[實用新型]一種燃料電池膜電極的制備裝置

有效

• 申請號: 201420103509.4
• 申請日: 2014-03-07
• 公開（公告）號: CN203760563U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 王兆生;潘粉喬
• 申請（專利權）人: 紹興縣永利新能源研究院有限公司
• 主分類號: H01M4/88
• 分類號: H01M4/88
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 連平

技術領域：

本實用新型涉及燃料電池的技術領域，更具體地說涉及一種燃料電池膜電極的制備裝置。

背景技術：

燃料電池是很有發展前途的新的動力電源，其一般以氫氣、碳、甲醇、硼氫化物、煤氣或天然氣為燃料，通過電化學反應將燃料和氧化劑轉化成電能并生產反應物。燃料電池根據結構和工作方式可分為離子膜、培根型和石棉膜三類，而離子膜類型的質子交換燃料電池中質子交換膜是燃料電池關鍵組件，是發生電化學反應的重要場所。而現有質子交換膜交換膜在制備過程通過空氣產生的吸力將碳紙吸附在制備的工作臺上，再在其碳紙上涂滿催化劑的混合物，再在碳紙下方進行加熱通過工作臺傳遞熱量將碳紙烘干，但在實際制備過程中，通過工作臺傳遞熱量將碳紙烘干會使碳紙褶皺，從而影響質子交換膜的質量。

實用新型內容：

本實用新型的目的就是針對現有技術之不足，而提供一種燃料電池膜電極的制備裝置，其使用方便快捷，有效的解決了質子交換膜褶皺的問題。

本實用新型的技術解決措施如下：

一種燃料電池膜電極的制備裝置，包括裝置所安置的機架，機架上固定有制備工作臺，制備工作臺的上平面上成型有若干槽孔、側平面上固定有若干氣管接頭并與制備工作臺的上平面上的槽孔相連通，所述的制備工作臺兩側的機架上分別固定有左支架和右支架，左支架上固定有導軌，導軌上插套有直線軸承，右支架上安置有縱向滾珠絲杠，縱向滾珠絲杠與縱向電機的轉軸相連接，所述的縱向滾珠絲杠通過線性軸承與橫向支架固定連接在一起，橫向支架的另一端固定在直線軸承上，所述的橫向支架上安置有橫向滾珠絲杠并與橫向電機的轉軸相連接，橫向滾珠絲杠上通過線性軸承安置有噴霧器安裝座，噴霧器安裝座的前端固定有噴霧器，所述噴霧器后側的噴霧器安裝座上固定連接有紅外線烘干器。

所述縱向滾珠絲杠和橫向滾珠絲杠的上方均安置有支撐架，支撐架內安置有移動式的線槽，線槽內設有數據線和電源線。

所述的噴霧器通過連接管與催化劑溶液相連通，所述的催化劑溶液為異丙醇、碳粉、nafion和蒸餾水的混合物。

所述的橫向滾珠絲杠前后側的橫向支架上固定擋板，擋板的上端面靠在噴霧器安裝座的下端面。

所述的橫向電機和縱向電機均采用伺服電機。

本實用新型的有益效果在于：

1、它采用紅外線烘干器代替了傳統的底部加熱系統，使在噴涂催化劑混合物的同時對碳紙進行加熱烘干處理，從而避免了碳紙在工作臺上起皺，從而保證了質子交換膜的質量。

2、它采用伺服電機和滾珠絲杠作為噴涂烘干裝置的縱向和橫向傳動系統，其使用方便快捷，移動速度快，能夠滿足整個工作臺面多張質子交換膜的制備工作，提高了生產效率。

附圖說明：

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型的簡易結構的俯視示意圖。

圖中：1、機架；2、制備工作臺；3、左支架；4、右支架；5、縱向滾珠絲杠；6、滾珠絲杠；7、橫向支架；8、直線軸承；9、橫向電機；10、導軌；11、氣管接頭；12、噴霧器；13、紅外線烘干器；14、噴霧器安裝座；15、支撐架；16、縱向電機；17、擋板。

具體實施方式：

實施例：見圖1、2所示，一種燃料電池膜電極的制備裝置，包括裝置所安置的機架1，機架1上固定有制備工作臺2，制備工作臺2的上平面上成型有若干槽孔、側平面上固定有若干氣管接頭11并與制備工作臺2的上平面上的槽孔相連通，所述的制備工作臺2兩側的機架1上分別固定有左支架3和右支架4，左支架3上固定有導軌10，導軌10上插套有直線軸承8，右支架4上安置有縱向滾珠絲杠5，縱向滾珠絲杠5與縱向電機16的轉軸相連接，所述的縱向滾珠絲杠5通過線性軸承與橫向支架7固定連接在一起，橫向支架7的另一端固定在直線軸承8上，所述的橫向支架7上安置有橫向滾珠絲杠6并與橫向電機9的轉軸相連接，橫向滾珠絲杠6上通過線性軸承安置有噴霧器安裝座14，噴霧器安裝座14的前端固定有噴霧器12，所述噴 霧器12后側的噴霧器安裝座14上固定連接有紅外線烘干器13。

所述縱向滾珠絲杠5和橫向滾珠絲杠6的上方均安置有支撐架15，支撐架15內安置有移動式的線槽，線槽內設有數據線和電源線。

所述的噴霧器12通過連接管與催化劑溶液相連通，所述的催化劑溶液為異丙醇、碳粉、nafion和蒸餾水的混合物。

所述的橫向滾珠絲杠6前后側的橫向支架7上固定擋板17，擋板17的上端面靠在噴霧器安裝座14的下端面。

所述的橫向電機9和縱向電機16均采用伺服電機。

工作原理：制備質子交換膜時，將碳紙安放在制備工作臺1上，制備工作臺1兩側的氣管接頭連接氣管通氣將碳紙吸附在制備工作臺1上，此時噴霧器12和紅外線烘干器13在橫向電機9和縱向電機16的驅動下移動并進行噴涂和烘干工作（此時的噴霧器12通過連接管與異丙醇、碳粉、nafion和蒸餾水的混合物相通與一起），因噴霧器12和紅外線烘干器13同時工作使碳紙及時烘干，不僅提高了生產效而且不會出現像傳統工藝碳紙在涂抹催化劑混合由工作臺傳遞熱量是碳紙受熱不均而產生褶皺的現象。