一种燃料电池用气体扩散层的粘接方法技术

本发明专利技术提供一种燃料电池用气体扩散层的粘接方法，包括以下步骤：步骤S1.将水溶性高分子聚合物、分散剂加入水中混合得到水溶性高分子溶液；步骤S2.将涂胶工装覆盖至GDL微孔层表面并露出涂胶区域，对GDL表面的涂胶区域进行等离子化亲水处理，再将水溶性高分子溶液涂布至GDL微孔层表面的涂胶区域，形成胶线；步骤S3.将带有胶线的GDL微孔层贴合至包含有催化剂涂覆膜的五合一膜电极两侧的边框上，热压形成七合一膜电极。本发明专利技术的粘接方法形成的水溶性高分子胶线会在实际燃料电池堆高温产水的工作环境下溶解、排出，从根本上排除了热熔胶分解可能导致的杂质离子毒化催化剂风险，GDL与边框粘接的胶线溶解不会导致GDL错位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池，特别涉及一种燃料电池用气体扩散层的粘接方法。

技术介绍

1、在膜电极的生产制备中，有一步重要工艺是将气体扩散层（gdl）与带边框的催化剂涂覆膜（因为有五层结构，常用五合一表示）粘接贴合在一起、形成封装好的七合一膜电极，这样，膜电极才能在电堆装配时保持与双极板流道对位准确、接触良好，保证电堆中上百片膜电极之间的一致性。

2、现有的七合一封装技术，普遍采用压电喷射阀对反应型热熔胶胶水进行加热后点胶至gdl的微孔层四周，形成一定胶宽、胶高的胶线，既要保证gdl与边框牢固粘接、gdl与催化层接触良好的同时，又不能将胶水渗漏至催化层活性区域和gdl外边缘；此点胶方法控制精度高，可形成满足要求的胶线，但同时也存在以下明显缺陷：

3、1. 膜电极制备成本高：反应型热熔胶胶水的制备工艺复杂、技术门槛高，一般为专业胶黏剂厂家研发生产，胶水价格高，进一步推高了膜电极的生产制备成本。

4、2. 能源浪费与材料不可逆性：热熔胶胶水需持续加热软化（120℃），胶水一次性使用，重复加热会导致物性劣化并堵塞阀口；而且，胶水需在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种燃料电池用气体扩散层的粘接方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的燃料电池用气体扩散层的粘接方法，其特征在于，步骤S1中水溶性高分子聚合物选自聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸中的一种。

3.根据权利要求1所述的燃料电池用气体扩散层的粘接方法，其特征在于，步骤S1中分散剂选自吐温20、吐温80、曲拉通X100中的一种。

4.根据权利要求1所述的燃料电池用气体扩散层的粘接方法，其特征在于，按质量百分数计，步骤S1中水溶性高分子溶液包括2~15%的水溶性高分子聚合物、0.1~5%分散剂和80~97.9%水，水溶性高分子溶液的质量浓...

【技术特征摘要】

1.一种燃料电池用气体扩散层的粘接方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的燃料电池用气体扩散层的粘接方法，其特征在于，步骤s1中水溶性高分子聚合物选自聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸中的一种。

3.根据权利要求1所述的燃料电池用气体扩散层的粘接方法，其特征在于，步骤s1中分散剂选自吐温20、吐温80、曲拉通x100中的一种。

4.根据权利要求1所述的燃料电池用气体扩散层的粘接方法，其特征在于，按质量百分数计，步骤s1中水溶性高分子溶液包括2~15%的水溶性高分子聚合物、0.1~5%分散剂和80~97.9%水，水溶性高分子溶液的质量浓度为2~20%，水溶性高分子溶液的粘接力为0.5~2 n/cm。

5.根据权利要求1所述的燃料电池用气体扩散层的粘接方法，其特征在于，步骤s2中涂胶工装为涂胶区域镂空、其他区域覆盖gdl微孔层的掩膜，所述掩膜材料选自聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种。

6.根据权利要求5所述的燃料电池用气体扩散层的粘接方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张加佳，许笑目，常志新，张义煌，郭显斌，
申请(专利权)人：无锡威孚高科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：