膜电极组件的密封制造技术

本发明专利技术公开了一种密封和／或加强式的膜电极组件。包括衬里层和粘合层的封装薄膜设置在每个气体扩散基片的至少一个表面的边缘上，使得粘合层渗透到每个气体扩散基片中。本发明专利技术还公开了形成这种密封和／或加强式膜电极组件的方法。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】膜电极组件的密封本专利技术涉及适用于聚合物电解质隔膜燃料电池的膜电极组件，其中膜电极组件的边缘利用封装薄膜进行密封和/或加强。燃料电池是包含由电解质隔开的两个电极的电化学电池。燃料如氢或甲醇被输送至阳极，而氧化剂如氧气或空气被输送至阴极。在电极上发生电化学反应，燃料和氧化剂的化学能转换成电能和热量。燃料电池是一种清洁高效的动力源，而且可以替代传统的动力源，例如固定动力装置和汽车动力装置中的内燃机。在聚合物电解质隔膜(PEM)燃料电池中，电解质是一种隔离电子但可传导离子的固态聚合物膜。通常采用基于全氟磺酸材料的质子传导膜，阳极上产生的质子穿过隔膜被输送至阴极，在那里它们与氧气结合以生成水。聚合物电解质燃料电池的主要部件被称作膜电极组件(MEA)，并且基本上由五层组成。中心层是聚合物膜。在隔膜的每侧有包含电催化剂的电催化剂层，其被定制成可满足阳极和阴极的不同要求。最后，与每个电催化剂层相邻的是气体扩散基片。气体扩散基片必须使反应物能够到达电催化剂层，并且必须能够传导由电化学反应产生的电流。因此，基片必须是多孔和导电的。MEA可以若干种方法构造而成。可以将电催化剂层加到气体扩散基片上以形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种膜电极组件，其包括聚合物电解质隔膜、设置在所述隔膜任一侧的电催化剂层、以及与每个所述电催化剂层接触的气体扩散基片，其中，各自包括衬里层和粘合层的封装薄膜设在每个所述气体扩散基片的至少一个表面的边缘上，使得所述粘合层渗透到每个所述气体扩散基片中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2003-8-22 0319780.31.一种膜电极组件，其包括聚合物电解质隔膜、设置在所述隔膜任一侧的电催化剂层、以及与每个所述电催化剂层接触的气体扩散基片，其中，各自包括衬里层和粘合层的封装薄膜设在每个所述气体扩散基片的至少一个表面的边缘上，使得所述粘合层渗透到每个所述气体扩散基片中。2.根据权利要求1所述的膜电极组件，其特征在于，所述衬里层与每个所述气体扩散基片的至少一个表面接触。3.根据权利要求1或权利要求2所述的膜电极组件，其特征在于，所述衬里层的厚度在5微米和50微米之间。4.根据上述任何一项权利要求所述的膜电极组件，其特征在于，所述粘合层的厚度是从1微米至300微米。5.根据上述任何一项权利要求所述的膜电极组件，其特征在于，所述电催化剂层不与所述气体扩散基片上的被所述封装薄膜的粘合层渗透的区域接触。6.根据上述任何一项权利要求所述的膜电极组件，其特征在于，所述封装薄膜设置在所述气体扩散基片的外表面上。7.根据权利要求6所述的膜电极组件，其特征在于，所述封装薄膜的粘合层粘合在所述隔膜上。8.根据权利要求6或权利要求7所述的膜电极组件，其特征在于，所述隔膜延伸到所述气体扩散基片以外，所述粘合层直接粘合在突出的所述隔膜上。9.根据权利要求8所述的膜电极组件，其特征在于，所述隔膜延伸到所述气体扩散基片以外达0.5毫米至40毫米。10.根据权利要求6至9中任何一项所述的膜电极组件，其特征在于，所述封装薄膜延伸到所述气体扩散基片的边缘以外，并且延伸到所述隔膜的边缘以外，所述两个封装薄膜的粘合层彼此粘合起-->来，从而将所述隔膜的边缘和所述基片的边缘包封起来。11.根据权利要求6至10中任何一项所述的膜电极组件，其特征在于，所述膜电极组件还包括设在所述封装薄膜的衬里层上的一个或多个垫片。12.根据权利要求1至5中任何一项所述的膜电极组件，其特征在于，所述封装薄膜设置在所述气体扩散基片的内表面上。13.根据权利要求12所述的膜电极组件，其特征在于，所述封装薄膜只有一个粘合层，并且在所述封装薄膜和所述隔膜之间没有粘附。14.根据权利要求13所述的膜电极组件，其特征在于，所述衬里薄膜的厚度与所述催化剂层的厚度大致相同。15.根据权利要求12所述的膜电极组件，其特征在于，所述封装薄膜具有两个粘合层，其中第一粘合层渗透到所述基片中，第二粘合层粘附在所述隔膜上。16.根据权利要求15所述的膜电极组件，其特征在于，所述衬里层和所述第二粘合层的组合厚度与所述催化剂层的厚度相同。17.根据权利要求12至16中任何一项所述的膜电极组件，其特征在于，所述粘合层仅仅渗透过...

【专利技术属性】
技术研发人员：S布歇，AJ霍奇金森，CH德鲁菲纳克，JDB夏马，
申请(专利权)人：约翰逊马西有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]