[發明專利]空氣電極生產設備及方法

在審

• 申請號: 202011265210.5
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112271305A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 徐獻芝
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: H01M4/88
• 分類號: H01M4/88;B05B15/25;B05B16/20;B05C5/02;B05C11/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周天宇

1.一種空氣電極生產設備，其特征在于，包括：

擠料涂布機構(3)，包括：第一內部腔體(4)，程控式液壓裝置(5)和出料槽(6)，其中，所述第一內部腔體(4)中設有活塞(41)，所述活塞(41)將所述第一內部腔體(4)隔離成上空腔和下空腔，所述程控式液壓裝置(5)通過伸縮桿(51)與所述活塞(41)連接，含有粘結劑的防水層漿料裝在所述下空腔中，所述出料槽(6)開設在所述下空腔的壁上，所述擠料涂布機構(3)用于在集流體上涂布防水層；

噴涂機構(13)，包括：第二內部腔體(15)，噴涂裝置(16)，電動位移裝置(17)，第一加熱裝置(18)，其中，所述噴涂裝置(16)安裝在所述電動位移裝置(17)上，所述電動位移裝置(17)和所述第一加熱裝置(18)位于工作平面的一側或分別位于所述工作平面的兩側，所述噴涂機構(13)用于在防水透氣層上噴涂催化層，所述防水透氣層由所述防水層干燥得到；

其中，所述工作平面為所述集流體的加工平面，所述集流體沿所述工作平面被加工得到所述空氣電極。

2.根據權利要求1所述的空氣電極生產設備，其特征在于，所述空氣電極生產設備還包括第一輥壓機構(8)，所述第一輥壓機構(8)由至少兩個連續排布的豎式輥壓機組成，每個所述豎式輥壓機上設置縫隙調節裝置(9)，所述豎式輥壓機的雙輥間的縫隙沿著所述集流體的行進方向逐級遞減，所述第一輥壓機構(8)的工序位于所述擠料涂布機構(3)的工序之后。

3.根據權利要求1所述的空氣電極生產設備，其特征在于，所述空氣電極生產設備還包括隧道爐(10)，所述隧道爐(10)包括：第二傳送機構(12)，第二加熱裝置(25)，程序設定裝置(26)，其中，所述第二加熱裝置(25)和所述第二傳送機構(12)位于所述工作平面的一側或分別位于所述工作平面的兩側。

4.根據權利要求3所述的空氣電極生產設備，其特征在于，所述隧道爐(10)還包括熱風輸送裝置(11)，所述熱風輸送裝置(11)用于將所述第二加熱裝置(25)產生的熱量輸送到所述工作平面上。

5.根據權利要求1所述的空氣電極生產設備，其特征在于，所述噴涂機構(13)還包括攪拌裝置(14)，其中，所述攪拌裝置(14)包括：電機(141)，轉動軸(142)和攪拌葉片(143)，所述攪拌葉片(143)位于所述第二內部腔體(15)中。

6.根據權利要求1所述的空氣電極生產設備，其特征在于，所述空氣電極生產設備還包括第二輥壓機構(19)，所述第二輥壓機構(19)為豎式輥壓機，所述豎式輥壓機包括縫隙調節裝置(9)。

7.根據權利要求1所述的空氣電極生產設備，其特征在于，所述空氣電極生產設備還包括裁剪機構(20)，所述裁剪機構(20)包括：裁剪裝置(21)，導向糾偏裝置(22)，收料托盤(23)和空壓機(24)，所述導向糾偏裝置(22)的加工順序先于所述裁剪裝置(21)，所述裁剪裝置(21)位于所述工作平面的一側，所述收料托盤(23)與所述工作平面相接。

8.根據權利要求1所述的空氣電極生產設備，其特征在于，所述空氣電極生產設備還包括放卷機構(1)，導向輥(2)和第一傳送機構(7)，所述放卷機構(1)具有控制所述集流體張力的氣漲軸。

9.根據權利要求1所述的空氣電極生產設備，其特征在于，所述出料槽(6)槽口的長度與所述集流體的寬度一致，所述出料槽(6)槽口的寬度和長度可調。

10.一種空氣電極生產方法，其特征在于，

將成卷的集流體通過放卷機構(1)放卷，并經導向輥(2)導向至第一傳送機構(7)；

所述集流體通過所述第一傳送機構(7)傳送至擠料涂布機構(3)的下方，同時，所述擠料涂布機構(3)將含有粘結劑的防水層漿料涂布至所述集流體表面，形成防水層；

涂布有所述防水層的所述集流體經過第一輥壓機構(8)的逐級輥壓，得到含有所述集流體和所述防水層的第一復合層；

所述第一復合層經過隧道爐(10)，所述防水層中的殘留液體被烘干，所述防水層轉變為含有微觀孔道的防水透氣層，得到含有所述集流體和所述防水透氣層的第二復合層；

所述第二復合層進入噴涂機構(13)，在噴涂裝置(16)和電動位移裝置(17)的協同作用下，所述第二復合層表面被均勻噴涂一層催化層，同時，第一加熱裝置(18)對所述第二復合層和所述催化層加熱干燥，得到含有催化層和所述第二復合層的膜電極；

所述膜電極經過第二輥壓機構(19)后，所述催化層被壓實，再通過導向糾偏裝置(22)糾正所述膜電極的行進方向，最后經過裁剪裝置(21)裁剪得到目標尺寸的空氣電極。