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      熱壓機:氫燃料電池電堆的(PEMFC)的生產(chǎn)組裝工藝詳解
      2021.11.18
           前面已經(jīng)詳解了膜電極(MEA)、氣體擴散層(GDL)、金屬雙極板(BPP)的生產(chǎn)加工工藝。眾所周知,這三大件是氫燃料電池裸堆(非集成系統)的主要構成部件,幾乎占了裸堆總成本的85%以上,具備了以上主要部件后,再加工或采辦一些其他必要的輔材就可以組裝一個(gè)完整的氫燃料電池裸堆或模塊兒出來(lái)了。

      1)物料準備

      準備好的原料、半成品零部件,具體包括MEA(含GDL)模組、BPP、后端板、拉桿(或包扎鋼帶)、集流板、絕緣板等。

      2)堆疊和預組裝所需設備

      機器人、組裝定位治具等。

      說(shuō)明:可替代的堆疊方式有人工堆疊、全自動(dòng)供料堆疊、機械手精準定位堆疊、旋轉機械手堆疊方式。

      3)堆疊加工流程

      a.開(kāi)始時(shí)先將下端板和集流板、絕緣板放到組裝工作臺上定位好。(也有將絕緣板和端板做成一體的結構)

      b.需注意MEA、BPP的產(chǎn)品可追溯性,可以引入Barcode系統等。

      c.將MEA、BPP(含密封墊片)、MEA、BPP這樣依次循環(huán)堆疊,直到達到設計所需求的數量為止。(當然有些廠(chǎng)商有將GDL和密封墊分離于MEA或者BPP,也沒(méi)關(guān)系依次堆疊就好)

      d.后,將有介質(zhì)接口的端板以及集流板、絕緣板堆疊在上層。

      e.堆疊過(guò)程需要定位治具確保各部件邊緣精確對齊。

      4)堆疊過(guò)程參數控制:

      a.燃料電池數量:每千瓦2–10個(gè)單電池。目前常見(jiàn)的是每千瓦3~5片。

      b.堆疊速度:每個(gè)組件<2.3秒。

      c.組件定位精度:0.1 mm/100μm。

      5)影響品質(zhì)因素

      無(wú)塵室工作環(huán)境、組件厚度精度:<10μm。

      6)品質(zhì)特征

      每個(gè)單體電池厚度約1~2mm(和性能相關(guān),僅供參考)、組裝定位的精準、無(wú)損壞。

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