳极板和阴极板之间设有用于通入冷却介质的冷却通道。因此，确保对双极板内部冷却通道的密封同样是设计和组装燃料电池电堆的一个关键，决定着燃料电池电堆的性能和使用寿命。

进一步来说，真空热压设备作为实现燃料电池双极板的主要装置，其工作过程主要为：将堆叠的阳极板和阴极板在真空热压设备提供的真空加热环境下实现密封压合。然而，申请人发现，如果直接在真空热压设备内的真空腔体内进行极板堆叠，操作便利性差且也不利于对极板的堆叠精度；本申请人还发现：在真空状态下，由于无法通过空气传热，只能通过真空热压设备内加热板的接触式传热，如果堆叠的极板过多，无法确保加热均匀性，不利于双极板的密封质量；而为了确保加热均匀性，只能在真空热压设备内一次压合少量双极板，不利于双极板的真空热压效率。

为此，本申请人希望寻求技术方案对以上技术问题进行改进。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种用于燃料电池双极板的真空热压治具以及真空热压机，能够对多组双极板同时进行真空热压处理，在大规模生产中增加产量，降低功耗和设备成本，提高极板堆叠体中的温度均匀性，还可以进一步提升双极板真空热压工艺的加热速度，加快了每个双极板批次的生产周期。

一种用于燃料电池双极板的真空热压治具，包括具有限位腔体的治具本体，以及至少1个与电源电连接的导电加热布，其中，所述限位腔体用于放置极板堆叠体，所述极板堆叠体包括堆叠放置的多组双极板，至少1个相邻组的双极板之间设有导电加热布，且该导电加热布与极板表面之间绝缘电接触。

优选地，所述导电加热布设有与电导线电连接的连接口。

优选地，每个或每几个相邻组的双极板之间均设有导电加热布。

优选地，所述导电加热布包括位于中间的导电纤维层和位于上下表面的绝缘导热层，所述绝缘导热层与导电纤维层复合为一体。

优选地，所述治具本体包括固定安装为一体的限位底座以及位于所述限位底座四周的限位部。

优选地，所述限位部采用与极板四周限位配合的限位柱体或限位壁。

优选地，所述治具本体还包括与限位部可选择性安装连接的压力块，用于对极板堆叠体提供预紧力，避免极板堆叠体发生形变。

优选地，每组双极板包括阳极板和阴极板，在阳极板和阴极板堆叠接触面的密封区域设置密封胶，在阳极板和阴极板堆叠接触面的流道区域上设置间隔支撑物，通过间隔支撑物避免阳极板和阴极板之间产生密封胶接触。

优选地，所述极板的材质为硅或金属或石墨或复合材料。

优选地，一种真空热压机，包括可抽真空的真空腔体，将如上所述的真空热压治具安装在所述真空腔体内，且所述真空腔体设有用于真空密封的电连接端。