一种膜电极封装结构及封装方法技术

技术编号:25090102 阅读:41 留言:0更新日期:2020-07-31 23:34
本发明专利技术涉及燃料电池领域,具体涉及一种膜电极封装结构及封装方法。该种膜电极封装结构包括顶面气体扩散层和底面气体扩散层,两个气体扩散层之间夹有相互层叠的边框和催化剂涂布膜,催化剂涂布膜粘接固定在边框顶面,边框仅有一个,边框顶面供催化剂涂布膜粘接的部位凹陷,催化剂涂布膜粘接在凹陷处的底壁上,凹陷处的内侧壁封堵住催化剂涂布膜的周围。该封装结构可以降低生产成本,降低密封区域漏气风险。

【技术实现步骤摘要】
一种膜电极封装结构及封装方法
本专利技术涉及燃料电池领域,具体涉及一种膜电极封装结构及封装方法。
技术介绍
如图1,当前膜电极的主流封装方法为:首先在质子交换膜的两端面分别涂布阳极催化剂层和阴极催化层,制备出具有三层结构的催化剂涂布膜4(CCM);然后把催化剂涂布膜4的边缘与两个边框1、9的边缘通过粘接剂粘接密封起来,形成一个五层组件;最后两层气体扩散层5、6分别通过粘接剂来粘接边框,形成七层的膜电极。以上双层边框膜电极虽然能够达到基本的密封要求,但是在大规模批量化生产时,有以下两个主要缺点:(1)成本高:因为是双层边框结构,边框材料及粘接剂的使用量都较大,对于大规模量产,成本较高,特别是由于燃料电池的工作环境涉及高低湿度循环、高低温度循环、强化学腐蚀(自由基)等苛刻条件,需要使用特殊用途的粘接剂,这类粘接剂研发及生产成本较高,因此如果粘接剂的使用量大,则成本很高。(2)质量控制难度高:①在边框上预涂胶时可能出现不均匀的现象,例如在个别区域存在无胶、少胶等缺陷点,极易使催化剂涂布膜一侧的气体突破由粘接剂层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种膜电极封装结构,包括顶面气体扩散层和底面气体扩散层,两个气体扩散层之间夹有相互层叠的边框和催化剂涂布膜,催化剂涂布膜粘接固定在边框顶面,其特征是边框仅有一个,边框顶面供催化剂涂布膜粘接的部位凹陷,催化剂涂布膜粘接在凹陷处的底壁上,凹陷处的内侧壁封堵住催化剂涂布膜的周围。/n

【技术特征摘要】
1.一种膜电极封装结构,包括顶面气体扩散层和底面气体扩散层,两个气体扩散层之间夹有相互层叠的边框和催化剂涂布膜,催化剂涂布膜粘接固定在边框顶面,其特征是边框仅有一个,边框顶面供催化剂涂布膜粘接的部位凹陷,催化剂涂布膜粘接在凹陷处的底壁上,凹陷处的内侧壁封堵住催化剂涂布膜的周围。


2.根据权利要求1所述的膜电极封装结构,其特征在于,凹陷处的内侧壁抵住催化剂涂布膜的侧面以防止催化剂涂布膜侧向偏移错位。


3.根据权利要求1所述的膜电极封装结构,其特征在于,凹陷处的底壁表面粗糙。


4.根据权利要求1~3中任一项所述的膜电极封装结构,其特征在于,催化剂涂布膜通过第一粘接剂层粘接在凹陷处的底壁上,顶面气体扩散层通过第二粘接剂层粘接在边框顶面的非凹陷处并覆盖催化剂涂布膜的顶面,凹陷处的内侧壁与第二粘接剂层两者的厚度值之和不小于第一粘接剂层与催化剂涂布膜两者的厚度值之和,从而使得顶面气体扩散层整体平整地粘接在边框上,底面气体扩散层粘接在边框底面。


5.根据权利要求4所述的膜电极封装结构,其特征在于,凹陷处的内侧壁与第二粘接剂层两者的厚度值之和等于第一粘接剂层与催化剂涂布膜两者的厚度值之和。


6.一种膜电极封装方法,其特征在于,包括以下步骤:
凹陷构建步骤:仅采用一个边框,在边框顶面构建出凹陷以供催化剂...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹渝泉吴力杰唐军柯叶思宇杨云松孙宁
申请(专利权)人:鸿基创能科技广州有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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