帶磁環(huán)的質(zhì)子交換膜燃料電池堆的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種帶磁環(huán)的質(zhì)子交換膜燃料電池堆。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的質(zhì)子交換膜燃料電池堆存在一些不足:比如由于每根螺桿上螺母松緊程度不同導(dǎo)致燃料電池堆橫截面上各部分的緊固負(fù)荷不同，直接影響電堆內(nèi)部接觸電阻的值，從而影響電池性能。此外，燃料電池的溫度會(huì)隨工況的不同而變化，所以燃料電池電堆的緊固負(fù)荷會(huì)因?yàn)槿剂想姵販囟茸兓兓?，燃料電池電堆的緊固負(fù)荷也會(huì)因?yàn)殡娊赓|(zhì)薄膜和電極長(zhǎng)時(shí)間使用發(fā)生溶脹而變化，從而影響電池性能。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶磁環(huán)的質(zhì)子交換膜燃料電池堆，通過兩個(gè)磁環(huán)同極相斥的原理有效補(bǔ)償燃料電池堆內(nèi)的膜膨脹和壓應(yīng)力松弛引起燃料電池內(nèi)部層疊體緊固力的變化，減小沿燃料電池層疊方向負(fù)荷的變化。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]一種帶磁環(huán)的質(zhì)子交換膜燃料電池堆，包括螺桿、墊片、上端板、集流板、雙極板、膜電極、下端板、螺母、端板封頭、螺釘、上磁環(huán)、防撞塊、下磁環(huán)；在所述下端板上放置集流板，在集流板上放置交替疊合的所述雙極板和膜電極，其上再放置集流板，并在集流板上安裝上端板，在上端板、集流板、雙極板、膜電極、下端板之間嵌入密封件密封，組成質(zhì)子交換膜燃料電池堆；所述螺桿套入墊片，依次穿過上端板、質(zhì)子交換膜燃料電池堆和下端板；所述螺桿在下端板的外面延伸部套入上磁環(huán)，上磁環(huán)通過螺釘安裝在墊片上，螺母旋在螺桿上，下磁環(huán)裝在螺母上，防撞塊裝在下磁環(huán)上，所述端板封頭分別安裝在上端板和下端板上。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下的優(yōu)點(diǎn):
[0007]本實(shí)用新型能夠有效控制燃料電池堆內(nèi)的膜膨脹和壓應(yīng)力松弛引起燃料電池內(nèi)部層疊體緊固力的變化，減小沿燃料電池層疊方向負(fù)荷的變化，能有效解決緊固負(fù)荷不能過大變動(dòng)的問題。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型電池堆結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2是圖1的俯視示意圖。
[0010]圖3是本實(shí)用新型磁環(huán)安裝完成示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步描述:
[0012]如圖1至圖3所示，一種帶磁環(huán)的質(zhì)子交換膜燃料電池堆，包括螺桿1、墊片2、上端板3、集流板4、雙極板5、膜電極6、下端板7、螺母8、端板封頭9、螺釘10、上磁環(huán)11、防撞塊12、下磁環(huán)13 ;在所述下端板7上放置集流板4，在集流板4上放置交替疊合的所述雙極板5和膜電極6，其上再放置集流板4，并在集流板4上安裝上端板3，在上端板3、集流板4、雙極板5、膜電極6、下端板7之間嵌入密封件密封，組成質(zhì)子交換膜燃料電池堆；所述螺桿I套入墊片2，依次穿過上端板3、質(zhì)子交換膜燃料電池堆和下端板7 ;所述螺桿I在下端板7的外面延伸部套入上磁環(huán)11，上磁環(huán)11通過螺釘10安裝在墊片2上，螺母8旋在螺桿I上，下磁環(huán)13裝在螺母8上，防撞塊12裝在下磁環(huán)13上，所述端板封頭9分別安裝在上端板3和下端板7上。
[0013]本實(shí)用新型的安裝過程如下:
[0014]首先按照燃料電池組裝方法將燃料電池雙極板5與膜電極6交替疊合，各單體之間嵌入密封件放在下端板7上，集流板4放在與端板相鄰的位置，再將上端板3放上。螺桿I套入墊片2從上端板3穿行到下端板7，在螺桿I延伸部套入上磁環(huán)11，上磁環(huán)11已經(jīng)通過螺釘10安裝在墊片2上，螺母8旋在螺桿I上，下磁環(huán)13裝在螺母8上，防撞塊12裝在下磁環(huán)13上。將電堆放在組裝裝置上施加組裝力到20KN，然后使用扭矩扳手將螺母8旋緊直到上、下磁環(huán)不能再靠近為止。電堆從組裝裝置上取下，在上、下端板上分別安裝端板封頭9，至此電堆組裝完畢。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶磁環(huán)的質(zhì)子交換膜燃料電池堆，其特征在于:包括螺桿(1)、墊片(2)、上端板(3)、集流板(4)、雙極板(5)、膜電極(6)、下端板(7)、螺母(8)、端板封頭(9)、螺釘(10)、上磁環(huán)(11)、防撞塊(12 )、下磁環(huán)(13 );在所述下端板(7 )上放置集流板(4 )，在集流板(4 )上放置交替疊合的所述雙極板(5)和膜電極(6)，其上再放置集流板(4)，并在集流板(4)上安裝上端板(3)，在上端板(3)、集流板(4)、雙極板(5)、膜電極(6)、下端板(7)之間嵌入密封件密封，組成質(zhì)子交換膜燃料電池堆；所述螺桿(I)套入墊片(2)，依次穿過上端板(3)、質(zhì)子交換膜燃料電池堆和下端板(7);所述螺桿(I)在下端板(7)的外面延伸部套入上磁環(huán)(11)，上磁環(huán)(11)通過螺釘(10 )安裝在墊片(2 )上，螺母(8 )旋在螺桿(I)上，下磁環(huán)(13 )裝在螺母(8)上，防撞塊(12)裝在下磁環(huán)(13)上，所述端板封頭(9)分別安裝在上端板(3)和下端板(7)上。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種帶磁環(huán)的質(zhì)子交換膜燃料電池堆，包括螺桿、墊片、上端板、集流板、雙極板、膜電極、下端板、螺母、端板封頭、螺釘、上磁環(huán)、防撞塊、下磁環(huán)；在所述下端板上放置集流板，在集流板上放置交替疊合的所述雙極板和膜電極，其上再放置集流板，并在集流板上安裝上端板，在上端板、集流板、雙極板、膜電極、下端板之間嵌入密封件密封，組成質(zhì)子交換膜燃料電池堆；所述螺桿套入墊片，依次穿過上端板、質(zhì)子交換膜燃料電池堆和下端板；所述螺桿在下端板的外面延伸部套入上磁環(huán)，上磁環(huán)通過螺釘安裝在墊片上，螺母旋在螺桿上，下磁環(huán)裝在螺母上，防撞塊裝在下磁環(huán)上，所述端板封頭分別安裝在上端板和下端板上。
【IPC分類】H01M8/02, H01M8/10
【公開號(hào)】CN204696198
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520418293
【發(fā)明人】黃陽(yáng), 孔奎, 裴曠怡, 朱琳, 劉飛, 倪曉艇, 張鋼
【申請(qǐng)人】上海大學(xué)
【公開日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年6月17日