[实用新型]过滤系统

说明书

本实用新型涉及燃料电池的技术领域，公开了过滤系统，包括搅拌混合装置、首端过滤器、Y型过滤器、料槽以及依次连接上述各部分的输料管，所述输料管上安装有转速可调、正反转可逆的蠕动泵。通过本实用新型中的过滤系统过滤后所制备的浆料，不仅混合均匀，而且能杜绝气泡和大颗粒，最终的催化剂层具有表面光滑、无大颗粒、无划痕及细孔等优点。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池的技术领域，尤其涉及质子交换膜燃料电池。

背景技术

质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种将燃料中储存的化学能直接转化为电能的能量转换装置，它具有高能效、高能量密度，及零排放等特点，广泛应用于各种能源领域，特别是作为交通运输工具的动力及发电站等。

质子交换膜燃料电池是将燃料(氢气)和空气转化成电能的经催化的电化学反应是在燃料电池的核心部件膜电极(MEA)中进行的。膜电极一般由5部分组成：中间的质子交换膜、两侧的阴/阳极催化层和最外侧的阴/阳极气体扩散层。催化层是由催化剂和全氟磺酸离子交联聚合物分散在溶剂中所形成的催化剂浆料，经不同的涂布工艺附着到质子交换膜或者气体扩散层上制成的。其中，催化剂浆料在制备过程中，存在未溶解的离子树脂和团聚的催化剂大颗粒，而且由催化剂与醇发生副反应产生氢气和在浆料混合过程中引入空气等原因引起浆料中含有大量的气泡，这将会导致涂布后的催化层中各组分分布不均匀，团聚的大颗粒在催化层上产生划痕、损坏质子交换膜，催化层出现细孔缺陷和开裂等不良产品，致使燃料电池在运作过程中功率性能降低甚至失效。

燃料电池催化剂浆料由于分散不均、团聚使浆料中含有大颗粒及浆料中含有大量气泡，浆料直接进入涂布机容易堵塞涂布机的刮刀间隙，导致催化层有划痕、损坏质子交换膜及细孔缺陷等问题，严重影响催化层生产效率和合格率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供过滤系统，旨在解决现有技术中团聚使浆料中含有大颗粒及浆料中含有大量气泡，浆料直接进入涂布机容易堵塞涂布机的刮刀间隙，导致催化层有划痕、损坏质子交换膜及细孔缺陷等，严重影响催化层生产效率和合格率的问题。

本实用新型提供过滤系统，包括搅拌混合装置、首端过滤器、Y型过滤器、料槽以及依次连接上述各部分的输料管，所述输料管上安装有转速可调、正反转可逆的蠕动泵。

进一步地，所述首端过滤器与所述输料管之间采用卡接或铰接相互连接。

进一步地，所述首端过滤器包括滤孔大小为100-150目的直通型过滤器，其网筛包括不锈钢网筛、铝箔网筛、镍网筛、尼龙网筛中的一种。

进一步地，所述Y型过滤器倒置安装。

进一步地，所述Y型过滤器内部设有圆柱形过滤筛。

进一步地，所述搅拌混合装置包括机械搅拌器和超声混合装置。

与现有技术相比，本实用新型中的过滤系统，不仅混合均匀，而且能杜绝气泡和大颗粒，最终的催化剂层具有表面光滑、无大颗粒、无划痕及细孔等优点。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的过滤系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的Y形过滤器的结构示意图；

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1和图2所示，本实施例中提供燃料电池催化剂浆料1过滤方法，包括以下步骤：