边框预制带及生产装置、膜电极组件的生产设备制造方法及图纸

技术编号:41321694 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-13 15:00
本技术涉及一种边框预制带及生产装置、膜电极组件的生产设备。上述边框预制带包括离型支撑层、离型胶层以及边框膜,所述离型胶层设置在所述离型支撑层和边框膜之间,所述边框膜具有沿所述边框预制带长度方向排列的多个镂空区。上述膜电极的边框预制带包括边框膜,在边框膜上设置有离型支撑层以及离型胶层,离型胶层设置在离型支撑层和边框膜之间,在膜电极卷对卷连续辊压生产中,将CCM和上述边框预制带放卷,通过压辊组件在CCM两侧分别压合上述边框预制带,由于离型支撑层的存在,整体厚度较厚,减少边框膜产生变形和褶皱的不良情况,所得料带再剥离去除两侧的离型支撑层,即得到厚度较薄的五合一复合料带。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及燃料电池,特别是涉及一种边框预制带及生产装置、膜电极组件的生产设备


技术介绍

1、燃料电池是一种直接将燃料的化学能转化为电能的电化学装置,主要种类有碱性燃料电池、磷酸型燃料电池、熔融碳酸碳燃料电池、固态氧化物燃料电池以及质子交换膜燃料电池(pemfc)等。其中,pemfc具有能量转化效率高、排放物无污染、无机械部件、运行无震动和噪音等突出优点,成为当前新能源领域的主要应用方向之一。

2、膜电极是pemfc的核心部件,其是实现化学能和电能转换的关键部件。如图1所示,膜电极10包括ccm(由质子交换膜和涂覆在质子交换膜两侧的阴、阳极催化剂涂层构成)11、设置在ccm 11边缘两侧的第一边框12及第二边框13、以及覆盖在上下边框镂空区域两侧的第一气体扩散层14及第二气体扩散层15。

3、目前,膜电极的主流制造工艺有片料平压工艺和卷对卷连续辊压工艺。其中,片料平压工艺制造的产品尺寸范围大、贴合质量高,但生产效率较低,而卷对卷连续辊压工艺的生产效率高,有利于大规模生产。如图2所示,卷对卷连续辊压工艺中,将ccm料带21和上边框膜料带22自动放卷,上述料带通过第一压辊组件31进行连续辊压,得到中间料带23,然后再与下边框膜料带24通过第二压辊组件32进行连续辊压,得到上下边框与ccm贴合的五合一复合料带25,通过压合组件33在五合一复合料带25两侧压合第一气体扩散层26和第二气体扩散层27,得到七合一复合料带28,再采用模切组件34在七合一复合料带28的边框区域冲切如图3所示的氢气出口291、空气出口292和水出口293,得到膜电极29。

4、为了提高燃料电池的体积功率,边框膜的厚度应尽量轻薄,通常边框膜的厚度为25~100微米。然而,边框膜由于中间镂空且厚度很薄,在和ccm进行热辊压贴合时,极易产生变形、褶皱等不良,影响产品封装良率。


技术实现思路

1、基于此,有必要提供一种边框预制带及生产装置、膜电极组件的生产设备,以解决边框膜与ccm之间进行热辊压贴合时易产生变形、褶皱等不良的问题。

2、本技术的第一方面为提供一种边框预制带,方案如下:

3、一种边框预制带,包括:离型支撑层、离型胶层以及边框膜,所述离型胶层设置在所述离型支撑层和边框膜之间,所述边框膜具有沿所述边框预制带长度方向排列的多个镂空区。

4、在其中一个实施例中,所述离型支撑层的厚度为50μm~120μm。

5、在其中一个实施例中,所述边框膜的厚度为25μm~100μm。

6、在其中一个实施例中,所述边框预制带还包括保护膜;

7、所述保护膜设置在所述离型胶层和所述边框膜之间,所述保护膜为连续性条带且覆盖多个所述镂空区;或者,

8、所述保护膜位于所述离型胶层远离所述离型支撑层的一侧,所述保护膜有多个,多个所述保护膜与多个镂空区位置一一对应,所述保护膜位于相应的镂空区之内。

9、在其中一个实施例中,所述保护膜的厚度为20μm~50μm。

10、在其中一个实施例中,所述边框预制带还包括粘结层,所述粘结层设置在所述边框膜远离所述离型胶层的一侧。

11、本技术的第二方面为提供一种用于生产上述任一实施例所述的边框预制带的生产装置,方案如下:

12、一种生产装置,包括:

13、离型支撑层料辊,用于放卷包含离型支撑层和离型胶层的第一料带;

14、边框膜料辊,用于放卷包含边框膜的第二料带;

15、第一辊压组件,用于将第一料带和第二料带进行辊压复合,得到第三料带;以及

16、第一模切部件,用于对第三料带进行模切处理,以在边框膜上模切形成镂空区,得到第四料带。

17、在其中一个实施例中,所述生产装置还包括:

18、保护膜料辊,用于放卷包含保护膜的第五料带;以及

19、第二辊压组件,设置在所述第一辊压组件的上游,所述第二辊压组件用于在第一料带和第二料带复合之前,将第一料带与第五料带进行辊压复合。

20、在其中一个实施例中,所述生产装置还包括:

21、保护膜料辊,用于放卷包含保护膜的第五料带;

22、第二辊压组件,设置在所述第一辊压组件的下游,所述第二辊压组件用于将第四料带与第五料带进行辊压复合,得到第六料带;以及

23、第二模切部件,用于对第六料带进行模切处理,以去除保护膜位于所述镂空区之外的部分。

24、本技术的第三方面为提供一种膜电极组件的生产设备,方案如下:

25、一种膜电极组件的生产设备,包括上述任一实施例所述的生产装置以及复合装置;

26、所述复合装置包括:

27、ccm料辊,用于放卷ccm料带;

28、第一边框料辊,用于放卷所述生产装置生产的所述边框预制带;

29、第三辊压组件,用于将所述ccm料带和所述边框预制带进行辊压复合,得到第七料带;

30、第二边框料辊,用于放卷所述生产装置生产的另一所述边框预制带;

31、第四辊压组件,用于将所述第七料带与该另一所述边框预制带进行辊压复合,得到第八料带;

32、第一回收组件,用于将第八料带的其中一侧的离型支撑层进行剥离并收卷;以及

33、第二回收组件,用于将第八料带的另一侧的离型支撑层进行剥离并收卷,得到五合一料带。

34、在其中一个实施例中,所述生产设备还包括:

35、压合组件,用于在五合一料带的两侧压合气体扩散层,得到七合一料带。

36、与传统方案相比,上述边框预制带及生产装置、膜电极组件的生产设备具有以下有益效果:

37、上述膜电极的边框预制带包括边框膜,其具有多个镂空区,用于露出ccm上的催化层,在边框膜上设置有离型支撑层以及离型胶层,离型胶层设置在离型支撑层和边框膜之间,在膜电极卷对卷连续辊压生产中,将ccm和上述边框预制带放卷,通过压辊组件在ccm两侧分别压合上述边框预制带,由于离型支撑层的存在,整体厚度较厚,减少边框膜产生变形和褶皱的不良情况,所得料带再剥离去除两侧的离型支撑层,即得到厚度较薄的五合一复合料带。

38、上述生产装置用于生产上述边框预制带,因而具有相应的技术效果。上述膜电极组件的生产设备用于生产具有上述边框预制带的膜电极组件,因而具有相应的技术效果。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种边框预制带,其特征在于,包括:离型支撑层、离型胶层以及边框膜,所述离型胶层设置在所述离型支撑层和边框膜之间,所述边框膜具有沿所述边框预制带长度方向排列的多个镂空区。

2.如权利要求1所述的边框预制带,其特征在于,所述离型支撑层的厚度为50μm~120μm;和/或

3.如权利要求1所述的边框预制带,其特征在于,所述边框预制带还包括保护膜;

4.如权利要求3所述的边框预制带,其特征在于,所述保护膜的厚度为20μm~50μm。

5.如权利要求1~4中任一项所述的边框预制带,其特征在于,所述边框预制带还包括粘结层,所述粘结层设置在所述边框膜远离所述离型胶层的一侧。

6.一种用于生产权利要求1~5中任一项所述的边框预制带的生产装置,其特征在于,包括:

7.如权利要求6所述的生产装置,其特征在于,所述生产装置还包括:

8.如权利要求6所述的生产装置,其特征在于,所述生产装置还包括:

9.一种膜电极组件的生产设备,其特征在于,包括权利要求6~8中任一项所述的生产装置以及复合装置;

>10.如权利要求9所述的生产设备,其特征在于,所述生产设备还包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种边框预制带,其特征在于,包括:离型支撑层、离型胶层以及边框膜,所述离型胶层设置在所述离型支撑层和边框膜之间,所述边框膜具有沿所述边框预制带长度方向排列的多个镂空区。

2.如权利要求1所述的边框预制带,其特征在于,所述离型支撑层的厚度为50μm~120μm;和/或

3.如权利要求1所述的边框预制带,其特征在于,所述边框预制带还包括保护膜;

4.如权利要求3所述的边框预制带,其特征在于,所述保护膜的厚度为20μm~50μm。

5.如权利要求1~4中任一项所述的边框预制带,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱青云王英漆海龙赵小震周小草杨晶谢晓晓
申请(专利权)人:中汽创智科技有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1