一种单侧边框质子交换膜燃料电池制造技术

本发明专利技术涉及一种单侧边框质子交换膜燃料电池，该燃料电池的膜电极包括边框、第一催化层、第二催化层、第一扩散层、第二扩散层和质子交换膜，第一催化层、第二催化层涂覆在质子交换膜两侧有效区域形成CCM，边框内尺寸与第一催化层外尺寸相同，仅在第一催化层一侧固定边框；第一扩散层固定在边框上，第二扩散层固定在第二催化层的另一侧；第一扩散层、第二扩散层和第二催化层的大小相同且同轴心。与传统电堆密封方式相比，本发明专利技术的燃料电池节约一半的密封件成本，简化装堆的操作程序，提高了装堆的精度，减少了对齐误差，最重要的可以完全保障电堆的密封要求。

【技术实现步骤摘要】
一种单侧边框质子交换膜燃料电池
本专利技术涉及燃料电池
，具体涉及一种单侧边框质子交换膜燃料电池。
技术介绍
目前常见的电堆密封方式有以下几种：1、手工将独立密封件与极板贴合进行装堆；2、采用点胶或注塑的方式将密封件固定在极板密封槽内；3、在膜电极边框上注塑密封件；4、将膜电极边框材料改为具有弹性结构的密封材料。以上方案均各有弊端，1、独立密封件为软性结构易变形，电堆组装过程中难以保证密封件垂直面的一致性，并且移动过程中易发生移位错位现象；2、点胶工艺有难点，即在厚度精度控制方面，误差多在5丝以上，特别时在接口处或交叉处尤为明显，注塑工艺则会造成石墨极板受压损坏等情况的发生而导致良品率低下；3、膜电极由于自身质子交换膜的溶胀特性而极易变形，若是膜电极变形则粘附在其边框上的密封件也必会变形，在电堆组装过程中会出现密封件难以放入极板密封槽的现象；4、这种方案别称软边框，即使膜电极经过特殊处理后变形情况得以改善，也会因为软质边框自身材料特性的问题，在耐候性、耐老化性等方面难以达到电堆寿命要求。因此，本领域急需一种经济实用、简单稳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单侧边框质子交换膜燃料电池，所述燃料电池包括中部的膜电极及分别分布在膜电极两侧的阴极板和阳极板，其特征在于，所述膜电极包括边框、第一催化层、第二催化层、第一扩散层、第二扩散层和质子交换膜，其中，/n所述第一催化层与第二催化层分别涂覆在质子交换膜两侧，所述边框与第一催化层同侧并固定在质子交换膜上，所述第一催化层与边框内壁固定，所述第一扩散层固定在所述边框上，所述第二扩散层固定在所述第二催化层的另一侧；/n所述第一扩散层、第二扩散层和第二催化层的大小相同且同轴心，所述质子交换膜与所述第二扩散层同轴设置，所述质子交换膜的大小大于所述第二催化层且小于等于所述边框的外壁。/n

【技术特征摘要】
1.一种单侧边框质子交换膜燃料电池，所述燃料电池包括中部的膜电极及分别分布在膜电极两侧的阴极板和阳极板，其特征在于，所述膜电极包括边框、第一催化层、第二催化层、第一扩散层、第二扩散层和质子交换膜，其中，
所述第一催化层与第二催化层分别涂覆在质子交换膜两侧，所述边框与第一催化层同侧并固定在质子交换膜上，所述第一催化层与边框内壁固定，所述第一扩散层固定在所述边框上，所述第二扩散层固定在所述第二催化层的另一侧；
所述第一扩散层、第二扩散层和第二催化层的大小相同且同轴心，所述质子交换膜与所述第二扩散层同轴设置，所述质子交换膜的大小大于所述第二催化层且小于等于所述边框的外壁。


2.如权利要求1所述的单侧边框质子交换膜燃料电池，其特征在于，所述边框的材质为PET、PEN或PI中的一种，所述边框的厚度为25-100μm。


3.如权利要求1所述的单侧边框质子交换膜燃料电池，其特征在于，所述第一催化层和第二催化层为CCM催化层，所述边框上设有粘结层，并通过所述粘结层使得边框与质子交换膜及第一催化层粘结。


4.如权利要求3所述的单侧边框质子交换膜燃料电池，其特征在于，所述粘结层选用的材质为热熔胶或压敏胶。


5.如权利要求1所述的单侧边框质子交换膜燃料电池，其特征在于，所述第一扩散层的边缘通过胶水或聚酰亚胺胶带固定在边框上，所述第一扩散层完全覆盖所述边框内壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯向理，袁博，涂序国，裴昱，
申请(专利权)人：浙江高成绿能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33