專利名稱：燃料電池堆印刷密封方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于能源、發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及燃料電池的制造技術(shù)。
鐘家輪魏金柱申請的專利(97228898)涉及一種質(zhì)子交換膜燃料電池的密封結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)包括壓板內(nèi)側(cè)放有橡膠緩沖墊，中間是電堆。電堆由陰陽極板組成，兩極板間帶有質(zhì)子交換膜，螺栓穿過壓板將電堆緊固連接，為使電堆結(jié)合緊密受力均勻，組裝時采用外氣囊通過活動推板壓緊。這種結(jié)構(gòu)的缺點在于，當密封口比較復(fù)雜時，密封墊的形狀也隨之復(fù)雜，不僅給制造帶來難度，使用也不方便，可靠性不高。
三洋電機株式會社申請的專利(85108906)提供一種框架夾緊裝置，為在燃料電池疊架與固定在燃料電池疊架各個側(cè)面上的多通管之間形成密封的裝置，具有適于固定在燃料電池疊架每個側(cè)面上的剛性框架并且在其周邊配有沿燃料電池組件重疊方向伸展的凹槽和用以連接所述框架的夾緊裝置，每個夾緊裝置包括一對角狀構(gòu)件，每個角狀構(gòu)件的一端具有鉤子并且由夾緊螺栓和螺母加彈性墊圈預(yù)先裝配到一起，所述的每對角狀構(gòu)件的鉤子適于與相鄰框架的凹槽連接。該專利的密封結(jié)構(gòu)增大了電池堆的復(fù)雜化程度。
本發(fā)明的目的是為克服已有技術(shù)的不足之處，提出一種燃料電池堆印刷密封方法，可保證燃料電池堆工作過程中電池內(nèi)部水、氣分道流動，也保證電堆內(nèi)外密封不串氣。由于比現(xiàn)有的密封方法簡便，因而也就更經(jīng)濟。
本發(fā)明提出的一種燃料電池堆印刷密封方法，其特征在于，包括以下步驟1)將電極-質(zhì)子交換膜-電極清洗干凈待用；2)將數(shù)種有機物調(diào)配成高粘度，糊狀物；3)按密封圖樣制成印刷凸板，并裝在印刷機上，印刷凸板帶有預(yù)熱區(qū)域；4)將電極-質(zhì)子交換膜-電極帶裝入印刷機械；
5)啟動印刷機，調(diào)節(jié)好精確位置，開始印刷，使最終的凸條厚度為0.05-1.0毫米；6)保持溫度為5-200℃，揮發(fā)溶劑，使凸條固化。
所說的數(shù)種有機物可為硅橡膠、聚乙烯、丙酮。
本發(fā)明提出的另一種燃料電池堆印刷密封方法，其特征在于，包括以下步驟1)將質(zhì)子交換膜清洗干凈待用；2)將數(shù)種有機物調(diào)配成高粘度，糊狀物；3)按密封圖樣制成印刷凸板，并裝在印刷機上，印刷凸板帶有預(yù)熱區(qū)域；4)將質(zhì)子交換膜帶裝入印刷機械；5)啟動印刷機，調(diào)節(jié)好精確位置，開始印刷，使最終的凸條厚度為0.05-1.0毫米；6)保持溫度為5-200℃，揮發(fā)溶劑，使凸條固化。
所說的數(shù)種有機物可為硅橡膠、聚乙烯、丙酮。
本發(fā)明的特點是在膜上直接印刷密封凸條。避免了在雙扳板上刻密封槽的工作量。也省去安裝密封凸條的手續(xù)，節(jié)省了人工。印刷密封凸條既可以在加工電極一電解質(zhì)膜，電極這三合一組件之前進行，也可以在加工之后進行，也可以與加工三合一同時進行，取決于整個工藝需要。
印刷密封凸條的有機物應(yīng)該耐溫、耐壓耐、腐蝕性。
本發(fā)明提出的一種燃料電池堆印刷密封方法實施例一為預(yù)先制備密封凸條，包括以下步驟1)將質(zhì)子交換膜清洗，干燥待用。
2)將硅膠、環(huán)氧樹脂粘合劑等調(diào)成糊狀，放在印刷機的油墨斗上。
3)在印刷機上，裝上印刷凸板，其上的圖案按照密封要求設(shè)計的。
4)將質(zhì)子交換膜裝入印刷機。
5)啟動印刷機，調(diào)節(jié)好精確位置，開始印刷，使最終的凸條厚度為0.5毫米；6)保持溫度為150℃，揮發(fā)溶劑，使凸條固化。
本發(fā)明提出的一種燃料電池堆印刷密封方法實施例二為同時制作電極-質(zhì)子交換膜-電極組件及密封凸條，包括以下步驟
1)將電極-質(zhì)子交換膜-電極組件清洗，干燥待用。
2)將硅膠、粘合劑等調(diào)成糊狀，放在印刷機的油墨斗上。
3)在印刷機上，裝上印刷凸板，其上的圖案按照密封要求設(shè)計的。
4)將電極-質(zhì)子交換膜-電極組件裝入印刷機。
5)啟動印刷機，調(diào)節(jié)好精確位置，開始印刷，使最終的凸條厚度為0.1毫米；6)保持溫度為50℃，揮發(fā)溶劑，使凸條固化。
權(quán)利要求
1.一種燃料電池堆印刷密封方法，其特征在于，包括以下步驟1)將電極-質(zhì)子交換膜-電極清洗干凈待用；2)將數(shù)種有機物調(diào)配成高粘度，糊狀物；3)按密封圖樣制成印刷凸板，并裝在印刷機上，印刷凸板帶有預(yù)熱區(qū)域；4)將電極-質(zhì)子交換膜-電極帶裝入印刷機械；5)啟動印刷機，調(diào)節(jié)好精確位置，開始印刷，使最終的凸條厚度為0.05-1.0毫米；6)保持溫度為5-200℃，揮發(fā)溶劑，使凸條固化。
2.如權(quán)利要求1所述的燃料電池堆印刷密封方法，其特征在于，所說的數(shù)種有機物為硅橡膠、聚乙烯、丙酮。
3.一種燃料電池堆印刷密封方法，其特征在于，包括以下步驟1)將質(zhì)子交換膜清洗干凈待用；2)將數(shù)種有機物調(diào)配成高粘度，糊狀物；3)按密封圖樣制成印刷凸板，并裝在印刷機上，印刷凸板帶有預(yù)熱區(qū)域；4)將質(zhì)子交換膜帶裝入印刷機械；5)啟動印刷機，調(diào)節(jié)好精確位置，開始印刷，使最終的凸條厚度為0.05-1.0毫米；6)保持溫度為5-200℃，揮發(fā)溶劑，使凸條固化。
4.如權(quán)利要求3所述的燃料電池堆印刷密封方法，其特征在于，所說的數(shù)種有機物為硅橡膠、聚乙烯、丙酮。
全文摘要
本發(fā)明屬于燃料電池制造技術(shù)。包括將電極－質(zhì)子交換膜－電極或質(zhì)子交換膜清洗干凈待用;將數(shù)種有機物調(diào)配成高粘度,糊狀物;按密封圖樣制成印刷凸板,并裝在印刷機上,印刷凸板帶有預(yù)熱區(qū)域;將電極－質(zhì)子交換膜－電極帶或質(zhì)子交換膜帶裝入印刷機械;開始印刷,使凸條揮發(fā)溶劑,最終的凸條固化。本發(fā)明可保證燃料電池堆工作過程中電池內(nèi)部水、氣分道流動,也保證電堆內(nèi)外密封不串氣。由于比現(xiàn)有的密封方法簡便,因而也就更經(jīng)濟。
文檔編號H01M8/10GK1388603SQ0111834
公開日2003年1月1日 申請日期2001年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月25日
發(fā)明者曾憲林, 王利生, 毛宗強 申請人:北京飛馳綠能電源技術(shù)有限責任公司