一种燃料电池膜电极涂布上料装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种燃料电池膜电极涂布上料装置，包括浆料罐、浆料槽、低温恒温槽，低温恒温槽中注入有制冷剂，浆料罐置于低温恒温槽中，浆料罐中注入有浆料，浆料罐内浆料底部插入有取浆料管，取浆料管另一端连接浆料泵，浆料泵的输出端通过管道连接浆料槽，浆料泵与浆料槽之间的管道上依次设置有浆料管路开关阀、浆料流量调节阀、浆料测温计，涂布辊的下部浸入于浆料池的浆料中，并通过转动将浆料带起，涂布辊外表面分布有若干孔穴，填充在涂布辊孔穴中的浆料被转移至涂布辊上方的离型背膜上；本发明专利技术能够解决膜电极间接涂布制备CCM过程中，涂布料槽内料液温度受环境影响问题，避免浆料受热升温，粘度降低、易出现气泡，涂布不均匀问题。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池膜电极涂布上料装置与方法[
]本专利技术属于氢能
，具体地说是一种燃料电池膜电极涂布上料装置与方法。[
技术介绍
]氢燃料电池是一种催化H2、O2将化学能转化成电的能量转化装置，具有高效、环保特点。随着全球能源日益紧张和环保要求不断提高，氢燃料电池应用需求增大。氢燃料电池核心组件膜电极是提供燃料电池电化学反应区域，由质子交换膜、催化剂和气体扩散层组成，催化剂粘接附着在质子膜上。在制备膜电极过程中，需将催化剂制备在质子交换膜上形成CCM(catalyst-coatedmembrane,简称CCM)。膜电极CCM制备工艺可概括为两类，一是狭缝挤压直涂法，将催化剂直接涂布在质子膜两侧表面。二是间接涂布加转印：先将含有催化剂的浆料涂布在离型背膜上，待离型背膜上溶剂挥发，浆料干燥后，再把催化剂热压转印到质子膜表面，揭去离型背膜。为保证涂布质量，涂布工艺要求浆料温度一般低于10℃。其中，第二类工艺避免了质子膜与浆料中溶剂间的直接接触和发生溶胀问题，工艺质量可靠性高，该工艺所用涂布设备多采用转移和微凹辊结构，其涂布原理是：涂布辊部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池膜电极涂布上料装置，其特征在于：包括浆料罐(2)、浆料槽(7)、低温恒温槽(15)，所述低温恒温槽(15)中注入有制冷剂(16)，所述浆料罐(2)置于低温恒温槽(15)中，所述浆料罐(2)中注入有浆料(1)，所述浆料罐(2)内浆料(1)底部插入有取浆料管，所述取浆料管另一端连接浆料泵(3)，所述浆料泵(3)用于将浆料罐(2)中的浆料(1)抽出并增压排出，所述浆料泵(3)的输出端通过管道连接浆料槽(7)，所述浆料泵(3)与浆料槽(7)之间的管道上依次设置有浆料管路开关阀(4)、浆料流量调节阀(5)、浆料测温计(6)，所述浆料(1)在浆料泵(3)的作用下流入浆料槽(7)的浆料池中，...

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池膜电极涂布上料装置，其特征在于：包括浆料罐(2)、浆料槽(7)、低温恒温槽(15)，所述低温恒温槽(15)中注入有制冷剂(16)，所述浆料罐(2)置于低温恒温槽(15)中，所述浆料罐(2)中注入有浆料(1)，所述浆料罐(2)内浆料(1)底部插入有取浆料管，所述取浆料管另一端连接浆料泵(3)，所述浆料泵(3)用于将浆料罐(2)中的浆料(1)抽出并增压排出，所述浆料泵(3)的输出端通过管道连接浆料槽(7)，所述浆料泵(3)与浆料槽(7)之间的管道上依次设置有浆料管路开关阀(4)、浆料流量调节阀(5)、浆料测温计(6)，所述浆料(1)在浆料泵(3)的作用下流入浆料槽(7)的浆料池中，所述浆料槽(7)的浆料池中浸入有涂布辊(9)，所述涂布辊(9)的下部浸入于浆料池的浆料(1)中，并通过转动将浆料(1)带起，所述涂布辊(9)外表面分布有若干孔穴，填充在涂布辊(9)孔穴中的浆料(1)被转移至涂布辊(9)上方的离型背膜(11)上。


2.如权利要求1所述的燃料电池膜电极涂布上料装置，其特征在于：所述涂布辊(9)一侧设置有刮刀(13)，所述刮刀(13)与涂布辊(9)外表面接触连接，所述刮刀(13)用于将多余浆料(1)刮落并掉入浆料槽(7)以重复使用，所述离型背膜(11)缠绕于传动辊一(10)与传动辊二(12)上，所述传动辊一(10)、传动辊二(12)用于传动离型背膜(11)。


3.如权利要求1所述的燃料电池膜电极涂布上料装置，其特征在于：所述浆料槽(7)布置有浆料液位计一(8)，所述浆料液位计一(8)与浆料流量调节阀(5)相连接，所述浆料液位计一(8)用于控制调节流量阀(5)以保证浆料槽(7)内浆料液位稳定。


4.如权利要求1所述的燃料电池膜电极涂布上料装置，其特征在于：所述浆料罐(2)布置有浆料液位计二(14)，所述浆料液位计二(14)与浆料管路开关阀(4)相连接，所述浆料液位计二(14)用于监测浆料罐(2)内的液位。


5.如权利要求1所述的燃料电池膜电极涂布上料装置，其特征在于：所述低温恒温槽(15)内底部通过制冷剂管道连接至浆料槽(7)的夹套内，所述浆料槽(7)的夹套设置在浆料槽(7)的浆料池下方，所述夹套内的制冷剂(16)用于对浆料池内的浆料(1)进行换热降温，所述制冷剂管道上装设有制冷剂管线开关阀(17)、制冷剂流量调节阀(18)，所述浆料槽(7)的夹套与低温恒温槽(15)之间连接有制冷剂回流管道，所述制冷剂回流管道上装设有制冷剂管路开关阀(19)，所述制冷剂回流管道用于将与浆料(1)换热升温后的制冷剂(16)从浆料槽(7)中流出并返回至低温恒温槽(15)以降温重复使用。


6.如权利要求5所述的燃料电池膜电极涂布上料装置，其特征在于：所述浆料槽(7)包括侧板一(21)、侧板二(22)、弧形板(23)、侧板三(24)、侧板四(25)、底板(26)，所述侧板一(21)、侧板二(22)、侧板三(24)、侧板四(25)围合成上下端敞口的矩形框架，所述矩形框架底端连...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐海，张禾，司永成，
申请(专利权)人：上海亿氢科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31