[发明专利]燃料电池的膜电极的制作方法以及装置

说明书

本发明公开了一种燃料电池的膜电极的制作方法以及装置，该方法包括：利用第一圆刀机将第一PEN膜以及第二PEN膜压合粘接至带状的CCM膜的上下表面，形成半成品膜电极；在碳纸的目标区域涂抹粘结剂形成目标碳纸；利用第二圆刀机将第一目标碳纸、第二目标碳纸压合粘接至半成品膜电极的上下表面，形成成品膜电极。本发明采用圆刀机提高了精度控制能力，简化了加工工艺流程，降低了成本，实现了批量化生成；减少了人为因素造成差错出现的可能性，提高了生产效率。

技术领域

本发明属于燃料电池领域，尤其涉及一种燃料电池的膜电极的制作方法以及装置。

背景技术

作为汽车、移动智能设备等驱动电源，燃料电池备受关注。燃料电池通过将燃烧的化学能高效和清洁的转化为电能，具有工作温度低、比功率大、启动迅速等优点。膜电极作为燃料电池的核心部件，是电化学反应发生的场所，直接决定燃料电池的性能。膜电极(Membrane Electrode Assembly，MEA)是由CCM(Catalyst Coated Membrane，质子交换膜)以及支撑膜(PEN)组成。目前膜电极的工艺通常采用手工涂抹或者点胶工艺，将胶水涂抹于PEN膜与CCM膜所在内框之间，再将两块碳纸压合粘结。

但是，现有工艺方式涂胶速度慢、人工成本高并且涂胶量不易控制，造成膜电极产品性能低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中现有工艺方式涂胶速度慢、人工成本高并且涂胶量不易控制，造成膜电极产品性能低的缺陷，提供一种燃料电池的膜电极的制作方法以及装置。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

第一方面，本发明提供一种燃料电池的膜电极的制作方法，该制作方法包括以下步骤：

利用第一圆刀机将第一PEN膜以及第二PEN膜压合粘接至带状的CCM膜的上下表面，形成半成品膜电极；

在碳纸的目标区域涂抹粘结剂形成目标碳纸；

利用第二圆刀机将第一目标碳纸、第二目标碳纸压合粘接至所述半成品膜电极的上下表面，形成成品膜电极。

较佳地，所述第一圆刀机包括多个第一压辊；

所述利用第一圆刀机将第一PEN膜以及第二PEN膜压合粘接至带状的CCM膜的上下表面，形成半成品膜电极的步骤包括：

利用两个所述第一圆刀机分别将所述第一PEN膜和所述第二PEN膜依次压合至所述带状的CCM膜的两个表面后，传输至其余的所述第一圆刀机继续进行压合以形成所述半成品膜电极；

和/或，所述第二圆刀机包括多个第二压辊；

所述利用第二圆刀机将第一目标碳纸、第二目标碳纸压合粘接至所述半成品膜电极的上下表面，形成成品膜电极的步骤包括：

利用两个所述第二压辊分别将所述第一目标碳纸和所述第二目标碳纸依次压合至所述半成品膜电极的两个表面后，传输至其余的所述第二压辊继续进行压合以形成所述成品膜电极。

较佳地，所述粘结剂包括热熔胶，所述热熔胶包括改性聚氨酯且厚度为0.05-0.1mm。

较佳地，所述制作方法还包括以下步骤：

对所述成品膜电极进行热压固化操作。

较佳地，所述热压固化操作的温度为100℃-150℃；

和/或，所述热压固化操作的时间为5-10s；

和/或，所述对所述成品膜电极进行热压固化操作的步骤，包括：

利用电磁加热辊进行热压固化操作。