本發(fā)明涉及一種涂膠效率高、固化時(shí)間短，粘結(jié)效果好的PEM燃料電池雙極板粘結(jié)方法。

背景技術(shù)：

PEM燃料電池是燃料電池的一種，是新型的能源處理方式，具有工作溫度低、無污染、無腐蝕、比功率大、啟動迅速等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為能源領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。PPEM燃料電池主要工作過程為：一、氫氣和氧氣通過雙極板，分別到達(dá)陽極和陰極，并透過擴(kuò)散層到達(dá)催化層；二、在陽極催化劑的作用下，氫氣解析為氫離子和電子，氫離子以水合質(zhì)子的形式，在質(zhì)子交換膜中從一個(gè)磺酸基轉(zhuǎn)移到另一個(gè)磺酸基，最后到達(dá)陰極；三、在陰極催化劑的作用下，氧氣與氫離子、電子反應(yīng)生成水。構(gòu)成PEM燃料電池的關(guān)鍵部件是電極、質(zhì)子交換膜和雙極板。其中雙極板又稱集流板，包括陰極板和陽極板。陰極板和陽極板中間是冷卻通道，承擔(dān)著整個(gè)燃料電池的散熱和排水功能。陰極板和陽極板之間良好的粘結(jié)是PEM燃料電池高效運(yùn)行的保障。目前PEM燃料電池雙極板的粘結(jié)方法主要是人工涂膠，室溫固化。

人工涂膠具有以下不足：一、涂膠效率低，在雙極板粘結(jié)區(qū)域涂膠，涂膠速度慢，人工成本大。二、涂膠量很難控制，涂膠量過少會導(dǎo)致粘結(jié)效果不好，易造成漏氣；涂膠量過多，會導(dǎo)致膠流到雙極板內(nèi)部或邊緣，一方面會阻塞雙極板流道，影響雙極板的排水和散熱，另一方面會影響雙極板的測試、美觀。此外涂膠量過多還會使涂膠厚度大，導(dǎo)致雙極板電阻增大。

室溫固化不足之處是固化時(shí)間長，一般超過12小時(shí)，會導(dǎo)致整個(gè)雙極板密粘結(jié)操作時(shí)間長，不適于產(chǎn)品的工業(yè)化和規(guī)?；a(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種涂膠效果好，可大幅度縮短雙極板粘結(jié)操作時(shí)間的PEM燃料電池雙極板粘結(jié)方法。

為了達(dá)到本發(fā)明的目的，技術(shù)方案如下：

(1)采用靜電除塵器清除雙極板的陰極板和陽極板的灰塵；

(2)根據(jù)雙極板粘結(jié)區(qū)域的形狀，在全自動雙組份噴涂機(jī)控制器上設(shè)計(jì)相應(yīng)的噴涂圖案，安裝雙組份膠，設(shè)置合適的出膠量，啟動全自動雙組份噴涂機(jī)，將雙組份膠噴涂在雙極板待粘結(jié)的區(qū)域；

(3)將噴完膠的陰極板和陽極板對合，放在熱壓機(jī)上熱壓；

(4)進(jìn)一步，熱壓溫度為60～120℃；

(5)進(jìn)一步，熱壓壓力為0.1～0.6MPa；

(6)進(jìn)一步，熱壓時(shí)間為20min～120min；

(7)雙極板熱壓之后，冷卻，得到粘結(jié)好的雙極板。

(8)所述的粘結(jié)膠為2020DST雙組份膠，該雙組份膠包括A組分和B組分,其中A組分為環(huán)氧樹脂,組分為B固化劑,使用時(shí),A組份和B組份的質(zhì)量比為(1.2～3):1。

(9)所述的粘結(jié)膠的厚度為5～50μm。

本發(fā)明具有的有益效果：

(1)改變了人工在雙極板粘結(jié)區(qū)域涂膠的方法，采用全自動雙組份噴涂機(jī)噴涂方法，大大提高了膠的噴涂效果和效率，降低了人工成本，適合產(chǎn)品的工業(yè)化和規(guī)?；a(chǎn)。(2)采用熱壓機(jī)熱壓，縮短了雙組份膠的固化時(shí)間，從而縮短了雙極板粘結(jié)操作的時(shí)間。(3)密封膠厚度均勻且薄，降低了雙極板的接觸電阻，提高了雙極板的導(dǎo)電性。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅僅局限于實(shí)施例。

實(shí)施例1

(1)采用除塵器清除雙極板的陰極板和陽極板上的灰塵，有利于雙組份膠在雙極板密封槽上的吸附；

(2)根據(jù)雙極板粘結(jié)區(qū)域的形狀，在全自動雙組份噴涂機(jī)控制器上設(shè)計(jì)相應(yīng)的噴涂圖案，安裝雙組份膠，啟動全自動雙組份噴涂機(jī)，將雙組份膠噴涂在陰極板和陽極板的粘結(jié)區(qū)域；

(3)將噴涂完膠的陰極板和陽極板對合，放在熱壓機(jī)上，設(shè)置熱壓溫度為90℃，壓力為0.15MPa，熱壓時(shí)間30min；

(4)雙極板熱壓之后，冷卻，得到粘結(jié)好的雙極板。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明而并非限制本發(fā)明所描述的技術(shù)方案，因此，盡管本說明書參照上述的各個(gè)實(shí)施例對本發(fā)明已進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換，而一切不脫離本發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。