[发明专利]极板加工装置

说明书

本发明的实施例提供了一种极板加工装置，涉及燃料电池生产设备技术领域。极板加工装置包括上模、下模、夹持机构、推进机构和压力机，上模的底面上设置有成型凸棱，下模的顶面上开设有成型凹槽，成型凹槽与成型凸棱相匹配，下模用于承载板材，两个夹持机构分别连接在上模的相对两个侧面，两个夹持机构用于夹持下模和板材的相对两个侧面，推进机构与下模连接，推进机构用于推动下模相对上模移动，压力机与上模和下模连接，压力机用于带动上模与下模压合或分离。采用本发明实施例提供极板加工装置，可以在板材上形成深宽比高的槽，且不会因延展性问题造成针孔或撕裂等缺陷，尤其适用于在金属薄板类型的板材上形成敞开式空气流道。

技术领域

本发明涉及燃料电池生产设备技术领域，具体而言，涉及一种极板加工装置。

背景技术

燃料电池是将一种燃料(如氢气)和一种氧化剂(如氧气)的化学能直接转化为电能(直流电)、热和反应产物的电化学装置。燃料电池在发电过程中受活化极化、欧姆极化和传质极化的影响，必然要产生一定的热量(废热)，需要有效排出。

根据空气流场的特征，电堆分为封闭阴极式和敞开阴极式两种。封闭阴极式电堆的空气流场和环境中的空气没有直接接触，空气通过空压机被送入电堆的空气入口共用腔室中，然后分配到每一片阴极板流场中，最终汇集到空气出口共用腔室中，从电堆中排出。这类电堆的温度由在双极板冷却液流场中流动的冷却液来控制，所以，被称为液冷或水冷电堆。敞开阴极式电堆的空气流场和环境中的空气直接相通，空气通过低压风扇进入每一片阴极板的空气流场中，为电堆既提供反应所需空气，又提供冷却所需空气，所以，这类电堆被称为空冷电堆。不论是水冷电堆还是空冷电堆，氢气流场都是封闭式的。

因空冷电堆没有冷却液流场，只能是通过过量的空气带走电堆产生的热量，进而控制电堆的温度。空气既起反应又起冷却的作用，但由于空气的热容小，为了控制电堆的温度，就需要往电堆中通入大量的空气，空气的计量比可高达100。为了能让如此大量的空气通过电堆，敞开的空气流道就需要尽量做得深，最好能够超过1mm。

当使用0.1mm厚的不锈钢板材制作极板时，全球常用的方法是冲压成型，整个极板通过冲压同时完成极板上的所有流场特征，可以制备槽深接近0.5mm的极板，超过这一深度，极板破裂或产生大量的针孔，无法使用。

因此，设计一种极板加工装置，能够在较薄的板材上形成深宽比高的槽，且不会因延展性的限制造成针孔或撕裂等缺陷，这是目前急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的包括提供了一种极板加工装置，其能够在较薄的板材上形成深宽比高的槽，且不会因延展性造成针孔或撕裂等缺陷。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明实施例提供一种极板加工装置，极板加工装置包括：

上模，上模的底面上设置有成型凸棱；

下模，下模的顶面上开设有成型凹槽，成型凹槽与成型凸棱相匹配，下模用于承载板材；

两个夹持机构，两个夹持机构分别连接在上模的相对两个侧面，两个夹持机构用于夹持下模和板材的相对两个侧面；

推进机构，与下模连接，推进机构用于推动下模相对上模移动；

压力机，与上模和下模连接，压力机用于带动上模与下模压合或分离。

在可选的实施方式中，推进机构包括：

电机；

丝杆，连接在电机的输出轴上；

滑块，滑块上开设有第一螺纹孔，第一螺纹孔与丝杆配合；

推进杆，推进杆的一端与滑块连接，推进杆的另一端与下模连接。

在可选的实施方式中，夹持机构包括：