[发明专利]燃料电池控温外壳的制备方法、控温外壳及燃料电池

说明书

本发明公开了一种燃料电池控温外壳的制备方法、控温外壳及燃料电池。控温外壳的制备原料包括高熔点塑料和固体相变材料；高熔点塑料为熔点高于150℃的塑料，固体相变材料的熔点为60℃‑90℃，其中制备方法包括以下步骤：将高熔点塑料和固体相变材料放入真空烘箱，其中固体相变材料的质量为高熔点塑料的质量的6％‑15％；控制真空烘箱的炉温高于高熔点塑料的熔点，将高熔点塑料和固体相变材料加热熔化，制成混合溶液；将混合溶液倒入模具中冷却成型。本发明通过由固体相变材料和高熔点塑料制成燃料电池控温外壳，当电堆的温度超过相变材料熔点时，控温外壳开始吸收热量，将电堆温度控制在正常范围内。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池控温外壳的制备方法、控温外壳及燃料电池。

背景技术

当前，传统化石能源日趋枯竭，且由于化石能源的大规模消耗造成了严重的环境污染，从而急需一种环境友好的新能源。氢能是一种洁净新能源，质子交换膜燃料电池以氢气为燃料，能够将氢气中的化学能直接转换为电能，在发电过程中只排出水，是一种利用氢能的零排放发电装置。

风冷型质子交换膜燃料电池，一般采用风扇强制对流对电堆进行冷却，这需要系统额外的提供一定功率给风扇，一般情况能够满足系统的正常运行。但一旦出现质子交换膜损坏，氢气泄漏，系统需要强制断开进气，从而出现断电现象，而此时电堆内还存有部分氢气，此时产生的热没办法及时导出，可能出现烧毁电堆的情况。该现状亟需解决。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中燃料电池内部损坏，散热风扇停止运转，多余的热量无法导出而烧毁电堆的缺陷，提供一种燃料电池控温外壳的制备方法、控温外壳及燃料电池。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明提供一种燃料电池控温外壳的制备方法，所述控温外壳的制备原料包括高熔点塑料和固体相变材料；所述高熔点塑料为熔点高于150℃的塑料，所述固体相变材料的熔点为60℃-90℃；所述固体相变材料的相变焓值为120J/g-200J/g；

所述制备方法包括以下步骤：

将所述高熔点塑料和所述固体相变材料放入真空烘箱；所述固体相变材料的质量为所述高熔点塑料的质量的6％-15％；

控制所述真空烘箱的炉温高于所述高熔点塑料的熔点，将所述高熔点塑料和所述固体相变材料加热熔化，制成混合溶液；

将所述混合溶液倒入模具中冷却成型。

较佳地，所述固体相变材料的质量为所述高熔点塑料的质量的10％。

在本技术方案中，采用上述比例制备得到的控温外壳，在所述固体相变材料吸热发生相变熔化时，不会使其流出所述控温外壳。

较佳地，所述固体相变材料的相变焓值为140g/J。

在本技术方案中，选用所述相变焓值为140g/J的所述固体相变材料可以最大程度的吸收燃料电池释放的多余热量，同时能保持燃料电池在最佳工作温度范围，避免吸收过多的热量是燃料电池的温度过低，影响燃料电池的正常运行。

较佳地，所述高熔点塑料的熔点为150℃-200℃，所述固体相变材料的熔点为70℃～80℃。

在本技术方案中，由所述制备方法制备得到的控温外壳，在外壳包围的燃料电池的温度在70℃～80℃时开始吸热相变，选用熔点为150℃-200℃的所述高熔点塑料加工难度低，便于生产。

较佳地，所述固体相变材料包括石蜡；所述高熔点塑料包括：聚丙烯、聚氯乙烯或聚酰胺。

在一具体实施例中，所述高熔点塑料为熔点为180℃的聚丙烯，所述固体相变材料为熔点为70℃的石蜡。