[發明專利]燃料電池部件的同時涂覆

有效

• 申請號: 201410094397.5
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN104051745B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: S.C.穆斯;B.M.霍塔林
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: H01M4/88
• 分類號: H01M4/88
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 韋欣華,楊思捷

1.一種將多個燃料電池部件涂層同時施加在基材上的方法，所述方法包括：

提供基材；和

在層流下將兩種或更多種溶液同時涂覆到所述基材上，使得非多孔層溶液被同時涂覆在第一多孔層溶液上；

其中所述第一多孔層溶液包含電極墨水而所述非多孔層溶液包含膜溶液，其中所述層流具有小于50的雷諾數。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述方法進一步包括將多孔增強層施加在所述非多孔層溶液上。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述方法進一步包括干燥所述第一多孔層溶液和所述非多孔層溶液以形成第一多孔層和非多孔層。

4.根據權利要求2所述的方法，其中所述方法進一步包括干燥所述第一多孔層溶液、所述非多孔層溶液和所述多孔增強層以形成在所述基材上的第一多孔層、在所述第一多孔層上的非多孔層和在所述非多孔層上的所述多孔增強層。

5.根據權利要求1所述的方法，其中使用狹縫模具涂布工藝、斜板涂布工藝、幕涂工藝或輥式涂布工藝或其組合同時涂覆所述兩種或更多種溶液。

6.根據權利要求1所述的方法，其中所述基材為氣體擴散介質。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述電極墨水包含一種或多種溶劑、離聚物和催化劑。

8.根據權利要求1所述的方法，其中所述膜溶液包含一種或多種溶劑和離聚物。

9.一種將多個燃料電池部件涂層同時施加在基材上的方法，所述方法包括：

提供基材；和

在層流下將三種或更多種溶液同時涂覆到所述基材上，使得非多孔層溶液被同時涂覆在第一多孔層溶液上；

其中所述第一多孔層溶液包含電極墨水而所述非多孔層溶液包含膜溶液，其中所述層流具有小于50的雷諾數。

10.根據權利要求9所述的方法，其中將所述第一多孔層溶液同時涂覆在微孔層溶液上，并將所述微孔層同時涂覆在所述基材上。

11.根據權利要求10所述的方法，其中所述微孔層溶液包含：

a. 溶劑，其包括有機溶劑、水或其混合物；

b. 碳顆粒；和

c. 疏水性聚合物，其包括聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、氟化乙丙烯或其組合。

12.根據權利要求10所述的方法，其中所述方法進一步包括干燥所述微孔層溶液、所述第一多孔層溶液和所述非多孔層溶液以形成微孔層、第一多孔層和非多孔層。

13.根據權利要求9所述的方法，其中將第二多孔層溶液同時涂覆在所述非多孔層溶液上，且其中所述第二多孔層溶液包含電極墨水。

14.根據權利要求13所述的方法，其中所述方法進一步包括干燥所述第一多孔層溶液、所述非多孔層溶液和所述第二多孔層溶液以形成第一多孔層、非多孔層和第二多孔層。

15.根據權利要求9所述的方法，其中所述基材為氣體擴散介質。

16.一種制造膜電極組件的方法，所述方法包括：

將兩種或更多種溶液同時涂覆到第一基材上以形成陰極基材，其中在層流下進行所述涂覆，使得膜溶液被同時涂覆在陰極溶液上；

將兩種或更多種溶液同時涂覆到第二基材上以形成陽極基材，其中在層流下進行所述涂覆，使得膜溶液被同時涂覆在陽極溶液上；和

將所述陰極基材熱壓到所述陽極基材，使得陰極和陽極在所述膜的相對的兩側，

其中所述層流具有小于50的雷諾數。

17.根據權利要求16所述的方法，其中所述方法進一步包括干燥所述陰極基材和所述陽極基材。