[實用新型]一種催化層轉印設備

有效

• 申請號: 202020237213.7
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN211605279U
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 無錫先導智能裝備股份有限公司
• 主分類號: H01M4/88
• 分類號: H01M4/88;H01M8/1004
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 趙永輝

本實用新型涉及一種催化層轉印設備。該催化層轉印設備包括：第一輸送組件，包括第一輸送帶；第一上料組件，用于將第一催化劑膜片轉移至第一輸送帶上；第一放卷組件，用于放出質子交換膜至第一輸送帶，并使質子交換膜沿第一輸送帶的輸送方向輸送；第二上料組件，用于將第二催化劑膜片轉移至質子交換膜遠離第一輸送帶的一側；及第二輸送組件，包括可與第一輸送帶同步移動的第二輸送帶，第二輸送帶與第一輸送帶之間形成供質子交換膜通過的壓合通道，且與第一輸送帶相配合用于壓合壓合通道內的第一催化劑膜片、質子交換膜及第二催化劑膜片。

技術領域

本實用新型涉及燃料電池生產設備技術領域，特別是涉及一種催化層轉印設備。

背景技術

在燃料電池制備中，將正極催化劑層和負極催化劑層復合于質子交換膜上形成的催化劑/質子交換膜組件，簡稱CCM(catalyst coated membrane)。CCM是制備質子交換膜燃料電池膜電極的中間產品亦核心組件。

一般地，CCM制備的主流方式有兩種工藝，第一種方法是直接將催化劑漿料涂覆在質子交換膜上(即直涂法)，第二種方法現將催化劑涂覆在轉印基質上，烘干后通過熱壓再轉移到質子交換膜上(即轉印法)。第一種直涂法，往往在進行第二面涂布時，由于膜的溶脹問題，使得涂布精度難以控制，容易出現裂紋、褶皺等現象。第二種轉印法制備過程中，質子交換膜不跟液體接觸，有效避免了膜溶脹問題。

然而，現有的轉印法中，為了節省催化劑漿料和方便后端工藝制備，通常通過間歇性的熱壓沖印將催化層熱壓到質子膜上，實現間隙CCM制備，由于催化層本身的張力，轉印后間斷面齊整度難以控制，陰極催化層和陽極催化層對齊度難以保證。

實用新型內容

基于此，有必要針對現有技術中采用轉印發制備CCM時，陰極催化層和陽極催化層對齊度難以保證的問題，提供一種改善上述缺陷的催化層轉印設備。

一種催化層轉印設備，其特征在于，包括：

第一輸送組件，包括第一輸送帶；

第一上料組件，用于將第一催化劑膜片轉移至所述第一輸送帶上；

第一放卷組件，用于放出質子交換膜至所述第一輸送帶，并使所述質子交換膜沿所述第一輸送帶的輸送方向輸送；

第二上料組件，用于將第二催化劑膜片轉移至所述質子交換膜遠離所述第一輸送帶的一側；及

第二輸送組件，包括可與所述第一輸送帶同步移動的第二輸送帶，所述第二輸送帶與所述第一輸送帶之間形成供所述質子交換膜通過的壓合通道，且與所述第一輸送帶相配合用于壓合所述壓合通道內的所述第一催化劑膜片、所述質子交換膜及所述第二催化劑膜片。

上述催化層轉印設備實際作業時，第一上料組件將第一催化劑膜片轉移至第一輸送帶上，并隨第一輸送帶沿輸送方向輸送。第一放卷組件放出質子交換膜至第一輸送帶上，并使該質子交換膜沿第一輸送帶的輸送方向輸送，也就是說，第一輸送帶上的第一催化劑膜片位于質子交換膜朝向第一輸送帶的一側。第二上料組件將第二催化劑膜片轉移至第一輸送帶上的質子交換膜遠離第一輸送帶的一側，也就是說，第一催化劑膜片和第二催化劑膜片分別位于質子交換膜的相對兩側(即三者疊加形成三明治結構)，且一同在第一輸送帶上沿輸送方向移動。當疊加的第一催化劑膜片、質子交換膜及第二催化劑膜片進入第一輸送帶和第二輸送帶之間的壓合通道時，第一輸送帶及第二輸送帶對疊加的第一催化劑膜片、質子交換膜及第二催化劑膜片進行壓合，從而實現將第一催化劑膜片和第二催化劑膜片貼合于質子交換膜的相對兩側。

如此，通過第一上料組件和第二上料組件直接將第一催化劑膜片和第二催化劑膜片轉移至質子交換膜的相對兩側，進而利用同步移動的第一輸送帶和第二輸送帶對第一催化劑膜片、質子交換膜和第二催化劑膜片進行壓合，便于保證第一催化劑膜片和第二催化劑膜片的對齊度。