[發明專利]膜電極組件和膜電極組件的裝配方法與燃料電池模組

有效

• 申請號: 201910100392.1
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN111509258B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: S.高施;黃仁哲
• 申請（專利權）人: 長城汽車股份有限公司
• 主分類號: H01M8/0276
• 分類號: H01M8/0276;H01M8/1004
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海

1.一種膜電極組件(10)，其特征在于，包括：

電解質膜(100)；

設置在所述電解質膜(100)一側上的第一催化劑層(131)以及設置在所述電解質膜(100)另一側上的第二催化劑層(130)，所述電解質膜(100)的兩端向外伸出并超過所述第一催化劑層(131)的兩端；

設置在所述第一催化劑層(131)上的第一氣體擴散層(123)以及設置在所述第二催化劑層(130)上的第二氣體擴散層(122)；

邊緣保護元件(15)，所述邊緣保護元件(15)設置在所述電解質膜(100)的兩端，且所述第一氣體擴散層(123)和所述第二氣體擴散層(122)的兩端端面均與對應的所述邊緣保護元件(15)接觸，所述第一催化劑層(131)和/或所述第二催化劑層(130)的至少一端端面與對應的所述邊緣保護元件(15)之間具有間隙，所述間隙處設置有間隙補償件(14)。

2.根據權利要求1所述的膜電極組件(10)，其特征在于，所述邊緣保護元件(15)包括：基膜層(11)和結合層(12)，所述電解質膜(100)的端部兩側均設置有所述基膜層(11)，且每個所述基膜層(11)與所述電解質膜(100)之間均設置有所述結合層(12)， 所述第一氣體擴散層(123)、所述第二氣體擴散層(122)的兩端端面均與對應的所述邊緣保護元件(15)的基膜層(11)接觸。

3.根據權利要求2所述的膜電極組件(10)，其特征在于，所述第一催化劑層(131)的長度大于所述第二催化劑層(130)的長度，所述第一催化劑層(131)的兩端端面與對應的所述邊緣保護元件(15)的基膜層(11)接觸，所述間隙補償件(14)設置在所述第二催化劑層(130)與對應的所述邊緣保護元件(15)的基膜層(11)之間。

4.根據權利要求1所述的膜電極組件(10)，其特征在于，所述間隙補償件(14)為粘性密封件。

5.根據權利要求2所述的膜電極組件(10)，其特征在于，每個所述基膜層(11)的遠離所述電解質膜(100)的一側設置有支撐框架(13)。

6.根據權利要求1所述的膜電極組件(10)，其特征在于，所述第一氣體擴散層(123)的遠離所述第一催化劑層(131)的一側設置有第一極板(140)，所述第一極板(140)與所述第一氣體擴散層(123)之間形成第一氣體流動通道(142)；所述第二氣體擴散層(122)的遠離所述第二催化劑層(130)的一側設置有第二極板(141)，所述第二極板(141)與所述第二氣體擴散層(122)之間形成第二氣體流動通道(144)。

7.根據權利要求1所述的膜電極組件(10)，其特征在于，所述第一催化劑層(131)為陽極催化劑層，所述第二催化劑層(130)為陰極催化劑層；或者，所述第一催化劑層(131)為陰極催化劑層，所述第二催化劑層(130)為陽極催化劑層。

8.一種膜電極組件(10)的裝配方法，其特征在于，所述膜電極組件(10)為權利要求1-7中任一項所述的膜電極組件(10)，所述裝配方法包括：

將第一催化劑層(131)涂在電解質膜(100)的一側，將第二催化劑層(130)涂在電解質膜(100)的另一側；

在所述電解質膜(100)的兩端設置邊緣保護元件(15)，使所述第一催化劑層(131)的兩端端面均與對應的所述邊緣保護元件(15)接觸，所述第二催化劑層(130)的至少一端端面與對應的所述邊緣保護元件(15)間隔開；

將第一氣體擴散層(123)置于所述第一催化劑層(131)的遠離所述電解質膜(100)的一側，并使所述第一氣體擴散層(123)的兩端端面均與對應的所述邊緣保護元件(15)接觸；

在所述第二催化劑層(130)的端面與所述邊緣保護元件(15)的間隔處設置間隙補償件(14)；

將第二氣體擴散層(122)置于所述第二催化劑層(130)的遠離所述電解質膜(100)的一側，并使所述第二氣體擴散層(122)的兩端端面均與對應的所述邊緣保護元件(15)接觸。