一体化注胶密封燃料电池单电池结构、注胶模具、制造工艺及电池堆的制作方法

文档序号:35865181发布日期:2023-10-26 23:00阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种一体化注胶密封燃料电池单电池结构,其特征在于,包括:阳极板、膜电极和阴极板,所述阳极板、所述膜电极及所述阴极板沿着同一方向依次堆叠形成单电池框架结构;

2.根据权利要求1所述的一体化注胶密封燃料电池单电池结构,其特征在于:所述密封结构包括一体注胶成型的阳极密封圈、阴极密封圈、水腔密封圈和密封连接柱,所述阳极密封圈密封连接于阳极板与膜电极之间,所述阴极密封圈密封连接于阴极板和膜电极之间,所述水腔密封圈连接在阴极板背离膜电极的一侧,所述注胶孔处形成密封连接柱,所述密封连接柱将所述阳极密封圈、所述阴极密封圈和所述水腔密封圈连接成一体。

3.根据权利要求2所述的一体化注胶密封燃料电池单电池结构,其特征在于:所述阳极板上设有阳极板第一气体流道区,所述膜电极上对应所述阳极板第一气体流道区设有膜电极反应区,所述阴极板朝向所述膜电极的一侧对应所述膜电极反应区设有阴极板第二气体流道区,所述阴极板背离所述膜电极的一侧设有阴极板冷却水流道区,所述阳极板第一气体流道区与所述膜电极反应区形成所述单电池框架结构的第一反应腔,所述阴极板第二气体流道区与所述膜电极反应区形成所述单电池框架结构的第二反应腔;

4.根据权利要求3所述的一体化注胶密封燃料电池单电池结构,其特征在于:所述膜电极还包括膜电极边框,所述膜电极边框上设有膜电极第一气体进主通道、膜电极冷却水进主通道、膜电极第二气体进主通道、膜电极第一气体出主通道、膜电极冷却水出主通道和膜电极第二气体出主通道,所述膜电极边框上还设有膜电极密封区,所述膜电极密封区上分布有多个膜电极注胶连接孔。

5.根据权利要求4所述的一体化注胶密封燃料电池单电池结构,其特征在于:所述膜电极沿厚度方向包括膜电极阳极侧和膜电极阴极侧;

6.根据权利要求5所述的一体化注胶密封燃料电池单电池结构,其特征在于:所述阴极板还包括阴极板边框,所述阴极板边框上设有阴极板第一气体进主通道、阴极板冷却水进主通道、阴极板第二气体进主通道、阴极板第一气体出主通道、阴极板冷却水出主通道和阴极板第二气体出主通道,所述阴极板边框上对应所述膜电极密封区设有阴极板注胶密封槽,所述阴极板注胶密封槽内对应所述膜电极注胶连接孔开设有阴极板注胶连接孔。

7.根据权利要求6所述的一体化注胶密封燃料电池单电池结构,其特征在于:所述阴极板边框上设有阴极板第一流道扩展区和阴极板第二流道扩展区,所述阴极板第一流道扩展区的一端与所述膜电极第二气体进涵道连通,另一端与所述阴极板第二气体流道区连通;所述阴极板第二流道扩展区的一端与所述膜电极第二气体出涵道连通,另一端与所述阴极板第二气体流道区连通;所述阴极板第二气体流道区与所述阴极板注胶密封槽之间还设有阴极板注胶溢胶槽。

8.根据权利要求3所述的一体化注胶密封燃料电池单电池结构,其特征在于:所述阳极板还包括阳极板边框,所述阳极板边框上设有阳极板第一气体进主通道、阳极板冷却水进主通道、阳极板第二气体进主通道、阳极板第一气体出主通道、阳极板冷却水出主通道和阳极板第二气体出主通道,所述阳极板边框上对应所述膜电极密封区设有阳极板注胶密封槽,所述阳极板注胶密封槽内设有多个阳极板注胶排气孔。

9.根据权利要求8所述的一体化注胶密封燃料电池单电池结构,其特征在于:所述阳极板边框上设有阳极板第一流道扩展区和阳极板第二流道扩展区,所述阳极板第一流道扩展区的一端与所述膜电极第一气体进涵道连通,另一端与所述阳极板第一气体流道区连通,所述阳极板第二流道扩展区的一端与所述膜电极第一气体出涵道连通,另一端与所述阳极板第一气体流道区连通;所述阳极板第一气体流道区与所述阳极板注胶密封槽之间还设有阳极板注胶溢胶槽。

10.根据权利要求5所述的一体化注胶密封燃料电池单电池结构,其特征在于:所述阳极板和所述膜电极阳极侧通过所述阳极密封圈密封连接,所述阳极密封圈用于密封所述第一反应腔;所述阴极板和所述膜电极阴极侧通过所述阴极密封圈密封连接,所述阴极密封圈用于密封所述第二反应腔。

11.一种注胶模具,应用于如权利要求1-10任一项所述的一体化注胶密封燃料电池单电池结构其特征在于,所述注胶模具包括:

12.根据权利要求11所述的注胶模具,其特征在于:所述注胶上模对应所述阴极板注胶溢胶槽设有注胶上模封胶槽,所述注胶上模封胶槽与所述阴极板注胶溢胶槽形状匹配;

13.一种一体化注胶密封燃料电池单电池结构制造工艺,利用如权利要求11-12任一项所述的注胶模具一体注胶成型所述一体化注胶密封单电池结构,其特征在于,所述工艺包括:

14.一种一体化注胶密封燃料电池单电池结构电池堆,其特征在于,所述电池堆包括多个如权利要求1-10任一项所述的一体化注胶密封燃料电池单电池结构依次堆叠装配而成,


技术总结
本发明涉及一种一体化注胶密封燃料电池单电池结构、注胶模具、制造工艺及电池堆,所述一体化注胶密封燃料电池单电池结构包括:沿着同一方向依次堆叠形成单电池框架结构的阳极板、膜电极和阴极板,单电池框架结构上开设有多个注胶孔,通过注胶孔注入密封胶形成密封结构,通过密封结构将单电池框架结构密封连接形成一体化注胶密封燃料电池单电池结构。本申请通过一次注胶一体化密封连接形成单电池结构,有效提高了单电池的密封性能、生产效率,简化了单电池装配工序、降低了单电池的生产成本,能够满足单电池批量生产需求的有益效果;并且一体成型的密封结构降低了密封面积占极板面积的比值,从而具有增大单电池有效反应区面积占比的有益效果。

技术研发人员:张建权,樊敏,杨磊,陈金锐
受保护的技术使用者:深蓝汽车科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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