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单体电池制备方法、燃料电池电堆以及燃料电池

文献发布时间:2023-06-19 19:18:24


单体电池制备方法、燃料电池电堆以及燃料电池

技术领域

本申请涉及燃料电池技术领域,具体涉及一种单体电池制备方法、燃料电池电堆以及燃料电池。

背景技术

目前,燃料电池电堆中的膜电极两侧分别为阴极板和阳极板,阳极板与膜电极之间形成氢气流场,而阴极板与膜电极之间形成氧气流场。在反应过程中,膜电极于阳极板一侧的氢气反应生成质子,质子穿过膜电极与阴极板一侧的氧气生成水,在反应过程中需要保证阳极板与膜电极、阴极板与膜电极之间密封性,以确保反应过程的稳定进行。

因此,目前金属极板与膜电极边框需要贴合大面积的胶膜,以确保反应气体的密封性。然而,由于金属极板与膜电极边框的贴合面积大,金属极板与膜电极边框的贴合处容易出现气泡,这种气泡现象极易影响金属极板与膜电极之间的密封性。

发明内容

本申请提供一种单体电池制备方法、燃料电池电堆以及燃料电池,旨在解决目前金属极板与膜电极边框的贴合处容易出现气泡的技术问题。

第一方面,本申请提供一种单体电池制备方法,包括:

提供一第一单极板以及一膜电极,膜电极的一侧敷涂有胶膜;

将第一单极板设置于膜电极敷涂有胶膜的一侧,并将第一单极板至少一端沿背离膜电极的方向弯曲,以使得第一单极板具有邻近膜电极的第一贴合部以及远离膜电极的至少一个第一弯曲部;

将第一贴合部与膜电极对应处贴合,并将膜电极置于与水平面呈预设夹角,第一单极板的至少一个第一弯曲部位于第一贴合部下方,预设夹角大于或等于30°且小于或等于90°;

逐渐恢复位于第一贴合部下方的第一弯曲部的形变,以使得位于第一贴合部下方的第一弯曲部逐渐与膜电极贴合。

在一些实施例中,将第一单极板至少一端沿背离膜电极的方向弯曲,以使得第一单极板具有邻近膜电极的第一贴合部以及远离膜电极的第一弯曲部的步骤包括:

将第一单极板两端沿背离膜电极的方向弯曲,以使得第一单极板具有邻近膜电极的第一贴合部、远离膜电极的第一子弯曲部和第二子弯曲部;

将第一贴合部与膜电极对应处贴合,并将膜电极置于与水平面呈预设夹角,第一单极板的至少一个第一弯曲部位于第一贴合部下方的步骤的包括:

将第一贴合部与膜电极对应处贴合,并将膜电极置于与水平面呈预设夹角,第一子弯曲部位于第一贴合部的下方,第二子弯曲部位于第一贴合部的上方,预设夹角大于或等于30°且小于或等于90°;

逐渐恢复位于第一贴合部下方的第一弯曲部的形变,以使得位于第一贴合部下方的第一弯曲部逐渐与膜电极贴合的步骤包括:

逐渐恢复第一子弯曲部的形变,以使得位于第一贴合部下方的第一子弯曲部逐渐与膜电极贴合。

在一些实施例中,方法还包括:

旋转部分贴合后的膜电极和第一单极板,以使得贴合的第一子弯曲部位于第一贴合部的上方,第二子弯曲部位于第一贴合部的下方;

逐渐恢复第二子弯曲部的形变,以使得位于第一贴合部下方的第二子弯曲部逐渐与膜电极贴合。

在一些实施例中,还包括:

提供一第二单极板,并在膜电极背离第一单极板的一侧敷涂胶膜;

将第二单极板设置于膜电极背离第一单极板的一侧,并将第二单极板至少一端沿背离膜电极的方向弯曲,以使得第二单极板具有邻近膜电极的第二贴合部以及远离膜电极的至少一个第二弯曲部;

将第二贴合部与膜电极对应处贴合,并将膜电极置于与水平面呈预设夹角,第二单极板的至少一个第二弯曲部位于第二贴合部下方;

逐渐恢复位于第二贴合部下方的第二弯曲部的形变,以使得位于第二贴合部下方的第二弯曲部逐渐与膜电极贴合。

在一些实施例中,将第二单极板至少一端沿背离膜电极的方向弯曲,以使得第二单极板具有邻近膜电极的第二贴合部以及远离膜电极的至少一个第二弯曲部的步骤包括:

将第二单极板两端沿背离膜电极的方向弯曲,以使得第二单极板具有邻近膜电极的第二贴合部、远离膜电极的第三子弯曲部和第四子弯曲部;

将第二贴合部与膜电极对应处贴合,并将膜电极置于与水平面呈预设夹角,第二单极板的至少一个第二弯曲部位于第二贴合部下方的步骤的包括:

将第二贴合部与膜电极对应处贴合,并将膜电极置于与水平面呈预设夹角,第三子弯曲部位于第二贴合部的下方,第四子弯曲部位于第二贴合部的上方;

逐渐恢复位于第二贴合部下方的第二弯曲部的形变,以使得位于第二贴合部下方的第二弯曲部逐渐与膜电极贴合的步骤包括:

逐渐恢复第三子弯曲部的形变,以使得位于第二贴合部下方的第三子弯曲部逐渐与膜电极贴合。

在一些实施例中,方法还包括:

旋转部分贴合后的膜电极和第二单极板,以使得贴合的第三子弯曲部位于第二贴合部的上方,第四子弯曲部位于第二贴合部的下方;

逐渐恢复第四子弯曲部的形变,以使得位于第二贴合部下方的第四子弯曲部逐渐与膜电极贴合。

在一些实施例中,在逐渐恢复位于第一贴合部下方的第一弯曲部的形变,以使得位于第一贴合部下方的第一弯曲部逐渐与膜电极贴合的过程中,方法还包括:调整所述膜电极与水平面之间的夹角,使得膜电极与水平面的夹角逐渐增大。

在一些实施例中,预设夹角等于90°。

第二方面,本申请还提供一种燃料电池电堆,包括多个第一方面的方法制造的单体电池,多个单体电池堆叠设置。

第三方面,本申请提供一种燃料电池,包括如第二方面的燃料电池电堆。

本申请通过在膜电极朝向第一单极板的一侧敷涂胶膜,先使得第一单极板的第一贴合部与膜电极贴合,然后再逐渐恢复位于第一贴合部下方的第一弯曲部的形变,以使得位于第一贴合部下方的第一弯曲部逐渐与膜电极贴合。由于膜电极与水平面呈预设夹角,同时第一弯曲部位于第一贴合部下方,因此在贴合过程中胶膜的胶液受重力作用向下堆积,使得贴合面处的胶膜胶液比水平状态下更厚,第一弯曲部与膜电极贴合时胶膜可以更好的覆盖贴合线,从而确保贴合过程中无气泡产生,最终避免由于金属极板与膜电极边框贴合处的气泡而导致密封失效的现象。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例中提供的单体电池制备方法的一种流程示意图;

图2是本申请实施例中提供的单体电池制备方法的一种过程示意图;

图3是本申请实施例中提供的第二单极板与膜电极贴合的一种流程示意图;

图4是本申请实施例中提供的第二单极板与膜电极贴合的一种过程示意图;

图5是本申请实施例中提供的单体电池制备方法的另外一种流程示意图;

图6是本申请实施例中提供的单体电池制备方法的另外一种过程示意图;

图7是本申请实施例中提供的第二子弯曲部与膜电极贴合的一种流程示意图;

图8是本申请实施例中提供的第二子弯曲部与膜电极贴合的一种过程示意图;

图9是本申请实施例中提供的第二单极板与膜电极贴合的另外一种流程示意图;

图10是本申请实施例中提供的第二单极板与膜电极贴合的另外一种过程示意图;

图11是本申请实施例中提供的四子弯曲部与膜电极贴合的一种流程示意图;

图12是本申请实施例中提供的四子弯曲部与膜电极贴合的一种过程示意图。

其中,10第一单极板,11第一贴合部,12第一弯曲部,121第一子弯曲部,122第二子弯曲部,20膜电极,30胶膜,40第二单极板,41第二贴合部,42第二弯曲部,421第三子弯曲部,422第四子弯曲部,100单体电池。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本申请中,“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明,给出了以下描述。在以下描述中,为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是,本领域普通技术人员可以认识到,在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本发明。在其它实例中,不会对公知的结构和过程进行详细阐述,以避免不必要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此,本发明并非旨在限于所示的实施例,而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

本申请实施例提供一种单体电池100制备方法、燃料电池电堆以及燃料电池,以下分别进行详细说明。

首先,参阅图1以及图2,图1示出了本申请实施例中单体电池100制备方法的一种流程示意图,图2示出了本申请实施例中单体电池100制备方法的一种过程示意图,其中单体电池100制备方法包括:

步骤S101,提供一第一单极板10以及一膜电极20,膜电极20的一侧敷涂有胶膜30;

具体地,第一单极板10可以为阴极板或阳极板,其由导电材料(例如金属或者石墨)制成,第一单极板10表面上具有排列布置的流道,以便于导电的同时将反应气体(例如空气或氢气)均匀地分布在膜电极20两侧。示例性地,第一单极板10的流道可以为直线形、蛇形或回字形流道。

膜电极20主要包括质子交换膜、阳极催化剂、阴极催化层、阳极气体扩散层以及阴极气体扩散层,当阳极板通入的氢气经阳极气体扩散层达到阳极催化层后,氢气经催化后发生反应并产生氢离子,氢离子穿过质子交换膜进入阴极板的一侧,并与阴极侧的氧气结构生成水,在上述氧化还原反应过程中产生电能。示例性地,质子交换膜可以为全氟磺酸膜、部分氟化聚合物质子交换膜、复合质子交换膜或者非氟化聚合物质子交换膜。

示例性地,胶膜30可以为聚乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物、聚酰亚胺热熔胶膜30或环氧胶膜30等,胶膜30可以敷涂在膜电极20朝向第一单极板10的一侧的边框上。

步骤S102,将第一单极板10设置于膜电极20敷涂有胶膜的一侧,并将第一单极板10至少一端沿背离膜电极20的方向弯曲,以使得第一单极板10具有邻近膜电极20的第一贴合部11以及远离膜电极20的至少一个第一弯曲部12;

由于第一单极板10厚度较薄(小于0.1mm),因此可以将第一单极板10至少一端沿背离膜电极20的方向弯曲,从而使得第一单极板10具有邻近膜电极20的第一贴合部11以及远离膜电极20的至少一个第一弯曲部12。

在本申请的一些实施例中,可以将第一单极板10流入反应气体的一端沿背离膜电极20的方向弯曲,从而使得第一单极板10流入反应气体的一端为第一弯曲部12,而流出反应气体的一端为第一贴合部11。在本申请的一些实施例中,也可以将第一单极板10流出反应气体的一端沿背离膜电极20的方向弯曲,从而使得第一单极板10流出反应气体的一端为第一弯曲部12,而流入反应气体的一端为第一贴合部11。在本申请的一些实施例中,也可以同时将第一单极板10的两端弯曲形成对应的第一弯曲部12,而第一单极板10的中部作为第一贴合部11。

步骤S103,将第一贴合部11与膜电极20对应处贴合,并将膜电极20置于与水平面呈预设夹角α,第一单极板10的至少一个第一弯曲部12位于第一贴合部11下方,预设夹角α大于或等于30°且小于或等于90°;

在使得第一单极板10具有邻近膜电极20的第一贴合部11以及远离膜电极20的至少一个第一弯曲部12后,则可以将第一贴合部11与膜电极20对应处贴合,以使得第一单极板10与膜电极20预先固定。在本申请的一些实施例中,第一贴合部11与膜电极20对应处贴合时,可以将膜电极20置于水平状态,以便于较好地将第一贴合部11贴合。而在第一贴合部11与膜电极20对应处贴合后,则可以将膜电极20置于与水平面呈预设夹角α,第一单极板10的至少一个第一弯曲部12位于第一贴合部11下方,其中,预设夹角α大于或等于30°且小于或等于90°,以便于在后续的第一弯曲部12贴合过程可以使得胶膜30的胶液向贴合处堆积。

需要说明的是,在膜电极20置于与水平面之间预设夹角α小于90°(例如预设夹角α为60°)时,第一单极板10位于膜电极20的上方,从而在膜电极20的上方对第一单极板10的第一弯曲部12进行贴合,以避免胶膜30直接滴落胶液的现象。在本申请的一些实施例中,也可以将预设夹角α设置为90°,也就是说,膜电极20处于竖直状态。

步骤S104,逐渐恢复位于第一贴合部11下方的第一弯曲部12的形变,以使得位于第一贴合部11下方的第一弯曲部12逐渐与膜电极20贴合。

在将第一单极板10通过第一贴合部11预先与膜电极20固定,且膜电极20置于与水平面呈预设夹角α后,则可以逐渐恢复位于第一贴合部11下方的第一弯曲部12的形变,让第一弯曲部12逐渐与膜电极20贴合,在第一弯曲部12的贴合过程中,由于胶膜30的胶液受重力作用向下堆积,使得贴合面处的胶膜30的胶液比水平状态下更厚,第一弯曲部12与膜电极20贴合时胶膜30可以更好的覆盖贴合线,从而确保贴合过程中无气泡产生,最终避免由于金属极板与膜电极20边框贴合处的气泡而导致密封失效的现象。

在本申请的一些实施例中,在逐渐恢复位于第一贴合部11下方的第一弯曲部12的形变,以使得位于第一贴合部11下方的第一弯曲部12逐渐与膜电极20贴合的过程中,方法还包括:调整膜电极20与水平面之间的夹角,使得膜电极20与水平面的夹角逐渐增大。由于在第一弯曲部12逐渐贴合的过程中,胶膜30的胶液堆积量会逐渐减少,在贴合过程中使得膜电极20的倾斜角度越来越大,一方面可以保证第一弯曲部12贴合处胶膜30的胶液堆积量,另外一方面可以保证膜电极20与第一弯曲部12的贴合速度,避免贴合过程出现胶液凝固的现象。

可以理解地,该种贴合过程使膜电极20逐渐倾斜的方式也可以用于其他弯曲部,例如第二弯曲部42、第一子弯曲部121、第二子弯曲部122、第三子弯曲部421以及第四子弯曲部422。

进一步地,在将第一单极板10与膜电极20贴合后,还可以将第二单极板40与膜电极20采用相同的方式贴合,以便于形成第一电极板、第二电极板以及膜电极20组成的单体电池100。参阅图3以及图4,图3示出了本申请实施例中第二单极板40与膜电极20贴合的一种流程示意图,图4示出了本申请实施例中第二单极板40与膜电极20贴合的一种过程示意图,其中,第二单极板40与膜电极20贴合过程包括:

步骤S301,提供一第二单极板40,并在膜电极20背离第一单极板10的一侧敷涂胶膜30;

在第一单极板10与膜电极20贴合后,则可以在膜电极20背离第一单极板10的一侧敷涂胶膜30,以便于贴合第二单极板40。其中,第二单极板40可以为阴极板或阳极板,例如当第一单极板10为阴极板时,第二单极板40为阳极板。第二单极板40由导电材料(例如金属或者石墨)制成,其表面上具有排列布置的流道,以便于导电的同时将反应气体(例如空气或氢气)均匀地分布在膜电极20两侧。示例性地,第二单极板40的流道可以为直线形、蛇形或回字形流道。

步骤S302,将第二单极板40设置于膜电极20背离第一单极板10的一侧,并将第二单极板40至少一端沿背离膜电极20的方向弯曲,以使得第二单极板40具有邻近膜电极20的第二贴合部41以及远离膜电极20的至少一个第二弯曲部42;

在本申请的一些实施例中,可以将第二单极板40流入反应气体的一端沿背离膜电极20的方向弯曲,从而使得第二单极板40流入反应气体的一端为第二弯曲部42,而流出反应气体的一端为第二贴合部41。在本申请的一些实施例中,也可以将第二单极板40流出反应气体的一端沿背离膜电极20的方向弯曲,从而使得第二单极板40流出反应气体的一端为第二弯曲部42,而流入反应气体的一端为第二贴合部41。在本申请的一些实施例中,也可以同时将第二单极板40的两端弯曲形成对应的第二弯曲部42,而第二单极板40的中部作为第二贴合部41。

步骤S303,将第二贴合部41与膜电极20对应处贴合,并将膜电极20置于与水平面呈预设夹角α,第二单极板40的至少一个第二弯曲部42位于第二贴合部41下方;

在使得第二单极板40具有邻近膜电极20的第二贴合部41以及远离膜电极20的至少一个第二弯曲部42后,则可以将第二贴合部41与膜电极20对应处贴合,以使得第二单极板40与膜电极20预先固定。在本申请的一些实施例中,第二贴合部41与膜电极20对应处贴合时,可以将膜电极20置于水平状态,以便于较好地将第二贴合部41贴合。而在第二贴合部41与膜电极20对应处贴合后,则可以将膜电极20置于与水平面呈预设夹角α,第二单极板40的至少一个第二弯曲部42位于第二贴合部41下方,以便于在后续的第二弯曲部42贴合过程可以使得胶膜30的胶液向贴合处堆积。

需要说明的是,在膜电极20置与水平面之间预设夹角α小于90°(例如预设夹角α为60°)时,第二单极板40位于膜电极20的上方,从而在膜电极20的上方对第二单极板40的第二弯曲部42进行贴合,以避免胶膜30直接滴落胶液的现象。

步骤S304,逐渐恢复位于第二贴合部41下方的第二弯曲部42的形变,以使得位于第二贴合部41下方的第二弯曲部42逐渐与膜电极20贴合。

在将第二单极板40通过第二贴合部41预先与膜电极20固定,且膜电极20置于与水平面呈预设夹角α后,则可以逐渐恢复位于第二贴合部41下方的第二弯曲部42的形变,让第二弯曲部42逐渐与膜电极20贴合,在贴合过程中,由于胶膜30由于重力作用向下堆积,使得贴合面处的胶膜30比水平状态下更厚,第二弯曲部42与膜电极20贴合时胶膜30可以更好的覆盖贴合线,从而确保第二单极板40贴合过程中无气泡产生。

在本申请的一些实施例中,例如对同时将第一单极板10的两端弯曲形成对应的第一弯曲部12的实施例,参阅图5以及图6,图5示出了本申请实施例中单体电池100制备方法的另外一种流程示意图,图6示出了本申请实施例中单体电池100制备方法的另外一种过程示意图,其中,单体电池100制备方法包括:

步骤S501,提供一第一单极板10以及一膜电极20,在膜电极20朝向第一单极板10的一侧敷涂胶膜30;

步骤S502,将第一单极板10两端沿背离膜电极20的方向弯曲,以使得第一单极板10具有邻近膜电极20的第一贴合部11、远离膜电极20的第一子弯曲部121和第二子弯曲部122;

步骤S503,将第一贴合部11与膜电极20对应处贴合,并将膜电极20置于与水平面呈预设夹角α,第一子弯曲部121位于第一贴合部11的下方,第二子弯曲部122位于第一贴合部11的上方,预设夹角α大于或等于30°且小于或等于90°;

步骤S504,逐渐恢复第一子弯曲部121的形变,以使得位于第一贴合部11下方的第一子弯曲部121逐渐与膜电极20贴合。

需要说明的是,由于先将第一单极板10的两端弯曲并分别对应了第一子弯曲部121和第二子弯曲部122,在将第一单极板10与膜电极20固定时,可以先将中部的第一贴合部11贴合在膜电极20对应处,然后再从两端的第一子弯曲部121和第二子弯曲部122将第一单极板10与膜电极20贴合。由于第一单极板10与膜电极20完全贴合后胶膜30施胶量会留有余量,若先将第一单极板10一端先贴合而另外一端再逐渐贴合,第一单极板10的第一贴合部11需具有较多的胶液,而残胶较多时会堵塞流道或者进气歧管等结构,因此将第一单极板10与膜电极20分为两次进行贴合可以确保残胶量可控,避免胶液堵塞气体流道或进气歧管的现象。

进一步地,对于第二子弯曲部122也可以采用第一子弯曲部121的方式进行贴合,参阅图7以及图8,图7示出了本申请实施例中第二子弯曲部122与膜电极20贴合的一种流程示意图,图8示出了本申请实施例中第二子弯曲部122与膜电极20贴合的一种过程示意图,其中,第二子弯曲部122与膜电极20贴合过程包括:

步骤S701,旋转部分贴合后的膜电极20和第一单极板10,以使得贴合的第一子弯曲部121位于第一贴合部11的上方,第二子弯曲部122位于第一贴合部11的下方;

步骤S702,逐渐恢复第二子弯曲部122的形变,以使得位于第一贴合部11下方的第二子弯曲部122逐渐与膜电极20贴合。

需要说明的是,旋转部分贴合后的膜电极20和第一单极板10后,膜电极20与水平面还是呈预设夹角α,但此时贴合的第一子弯曲部121位于第一贴合部11的上方,第二子弯曲部122位于第一贴合部11的下方,在第二子弯曲部122贴合过程可以使得胶膜30的胶液向贴合处堆积,从而避免第二子弯曲部122在贴合过程中产生气泡的现象。

在本申请的一些实施例中,例如对于第二单极板40的贴合过程而言,也可以将第二单极板40的两端沿背离膜电极20的方向弯曲并进行贴合。参阅图9以及图10,图9示出了本申请实施例中第二单极板40与膜电极20贴合的另外一种流程示意图,图10示出了本申请实施例中第二单极板40与膜电极20贴合的另外一种过程示意图,其中,第二单极板40与膜电极20贴合过程包括:

步骤S901,提供一第二单极板40,并在膜电极20背离第一单极板10的一侧敷涂胶膜30;

步骤S902,将第二单极板40两端沿背离膜电极20的方向弯曲,以使得第二单极板40具有邻近膜电极20的第二贴合部41、远离膜电极20的第三子弯曲部421和第四子弯曲部422;

步骤S903,将第二贴合部41与膜电极20对应处贴合,并将膜电极20置于与水平面呈预设夹角α,第三子弯曲部421位于第二贴合部41的下方,第四子弯曲部422位于第二贴合部41的上方;

步骤S904,逐渐恢复第三子弯曲部421的形变,以使得位于第二贴合部41下方的第三子弯曲部421逐渐与膜电极20贴合。

同样地,由于先将第二单极板40的两端弯曲并分别对应了第三子弯曲部421和第四子弯曲部422,在将第二单极板40与膜电极20固定时,可以先将中部的第二贴合部41贴合在膜电极20对应处,然后再将从两端分别将第二单极板40与膜电极20贴合。由于第二单极板40与膜电极20完全贴合后胶膜30施胶量会留有余量,若先将第一单极板10一端先贴合而另外一端再逐渐贴合,第二单极板40的第二贴合部41需具有较多的胶液,而残胶较多时会堵塞流道或者进气歧管等结构,因此将第二单极板40与膜电极20分为两次进行贴合可以确保残胶量可控,避免堵塞气体流道或进气歧管的现象。

进一步地,对于第四子弯曲部422也可以采用第三子弯曲部421的方式进行贴合,参阅图11以及图12,图11示出了本申请实施例中第四子弯曲部422与膜电极20贴合的一种流程示意图,图12示出了本申请实施例中第四子弯曲部422与膜电极20贴合的一种过程示意图,其中,第四子弯曲部422与膜电极20贴合过程包括:

步骤S1101,旋转部分贴合后的膜电极20和第二单极板40,以使得贴合的第三子弯曲部421位于第二贴合部41的上方,第四子弯曲部422位于第二贴合部41的下方;

步骤S1102,逐渐恢复第四子弯曲部422的形变,以使得位于第二贴合部41下方的第四子弯曲部422逐渐与膜电极20贴合。

同样地,旋转部分贴合后的膜电极20和第二单极板40后,膜电极20与水平面还是呈预设夹角α,但此时贴合的第三子弯曲部421位于第二贴合部41的上方,第四子弯曲部422位于第二贴合部41的下方,在第四子弯曲部422贴合过程可以使得胶膜30的胶液向贴合处堆积,从而可以避免第四子弯曲部422在贴合过程中产生气泡的现象。

值得注意的是,上述关于单体电池100制备方法的内容旨在清楚说明本申请的实施验证过程,本领域技术人员在本申请的指导下还可以做出等同的修改设计,例如,在从第一单极板10的两侧弯曲并对应生成第一子弯曲部121以及第二子弯曲部122,在第一单极板10的弯曲部12贴合过程中,从两侧分别将第一子弯曲部121以及第二子弯曲部122与膜电极20贴合。

进一步地,为了更好实施本申请实施例中单体电池100制备方法,在单体电池100制备方法的基础上,本申请还提供一种燃料电池电堆,包括多个如上述任一实施例的方法制造的单体电池100,多个单体电池100堆叠设置。由于本申请实施例中的燃料电池电堆包含上述实施例所制造的单体电池100,因此具备上述实施例中单体电池100的全部有益效果,在此不再赘述。

进一步地,为了更好实施本申请实施例中燃料电池电堆,在燃料电池电堆的基础上,本申请还提供一种燃料电池,包括如上述实施例制造的燃料电池电堆。由于本申请实施例中的燃料电池组堆包含上述实施例所制造的单体电池100,因此具备上述实施例中单体电池100的全部有益效果,在此不再赘述。

在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见上文针对其他实施例的详细描述,此处不再赘述。

上文已对基本概念做了描述,显然,对于本领域技术人员来说,上述详细披露仅仅作为示例,而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明,本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议,所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。

同时,本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此,应强调并注意的是,本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外,本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

同理,应当注意的是,为了简化本申请披露的表述,从而帮助对一个或多个发明实施例的理解,前文对本申请实施例的描述中,有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是,这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上,实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字,应当理解的是,此类用于实施例描述的数字,在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明,“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20%的变化。相应地,在一些实施例中,说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值,该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中,数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值,在具体实施例中,此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

针对本申请引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料,如文章、书籍、说明书、出版物、文档等,特此将其全部内容并入本申请作为参考,但与本申请内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外,对本申请权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本申请中的)也除外。需要说明的是,如果本申请附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本申请所述内容有不一致或冲突的地方,以本申请的描述、定义和/或术语的使用为准。

以上对本申请实施例所提供的一种单体电池制备方法、燃料电池电堆以及燃料电池进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

相关技术
  • 燃料电池分隔件、单体燃料电池和燃料电池电堆
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