[发明专利]用于石墨极板的成型脱模机构及其方法

说明书

本发明提供一种用于石墨极板的成型脱模机构及其方法，所述成型脱模机构包括：基座；下平台，所述下平台设置在所述基座上，并且，所述下平台设置成相对于所述基座沿竖直方向移动，所述下平台设置有从所述下平台本体的一侧突出设置的定位凸起；下模具，所述下模具设置在所述下平台上，并且所述下模具设置成相对于所述下平台沿竖直方向移动，所述下模具上设置有用于容纳所述定位凸起的定位孔；以及上模具，所述上模具设置在所述下模具的上方，并且所述下模具相对于所述上模具沿竖直方向移动。通过本申请的用于石墨极板的成性脱模机构不但能够使柔性石墨成型尺寸精确，而且提高了极板模压成型的质量，大幅提高了模压成型的成品率。

技术领域

本发明涉及燃料电池领域，特别涉及用于石墨极板的成型脱模机构及其方法。

背景技术

质子交换膜燃料电池是将燃料的化学能直接转化为电能的一种能量转换装置，它具有能量密度高、能量转化效率高、零排放等优点。

双极板是燃料电池的内部核心部件之一。为了保证燃料电池长时间高效稳定运行，双极板需要满足以下功能：(1)电池导电体，通过双极板将单电池串联在一起以组成燃料电池堆；(2)反应气体传输通道，通过双极板流道向膜电极提供反应气体；(3)冷却液传输通道，通过双极板冷却流道进行燃料电池堆水与热的管理；(4)机械结构支撑，向膜电极组件(MEA)提供结构强度支持；(5)需要对燃料、氧化剂、电解质膜有耐腐蚀等性能。

使用柔性石墨原材料通过模压成型制作双极板，是双极板的一种选择。现有技术中，使用柔性石墨原材料制作双极板是将膨胀石墨辊压成低密度平板，再将平板进行模压成两面带沟槽的极板，再成型后的极板浸渍树脂溶液，再将浸渍后的极板进行固化、干燥，最后将极板粘接成带阴极腔体，阳极腔体，冷却液腔体的双极板。现有技术的不足是：在形成两面带沟槽的极板时，多孔的低密度柔性石墨原材料是一个密实化的压缩过程，此过程中，柔性石墨原材料开口孔封闭，定位工艺凸台和配气工艺凸台周边的材料出现一定程度的挤压。这部分工艺凸台周边材料在极板成型完成取出时极易受到破坏。这部分尺寸以及结构的破坏对双极板的透气率以及气体分配产生较大的影响。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种用于石墨极板的成型脱模机构及方法，其使得模压成型的石墨极板能够方便快捷地进行脱模，并且能够保证成型质量。

为了实现上述目的，本申请提供一种用于石墨极板的成型脱模机构，所述成型脱模机构包括：基座；下平台，所述下平台设置在所述基座上，并且，所述下平台设置成相对于所述基座沿竖直方向移动，所述下平台设置有从所述下平台本体的一侧突出设置的定位凸起；下模具，所述下模具设置在所述下平台上，并且所述下模具设置成相对于所述下平台沿竖直方向移动，所述下模具上设置有用于容纳所述定位凸起的定位孔；以及上模具，所述上模具设置在所述下模具的上方，并且所述下模具相对于所述上模具沿竖直方向移动。

进一步地，成型脱模机构还包括脱模驱动件，所述脱模驱动件设置在所述下平台上并位于所述下平台的下方，用于驱动所述下模具相对于所述下平台沿着竖直方向移动。

进一步地，成型脱模机构还包括设置在所述基座和所述上模具之间的导柱，所述导柱穿过所述下平台和所述下模具，所述下平台和所述下模具设置成沿着所述导柱在所述基座和所述上模具之间移动。

进一步地，基座上设置有成型驱动件，所述成型驱动件用于驱动所述下平台沿着所述导柱移动。

进一步地，所述下模具设置有从所述下模具本体上突出设置的第二活塞部，所述脱模驱动件设置有容纳所述第二活塞部的第二容纳部，并且，所述脱模驱动件设置使得所述第二活塞部在所述第二容纳部内往复运动。

进一步地，所述下平台设置有从所述下平台本体的另一侧突出设置的第一活塞部，所述成型驱动件设置有容纳所述第一活塞部的第一容纳部，所述成型驱动件设置成使得所述第一活塞部在所述第一容纳部内往复运动。

进一步地，所述上模具上设置有用于容纳所述定位凸起的凹槽。