不考虑氢燃料供应,氢燃料作为只产生水的清洁能源,未来的终极形式很可能是氢燃料电池方案。国内外汽车厂商和国内代工厂商纷纷跟进,投入技术、人力加入氢燃料汽车的研发试产中。

 

今天我们梳理一下氢燃料电池电堆(Hydrogen Fuel Cell Stack)组装工艺中的点胶工艺。

氢燃料电池电堆点胶工艺介绍

 

氢燃料电池(Hydrogen Fuel Cell Stack)电堆主要结构

氢燃料电堆关键部件有:氢燃料双极板、质子交换膜+电极、集流板、胶封/密封橡胶圈构成,其他绝缘板、紧固件、外壳为一般部件,以上组件共同组成氢燃料电堆。

氢燃料电池电堆点胶工艺介绍
电池极板(Fuel Cell Bipolar Plate )发电原理图

在以上核心部件中,点胶工艺(也有采用密封圈)作为核心密封工艺,影响电堆的气密性和安全性,因此点胶的均匀性、胶水的宽度、高度等参数至关重要。

 

氢燃料电池电堆点胶工艺介绍
在氢燃料电堆中,点胶工艺主要有以下几块:石墨双极板微孔填充、石墨双极板及复合双极板水路粘接、双极板气路密封、MEA边框粘接以及电堆外壳密封胶五大类。

 

氢燃料电池电堆点胶工艺介绍

氢燃料电池电堆点胶工艺介绍

点胶完成后,还需对点胶工艺进行胶路验证,通过2D/3D线激光或线光谱共焦 检测软件,检测出胶路、胶宽缺陷,及时改进、优化点胶工艺,提升生产的效率和良率,降低人工成本。

胶路检测软件有视觉检测、3D线激光检测、3D线光谱共焦检测等几种,可根据项目需要(产品、检测角度、胶水情况、上下工序等)灵活选择。

氢燃料电池电堆点胶工艺介绍
金属双极板胶路缺陷检测
氢燃料电池电堆点胶工艺介绍

 

2D/3D胶路检测软件界面

点胶机是一种实现机械化生产的高端设备,也会把它叫做称施胶、涂胶、灌胶、滴胶、喷射等,它是将电子胶水涂抹、灌封、点滴到产品上,让产品起到粘合、绝缘、固定、表面光滑等一些作用,运动轨迹还可根据生产需求自主编程,能在任何非平面进行点胶工作,它不仅可以提高点胶一致性,减少材料浪费还能提升工作效率和质量,实现机械化生产的高端设备。

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作者 li, meiyong