一种用于热压制备燃料电池膜电极的压合模具装置制造方法及图纸

一种用于热压制备燃料电池膜电极的压合模具装置，包括有上压板、上模、定位框、下模、下压板、定位导柱和弹开弹簧，上模由上模头、上模座构成，上模头和膜电极接触的面中心设有扩散层的定位凹槽，用以定位膜电极的第一扩散层，所述的下模由下模头和下模座构成，其结构同上模，下模头定位膜电极的第二扩散层；上、下模之间有定位框，定位框中心孔用于定位离子交换膜；下压板上设有至少两根定位导柱，定位导柱以顺序将上压板、上模、定位框、下模、下压板对齐定位在一起；弹开弹簧分别置于压板和上、下模之间以及上模和下模之间。本发明专利技术的压合模具装置便于将扩散层、离子交换膜定位、对齐，压制膜电极方便、快速、节能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池电极的制备方法。
技术介绍
燃料电池是一种将燃料的化学能直接转变为电能的电化学装置。它不受卡诺热机循环的限制，能量转换效率高，无污染、无噪音、使用寿命长，因此在航天，交通，移动电源等领域有着广泛的应用前景。燃料电池的核心部件是膜电极(MEA)，它是燃料和氧化剂发生电化学反应产生电能的场所。单个膜电极如图1所示，它有离子交换膜1，离子交换膜1的两侧分别是阴极催化层2与阳极催化层2’，阴、阳极催化层的外侧分别是阴极扩散层3与阳极扩散层3’。催化层可以通过刷涂、喷涂、丝网印刷等方法制备在阴阳极扩散层上或通过刷涂、喷涂、丝网印刷、转印等方法直接制备在离子交换膜上，然后将带有催化层的扩散层和离子交换膜或将扩散层和带有催化层的离子交换膜切割到适当尺寸，对齐层叠在一起在一定温度和压力下热压、冷却定型形成膜电极(MEA)，只有阴、阳两极催化层和扩散层垂直重叠的部分才是膜电极的真正有效活性面积。此外，由于单个燃料电池的电压较低，通常要将多节单电池按压滤机方式组合成电池组对外供电，其结构如图2所示，MEA21夹在极板22、双极板23中间，MEA21的周边和极板之间用密封垫24匹配本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于热压制备燃料电池膜电极的压合模具装置，包括有上压板（３１）、上模、定位框（３６）、下模、下压板（４０）、定位导柱（４１）和弹开弹簧，所述的上模由上模头（３４）、上模座（３３）构成，上模座（３３）用于固定上模头（３４），中心设有上模头定位凹槽，上模头定位凹槽和上模头（３４）之间滑动配合，通过螺钉将上模头（３４）固定于上模座的凹槽中，在上模头（３４）和上模座凹槽的接触面之间有密封垫圈（４２、４４），其特征是：上模头（３４）和膜电极接触的面中心设有扩散层的定位凹槽，用以定位膜电极的第一扩散层，上模座（３３）和上模头（３４）的两凹槽之间设有贯穿的阵列小孔（３４ａ、３７ａ），上模座（３３）上还设...

【技术特征摘要】
1.一种用于热压制备燃料电池膜电极的压合模具装置，包括有上压板(31)、上模、定位框(36)、下模、下压板(40)、定位导柱(41)和弹开弹簧，所述的上模由上模头(34)、上模座(33)构成，上模座(33)用于固定上模头(34)，中心设有上模头定位凹槽，上模头定位凹槽和上模头(34)之间滑动配合，通过螺钉将上模头(34)固定于上模座的凹槽中，在上模头(34)和上模座凹槽的接触面之间有密封垫圈(42、44)，其特征是：上模头(34)和膜电极接触的面中心设有扩散层的定位凹槽，用以定位膜电极的第一扩散层，上模座(33)和上模头(34)的两凹槽之间设有贯穿的阵列小孔(34a、37a)，上模座(33)上还设有与真空源连接的真空通道(33b)和接通液体冷却介质的冷却流道(33a)及接口，真空通道(33b)连通凹槽，真空源通过真空通道(33b)、上模头的阵列小孔(34a)对扩散层施加真空；所述的下模由下模头(37)和下模座(38)构成，其结构同上模，下模头(37)定位膜电极的第二扩散层；上、下模之间有定位框(36)，定位框(36)中心孔用于定位离子交换膜；下压板(4O)上设有至少两根定位导柱(41)，上压板(31)、上模座(33)、下模座(38)上有与定位导柱(41)匹配的定位孔，定位导柱(41)以顺序将上压板、上模、定位框、下模、下压板对齐定...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建国，
申请(专利权)人：刘建国，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]