[發明專利]一種膜電極組件及其制備方法在審
| 申請號： | 202011636697.3 | 申請日： | 2020-12-31 |
| 公開（公告）號： | CN112615032A | 公開（公告）日： | 2021-04-06 |
| 發明（設計）人： | 高鵬;盛武林;劉艷喜;付斌;王強 | 申請（專利權）人： | 大連銳格新能源科技有限公司 |
| 主分類號： | H01M8/1004 | 分類號： | H01M8/1004;H01M4/88 |
| 代理公司： | 大連智高專利事務所(特殊普通合伙) 21235 | 代理人： | 胡景波 |
| 地址： | 116000 遼寧*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 電極 組件 及其 制備 方法 | ||
1.一種膜電極組件的制備方法，其特征在于，該方法將未涂催化劑的、具有雙面邊框的三合一基料依次經過進料、涂覆催化劑層、催化劑層干燥、疊加熱合擴散層、傳送工序對加工件第一面進行處理，經過翻轉后將第二面傳送至處理區域，按照進料、涂覆催化劑層、催化劑層干燥、疊加熱合擴散層對加工件第二面進行處理，最后進過冷卻、分切或包裝，得到膜電極組件。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，疊加熱合擴散層的工序中，疊加熱合的第一擴散層(18)具有第一微孔層(17)，該第一微孔層(17)與第一催化劑層(16)相接，使第一擴散層(18)與第一催化層(16)的熱合面預制有由高導電碳粉和樹脂組成的微孔層。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，翻轉工序中，在相應的操作區域中設有光學檢測裝置。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，上述翻轉工序中，第一翻轉傳送輪(B1)和第二翻轉傳送輪(B4)均為正多邊形，各邊長匹配加工件的行進方向長度，但不包括第二邊框連接條(12)長度，偏差為0至-2mm，并至少有一個邊可以調節與輪中心的距離，第一翻轉傳送輪(B1)和第二翻轉傳送輪(B4)之間距離為被加工件的行進方向長度的整數倍，距離偏差為第二邊框連接條(12)長度的2～4倍，并保持兩輪同步和同相位運行；經過第一翻轉傳送輪(B1)和第二翻轉傳送輪(B4)將加工件翻轉180°，在第一翻轉傳送輪(B1)或第二翻轉傳送輪(B4)后，設有襯紙收卷工序。
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述第一翻轉傳送輪(B1)和第二翻轉傳送輪(B4)均為正六邊形，該輪邊長的最大距離為第一邊框連接條(12)長度的2倍，工件運行中光學檢測裝置檢測膜電極彎折點，傳送方向上的膜電極折彎點與翻轉輪之間的累計行進偏差使用可調變的邊與中心距離進行調整；經過第一翻轉傳送輪和第二翻轉輪將加工件翻轉180°。
6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，在第一翻轉傳送輪(B1)之后，將襯紙剝離并收卷到襯紙收卷輪(B2)，襯紙張力輪(B3)通過檢測張力控制襯紙收卷輪的轉速。
7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述分切或包裝工序中，對成品膜電極組件分切或直接折疊包裝；包括進行加襯紙的膜電極折疊堆；或者進行無襯紙的膜電極折疊堆積包裝；再或者對膜電極分切成為膜電極之間不連續的方式進行包裝。
8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的冷卻條件為：膜電極風冷冷卻至30±5℃。
9.采用權利要求1所述方法制備的膜電極組件，其特征在于，單體包括第一邊框(15)、第二邊框連接條(12)、第二邊框(13)、質子交換膜(14)、第一催化層(16)、第二催化層(26)、具有第一微孔層(17)的第一擴散層(1)8、具有第二微孔層(27)的第二擴散層(28)；其中，質子交換膜(14)位于整個膜電極的中間，第一邊框(15)和第二邊框(13)位于質子交換膜(14)的兩側，夾持質子交換膜(14)的邊緣，第一催化層(16)涂覆在第一邊框(15)另一側，第二催化劑(26)涂覆在第二邊框(13)側，第一擴散層(18)熱壓在第一催化層(16)上，第一微孔層(17)位于第一擴散層(18)與第一催化層(16)之間，第二擴散層(28)熱壓在第二催化層(26)上，第二微孔層(27)位于第二擴散層(28)與第二催化層(26)之間；
第二邊框連接條(12)設在第二邊框(13)的邊緣處，具有若干個，用于相鄰膜電極單體之間的連接；
上述膜電極單體位于連續的襯紙(11)上。
10.一種用于權利要求1所述方法的裝置，其特征在于，包括依次連接的進料裝置、涂覆裝置、干燥裝置、疊加熱合裝置、傳送輪、翻轉傳送輪、導入裝置、涂覆裝置、干燥裝置、疊加熱合裝置、冷卻裝置、分切或包裝裝置；所述翻轉傳送輪設有兩個，在任一翻轉傳送輪后設有襯紙收卷輪和襯紙張力輪。
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