專利名稱：一種嵌入式小型發電電池的密封結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種小型發電裝置用的嵌入式小型發電電池的密封結構。
技術背景化學發電裝置采用氫氣為燃料，氧氣為氧化物，其化學反應的副產品是水， 無其它有害物質，是一種安全、可靠、清潔、環境友好的發電裝置。隨著化學 發電裝置技術的完善，已在大到潛艇、汽車，小到手提電腦、手機上得到應用。隨著化學發電裝置應用面的擴大，特別在小型的發電裝置中人們越來越關 心其的制作方法和結構，減小產品的體積成本，是技術人員普遍關心的問題。 因此，提高改善發電電池的安裝方法、提高小型電池的發電性能是非常重要的。目前，通常采用很厚的經改性處理的金屬作為導電板，使用硅橡膠類熱成 型的密封材料，對質子交換膜電極采用包邊、熱壓等復雜的工藝手段和方法。 但是這種方法并不能起到很好的密封效果， 一旦發電電池的燃料氫氣和氧化物 氧氣互串或自身泄漏，就會帶來很大危險。發明內容本發明的目的就是為了克服了上述現有技術存在的缺陷而提供一種結構 簡單、密封效果好的嵌入式小型發電電池的密封結構。本發明的目的可以通過以下技術方案來實現 一種嵌入式小型發電電池的 密封結構，其特征在于，包括氫側端板、二片金屬導電鈦網、二片擴散層、質 子交換膜電極、氧側端板、紅、黑電源插座和四顆不銹鋼螺釘、四個螺母，所 述的端板一塊為凹槽形狀、 一塊為凸臺形狀，所述的金屬導電鈦網用導電插座 預先擰在端板上，所述的紅、黑電源插座分別設置在端板的正反二面。所述的小型發電電池的氫側端板一塊是凹槽形狀，凹槽內設有流道和數十 根支撐柱。
所述的小型發電電池的氧側端板一塊是凸臺形狀，凸臺內設有凹槽，凹槽內開有流道和數十根支撐柱。所述的金屬導電鈦網固定在凹槽和凸臺上，該鈦網一邊有折邊，沖制后的鈦網安裝在端板上保持平整并起定位作用。所述的氫側端板一塊為凹槽形狀，四邊開有貯膠槽和溢膠槽。所述的紅、黑電源插座，既作為水電解時電源的輸入，又作為發電時電源的輸出，還作為鈦網的固定和固定螺釘。一種嵌入式小型發電電池的密封結構，其特征在于，包括氫側端板、二片金屬導電鈦網、二片擴散層、質子交換膜電極、氧側端板、紅、黑電源插座和八顆不銹鋼螺釘、八個螺母，所述的氫側端板一塊為凹槽形狀、氧側端板帶有凸臺，該凸臺上開有三個長腰形的透孔，作為空氣的進入口，所述的紅、黑電源插座設置在發電電池的同一端面。所述的小型發電電池外形呈蝶形，紅、黑電源插座設在同一面。 所述的氫側端板一塊是凹槽形狀，凹槽內有流道和數十根支撐柱。 所述的氧側端板有凸臺，并開有三條長腰形的透氣孔。所述的金屬導電鈦網固定在凹槽和凸臺上，該鈦網一邊有折邊，沖制后的 鈦網安裝在端板上保持平整并起定位作用。所述的紅、黑電源插座，既作為水電解時電源的輸入，又作為發電時電源 的輸出，還作為鈦網的固定和固定螺釘。與現有技術相比，本發明提供一種嵌入式小型發電電池的密封結構，不需 很厚的經改性處理的金屬作為導電板，不需使用硅橡膠類熱成型的密封材料， 不需對質子交換膜電極采用包邊、熱壓等復雜的工藝手段和方法，而解決發電 電池的密封問題，防止發電電池的燃料氫氣和氧化物氧氣的互串和自身的泄 漏，而且結構簡單，外觀新穎，安裝方便，成本明顯降低。


圖1為本發明實例1的結構示意圖;圖2為圖1的左視圖；圖3為本發明實例2的結構示意圖;
圖4為本發明實例3的結構示意圖；圖5為圖4的左視圖；圖6為本發明實例4的結構示意圖；圖7為本發明實例5的結構示意圖；圖8為圖7的左視圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例，對本發明作進一步說明。 實施例1一種嵌入式小型發電電池的密封結構，本密封和組裝主要設計一塊有凹 槽， 一塊凸出的端板結構，將凸出的端板，嵌入凹槽的端板，只要對其中的灌 膠槽灌膠，使鈦網導電片和質子交換膜用膠封接。灌膠方法可采用點膠機、絲 網印刷、噴涂等方法等方法涂膠。同時結合機械的連接方式，就能解決發電電 池的燃料氫氣和氧化物氧氣的互串和自身的泄漏和保證導電網與電極之間的 接觸，有效地提高電池的電解和發電性能。其組成如下，其氫側端板的一面， 加工成一個凹槽式的氫氣氣腔，另一面上開有二個氫氣的進、出氣管。 一面的 氣腔凹槽內由數十根突出的立柱，形成一個氣體的流場。在這個流場上可平放 一張鈦網，該鈦網其中一條邊折邊，折邊有利于保持鈦網的平整和安裝定位， 用黑色導電插座的螺釘將鈦網固定在凹槽上。凹槽四邊開有貯膠槽、溢膠槽， 可用點膠機、絲網印刷、噴涂等方法涂上一足夠厚的膠體。再覆蓋上氫擴散層、 質子交換膜和氧擴散層。然后在氧擴散層的四邊，用點膠機、絲網印刷、噴涂 等方法涂上一足夠厚的膠體達到密封的目的。另一塊氧側的端板，呈凸臺形， 凸出部分內也有凹槽和數十根突出的立柱，形成一個氣體的流場。在凸臺有氣 道的一面也覆蓋上鈦網，并用紅色導電插座的螺釘將鈦網固定在凸臺的氣道 上。此時，即將凸臺氧側覆蓋有鈦網一面的端板壓入凹槽(氫側)，已放有電 極、擴散層，并涂有膠體的一側。最后用四顆不銹鋼螺釘、螺母均勻地擰緊即 可。嵌入式的小型發電電池還可設計成蝶式的結構，氫側為凹槽式，氧側為凸 臺式，凸臺上開有三條長腰形的透氣孔，作為空氣的進入口。紅、黑電源插座 在同一面。如圖1 3所示， 一種嵌入式發電電池結構，包括l.黑色電源插座插孔， 2.紅色電源插座固定孔，3.支撐柱，4.灌膠槽，5.小凸臺，6.連接螺孔，7.大凸 臺，8.氫氣流道槽，9.溢膠槽，IO.氫氣口， ll.氫氣口， 12.鈦導電網這種嵌入式的發電電池的安裝過程在于在氫側端板上先將鈦網12蓋在 端板帶氣道的一面9，其折邊的一面頂在小凸臺5的內圈。用黑色電源插座， 從反面穿過螺孔2和鈦網而上，并用螺母將鈦網平整的擰緊。然后平放再涂膠 用的定位模具上，將膠灌入灌膠槽4。再放入電極，將氫一面電極與膠壓合。 再把膠在氧一側電極的四邊灌膠，最后蓋上已擰緊鈦網的氧側端板。用四個螺 釘穿入孔6，擰緊，2 24小時后，膠固化，即成一塊完整的發電電池。這種 裝配的發電電池，其正負電源插座在兩側，非同一平面。實施例2如圖4 8所示，蝶式的嵌入式的發電電池結構包括13.黑色電源插座插 孔，14.紅色電源插座固定孔，15.支撐柱，16.凸臺，17.氧氣流道槽，18.螺 釘孔，19.氧氣口， 20.氧氣口， 21.螺釘孔，22.支撐柱，23.紅色電源插座孔，24. 氫側流道，25.氫氣進口， 26.小凸臺，27.黑色電源插座固定孔，28.貯膠槽，29. 黑色電源插座孔，30.氧側凸臺，31.長腰形透氣孔，32.紅色電源插座固定孔， 33.黑色電源插座，34.紅色電源插座。蝶式的嵌入式的發電電池結構在氫側端板上先將鈦網12復在端板帶氣 道的一面24,其折邊的一面頂在小凸臺26的內圈。用黑色電源插座，從反面 穿過螺孔27和鈦網而上，并用螺母將鈦網平整的擰緊。然后平放再涂膠用的 定位模具上，將膠灌入灌膠槽28。再放入電極，將氫一面電極與膠壓合。再把 膠在氧一側電極的四邊灌膠，最后蓋上已擰緊鈦網的帶有三個長腰的透氣孔31 有凸臺30的氧側端板。用8個螺釘穿入孔21，擰緊，2 24小時后，膠固化， 即成一塊完整的發電電池。這種裝配的發電電池，其正、負電源插座在同一平 面。
權利要求
1. 一種嵌入式小型發電電池的密封結構，其特征在于，包括氫側端板、二 片金屬導電鈦網、二片擴散層、質子交換膜電極、氧側端板、紅、黑電源插座 和四顆不銹鋼螺釘、四個螺母，所述的端板一塊為凹槽形狀、 一塊為凸臺形狀， 所述的金屬導電鈦網用導電插座預先擰在端板上，所述的紅、黑電源插座分別 設置在端板的正反二面。
2. 根據權利要求1所述的一種嵌入式小型發電電池的密封結構，其特征在 于，所述的小型發電電池的氫側端板一塊是凹槽形狀，凹槽內設有流道和數十 根支撐柱。
3. 根據權利要求1所述的一種嵌入式小型發電電池的密封結構，其特征在 于，所述的小型發電電池的氧側端板一塊是凸臺形狀，凸臺內設有凹槽，凹槽 內開有流道和數十根支撐柱。
4. 根據權利要求1所述的一種嵌入式小型發電電池的密封結構，其特征在 于，所述的金屬導電鈦網固定在凹槽和凸臺上，該鈦網一邊有折邊，沖制后的 鈦網安裝在端板上保持平整并起定位作用。
5. 根據權利要求1或2所述的一種嵌入式小型發電電池的密封結構，其特 征在于，所述的氫側端板一塊為凹槽形狀，四邊開有貯膠槽和溢膠槽。
6. 根據權利要求1所述的一種嵌入式小型發電電池的密封結構，其特征在 于，所述的紅、黑電源插座，既作為水電解時電源的輸入，又作為發電時電源 的輸出，還作為鈦網的固定和固定螺釘。
7. —種嵌入式小型發電電池的密封結構，其特征在于，包括氫側端板、二 片金屬導電鈦網、二片擴散層、質子交換膜電極、氧側端板、紅、黑電源插座 和八顆不銹鋼螺釘、八個螺母，所述的氫側端板一塊為凹槽形狀、氧側端板帶 有凸臺，該凸臺上開有三個長腰形的透孔，作為空氣的進入口，所述的紅、黑 電源插座設置在發電電池的同一端面。
8. 根據權利要求7所述的一種嵌入式小型發電電池的密封結構，其特征在 于，所述的小型發電電池外形呈蝶形，紅、黑電源插座設在同一面。
9. 根據權利要求7所述的一種嵌入式小型發電電池的密封結構，其特征在于，所述的氫側端板一塊是凹槽形狀，凹槽內有流道和數+根支撐柱。
10. 根據權利要求7所述的一種嵌入式小型發電電池的密封結構，其特征在于，所述的氧側端板有凸臺，并開有三條長腰形的透氣孔。
11. 根據權利要求7所述的一種嵌入式小型發電電池的密封結構，其特征在于，所述的金屬導電鈦網固定在凹槽和凸臺上，該鈦網一邊有折邊，沖制后 的鈦網安裝在端板上保持平整并起定位作用。
12. 根據權利要求7所述的一種嵌入式小型發電電池的密封結構，其特征 在于，所述的紅、黑電源插座，既作為水電解時電源的輸入，又作為發電時電 源的輸出，還作為鈦網的固定和固定螺釘。
全文摘要
本發明涉及一種嵌入式小型發電電池的密封結構，該小型發電電池包括氫側端板、二片金屬導電鈦網、二片擴散層、質子交換膜電極、氧側端板、紅、黑插座和四顆不銹鋼螺釘、四個螺母，所述的小型發電電池的端板一塊為凹槽形狀、一塊為凸臺形狀，鈦金屬網用導電插座預先擰在端板上，該導電插座包括紅、黑兩電源插座，分別設置在端板的正反二面。與現有技術相比，本發明安全性好，結構簡單，外觀新穎，安裝方便，成本明顯降低。
文檔編號H01M2/08GK101123311SQ200610029938
公開日2008年2月13日 申請日期2006年8月10日 優先權日2006年8月10日
發明者崔天宇, 張翠菊, 徐震宇, 濤 秦 申請人:上海清能燃料電池技術有限公司