用于燃料電池的隔離器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于燃料電池的隔離器。用于燃料電池的隔離器包括:定義通道與支管的金屬板，具有使用注射與之集成的襯墊的框架，以及用于將框架結合至金屬板的結合單元。可以分別地形成襯墊。這解決了在傳導性表面處理與襯墊交聯(lián)之間的工序干擾問題，避免了襯墊的清理毛刺，并且防止了襯墊的劣質(zhì)注射，這確保了隔離器的穩(wěn)定質(zhì)量，提高了產(chǎn)率并且降低了制造成本。
【專利說明】用于燃料電池的隔離器
[0001]相關申請的引用
[0002]本申請要求在韓國知識產(chǎn)權局于2012年12月20日提交的韓國專利申請?zhí)?0-2012-0149223的優(yōu)先權，該公開內(nèi)容通過引用將其整體結合至本文中。
【技術領域】
[0003]本公開內(nèi)容涉及一種用于燃料電池的隔離器(隔板)，更具體地涉及一種用于燃料電池的隔離器(隔板)的結構。
【背景技術】
[0004]燃料電池系統(tǒng)包括固體聚合物電解質(zhì)隔膜，其一側提供陰極并且其另一側提供陽極。該系統(tǒng)旨在提供一種依賴于空氣中供給至陰極的氧氣與供給至陽極的氫氣之間的電化學反應的發(fā)電的外部載荷。
[0005]通過垂直堆疊多個單元電池來形成燃料電池組，每一個單元電池包括:氧化氣體流過的陰極；還原氣體流過的陽極；以及聚合物電解質(zhì)隔膜。
[0006]在這些之中，在燃料電池系統(tǒng)中提供隔離器以便實現(xiàn)以下功能。該隔離器的功能是作為在燃料電池組中將還原氣體與氧化氣體提供至電池的通道，作為用于提供冷卻水至冷卻疊層的通道，以及作為用于轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的電流的通道。
[0007]這種隔離器應當具有氣密性或液體密封性以便還原氣體與氧化氣體不與冷卻水混合。為了確保氣密性，隔離器的表面設置有使用橡皮密封的襯墊(gasket)來保持液體密封性或氣密性并且以便保持表面壓力。
[0008]圖1與圖2示出隔離器500與襯墊502，其中粘合劑504施加在隔離器500的表面上然后通過注射將由橡膠密封制成的襯墊502形成在其上。
[0009]依序通過材料的引入、通道的形成(疊層)、傳導性表面處理和結合襯墊注射來制造隔離器500。在壓力下，通過襯墊注射模制在隔離器500的一個邊緣被保持的條件下，通過在隔離器500的表面上集成襯墊(結合襯墊)注射來形成隔離器500的集成襯墊502 (結合襯墊502)。
[0010]具有集成襯墊502的隔離器500應當長時間暴露于200° C或以上溫度來交聯(lián)襯墊材料，不期望地引起與傳導性表面處理工藝干擾問題。在其中襯墊材料在集成注射后，襯墊材料從隔離器與襯墊模具之間的間隙溢出的情況下，其應當利用清理毛刺(去毛刺)除去。在清理毛刺的過程中，物理損壞可能發(fā)生在隔離器的表面，這顯著地提高缺陷率。
[0011]為了制造完成的(精修的)隔離器，應當進行上述四個工序。當在襯墊注射期間造成缺陷時，上述工序的制造成本可以被不期望地添加入缺陷成本中。
[0012]上述內(nèi)容僅僅用來幫助對本發(fā)明構思的【背景技術】的了解，并且不是用來意指本發(fā)明構思落在本領域技術人員已知的相關技術的范圍內(nèi)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]因此，本公開內(nèi)容已經(jīng)著眼于相關技術中遇到的上述問題，并且本公開內(nèi)容的一個目的是提供一種用于燃料電池的隔離器(隔離板)。可以不同地形成隔離器的襯墊，這解決了傳導性表面處理與襯墊交聯(lián)之間的工序干擾問題，避免了對襯墊的清理毛刺(去毛刺)的需要，并且防止了襯墊的劣質(zhì)注射。這確保了隔離器的穩(wěn)定的質(zhì)量，提高了產(chǎn)率并且降低了制造成本，最終有利于改善燃料電池的質(zhì)量。
[0014]為了完成上述的目的，本公開的一個方面提供一種用于燃料電池的隔離器，包括:限定通道與支管的金屬板；具有使用注射與之集成的襯墊的框架；并且用于將框架集成(整體)地結合至金屬板的結合單元。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]從以下的詳細說明結合附圖將更清楚地理解本公開的上述和其它目的、特征與優(yōu)點，其中:
[0016]圖1是示出根據(jù)常規(guī)技術的用于燃料電池的隔離器的結構的圖示；
[0017]圖2是取自沿著圖1的線I1-線II的剖面圖；
[0018]圖3是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的一個實施例用于燃料電池的隔離器的結構的圖示；和
[0019]圖4是取自沿著圖3的線IV-線IV的剖面圖。
【具體實施方式】
[0020]參照圖3，根據(jù)本公開內(nèi)容的一個實施例用于燃料電池的隔離器包括形成通道3與支管5的金屬板7，具有使用注射與之集成的襯墊9的框架11，和用于將框架11集成(整體)地結合至金屬板7的結合單元。
[0021]相比于常規(guī)技術，其中襯墊是集成(整體)地注射在隔離器上，根據(jù)實施例的隔離器I構造成使得形成通道3與支管5的金屬板7以及具有集成(整體)注射的襯墊9的框架11分別生產(chǎn)然后裝配，因此完成單個隔離器I。因此，和常規(guī)的隔離器的生產(chǎn)相比，實施例的生產(chǎn)工藝防止了傳導性表面處理與襯墊交聯(lián)之間的干擾問題以及襯墊的劣質(zhì)注射，并且能夠省掉襯墊的清理毛刺(去毛刺)。這提高了隔離器的產(chǎn)率，降低了其制造成本，并且確保了隔離器的穩(wěn)定的質(zhì)量，因此有利于提高燃料電池的質(zhì)量。
[0022]同時，襯墊不是直接地注射在金屬板7上，從而避免了在襯墊注射之前對于施加防粘劑(releasing agent)的需要，因此顯著地降低了金屬板7的污染并且大大有利于提高燃料電池的質(zhì)量。
[0023]分別將框架11結合至金屬板7的兩側，并且結合單元被構造成使得框架11在金屬板7的兩側彼此結合。
[0024]結合單元包括在金屬板7中形成的結合孔13，以及具有凸起結構的結合突起15。這些凸起的結構包括:一個結合突起，該結合突起從設置在金屬板7的一側的框架11突出并且穿過結合孔13，以及另一個結合突起，從設置在金屬板的另一側的框架11突出并且穿過結合孔13。結合突起彼此互補配合。
[0025]框架11被構造成使得襯墊在結合突起的周圍圍住該結合突起，并且該框架11的周圍邊緣(peripheral edegs)被保持在襯墊9中。[0026]分別制造金屬板7和框架11，然后使用結合單元來裝配，從而完成該隔離器I。
[0027]如在上文中描述的，本公開內(nèi)容提供了一種用于燃料電池的隔離器。根據(jù)本公開內(nèi)容，可以分別形成隔離器的襯墊，從而解決了在常規(guī)的隔離器的生產(chǎn)時傳導性表面處理與襯墊交聯(lián)之間的工序干擾問題，避免對襯墊的清理毛刺(去毛刺)的需要，并且防止襯墊的劣質(zhì)注射，因此當提高產(chǎn)率與降低制造成本的同時確保了隔離器的穩(wěn)定的質(zhì)量，最終有利于改善燃料電池的質(zhì)量。
[0028]盡管本公開內(nèi)容的優(yōu)選實施方式已經(jīng)公開用于示例性的目的，本領域技術人員會明了在沒有偏離如所附權利要求中公開的本發(fā)明構思的范圍與精神的情況下，可以進行各種修改、添加和替代。
【權利要求】
1.一種用于燃料電池的隔離器，包括: 限定通道與支管的金屬板； 具有使用注射與之集成的襯墊的框架；并且 用于將所述框架結合至所述金屬板的結合單元。
2.根據(jù)權利要求1所述的隔離器，其中將所述框架分別結合至所述金屬板的兩側，并且所述結合單元被構造成使得所述框架在所述金屬板的兩側彼此結合。
3.根據(jù)權利要求1所述的隔離器，其中所述結合單元包括: 結合孔，設置在所述金屬板中；并且 結合突起，包括:一個結合突起，自位于所述金屬板的一側的所述框架突出并且穿過所述結合孔，以及另一個結合突起，自位于在所述金屬板的另一側的所述框架突出并穿過所述結合孔，所述兩結合突起彼此互補配合。
4.根據(jù)權利要求3所述的隔離器，其中所述框架構造成使得通過所述襯墊在所述結合突起的周圍圍住所述突起，并且將所述框架的周圍邊緣保持在所述襯墊中。
【文檔編號】H01M2/14GK103887462SQ201310150761
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年4月26日 優(yōu)先權日:2012年12月20日
【發(fā)明者】白碩玟, 陣相文 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社