[發明專利]一種圖案格式連續轉印制備膜電極CCM的裝置與方法

在審

• 申請號: 202010894895.3
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN111883786A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 唐海;杜瓦·瑞·蘇薩;王天喜;賀萍;張禾
• 申請（專利權）人: 上海億氫科技有限公司
• 主分類號: H01M4/88
• 分類號: H01M4/88;H01M8/1006
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 楊軍

1.一種圖案格式連續轉印制備膜電極CCM的裝置，包括沿行進方向依次設置的質子膜放卷輥(1)、質子膜背膜收卷輥(2)、陽極轉印膜放卷輥(8)、預熱單元(28)、冷卻單元(29)、加濕單元(30)、CCM收卷輥(27)，所述質子膜放卷輥(1)用于釋放質子膜(40)，所述質子膜背膜收卷輥(2)用于收卷質子膜保護膜(41)，所述陽極轉印膜放卷輥(8)用于放卷附著陽極催化劑(49)的陽極轉印膜(43)，其特征在于：所述預熱單元(28)與冷卻單元(29)之間設有沿上下方向布置的熱壓輥一(19)和熱壓輥二(20)，所述熱壓輥一(19)與熱壓輥二(20)之間布置有陰極轉印保護帶(44)和陽極轉印保護帶(45)，所述陽極轉印保護帶(45)由驅動輥一(11)、驅動輥二(12)、驅動輥三(13)、驅動輥四(14)循環傳送，所述陰極轉印保護帶(44)由驅動輥五(15)、驅動輥六(16)、驅動輥七(17)、驅動輥八(18)循環傳送，所述驅動輥一(11)、驅動輥五(15)設置在預熱單元(28)的上游，所述驅動輥四(14)、驅動輥六(16)設置在冷卻單元(29)的下游，所述陰極轉印保護帶(44)用于隔離熱壓輥一(19)與陰極轉印膜(42)，所述陽極轉印保護帶(45)用于隔離熱壓輥二(20)與陽極轉印膜(43)，所述熱壓輥一(19)、熱壓輥二(20)用于均勻加熱加壓陰極轉印保護帶(44)、陽極轉印保護帶(45)，并將壓力、熱量傳遞至質子膜(40)及轉印膜，所述CCM收卷輥(27)用于收卷帶陽極轉印膜的CCM(47)。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于：還包括陰極轉印膜放卷輥(5)、陰極轉印膜收卷輥(24)，所述陰極轉印膜放卷輥(5)與陽極轉印膜放卷輥(8)相對布置，所述陰極轉印膜放卷輥(5)用于釋放附著陰極催化劑(48)的陰極轉印膜(42)，所述陰極轉印膜收卷輥(24)設置在加濕單元(30)的上游，所述陰極轉印膜收卷輥(24)用于收卷陰極轉印膜(46)。

3.如權利要求2所述的裝置，其特征在于：所述質子膜放卷輥(1)與質子膜背膜收卷輥(2)之間設有上下布置的一對導向輥(3)，所述導向輥(3)下游設有上下布置的一對質子膜高度調整輥(4)，所述質子膜高度調整輥(4)下游設有上下布置的陰極轉印膜方位調整輥(7)、陽極轉印膜方位調整輥(10)，所述陰極轉印膜方位調整輥(7)與陰極轉印膜放卷輥(5)之間設有陰極轉印膜導向輥(6)，所述陽極轉印膜方位調整輥(10)與陽極轉印膜放卷輥(8)之間設有陽極轉印膜導向輥(9)。

4.如權利要求3所述的裝置，其特征在于：所述加濕單元(30)上游設有上下布置的一對陰極轉印膜導向輥(22)，位于上側的陰極轉印膜導向輥(22)與陰極轉印膜收卷輥(24)之間設有陰極轉印膜導向輥(23)，所述陰極轉印膜導向輥(22)上游設有上下布置的一對CCM糾偏輥(21)，所述加濕單元(30)下游設有上下布置的一對CCM間隙調整輥(25)，所述CCM間隙調整輥(25)與CCM收卷輥(27)之間設有CCM導向輥(26)。

5.如權利要求1所述的裝置，其特征在于：所述陰極轉印保護帶(44)、陽極轉印保護帶(45)采用玻纖增強型PTFE材料。

6.如權利要求1所述的裝置，其特征在于：所述預熱單元(28)包括上排輥(31a)、下排輥(31b)，所述上排輥(31a)、下排輥(31b)的相鄰輥之間布置有熱風進口或遠紅外加熱元件(32)，所述上排輥(31a)與下排輥(31b)錯位布置，且之間形成近正弦或S型通道。

7.如權利要求1所述的裝置，其特征在于：所述熱壓輥一(19)由鋼輥或鋁合金輥外包硅膠組成，所述熱壓輥二(20)為鋼輥或鋁合金輥，所述熱壓輥一(19)或熱壓輥二(20)沿垂直于陰極轉印保護帶(44)或陽極轉印保護帶(45)方向上下移動，所述熱壓輥一(19)、熱壓輥二(20)的軸向長度與CCM的轉印區長度一致，其加熱溫度為120-180℃，加熱方式為油加熱、電磁感應或電加熱。