[实用新型]一种燃料电池膜电极边框贴合装置

说明书

本实用新型公开了一种燃料电池膜电极边框贴合装置。本实用新型的贴合装置，包括下边框贴合机构和上边框贴合机构；下边框贴合机构包括下基座、喷涂件和紫外灯，下边框的上表面涂设有热熔胶层，下边框下表面放置在下基座上，喷涂件用于喷涂紫外光固化树脂层，紫外灯对紫外光固化树脂层固化；上边框贴合机构包括真空箱、真空泵、上基座、柔性按压件和加热件，真空泵与真空箱内部相通，下基座和柔性按压件设置在真空箱内，柔性按压件设置在下基座的上方，加热件用于对热熔胶层进行加热。本实用新型的贴合装置，对膜电极的边框贴合分两步完成，第一步的贴合下边框主要是利用紫外光固化树脂层，第二步利用热熔胶层，操作简单，贴合效果好。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池膜电极边框贴合装置。

背景技术

质子交换膜燃料电池是一种将化学能转换为电能的发电装置，其中，燃料电池芯片是将燃料电池催化剂涂敷在质子交换膜两侧制备的催化剂/质子交换膜组件，简称CCM(catalyst coated membrane)。质子交换膜燃料电池的核心部件包括燃料电池催化层，CCM，上边框、下边框和气体扩散层。通常燃料电池膜电极制造过程，包括催化剂的涂布，边框的贴合，气体扩散层的贴合，为了方便边框的制造，质子膜交换膜往往需要延伸到催化层以外的区域，这部分留白区域提供边框的贴合面，现有技术中一般留白区域的两侧分别直接与上边框和下边框贴合，在边框贴合过程中，上下两层边框中间空气的存在，在贴合过程中容易形成气泡，造成产品的不良。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种提高边框贴合质量和效率的燃料电池膜电极边框贴合装置。

一种燃料电池膜电极边框贴合装置，包括下边框贴合机构和上边框贴合机构；

所述下边框贴合机构包括下基座、喷涂件和紫外灯，下边框的上表面涂设有热熔胶层，所述下边框下表面放置在所述下基座上，所述喷涂件用于朝所述热熔胶层喷涂紫外光固化树脂层，所述紫外灯对所述紫外光固化树脂层进行固化；

所述上边框贴合机构包括真空箱、真空泵、上基座、柔性按压件和加热件，所述真空泵与所述真空箱内部相通，所述下基座和柔性按压件设置在所述真空箱内，所述柔性按压件设置在所述下基座的正上方，用于按压贴合了的下边框和CCM和上边框，所述加热件用于对所述热熔胶层加热。

优选的，所述上边框贴合机构还包括控制器和用于检测真空箱内压力的压力传感器，所述控制器与所述压力传感器和真空泵电连接。

优选的，所述加热件包括设置在所述上基座上表面的加热板和设置在所述加热板下方用于对所述加热板进行加热的多个加热管，所述下边框放置在所述加热板上。

优选的，所述上边框贴合机构还包括用于检测加热板温度的温度传感器，所述控制器分别与所述温度传感器和所述加热管电连接。

优选的，所述控制器包括温度控制结构和压力控制结构，所述温度控制结构分别与加热管和温度传感器电连接，所述压力控制结构分别与所述压力传感器和所述真空泵电连接。

优选的，所述下边框为透紫外光的材质，所述下基座内设有腔体，所述下基座的腔体与所述下边框之间的材质为透紫外光的材质，所述紫外光灯设置在所述腔体内，朝所述下边框照射紫外线。

优选的，所述柔性按压件包括按压板、橡胶气囊和空压机，所述橡胶气囊设置在所述按压板上，所述橡胶气囊设置在所述上基座的正上方，所述空压机设置在所述真空箱外，所述空压机的出气端通过管路与所述橡胶气囊相通，以当所述空压机朝所述橡胶气囊充气时，所述橡胶气囊膨胀至与所述上边框相接触，并挤压所述上边框。

优选的，所述喷涂件包括压电陶瓷喷头和与所述压电陶瓷喷头相连通的储料罐，所述压电陶瓷喷头喷射方向朝向所述下边框与所述CCM的进行贴合的贴合区。