[发明专利]一种智能燃料电池组装机及组装方法

说明书

本发明属于燃料电池技术领域，公开了一种智能燃料电池组装机及组装方法，所述组装方法包括膜电极组合体组装、燃料电池组组装。组装板上侧通过螺栓固定有电池组装机主机、动力驱动装置和显示控制装置，所述动力驱动装置通过三角带与电池组装机主机连接，所述显示控制装置通过连接线路与电池组装机主机和动力驱动装置连接。本发明根据膜电极组合体和电池组的特点，利用传感器技术、自动控制技术、加热技术、机械加工技术，设计了一种膜电极组合体和电池组智能加工设备，能够快速、高效和高品质地加工、制作膜电极组合体和电池组；同时本发明也提出了一种膜电极组合体和电池组加工工艺，能够保证燃料电池的性能。

技术领域

本发明属于燃料电池技术领域，尤其涉及一种智能燃料电池组装机及组装方法。

背景技术

目前，随着化石能源等传统能源的大量开采和利用，能源枯竭和环境污染问题成为当今世界所面临的两大重大挑战性课题。为缓解能源危机和保护环境，研发绿色清洁能源来取代传统的能源，成为能源领域重要的研究方向之一。燃料电池是一种环境友好、高效的发电装置，它可将燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能，不受卡诺循环的限制，能量转化效率高，对环境无污染小等特点，成为21世纪取代传统能源、保护生态环境、解决能源危机的重要能源之一，推广和使用燃料电池对保护生态环境、保障能源安全具有重要的战略意义。

燃料电池由含催化剂的阳极、阴极和离子导电的电解质构成，按电解质类别可以划分为磷酸型燃料电池、固体氧化物燃料、碱性燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池和质子交换膜燃料电池。其中，质子交换膜燃料电池由于具有更高能量转换率、更大能量比、结构简单、移动性好、持久耐用、环境友好和易模块化等特点，因此具有广阔的应用前景，成为电动汽车、区域性电站、航天器等设备的首选能源。质子交换膜燃料电池根据所用燃料的种类，分为以氢气为燃料的氢燃料电池和以醇类、酸类等为燃料的液体燃料电池两大类。

在液体燃料电池中，膜电极组合体是燃料电池关键部件之一，由膜电极固定副和膜电极组成。其中，膜电极由扩散层、催化剂和质子交换膜等组成，具有使燃料发生氧化、还原反应和运输质子的作用；膜电极固定副具有固定、密封膜电极和绝缘阴、阳极流板作用，由有机玻璃加工而成。因此，如何将膜电极固定副和膜电极加工成膜电极组合体，是生产燃料电池的关键工艺之一，也是确保燃料电池性能的关键因素，如何高效率、高品质智能化加工、制作膜电极组合体也是保证燃料电池推广使用的决定因素。另外，由于单个燃料电池的电压和电流比较小，不能满足为用电设备提供电能的需要，因此必须将单个燃料电池按照要求串并联，成电池组，提高电池的电流和电压，才能满足工作需求。而燃料电池的电池组是由n个单电池组成的电池组单元和其它附属结构组成的，如何高效率、高品质智能化加工、制作电池组也是保证燃料电池组性能和推广使用的重要因素。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：定位不准；易造成膜电极和双极板之间发生相对位移，使电池组单电池间流体分布不均；封装电池过程中压力可控性差，容易造成单电池的膜电极和双极板损坏；人工操作，生产效率低，组装品质差，影响电池的性能。所以，现有燃料电池的组装技术及装备不能满足高效、高品质、智能化组装及制作单电池及电池组，需要研制一种新型的智能化的燃料电池组装机，高效、高品质、智能化组装及制作单电池及电池组，这对提高生产效率，确保单电池及电池组的性能，促进燃料电池商业化应用具有重要的意义。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种智能燃料电池组装机及组装方法。

本发明是这样实现的，一种智能燃料电池组装机的组装方法，包括：

步骤一，膜电极组合体组装：先将膜电极上固定副、膜电极下固定副的正面涂上密封胶，将膜电极下固定副-反面向下套在膜电极组合辅助板上的凸起固定位上，然后再依次将膜电极和膜电极上固定副正面向下放到膜电极下固定副上，通过膜电极固定副上的固定圆柱与固定圆孔定位；