【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃料电池，具体而言，涉及一种封装结构及其制作方法、封装组件及其加工方法。
技术介绍
1、燃料电池作为一种高效的能源转换装置，因其零排放和高能量密度而受到广泛关注。
2、电堆是由多个双极板和膜电极组件组成的单电池串联组合而成的整体，通过增加单电池数量来提高电压和功率输出，是实现电能转换的关键结构。
3、双极板是电堆的关键结构部件，它提供气体分配通道，确保电化学反应所需的氢气和氧气在膜电极组件两侧分隔，同时传导电流并提供机械支撑，对电池性能和耐久性起着至关重要的作用。
4、膜电极组件（mea）由阳极（正极）和阴极（负极）两电极组成，是进行电化学反应的关键场所，其中阳极催化氢气氧化反应，阴极催化氧气还原反应，通过质子交换膜传递质子，产生电流。
5、电极由催化剂层、气体扩散层和质子交换膜组成，催化剂层促进氢气和氧气的氧化还原反应，气体扩散层提供机械强度和气体传输通道，质子交换膜负责传导质子并分隔反应气体。
6、公共流道是指在电堆中用于统一分配氢气、空气和冷却液等流体给各个单体电池的通道，它确保了反应气体和冷却液的均匀分布，对电堆的性能和耐久性起着重要作用。
7、电堆作为燃料电池的核心部件，由几十到几百片双极板和膜电极组件（mea）交替组成，在双极板和mea之间必须进行密封处理，以防止氢气或空气从双极板与mea间外漏到大气、以及从mea一侧通过边缘窜漏到另外一侧。
8、电堆氢气或空气公共流道内流通的介质成分复杂，包括氢气、空气、氮气、酸性水等
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种封装结构及其制作方法、封装组件及其加工方法，以在注胶过程中保护催化剂涂层膜不受环境温度、湿度以及清洁度等因素影响。
2、为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种封装结构的制作方法，制作方法包括：步骤s1：在催化剂涂层膜的两个表面均固定设置封装边框，并使封装边框的边缘延伸至催化剂涂层膜的外侧；催化剂涂层膜包括相互连接的边部膜体和中部膜体，边部膜体环绕中部膜体设置，中部膜体与封装边框的中空部相对设置；步骤s2：在中部膜体的两个表面均固定设置保护部，保护部完全覆盖中部膜体；并沿催化剂涂层膜的厚度方向，在催化剂涂层膜的两侧均设置支撑部，支撑部固定在第二框体和保护部上，且支撑部完全覆盖第二框体和保护部；封装边框包括相互连接的第一框体和第二框体，第一框体环绕第二框体设置；步骤s3：将步骤s2形成的中间结构放置在注胶模具中，注胶模具夹住中间结构的支撑部和第四框体，中间结构的第三框体位于注胶模具的注胶空间中；通过向注胶空间注胶以形成封装件，封装件夹固在第三框体上；第一框体包括相互连接的第三框体和第四框体，第三框体环绕第四框体设置；步骤s4：将封装件脱模；封装结构包括催化剂涂层膜、两个封装边框、两个保护部、两个支撑部、以及封装件。
3、进一步地，步骤s2包括：步骤s21：获取两个预设双层件；其中，预设双层件的边缘与封装边框的边缘齐平，或者，预设双层件的边缘延伸至封装边框的边缘的外侧；预设双层件包括相互连接的保护件和支撑件；步骤s22：裁掉待裁保护件部分，以使预设双层件形成中间形态的预设双层件；保护件包括相互连接的待裁保护件部分和保护部，待裁保护件部分环绕保护部设置；步骤s23：将两个中间形态的预设双层件分别设置在催化剂涂层膜的两侧；其中，保护部完全覆盖在中部膜体的表面，支撑件完全覆盖在封装边框的表面和保护部的表面；步骤s24：裁掉待裁支撑件部分；支撑件包括相互连接的待裁支撑件部分和支撑部，待裁支撑件部分环绕支撑部设置。
4、进一步地，保护件为保护膜，支撑件为支撑膜，预设双层件为双层膜；保护膜和支撑膜之间粘接。
5、进一步地，支撑件上设置有定位孔，以在裁掉待裁支撑件部分的过程中，通过定位孔进行定位。
6、进一步地，在步骤s1中，在催化剂涂层膜的边部膜体的两个表面均粘接封装边框。
7、进一步地，在步骤s2中，在中部膜体的两个表面均粘接保护部。
8、进一步地，在步骤s2中，支撑部粘接在第二框体和保护部上。
9、根据本专利技术的另一方面，提供了一种封装结构，其采用上述的制作方法进行制作。
10、根据本专利技术的第三方面，提供了一种封装组件的加工方法，其包括：上述的封装结构的制作方法；步骤s5：将支撑部和保护部从封装边框和催化剂涂层膜上移除；步骤s6：沿催化剂涂层膜的厚度方向，在催化剂涂层膜的两侧均设置气体扩散件；气体扩散件固定在第二框体和/或中部膜体上，气体扩散件完全覆盖中部膜体；封装组件包括催化剂涂层膜、两个封装边框、封装件、以及两个气体扩散件；封装组件用于设置在燃料电池电堆的双极板之间。
11、根据本专利技术的第四方面，提供了一种封装组件，其采用上述的加工方法进行加工。
12、进一步地，封装件包括相互连接的第一封装部和第二封装部，第一封装部环绕第二封装部设置；第二封装部夹固在第三框体上；第一封装部上凸设有凸出部，凸出部用于与双极板接触。
13、进一步地，凸出部为多个，多个凸出部沿第一封装部和第二封装部的分布方向分布。
14、进一步地，凸出部包括第一凸出部和第二凸出部，第一凸出部和第二凸出部的凸出方向相反。
15、进一步地，凸出部沿催化剂涂层膜的周向延伸设置并首尾相接。
16、进一步地，封装件沿催化剂涂层膜的周向延伸设置并首尾相接。
17、进一步地，封装边框为一体式结构。
18、应用本专利技术的技术方案，通过设置保护部和支撑部，以封闭催化剂涂层膜，以使催化剂涂层膜不受转运和注胶环境温度、湿度、及清洁度影响，从而对催化剂涂层膜起到保护作用。由于催化剂涂层膜为软质膜，通过设置保护部和支撑部以提高刚度，进而便于在注胶模具中的定位，以提高在注胶模具中的定位精度。
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1.一种封装结构的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：
2.根据权利要求1所述的封装结构的制作方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
3.根据权利要求2所述的封装结构的制作方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的封装结构的制作方法，其特征在于，
5.根据权利要求2所述的封装结构的制作方法，其特征在于，
6.一种封装结构，其特征在于，采用权利要求1至5中任一项所述的制作方法进行制作。
7.根据权利要求6所述的封装结构，其特征在于，封装件（30）包括相互连接的第一封装部（31）和第二封装部（32），所述第一封装部（31）环绕所述第二封装部（32）设置；所述第二封装部（32）夹固在第三框体（211）上；所述第一封装部（31）上凸设有凸出部（311），所述凸出部（311）用于与双极板接触。
8.根据权利要求7所述的封装结构，其特征在于，
9.根据权利要求6所述的封装结构，其特征在于，封装边框（20）为一体式结构。
10.一种封装组件的加工方法，其特征在于，包括：
12.根据权利要求11所述的封装组件，其特征在于，封装件（30）包括相互连接的第一封装部（31）和第二封装部（32），所述第一封装部（31）环绕所述第二封装部（32）设置；所述第二封装部（32）夹固在第三框体（211）上；所述第一封装部（31）上凸设有凸出部（311），所述凸出部（311）用于与双极板接触。
13.根据权利要求12所述的封装组件，其特征在于，
14.根据权利要求11所述的封装组件，其特征在于，封装边框（20）为一体式结构。
...【技术特征摘要】
1.一种封装结构的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：
2.根据权利要求1所述的封装结构的制作方法，其特征在于，所述步骤s2包括：
3.根据权利要求2所述的封装结构的制作方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的封装结构的制作方法，其特征在于，
5.根据权利要求2所述的封装结构的制作方法，其特征在于，
6.一种封装结构，其特征在于，采用权利要求1至5中任一项所述的制作方法进行制作。
7.根据权利要求6所述的封装结构，其特征在于，封装件（30）包括相互连接的第一封装部（31）和第二封装部（32），所述第一封装部（31）环绕所述第二封装部（32）设置；所述第二封装部（32）夹固在第三框体（211）上；所述第一封装部（31）上凸设有凸出部（311），所述凸出部（311）用于与双极板接触。
【专利技术属性】
技术研发人员：朱晓春，郗富强，王新亮，解凌云，林祥鹏，牟昌进，陈祥彬，冯刚，
申请(专利权)人：山东国创燃料电池技术创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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