1.本发明涉及燃料电池石墨极板粘接技术领域，具体涉及一种电池极板粘接结构及其粘接方法。
背景技术：
2.氢氧燃料电池依靠氢气和氧气(空气)直接进行
电化学反应将化学能直接转化为电能的装置，具有能量转换效率高、排放物无污染的优点。在燃料电池结构中，双极板和膜电极构成单电池，单电池通过密封堆叠形成并联结构的电堆。作为燃料电池的重要组成部分，双极板起着提供燃料电池反应所需要的气体、排出反应生成的水和控制燃料电池温度的重要作用。
3.双极板一般由阴阳单极板通过粘合工艺制备，粘合后中间的腔体作为冷却液的通道，因此，双极板粘合工艺对密封性有着直接的影响。
4.燃料电池极板常用材料有石墨板、金属板和复合板。石墨双极板具有耐腐蚀性强、导电导热性好的优点，且通过新工艺开发，成本在不断降低，在燃料电池双极板中占有很大比例。金属双极板导电率高，工艺制法多样且机械强度高。在双极板粘合工艺中，通过丝网印刷或点胶的方式将胶水涂于双极板的凹槽上，粘合后进行固化处理，以达到密封的目的。随着燃料电池功率的增加，对燃料电池的功率密度要求越来越高，减少密封区域的面积能够提高功率密度，然而，由于粘合后粘接槽中的胶水存在气泡，固化后使粘接界面存在空洞，随着密封面积的降低，气泡对密封可靠性的影响也越来越大。因此，改善双极板粘接气泡具有重要意义。
5.但是，在现有的极板粘合工艺中，由于粘合后粘接槽中的胶水存在气泡，固化后使粘接界面存在空洞，随着密封面积的降低，气泡对密封可靠性的影响也越来越大，严重的会导致双极板报废。
技术实现要素：
6.本发明的目的是提供一种电池极板粘接结构及其粘接方法，减少粘接面中气泡。
7.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种电池极板粘接结构，包括相互粘接的第一极板和第二极板，所述的第一极板在朝向第二极板的一侧设置有粘接胶槽、溢胶槽和排气支撑。
8.优选地，所述的排气支撑包括多个间隔设置的凸台和设置在相邻两个凸台之间的排气通道；所述的第二极板与凸台表面接触，粘接胶槽、溢胶槽和排气通道连通。
9.进一步优选地，所述的粘接胶槽和溢胶槽通过排气通道连通真空系统。
10.优选地，所述的第一极板上从中心侧向边缘侧依次设置有粘接胶槽、溢胶槽和排气支撑。
11.优选地，所述的粘接胶槽底部朝向溢胶槽倾斜。
12.优选地，所述的溢胶槽的深度大于粘接胶槽的深度。
13.一种上述电池极板粘接结构的粘接方法，在第一极板上刷胶后和第二极板进行粘贴，升温。
14.优选地，通过丝网印刷将环氧胶印刷到第一极板上的粘接胶槽内，然后粘贴第二极板。
15.优选地，升温后，温度控制在30-150℃，维持1-100min。
16.优选地，升温的同时抽真空，真空度为0-99kpa。
17.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
18.1.本发明通过粘接胶槽、溢胶槽和排气支撑的配合设计，利于气体排出，并可收纳排气泡过程中受热流出的少量胶水，有利于减少胶水中的气泡，提高密封可靠性；
19.2.本发明通过改进胶槽结构设计，在一定温度和真空度下快速高效的将气泡排出，然后进行固化，从而达到减少粘接面中气泡的目的；
20.3.本发明设计简单，操作流程简单，能够快速高效的将胶水中的气泡脱除，减少了粘接中气泡不良产生的报废，提高了产品质量，降低了燃料电池生产成本；
21.4.本发明第一极板设计由底部倾斜的胶槽以及溢胶和辅助排气结构组成，第一极板和第二极板粘接后通过加热和真空处理，利用极板结构将粘接气泡快速排出，可减少极板粘接气泡，能提高燃料电池密封可靠性，结构和流程简单，便于大量生产。
附图说明
22.图1为本发明电池极板粘接结构的示意图；
23.图2为本发明排气支撑的结构示意图；
24.图3为本发明电池双极板贴合工艺流程图；
25.图中：1-第一极板，2-第二极板，3-粘接胶槽，4-溢胶槽，5-排气支撑。
具体实施方式
26.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
27.实施例1
28.一种电池极板粘接结构及其粘接方法，如图1所示，包括第一极板1和第二极板2，第一极板粘合结构由粘接胶槽3、溢胶槽4和排气支撑5组成，粘接胶槽3和排气支撑5位于溢胶槽4两侧，其中粘接胶槽3底部具有一定的倾斜度。
29.将上述结构石墨板胶线槽涂胶后，和第二极板2进行粘合，然后进行升温和抽真空处理一定时间，脱除气泡后进行最终固化，第二极板2和第一极板1具有相同的粘合结构。
30.本发明粘接结构及其粘接方法可改善燃料电池极板粘接气泡现象。
31.实施例2
32.本实施例中，第二极板2为平板结构，其余结构与实施例1相同。
33.实施例3
34.一种电池极板粘接结构及其粘接方法，第一极板1上由底部倾斜的粘接胶槽3、溢胶槽4和排气支撑5组成。
35.粘接胶槽3涂胶后和第二极板2粘接，上面放置隔板以利于进行堆叠，便于批量排气泡处理。溢胶槽4收纳排气泡过程中受热流出的少量胶水。排气支撑5用于支撑两片极板，开有排气孔利于气体排出。
36.实施例4
37.一种电池极板粘接结构及其粘接方法，第一极板1上的粘接胶槽3设计成底部倾斜，坡度1％～30％，根据不同胶水粘度进行调节。刷胶后和第二极板2进行粘贴。利用胶水粘度随温度升高而降低，之后随着反应的进行，粘度迅速增大的特性，选择合适的除气泡温度，在30-150℃之间，维持1-100min，并进行抽真空，真空度为0-99kpa。升温后胶水粘度显著降低，在受热和真空条件下气泡增大，由于粘接胶槽3设计为倾斜形状，真空排气支撑5在坡底一侧，增大后的气泡在胶槽形状和一侧真空吸力的共同作用下向坡底移动，从而快速有效的排出。
38.实施例5
39.一种电池极板粘接结构及其粘接方法，第一极板1上胶槽宽度5mm，左侧槽深(粘接胶槽3槽深)0.03mm，右侧槽深(溢胶槽4槽深)0.07mm，其余结构与实施例4相同。通过丝网印刷将高温环氧胶印刷到胶槽内，然后粘贴第二极板2。将粘贴完的极板转移到真空烘箱中，在60℃，真空度10kpa下保持10min，然后缓慢解除真空，升温至90℃维持30min，冷却。
40.实施例6
41.一种电池极板粘接结构及其粘接方法，如图2所示，排气支撑5的结构如图2所示，包括多个平行且等间隔设置的凸台和设置在相邻两个凸台之间的排气通道，粘接后，第二极板2与凸台表面接触，粘接胶槽3、溢胶槽4和排气通道连通。双极板贴合工艺流程如图3所示，在第一极板涂胶后和第二极板贴合，升温至预定温度，维持一定时间，在加热过程中抽真空，去除气泡，根据不同固化工艺，直接升温至固化温度进行热固化或冷却后用其他方式固化。
42.上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。技术特征：
1.一种电池极板粘接结构，其特征在于，包括相互粘接的第一极板(1)和第二极板(2)，所述的第一极板(1)在朝向第二极板(2)的一侧设置有粘接胶槽(3)、溢胶槽(4)和排气支撑(5)。2.根据权利要求1所述的电池极板粘接结构，其特征在于，所述的排气支撑(5)包括多个间隔设置的凸台和设置在相邻两个凸台之间的排气通道；所述的第二极板(2)与凸台表面接触，粘接胶槽(3)、溢胶槽(4)和排气通道连通。3.根据权利要求2所述的电池极板粘接结构，其特征在于，所述的粘接胶槽(3)和溢胶槽(4)通过排气通道连通真空系统。4.根据权利要求1所述的电池极板粘接结构，其特征在于，所述的第一极板(1)上从中心侧向边缘侧依次设置有粘接胶槽(3)、溢胶槽(4)和排气支撑(5)。5.根据权利要求1所述的电池极板粘接结构，其特征在于，所述的粘接胶槽(3)底部朝向溢胶槽(4)倾斜。6.根据权利要求1所述的电池极板粘接结构，其特征在于，所述的溢胶槽(4)的深度大于粘接胶槽(3)的深度。7.一种如权利要求1～6任一项所述的电池极板粘接结构的粘接方法，其特征在于，在第一极板(1)上刷胶后和第二极板(2)进行粘贴，升温。8.根据权利要求7所述的电池极板粘接结构的粘接方法，其特征在于，通过丝网印刷将环氧胶印刷到第一极板(1)上的粘接胶槽(3)内，然后粘贴第二极板(2)。9.根据权利要求7所述的电池极板粘接结构的粘接方法，其特征在于，升温后，温度控制在30-150℃，维持1-100min。10.根据权利要求7所述的电池极板粘接结构的粘接方法，其特征在于，升温的同时抽真空，真空度为0-99kpa。
技术总结
本发明涉及一种电池极板粘接结构及其粘接方法，粘接结构包括相互粘接的第一极板(1)和第二极板(2)，所述的第一极板(1)在朝向第二极板(2)的一侧设置有粘接胶槽(3)、溢胶槽(4)和排气支撑(5)；粘接方法包括在第一极板(1)上刷胶后和第二极板(2)进行粘贴，升温。与现有技术相比，本发明具有设计简单，操作流程简单，能够快速高效的将胶水中的气泡脱除等优点，减少了粘接中气泡不良产生的报废，提高了产品质量，降低了燃料电池生产成本。降低了燃料电池生产成本。降低了燃料电池生产成本。
技术研发人员：马鹤鸣 苑文好 王亚新 曹朝峰 韩支富 甘全全 戴威
受保护的技术使用者：上海神力科技有限公司
技术研发日：2022.01.28
技术公布日：2022/8/4
声明：
“电池极板粘接结构及其粘接方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：上海神力科技有限公司
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2024年05月24日 ~ 26日 
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