一种基于常温键合技术的微小型燃料电池封装方法

摘要

本发明公开了属于微流体和微机械加工与系统技术领域的一种基于常温键合技术的微小型燃料电池封装方法。经过氧等离子体的极板表面与微型PEMFC的流场密封垫圈键合。通过键合或固体胶带的作用，实现电池组件的有序组装。硅极板与流场密封垫圈间的键合界面和固体胶带上的胶黏剂提供紧固电池组件所需的压力。在微型PEMFC电池体表面淀积一层密封膜，实现微型PEMFC流场的完全密封，并起到保护电池体的作用。本方法减少了电池体中活动组件的数量，降低了封装的难度；避免了质子交换膜因高温脱水造成的损伤导致性能下降；避免了对MEA和其他电池组件的污染；可以不使用定位夹具夹持，在没有增加电池装置体积的同时保证了电池的可靠性。

主权项

一种基于常温键合技术的微小型燃料电池封装方法，其特征在于：该方法利用氧等离子体对含硅有机物表面的活化能力，通过氧等离子体轰击硅电池极板与用PDMS制作的流场密封垫圈表面，提升其表面能，增加亲水性，实现二者在常温下的键合；再通过上述键合作用与专门粘接质子交换膜基材的胶带的共同作用，将键合了用PDMS制作的流场密封垫圈的阳极极板、MEA和键合了用PDMS制作的流场密封垫圈的阴极极板组装在一起，再进行流场引流导管和电流收集层引出电极的组装，从而实现电池组件的有序组装，所述专门粘接质子交换膜基材的胶带为双面胶带，其一侧对含氟材料有较好的粘接效果，用于粘结含氟材料，另一侧对含硅材料有较好的粘接效果，用于粘结含硅材料；最后将组装好的电池体通过常温气相淀积在其表面沉积一层致密高聚物，利用该致密高聚物良好的孔隙填充性质实现流场的完全密封。