一种质子交换膜涂布装置制造方法及图纸

本申请涉及一种质子交换膜涂布装置，属于质子交换膜涂布技术领域，装置包括：多个输送辊，多个输送辊分别安装于工作平台，形成质子交换膜的输送通道；除尘装置，除尘装置包括粘尘辊，粘尘辊设于输送通道一侧，粘尘辊包括辊本体和粘尘层，粘尘层可拆卸的连接于辊本体，粘尘层对质子交换膜的剥离力为3gf

【技术实现步骤摘要】
一种质子交换膜涂布装置


[0001]本申请涉及质子交换膜涂布
，具体而言，涉及一种质子交换膜涂布装置。

技术介绍

[0002]交通工具排放是导致空气污染的重要原因，清洁和低碳运输的需求日益增加。由质子交换膜(PEM)燃料电池提供动力的燃料电池电动汽车(FCEV)构成了提供清洁和低碳运输的最有前途的技术之一。PEM燃料电池是一种清洁能源转化装置，在当今的基础研究和工程开发中均获得了重点关注。
[0003]膜电极(MEA)是PEM燃料电池的核心关键部件，其包括质子交换膜(PEM)、催化层以及气体扩散层等。催化剂涂膜(CCM)法是制备膜电极的主要方法之一，该方法是直接把催化剂浆料涂覆在质子交换膜上，干燥后在质子交换膜上形成催化剂层；或者是将催化剂浆料涂覆在转印膜上，随后再将催化剂层转印到质子交换膜上。催化剂浆料一般包括催化剂、离聚物和合适的分散溶剂等。由于质子交换膜能够吸收催化剂浆料的溶剂而强烈溶胀，使得在涂覆催化剂浆料时质子交换膜变得凹凸不平，难以形成均匀的催化层。通常为了防止质子交换膜的溶胀，一般会在质子交换膜的一侧贴覆有防溶胀保护膜。
[0004]质子交换膜(PEM)作为膜电极(MEA)的核心部件，其性能好坏直接影响着燃料电池的发电性能和循环寿命。质子交换膜是一种高分子薄膜，通常其厚度在几十微米到一百多微米之间，而且质子交换膜的厚度越薄，其表现出的性能越好，因为质子的传质阻力随着质子交换膜厚度的降低而降低。催化剂层作为燃料电池的质子交换膜的主要部位，其性能的好坏决定着整个燃料电池的发电性能。催化剂层的厚度一般在几微米到几十微米之间，较薄的厚度更有利于气体的扩散和催化剂的利用。因此，在质子交换膜上的杂质例如尘埃会严重影响催化剂层的涂布质量进而影响燃料电池的发电性能。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的在于提供一种质子交换膜涂布装置，以去除质子交换膜上的杂质，避免影响催化剂浆料的涂布质量。
[0006]本申请实施例提供了一种质子交换膜涂布装置，所述装置包括：
[0007]多个输送辊，多个所述输送辊分别安装于工作平台，形成质子交换膜的输送通道；
[0008]除尘装置，所述除尘装置包括粘尘辊，所述粘尘辊设于所述输送通道一侧，用以粘附所述质子交换膜的杂质，所述粘尘辊包括辊本体和粘尘层，所述粘尘层可拆卸的连接于所述辊本体，以便于粘尘层的更换，所述粘尘层对所述质子交换膜的剥离力为3gf
‑
10gf；
[0009]涂布模头，所述涂布模头设于所述输送通道一侧，用以对质子交换膜进行涂布催化剂浆料，沿所述质子交换膜的运送方向，所述涂布模头设于所述除尘装置的后端；
[0010]干燥装置，所述干燥装置设于所述输送通道一侧，用以对所述催化剂浆料进行干燥，沿所述质子交换膜的运送方向，所述干燥装置设于所述涂布模头的后端。
[0011]在上述实施过程中，通过在质子交换膜涂布装置中增设除尘装置，在使用时将质
子交换膜敷设有防溶胀保护膜的相对侧经过该除尘装置的粘尘辊，该粘尘辊通过粘附的方式将质子交换膜上的杂质去除，同时将粘尘层对质子交换膜的剥离力设置为3gf
‑
10gf，能够有效的避免剥离力过大，导致防溶胀保护膜和质子交换膜发生分离，另外，粘尘辊的粘尘层和辊本体为可拆卸连接，在粘尘层粘附的杂质较多时，可快速的对粘尘层进行更换，不影响对质子交换膜的处理效率。
[0012]作为一种可选的实施方式，所述粘尘层包括连接层和粘附有效层，所述连接层可拆卸的连接于所述辊本体，所述粘附有效层附着于所述连接层。
[0013]在上述实施过程中，通过连接层实现粘附有效层和辊本体的连接，实现粘尘层和辊本体的连接力可控，避免粘附有效层直接粘附于辊本体，导致难以脱离，影响下次连接，同时也避免影响辊本体的平整度，进而保证粘附有效层工作面的平整度，实现高效、全面的粘附杂质。
[0014]作为一种可选的实施方式，所述粘附有效层的材质为硅胶材质。
[0015]在上述实施过程中，利用硅胶材质具有合适的粘附性，且质地较软，采用硅胶材质作为粘附有效层的材质，粘附性能够满足对质子交换膜的剥离力设置为3gf
‑
10gf，同时能够对质子交换膜起到保护作用，避免质子交换膜的损坏。
[0016]作为一种可选的实施方式，所述硅胶材质在所述连接层的附着胶量为0.1
‑
0.3g/cm2。
[0017]在上述实施例中，控制附着胶量为0.1
‑
0.3g/cm2能够保证粘附有效层具有较为合适的厚度，避免过厚导致硅胶材质的浪费，同时也避免过薄起不到对质子交换膜起到保护作用。
[0018]作为一种可选的实施方式，所述粘附有效层呈网纹状。
[0019]作为一种可选的实施方式，所述除尘装置还包括离子风机，所述离子风机设于所述输送通道一侧，用以朝所述质子交换膜吹离子风，所述离子风机设于所述粘尘辊附近，用以朝粘尘辊的粘附区域吹离子风。
[0020]在上述实施过程中，利用离子吹风机吹出带电离子的风，带电离子对质子交换膜表面的静电进行吸附并中和，进而避免质子交换膜对杂质产生静电吸附，此时再配合粘尘辊对质子交换膜上的杂质进行粘附清除，此时由于杂质没有了静电的额外吸附力，清除效果更佳明显和彻底。
[0021]作为一种可选的实施方式，所述离子风机包括第一风机和第二风机，沿所述质子交换膜的运送方向，所述第一风机和第二风机分别设于所述粘尘辊的前后两侧。
[0022]在上述实施过程中，通过在粘尘辊的前后两侧设置第一风机和第二风机，能够更冲锋的去除粘尘辊的粘附区域的静电，进而有效的保证了对杂质的清除效果。
[0023]作为一种可选的实施方式，所述粘尘层和所述辊本体的连接方式包括粘接或魔术贴连接。
[0024]在上述实施过程中，本领域技术人员可根据实际情况对粘尘层和辊本体的连接方式进行选择，只要能达到快速拆除和安装的目的即可，具体的，可以是粘接(即采用双面胶)、魔术贴连接(即利用针面和绒面的配合实现连接)。
[0025]作为一种可选的实施方式，所述装置还包括：放卷辊，所述放卷辊安装于工作平台，用以承载未涂布的质子交换膜卷。
[0026]作为一种可选的实施方式，所述装置还包括：收卷辊，所述收卷辊安装于工作平台，用以承载涂布完成的质子交换膜卷。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0028]图1为本申请实施例提供的装置的结构示意图；
[0029]图2为本申请实施例提供的粘尘辊的结构示意图。
[0030]附图标记：1
‑
输送辊，2
‑
除尘装置，21...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种质子交换膜涂布装置，其特征在于，所述装置包括：多个输送辊，多个所述输送辊分别安装于工作平台，形成质子交换膜的输送通道；除尘装置，所述除尘装置包括粘尘辊，所述粘尘辊设于所述输送通道一侧，用以粘附所述质子交换膜的杂质，所述粘尘辊包括辊本体和粘尘层，所述粘尘层可拆卸的连接于所述辊本体，以便于粘尘层的更换，所述粘尘层对所述质子交换膜的剥离力为3gf
‑
10gf；涂布模头，所述涂布模头设于所述输送通道一侧，用以对质子交换膜进行涂布催化剂浆料，沿所述质子交换膜的运送方向，所述涂布模头设于所述除尘装置的后端；干燥装置，所述干燥装置设于所述输送通道一侧，用以对所述催化剂浆料进行干燥，沿所述质子交换膜的运送方向，所述干燥装置设于所述涂布模头的后端。2.根据权利要求1所述的质子交换膜涂布装置，其特征在于，所述粘尘层包括连接层和粘附有效层，所述连接层可拆卸的连接于所述辊本体，所述粘附有效层附着于所述连接层。3.根据权利要求2所述的质子交换膜涂布装置，其特征在于，所述粘附有效层的材质为硅胶材质。4.根据权利要求3所述的质子交换膜涂布装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：江朝磊，蒋松柏，邱国栋，
申请(专利权)人：苏州擎动动力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：