本发明属于燃料电池，具体涉及一种燃料电池用柔性石墨双极板的固化整平方法。
背景技术：
1、化石能源资源短缺和生态环境污染已成为当前世界急需解决的问题。因此全球能源行业都在经历着以低碳化、无碳化、低污染为方向的第三次能源变革，氢能将成为第三次能源变革的重要媒介，氢能源的广泛使用是国际大趋势。燃料电池是一种不经过卡诺循环的发电装置，因其具有高效率、低温度、零排放等优点而备受关注。
2、在实际的使用中，通常会根据工作电流、电压和功率的需要，使用端板和紧固件将多个串联的单电池封装在一起。每个单电池由双极板、膜电极以及密封件组成。因此双极板是燃料电池的关键部件。目前商用的双极板包括金属双极板、石墨机加板双极板和柔性石墨双极板。金属双极板具有较好的导电性、气密性以及抗弯强度，但属双极板在燃料电池环境中易发生腐蚀，析出金属离子使催化剂失活，导致电性能急剧下降。石墨机加双极板具有密度低、耐腐蚀性好，但其孔隙率较高，较难满足气密性方面的要求。柔性石墨双极板吸收了石墨板导电导热、耐腐蚀性好等优点，又具有比纯石墨板更好的机械强度与柔性，已成为双极板的发展重点。
3、发明专利cn108407099a设计了一种石墨双极板整平工装架，通过支撑台、两个平压板和一个重压板对固化后的双极板进行限位，利用重压限制以及高温烘烤处理，实现整平效果。
4、目前柔性石墨双极板整平工艺是通过采用对固化后极板进行热压整平，工序复杂并且需要外加压机和热源。另外极板在固化过程中应力释放导致翘曲，难以通过热压整平工艺完整去除，整平后的极板仍然存在变形反弹风险。
5、当前各公司采用柔性石墨双极板整平工艺是在极板固化后，对极板进行热压整平。此方法工序复杂并且需要外加压机和热源。另外由于热压整平工艺是通过外力对极板进行强制压平，因此后续极板可能会释放应力，导致极板翘曲。而本发明采用工装进行对极板固化，使极板在固化的同时没有翘曲产生。本方案不额外使用压机和热源，固化不需要热压。
技术实现思路
1、本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种燃料电池用柔性石墨双极板的固化整平方法，在固化过程中采用凸起夹板工装对极板进行应力约束来使极板平整。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、本发明提供了一种用于柔性石墨双极板固化整平的工装，所述工装包括夹板、夹板四周的条状隔条；夹板上下两表面上设有均匀分布的凸台。
4、相较于平面夹板，带凸台的夹板主要是在约束里的条件下，也能够使水流通过，便于水流冲击，使极板清洗干净。同时即便凸台贴合极板，在浸渍罐的压力作用下，也不影响树脂进入极板中进行封孔。
5、在本发明提供的一种用于柔性石墨双极板固化整平的工装中，还可以具有这样的特征：其中，所述工装制件中隔条或夹板的材质为高强度材料，包括铝合金、不锈钢、玻纤中一种。
6、在本发明提供的一种用于柔性石墨双极板固化整平的工装中，还可以具有这样的特征：其中，所述夹板的厚度为1-3mm。
7、在本发明提供的一种用于柔性石墨双极板固化整平的工装中，还可以具有这样的特征：其中，所述凸台的形状包括半球状、长方体、立方体、半椭球状中一种或多种，优选为半球状、半椭球状。半球状和半椭球状更有利于树脂清洗，极板表面无树脂残留。凸台的高度为1-3mm。凸台在夹板表面上的面积占比为40-80％，均匀分布。长方体凸台与夹板的接触面的一边长为1-5mm，另一边长为1-3mm；半球状凸台与夹板接触面的直径为1-3mm；半椭球状凸台与夹板接触面的长直径为1-5mm，短直径为1-3mm。如果凸台面积占比过大，或设计成不易冲刷的形状(如完整的长条状)，凸台与极板大面积接触，会影响后续极板树脂清洗。
8、在本发明提供的一种用于柔性石墨双极板固化整平的工装中，还可以具有这样的特征：其中，所述隔条的厚度为1-3mm。格条位于夹板上下两个平面的四周，连续或不连续排布，隔条优选为上下格条一体夹在夹板上，两面厚度保持一致。夹板一侧的隔条厚度要高于这一侧凸台高度0-2mm，优选为0.5-2mm。
9、在本发明提供的一种用于柔性石墨双极板固化整平的工装中，还可以具有这样的特征：其中，所述工装的四周边上，优选四角上，设有用于固定的穿孔，极板置于两片夹板之间，可依次叠加，通过穿孔采用螺栓固定。
10、常规的夹板工装，均需要把极板表面的树脂清洗干净后，再将极板放置于工装内，再置于固化槽中进行约束固化。这种方法较为繁琐，实际操作不易实现。本发明具体说明了装置的结构和实现整平的方法，从浸渍开始不需要进行额外的拆装，清洗后直接置于固化槽中，利于实现，过程简单。此外，本发明不需要压机和热源，操作简单，工装简单利于实现。
11、本发明提供了一种燃料电池用柔性石墨双极板的固化整平方法，包括以下步骤：
12、步骤s1、将成型后的极板依次装入所述工装内，极板与凸台接触，夹紧工装，确保极板不会掉落；
13、步骤s2、将装有极板的工装进行极板封孔、清洗、水浴固化，固化结束后，取出工装，烘干即得。
14、在本发明提供的一种用于柔性石墨双极板固化整平的工装中，还可以具有这样的特征：其中，步骤s1中极板置于两片夹板之间，并且依次叠加，采用螺栓固定。
15、在本发明提供的一种燃料电池柔性石墨板的固化整平工艺中，还可以具有这样的特征：其中，步骤s2中，封孔具体为：将装有极板的工装置于浸渍罐内进行极板封孔，抽真空至50pa以下，20-50min；加压压力0.5-1mpa，30-60min。封孔所用树脂为环氧树脂或者丙烯酸树脂。
16、在本发明提供的一种燃料电池柔性石墨板的固化整平工艺中，还可以具有这样的特征：其中，步骤s2中，清洗具体为：将工装放置于清洗装置内进行极板清洗，在第一清洗槽进行活性剂(主要由聚乙二醇基构成)清洗，在第二清洗槽清水漂洗，各10-20min；水温：0-40℃。
17、在本发明提供的一种燃料电池柔性石墨板的固化整平工艺中，还可以具有这样的特征：其中，步骤s2中，水浴固化的温度为80℃-95℃，时间为30min-120min。优选温度为90℃，时间60min。
18、在本发明提供的一种燃料电池柔性石墨板的固化整平工艺中，还可以具有这样的特征：其中，步骤s2中，烘干的温度为100℃-180℃，时间为10min-60min。优选温度为120℃，时间30min。
19、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
20、(1)本发明制备工艺简单，所用材料经济环保，工艺流程短，生产效率高，是一种简单易行、节能环保的柔性石墨板固化整平方法，通过本发明的制备方法最终所得的极板具有较高的平整度和清洁度。
21、(2)本发明的方法制备的极板具备较高的表面平整度，能够满足双板粘接的要求；同时极板具有很高的产品质量，避免了水流冲击极板断裂的风险。另本发明制备工艺简单，同时实现了极板的固化和整平，避免了热压整平工序，提高了生产效率和降低能耗成本有利于规模化生产。
1.一种用于柔性石墨双极板固化整平的工装，其特征在于，所述工装包括夹板、夹板四周的条状隔条；夹板上下两表面上设有均匀分布的凸台。
2.根据权利要求1所述的工装，其特征在于，所述工装制件中隔条或夹板的材质为高强度材料，包括铝合金、不锈钢、玻纤中一种。
3.根据权利要求1所述的工装，其特征在于，所述夹板的厚度为1-3mm。
4.根据权利要求1所述的工装，其特征在于，所述凸台的形状包括半球状、长方体、立方体、半椭球状中一种或多种；凸台的高度为1-3mm；凸台在夹板表面上的面积占比为40-80％。
5.根据权利要求1所述的工装，其特征在于，隔条位于夹板上下两个表面的四周，连续或不连续排布。
6.一种燃料电池用柔性石墨双极板的固化整平方法，其特征在于，所述固化整平方法包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的固化整平方法，其特征在于，步骤s2中，封孔是将装有极板的工装置于树脂内进行极板封孔，条件为：真空至50pa以下，20-50min；加压压力0.5-1mpa，30-60min。
8.根据权利要求6所述的固化整平方法，其特征在于，步骤s2中，清洗具体为：将工装放分别进行活性剂清洗、清水漂洗，各10-20min；水温为0-40℃。
9.根据权利要求6所述的固化整平方法，其特征在于，步骤s2中，水浴固化的温度为80℃-95℃，时间为30min-120min。
10.根据权利要求6所述的固化整平方法，其特征在于，步骤s2中，烘干的温度为100℃-180℃，时间为10min-60min。
