江苏明科:液流电池高性能密封技术

液流电池电堆主要由隔膜、双极板、正负电极、电极框、端板、密封件和紧固件构成。其中,电极框为中空结构,内部分别设有正负电极,正负电极之间设有用于交换离子的隔膜,在隔膜与电极框之间设有用于密封隔膜与电极框的密封垫片。密封是保障燃料电池、液流电池安全并保持其性能稳定的关键环节。

江苏明科:液流电池高性能密封技术

江苏明科精密橡塑拥有卓越的开发与制造能力,尤其在精密、复杂、微小、冲压等部件领域的生产流程中有自己独特的优势,能够将金属、塑料以及织物等材料与橡胶复合加工在一起以制作特殊的橡塑原配件。

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部分产品成型工艺

液流电池密封

明科在液流电池极板沟槽上可提供多种密封垫设计,充分考虑密封耐压,密封载荷,密封保持和简便安装等因素。

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注:因保密协议,该图为非实物图

明科在液流电池某些平面垫片密封上可提供模压,注射,模切等一些列方案,材料包括硅胶,EPDM, FKM等多种,涵盖全钒,锌铁,水系等多种液流路线。

密封材料具有良好的耐腐蚀性和耐高温性能,以适应电池内部复杂的化学环境,经过了一些列浸泡,老化等相关测试。部分密封材料做到了低压变(22H/100℃在3%-5%)低温性能(Tr10 -43℃)。
氢燃料电池电堆都是由成百片的单电池串联起来,再用绑带或螺栓将电堆紧固。对电堆紧固施加力叫封装力。每个单电池都是由双极板和膜电极组成,膜电极与双极板之间采用密封胶密封起来,分隔成独立不同的腔室,保证每个腔室不泄漏。
 
密封区域的密封压力达不到要求,容易发生反应气体泄漏,并且会导致接触面电阻大,导致电池无法正常工作;但封装力过大时,会严重压缩由多孔材料制成的气体扩散层,使孔隙度和气体渗透率迅速下降,导致电堆的性能或效率严重下降。过大的封装力还会使内部各部分的结构应力上升,产生塑性变形甚至直接被压溃。
氢燃料电池电堆密封
 

密封是电堆设计、组装最重要课题之一。明科在氢燃料电池电堆密封中有一系列专利,包括双极板贴条方案,极板包胶一体密封方案,单电池方,膜电极边框密封,膜电极一体化密封方案等。

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在氢燃料电池电堆密封领域,明科目前可以做如下三种电堆双极板密封工艺:

① 双极板采用点胶模式:胶水点双极板上。点胶工艺简单、灵活,但点胶精度难控制,且点胶截面成半圆弧,接触面小,接触应力不均匀。

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注:因保密协议,该图为非实物图
② 双极板采用胶圈密封,胶圈粘在双极板上。密封截面根据需要设计,接触面大,密封性好。但贴胶圈工艺有一定技术难度。

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注:因保密协议,该图为非实物图

③ 双极板采用注胶密封,直接在双极板上注胶。采用液态硅注胶,一次两模,密封胶线精度高,接触面大,但注胶工艺复杂。

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注:因保密协议,该图为非实物图

江苏明科精密橡塑科技有限公司于2011年成立,是一家专业为医疗、电子、汽车及一般工业等领域研发与制造定制橡塑原配件的公司。公司设有盐城和无锡两个生产基地及无锡研发、销售中心;工厂设有独立的模具车间、专业的医疗洁净车间。公司占地面积80余亩,建筑面积6万平。

生产环境

明科根据客户及产品的需求,模压和LSR 设有30万级、10万级净化车间、后道工序设有10万级、1万级及局部百级净化车间和纯化水系统和注射用水系统。

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具备模具设计与加工能力
  • 设备齐全:模具车间包含CNC, EDM,铣床,磨床等设备,可以以最佳精度完全构建模具并进行很好的现场维护,设备可以进行持续生产;

  • 高品质设计:使用专业软件,包括SolidWorks、AUTOCAD、UG和模流分析等进行模具设计,量产前进行完善和优化,确保最终产品符合客户的精确规格。

  • 快速制模:全流程模具生产,样品模具可以无缝地对接到生产模,实现产品快速生产。

 

资料来源:江苏明科精密橡塑

液流电池(Flow Battery)是一种可充电电池,它通过液体电解质的流动来存储电能。与传统的固态电池(如锂离子电池)不同,液流电池的能量存储组件(电解质)是分离的,通常储存在外部容器中,在充放电过程中通过电池单元循环。
液流电池是一种活性物质存在于液态电解质中的电池技术,电解液在电堆外部,在循环泵的推动下流经电堆,实现化学能与电能的转换。国际上液流电池主要有全钒液流电池、锌溴电池、铁铬电池、多硫化钠溴电池4种技术路线。
其中全钒液流电池目前产业链建设和技术成熟度相对较高。全钒液流电池系统由功率单元(电堆),能量单元(电解液和电解液储罐),电解液输送单元(管路、阀、泵、传感器等辅助部件)以及电池管理系统等组成。其中,电堆由离子交换膜、电极、双极板、电极框、密封等材料构成。液流电池生产线包括(双极板,膜裁切,碳毡裁切,电堆堆叠组装)等。欢迎申请加入微信群。
另外欢迎加入通讯录:https://www.aibang360.com/contacts/100278100042
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作者 808, ab