[發(fā)明專利]一種燃料電池三層核心組件的連續(xù)化制造方法無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210016286.3 | 申請日： | 2012-01-17 |
| 公開（公告）號： | CN102544558A | 公開（公告）日： | 2012-07-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 潘牧;李笑暉;胡阿勇;柯群;宛朝輝;陳磊 | 申請（專利權(quán)）人： | 武漢理工新能源有限公司 |
| 主分類號： | H01M8/10 | 分類號： | H01M8/10 |
| 代理公司： | 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102 | 代理人： | 張安國;伍見 |
| 地址： | 430223 湖北省武漢*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 燃料電池 三層 核心 組件 連續(xù) 制造 方法 | ||
1.一種燃料電池三層核心組件的連續(xù)化制造方法，其特征是至少包括如下步驟：
1)通過質(zhì)子交換膜放卷位(1)和第1保護膜放卷工位(12)將質(zhì)子交換膜(2)和第1保護膜(4)進行放卷，通過第1貼合工位(3)將兩者進行貼合；
2)將步驟(1)中的兩者貼合物通過第1催化劑復(fù)合工位(5)，使得第1催化劑層(6)與質(zhì)子交換膜(2)上沒有貼合的一側(cè)進行復(fù)合，并且通過第1烘干工位(7)進行烘干；
3)在第2貼合工位(9)將第2保護膜(10)貼合至步驟2)中第1催化劑層(6)的一側(cè)，再利用第2保護膜收卷工位(13)將第1保護膜(4)進行排廢收卷；
4)當(dāng)位置傳感器(11)探測已復(fù)合好的第1催化劑層(6)的位置后，發(fā)出指令給第2催化劑復(fù)合工位(14)，讓其在質(zhì)子交換膜的另一側(cè)進行第2催化劑層(15)的對位復(fù)合，使得第1催化劑層(6)與第2催化劑層(15)的位置關(guān)系為在質(zhì)子交換膜(2)的兩側(cè)對稱；
5)步驟4)進行完后，通過第2烘干工位(16)進行烘干，即得到燃料電池三層核心組件，利用3-CCM收卷工位(17)對帶有第2保護膜(10)的燃料電池三層核心組件成品收卷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃料電池三層核心組件的連續(xù)化制造方法，其特征是：第1保護膜(4)和第2保護膜(10)的材料是一種透明或者半透明的聚合物膜，其選自聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、丙烯腈和丁二烯及苯乙烯三種單體的共聚物、聚丙烯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯醇、聚酰亞胺、聚酰胺膜、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯中的一種或多種復(fù)合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種燃料電池三層核心組件的連續(xù)化制造方法，其特征是：第1保護膜(4)和第2保護膜(10)的厚度在0.02mm至1mm范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃料電池三層核心組件的制造方法，其特征是：所述的第1貼合工位(3)和第2貼合工位(9)采用的是冷壓貼合或熱壓貼合方法。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃料電池三層核心組件的連續(xù)化制造方法，其特征是：所述的質(zhì)子交換膜(2)為帶有磺酸根基團支鏈的聚合物膜，所述的質(zhì)子交換膜厚度為10μm至90μm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種燃料電池三層核心組件的連續(xù)化制造方法，其特征是：所述的質(zhì)子交換膜(2)為選用全氟磺酸樹脂、磺化三氟苯乙烯、聚甲基?苯基磺酸硅氧烷、磺化聚醚醚酮、磺化聚苯乙烯-聚乙烯共聚物、磺化聚苯乙烯-聚乙烯與丁烯-聚苯乙烯復(fù)合、或者由上述聚合物填充多孔聚合物膜制備的質(zhì)子交換膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃料電池三層核心組件的連續(xù)化制造方法，其特征是：所述的第1催化劑復(fù)合工位(5)和第2催化劑復(fù)合工位(14)是利用直接涂覆、或者印刷、或者間接轉(zhuǎn)印、或者噴涂，或者狹縫擠出、或者物理化學(xué)沉積方式分別將第1催化劑層(6)，第2催化劑層(15)復(fù)合在質(zhì)子交換膜(2)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃料電池三層核心組件的連續(xù)化制造方法，其特征是：所述的第1烘干工位(7)和第2烘干工位(16)的分別對應(yīng)于第1催化劑復(fù)合工位(5)和第2催化劑復(fù)合工位(14)的工藝是可取舍的，若復(fù)合工位采用的是干態(tài)的方式進行復(fù)合，其烘干工位則舍去，若復(fù)合工位采用的是濕態(tài)的方式進行復(fù)合，烘干工位則保留，其烘干的溫度范圍在20℃至150℃之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃料電池三層核心組件的連續(xù)化制造方法，其特征是：所述的位置傳感器(11)是色標(biāo)傳感器、CCD傳感器、紅外傳感器或者聲波傳感器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃料電池三層核心組件的連續(xù)化制造方法，其特征是：所述的第1催化劑層(6)和第2催化劑層(15)中的催化劑包括無擔(dān)載型催化劑或有擔(dān)載型催化劑，其中，催化劑貴金屬包括Pt、Pd、Ru、Rh、Ir、Os、Au或Ag；有擔(dān)載的催化劑的載體包括：石墨、碳黑、碳納米管、碳纖維、介孔硅分子篩C-SBA-15、富勒烯、導(dǎo)電高分子、Al2O3、SiO2、MgO或TiO2。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種燃料電池三層核心組件的連續(xù)化制造方法，其特征是：所述的有擔(dān)載的催化劑的貴金屬含量為10wt％至80wt％；陽極催化劑層和陰極催化劑層的貴金屬用量為0.01mg/cm2至2mg/cm2。?
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