一种燃料电池膜电极的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种燃料电池膜电极的制备方法，主要包括涂布工序和烘干工序。涂布工序包括：从卷绕设备的放卷辊传输而来的柔性薄膜经过涂布辊上时，通过槽模将涂覆材料均匀地涂布在柔性薄膜上形成涂覆层；涂覆材料储存在与槽模相通的料盒中，料盒中的涂覆材料由注射泵持续供给。烘干工序包括：通过布置在涂布辊下游的干燥箱对柔性薄膜上的涂覆层进行烘干；在干燥箱对面设置有同步支撑装置，同步支撑装置包括机壳、传送带和传动轴；在干燥箱对涂覆层进行烘干时，由同步支撑装置的传送带对柔性薄膜提供与柔性薄膜传输速度同步的平面支撑，防止柔性薄膜在烘干工序中下垂导致起皱变形。柔性薄膜上涂覆层经过烘干形成柔性膜电极，再由收卷辊收集。收卷辊收集。收卷辊收集。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池膜电极的制备方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，尤其涉及一种燃料电池膜电极的制备方法。

技术介绍

[0002]燃料电池是将燃料所具有的化学能直接转换成电能的能量转化装置，具有能量转化效率高、无废气排放等优点，从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池被认为是解决能源危机和环境污染问题的最具发展前途的发电技术。
[0003]膜电极是燃料电池的核心部件之一，是燃料电池发生电化学反应的场所，为多相物质传递提供了通道。膜电极的制造成本在燃料电池成本中占比超过30%。当前被广泛应用的膜电极制备方法主要是涂布法，在薄膜上直接涂布催化剂。由于薄膜对有机溶剂比较敏感，在涂布时容易引起薄膜的溶胀和褶皱，使膜电极产生质量缺陷，影响催化剂利用率和膜电极性能。对于采用涂布法大面积制备膜电极的情况，溶剂引起薄膜溶胀褶皱的问题变得更加突出，薄膜上产生轻微的褶皱都会影响大面积膜电极产品表面催化剂涂布的均匀性，如何避免薄膜发生褶皱成为攻克大面积制备膜电极产品技术的关键问题。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池膜电极的制备方法，通过一种卷绕设备来实施，该制备方法主要包括涂布工序和烘干工序；涂布工序包括：从卷绕设备的放卷辊传输而来的柔性薄膜经过涂布辊上时，通过槽模将涂覆材料均匀地涂布在柔性薄膜上形成涂覆层；涂覆材料储存在与槽模相通的料盒中，料盒中的涂覆材料由注射泵持续供给；烘干工序包括：通过布置在涂布辊下游的干燥箱对柔性薄膜上的涂覆层进行烘干；在干燥箱对面设置有同步支撑装置，同步支撑装置包括机壳、传送带和传动轴；在干燥箱对涂覆层进行烘干时，由同步支撑装置的传送带对柔性薄膜提供与柔性薄膜传输速度同步的平面支撑，防止柔性薄膜在烘干工序中下垂导致起皱变形；柔性薄膜上涂覆层经过烘干形成柔性膜电极，再由收卷辊收集。2.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极的制备方法，其特征在于：传送带在传动轴的驱动下形成环形传送路径；在环形传送路径的前进段的下游设置有过渡辊；柔性薄膜在绕过过渡辊后的传输方向翻转180
°
，折回通过环形传送路径的返回段再继续传输；传送带在环形传送路径的前进段和返回段上均构成支撑作用面，为柔性薄膜提供平面支撑；同步支撑装置的传动轴的转速控制与涂布辊和过渡辊的转速控制协调统一，使传送带的传输速度与柔性薄膜的传输速度保持同步。3.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极的制备方法，其特征在于：在涂布辊的上游设置有展平辊，柔性薄膜进行涂布之前先经过展平辊进行展平；展平辊上带有螺旋凹槽；螺旋凹槽在展平辊的中央截面上分为两段，并以中央截面为对称面分别向反向延伸；螺旋凹槽的螺旋线与展平辊轴线间的夹角为50
°
~85
°
；随着展平辊的转动，螺旋凹槽会将经过的柔性薄膜向两侧展平，避免柔性薄膜出现褶皱。4.根据权利要求2所述的燃料电池膜电极的制备方法，其特征在于：干燥箱有2个，分别为设置在环形传送路径的前进段对侧的第一干燥箱和设置在环形传送路径的返回段对侧的第二干燥箱；第一干燥箱的烘干温度为60~90℃，第二干燥箱的烘干温度为100~120℃；第一干燥箱和第二干燥箱的长度均为1m以上。5.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极的制备方法，其特征在于：经过烘干工序之后，柔性薄膜还依次经过第一冷却辊和第二冷却辊进行冷却；第一冷却辊的辊面温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：李成林，郝明，杜雪峰，
申请(专利权)人：辽宁分子流科技有限公司，
类型：发明
国别省市：