[發(fā)明專利]膜電極包裝組件及膜電極包裝方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911403249.6
• 申請(qǐng)日: 2019-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN111056149A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹紅兵;田明星;宛朝輝;艾勇誠(chéng);周濤;劉素芬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工氫電科技有限公司
• 主分類號(hào): B65D81/26
• 分類號(hào): B65D81/26;B65D81/18
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 付興奇

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N膜電極包裝組件及膜電極包裝方法，屬于膜電極封裝技術(shù)領(lǐng)域。膜電極包裝組件包括抗靜電包裝件以及封裝于抗靜電包裝件內(nèi)的層疊結(jié)構(gòu)。層疊結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)膜電極組件、至少兩個(gè)抗靜電隔層以及至少一個(gè)吸水材料層，每個(gè)膜電極組件的兩側(cè)均與一個(gè)抗靜電隔層接觸。膜電極包裝方法包括在恒溫恒濕的條件下，將膜電極組件包裝成上述的膜電極包裝組件。能夠有效改善膜電極組件容易受空氣影響的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及膜電極封裝技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種膜電極包裝組件及膜電極包裝方法。

背景技術(shù)

燃料電池膜電極中的全氟磺酸質(zhì)子交換膜在空氣環(huán)境中放置時(shí)容易受影響，從而發(fā)生催化層或氣體擴(kuò)散層與質(zhì)子交換膜分離等現(xiàn)象，導(dǎo)致電極性能及穩(wěn)定性下降的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的目的在于提供一種膜電極包裝組件及膜電極包裝方法，以改善膜電極組件容易受空氣影響的問題。

本申請(qǐng)的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種膜電極包裝組件，包括抗靜電包裝件以及封裝于抗靜電包裝件內(nèi)的層疊結(jié)構(gòu)；層疊結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)膜電極組件、至少兩個(gè)抗靜電隔層以及至少一個(gè)吸水材料層，每個(gè)膜電極組件的兩側(cè)均與一個(gè)抗靜電隔層接觸。

由于申請(qǐng)人研究發(fā)現(xiàn)，燃料電池膜電極中的全氟磺酸質(zhì)子交換膜在空氣環(huán)境中放置時(shí)，容易受空氣中的濕度影響。環(huán)境濕度較高時(shí)，全氟磺酸質(zhì)子交換膜容易吸水發(fā)生溶脹，造成催化層或氣體擴(kuò)散層與質(zhì)子交換膜分離；環(huán)境濕度較低時(shí)，全氟磺酸質(zhì)子交換膜容易失水。從而影響電極性能及穩(wěn)定性。

上述技術(shù)方案中，將膜電極組件進(jìn)行封裝，通過吸水材料層對(duì)膜電極組件所處環(huán)境進(jìn)行濕度調(diào)節(jié)控制，保證膜電極組件處于適當(dāng)?shù)臐穸葪l件下。采用抗靜電包裝件進(jìn)行包裝，且每個(gè)膜電極組件的兩側(cè)均通過抗靜電隔層與其他結(jié)構(gòu)進(jìn)行分隔，有效防止靜電對(duì)膜電極組件造成損傷，同時(shí)有效避免膜電極組件之間發(fā)生磨損。在膜電極組件的儲(chǔ)存過程中，能夠較好實(shí)現(xiàn)濕度控制、抗靜電、抗磨損的目的，能夠有效保持膜電極組件的電性能及穩(wěn)定性。

在一些可能的實(shí)施方案中，吸水材料層設(shè)置為兩個(gè)，并分別位于層疊結(jié)構(gòu)在層疊方向上的兩側(cè)。

上述技術(shù)方案中，將吸水材料層在層疊結(jié)構(gòu)在層疊方向上的兩側(cè)進(jìn)行設(shè)置，吸水材料層分布均勻且分布范圍廣，在層疊結(jié)構(gòu)設(shè)置多個(gè)膜電極組件時(shí)，保證各個(gè)膜電極組件均處于適當(dāng)?shù)臐穸葪l件下。

在一些可能的實(shí)施方案中，每個(gè)吸水材料層的兩側(cè)均與一個(gè)抗靜電隔層接觸。

上述技術(shù)方案中，吸水材料層的兩側(cè)均通過抗靜電隔層與其他結(jié)構(gòu)進(jìn)行分隔，避免吸水材料層中的水分沾染到抗靜電包裝件內(nèi)側(cè)，能夠更好地對(duì)膜電極組件所處環(huán)境進(jìn)行濕度調(diào)節(jié)控制。

在一些可能的實(shí)施方案中，每個(gè)膜電極組件在層疊方向上的正投影均位于任意一個(gè)相鄰的抗靜電隔層在層疊方向上的正投影內(nèi)。

上述技術(shù)方案中，每個(gè)膜電極組件位于任意相鄰的抗靜電隔層的覆蓋范圍內(nèi)，通過抗靜電隔層能夠?qū)⒛る姌O組件與其他結(jié)構(gòu)進(jìn)行完全分隔，對(duì)整個(gè)膜電極組件均能夠進(jìn)行較好的抗靜電防護(hù)。

在一些可能的實(shí)施方案中，每個(gè)吸水材料層在層疊方向上的正投影均位于任意一個(gè)相鄰的抗靜電隔層在層疊方向上的正投影內(nèi)。

上述技術(shù)方案中，每個(gè)吸水材料層位于任意相鄰的抗靜電隔層的覆蓋范圍內(nèi)，通過抗靜電隔層能夠?qū)⑽牧蠈优c其他結(jié)構(gòu)進(jìn)行完全分隔，從而更好地對(duì)膜電極組件所處環(huán)境進(jìn)行濕度調(diào)節(jié)控制。

在一些可能的實(shí)施方案中，吸水材料層選自硫酸鈣層、氯化鈣層、多孔海綿層和多孔纖維紙層中的至少一種。

上述技術(shù)方案中，硫酸鈣層、氯化鈣層、多孔海綿層和多孔纖維紙層均具有適當(dāng)?shù)氖阅埽欣谳^好地對(duì)膜電極組件所處環(huán)境進(jìn)行濕度調(diào)節(jié)控制。