[發明專利]一種片料基材的拾取方法及拾取裝置

在審

• 申請號: 201911363721.8
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN111099403A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 艾波;田明星;宛朝輝;艾勇誠;段奔;鐘青
• 申請（專利權）人: 武漢理工氫電科技有限公司
• 主分類號: B65H3/08
• 分類號: B65H3/08;B65H3/48;B65H5/08;B65H7/06;H01M8/1004
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 付興奇

本申請提供一種片料基材的拾取方法及拾取裝置，屬于燃料電池的制備技術領域。拾取方法包括：先使吸附裝置的吸附頭吸附片料基材，然后控制吸附頭在片料基材的厚度方向上振動。由于在燃料電池膜電極制備的過程中，片料基材較薄，片料基材之間具有一定的應力，在使用吸附頭對片料基材進行吸附的過程中，很容易吸附多張，在吸附以后，通過控制吸附頭在片料基材的厚度方向上的振動，可以在一定程度上消除片料基材之間的應力，從而實現片料基材的單張拾取。

技術領域

本申請涉及燃料電池膜電極制備技術領域，具體而言，涉及一種片料基材的拾取方法及拾取裝置。

背景技術

質子交換膜燃料電池(PEMFC，Proton Exchange Membrane Fuel Cell)的膜電極組件主要由質子交換膜、催化劑涂層與氣體擴散層(GDL，Gas Diffusion Layer)組成，是質子交換膜燃料電池的核心組件，決定著燃料電池的性能。

燃料電池膜電極的制備方法可以分為轉印法、CCM法、GDL法等。在制備過程中多基于片料轉印、片料貼邊框、片料貼合GDL以及片料7MEA的拾取等。其中，片料基材包括帶保護膜的質子交換膜、不帶保護膜的質子交換膜、帶底膜的催化劑涂層、3CCM(一面含催化劑涂層的質子交換膜或兩面含催化劑涂層的質子交換膜)、5CCM(一面帶邊框的CCM，兩面帶邊框的CCM)、GDL(碳紙或碳布)、7-MEA(質子交換膜、2個邊框、2層催化劑層、2層氣體擴散層)，因此片料基材的拾取貫穿整個膜電極連續化生產過程。

由于片料基材為薄膜結構，堆疊的片料基材由于堆壓、環境濕度變化或材料本身之間的靜電導致片料基材之間具有一定的應力，現有技術不能夠進行單張拾取。

發明內容

本申請的目的在于提供一種片料基材的拾取方法及拾取裝置，能夠實現片料基材的單張拾取。

第一方面，本申請實施例提供一種片料基材的拾取方法，包括：先使吸附裝置的吸附頭吸附片料基材，然后控制吸附頭在片料基材的厚度方向上振動。

由于在燃料電池膜電極制備的過程中，片料基材為薄膜結構，片料基材之間具有一定的應力，在使用吸附頭對片料基材進行吸附的過程中，很容易吸附多張，在吸附以后，通過控制吸附頭在片料基材的厚度方向上的振動，可以在一定程度上消除片料基材之間的應力，從而實現片料基材的單張拾取。

在一種可能的實施方式中，拾取片料基材之前，片料基材堆疊于料倉內，在吸附裝置的吸附頭吸附片料基材之前，拾取方法還包括：給堆疊的片料基材的縫隙通離子風。

先對堆疊的片料基材的縫隙通離子風，可以增加片料基材之間的空氣含量，將堆疊的片料基材吹松散，在一定程度上消除片料基材與片料基材之間的應力，然后使用吸附頭對其進行吸附的時候，可以減小一次性吸附多張的可能性，或者可以減小一次性吸附片料基材的張數，以便后續實現片料基材的單張拾取。

在一種可能的實施方式中，控制吸附頭在片料基材的厚度方向上振動之后，拾取方法還包括：檢測吸附頭上的片料基材的厚度。如果檢測到的厚度大于單張片料基材的厚度，則控制吸附頭松開片料基材，然后再次使用吸附頭吸附片料基材。如果檢測到的厚度等于單張片料基材的厚度，則吸附頭保持吸附片料基材。

通過厚度傳感器的檢測，如果檢測到經過振動以后，吸附頭還吸附有多張片料基材，則將片料基材全部松開，重新進行二次拾取，以便對片料基材進行單張拾取。如果檢測到經過振動以后，吸附頭吸附的是單張片料基材，則保持吸附，將其轉移至其他位置，進行燃料電池膜電極的制備。

在一種可能的實施方式中，片料基材為擴散層GDL片材，吸附裝置為靜電吸附裝置，拾取方法包括：靜電吸附裝置的靜電吸盤吸附GDL片材以后，控制靜電吸盤在GDL片材的厚度方向上振動，使遠離靜電吸盤的GDL片材脫離靜電吸盤。