[发明专利]制造用于燃料电池的膜电极组件的切割装置和方法

说明书

本发明提供一种用于燃料电池的膜电极组件的切割装置，该切割装置可以包括：切割压力机，设置在设备框架上，并且包括设置在输送路径的下方的切割模具以及被配置成在输送路径的上方在上下方向上可往复移动地设置在切割模具上的可动切割器；多个夹持器模块，沿着膜电极组件片材的输送方向通过基座构件设置在设备框架上，并且夹持膜电极组件片材的两侧边缘；以及夹持器驱动单元，设置在设备框架中，并且使基座构件在垂直于膜电极组件片材的输送方向的方向上并且沿着膜电极组件片材的输送方向移动。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年11月13日提交的申请号为10-2018-0139338的韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的全部内容通过引用并入本文以用于所有目的。

技术领域

本发明涉及一种制造用于燃料电池的膜电极组件(MEA)的系统。更特别地，本发明涉及一种将膜电极组件片材切割成用于燃料电池的单元型(unit-type)膜电极组件的方法和装置。

背景技术

众所周知，燃料电池通过氢和氧的电化学反应来产生电。这种燃料电池的特征在于其可以通过从外部供应化学反应物来连续产生电而无需单独的充电过程。

燃料电池可以通过在膜电极组件(MEA)的两侧设置隔板或双极板来构造。

在膜电极组件中，阳极层(anode layer)和阴极层(cathode layer)作为电极催化剂层形成在电解质膜的两侧，氢离子穿过该电解质膜迁移。膜电极组件具有子垫片(sub-gasket)以用于保护电极催化剂层和电解质膜，并且确保组装燃料电池的容易性。

膜电极组件片材的制造过程如下：释放卷绕成卷形状的电解质膜，释放连续涂覆电极催化剂层并卷绕成卷形状的离型纸，使电解质膜和离型纸在辊压机之间通过，由此制造在高温和高压下在电解质膜的两侧接合电极催化剂层的电极膜片材。

并且，在释放卷绕成卷形状的子垫片并定位在电极膜片材的两侧的状态下，使这些子垫片在热辊之间通过以制造电极膜片材的边缘与子垫片接合的膜电极组件片材。

在经过这样的过程之后，卷绕成卷形状的膜电极组件片材被释放，并且膜电极组件片材被切割成包括电极催化剂层的单元形式，从而完成膜电极组件的制造。

另一方面，在膜电极组件片材中切割包括电极催化剂层的单元型膜电极组件的过程通过切割压力机来执行。切割压力机可以包括：切割模具，用于支撑沿着设定输送路径输送的膜电极组件片材；以及可动切割器，在上下方向上可移动地设置在切割模具上。

因此，在膜电极组件切割过程中，膜电极组件片材在切割模具和可动切割器之间输送，并且膜电极组件片材通过可动切割器在固定模具上切割以制造预定尺寸的膜电极组件。

但是，在相关技术的膜电极组件切割过程中，由于在输送膜电极组件片材时产生的膜电极组件片材的微振动或震动而将膜电极组件片材切割成预定尺寸存在困难。

背景技术部分中包括的信息仅用于强化理解发明的一般背景，并且可以不被视为对该信息构成本领域技术人员已知的现有技术的确认或任何形式的暗示。

发明内容

本发明的各个方面旨在提供一种配置用于切割用于燃料电池的膜电极组件的方法和装置，可以防止由于输送膜电极组件而引起的微振动或震动。

此外，本发明的各种示例性实施例提供一种配置用于切割用于燃料电池的膜电极组件的方法和装置，可以根据膜电极组件片材上的催化剂层的位置自动校正膜电极组件的切割位置。