[发明专利]氢燃料电池膜电极催化剂涂层转印方法及系统

权利要求书

1.一种氢燃料电池膜电极催化剂涂层转印方法，其特征在于，包括：

步骤1、以夹持质子交换膜的方式配置一对涂布有催化剂涂层的底膜，并在所述底膜的外侧配置一对层压辊；

步骤2、利用所述一对层压辊的间歇性转印动作，将所述底膜的第一目标段的一部分催化剂涂层转印在所述质子交换膜上，使质子交换膜的被第一目标段夹持的第一留白段上形成间隔分布的多个转印区，使第一目标段的另一部分催化剂涂层保留在底膜上形成间隔分布的多个待印区；

步骤3、利用牵引装置牵引所述质子交换膜移动，使所述质子交换膜的第二留白段被所述底膜的第一目标段夹持；

步骤4、利用所述一对层压辊将所述第一目标段的待印区的部分或全部催化剂涂层转印在所述质子交换膜的第二留白段上，使所述第二留白段上形成间隔分布的多个转印区，完成一个转印周期。

2.根据权利要求1所述的氢燃料电池膜电极催化剂涂层转印方法，其特征在于，实现所述一对层压辊的间歇性转印动作的步骤包括：

利用牵引装置使所述质子交换膜和底膜同步的与所述一对层压辊相对移动，同时，利用所述一对层压辊间歇性的从所述底膜的外侧施加压力。

3.根据权利要求2所述的氢燃料电池膜电极催化剂涂层转印方法，其特征在于，所述利用所述一对层压辊间歇性的从所述底膜的外侧施加压力的步骤包括：

将所述一对层压辊的至少一个层压辊配置为凹辊，将凹辊的辊面配置为沿周向分布的凸面和凹面；

转动所述凹辊，利用所述凹辊的凸面从所述底膜的外侧施加压力，以使所述质子交换膜上形成所述转印区；

转动所述凹辊，利用所述凹辊的凹面正对所述底膜的外侧，以解除所述凸面向所述底膜施加的压力，在所述底膜上形成所述待印区。

4.根据权利要求3所述的氢燃料电池膜电极催化剂涂层转印方法，其特征在于，将所述一对层压辊配置为相对分布的凹辊和平辊，所述凹辊的辊面上沿周向交替分布有n个凸面和n个凹面，其中，n大于等于1；使所述凹辊每转动一圈，在所述质子交换膜上形成n个所述转印区，在所述底膜上形成n个所述待印区。

5.根据权利要求4所述的氢燃料电池膜电极催化剂涂层转印方法，其特征在于，所述凹辊的凸面和凹面均为圆弧面，所述凸面的弧长小于所述凹面的弧长。

6.根据权利要求1所述的氢燃料电池膜电极催化剂涂层转印方法，其特征在于，还包括步骤5：在完成一个转印周期前，还在所述底膜上预留一段涂布有催化剂涂层的余量调节区，利用所述牵引装置使所述余量调节区穿过所述一对层压辊后，进入下一个转印周期。

7.一种用于实现如权利要求1所述转印方法的系统，其特征在于，包括：

质子交换膜，具有第一留白段和第二留白段；

一对底膜，夹持所述质子交换膜，所述一对底膜具有第一目标段，且所述第一目标段上涂布有催化剂涂层；

牵引装置，用于牵引所述质子交换膜和底膜同步移动，使所述第一目标段夹持所述第一留白段，所述牵引装置还用于牵引所述质子交换膜相对于所述底膜移动，使所述第一目标段夹持所述第二留白段；

一对层压辊，配置在所述一对底膜的外侧，用于间歇性转印动作，将所述第一目标段上的催化剂涂层先后分别转印至所述第一留白段和第二留白段。

8.根据权利要求7所述的氢燃料电池膜电极催化剂涂层转印系统，其特征在于，所述一对层压辊包括相对分布夹持在所述一对底膜的外侧的凹辊和平辊，所述凹辊的辊面上沿周向交替分布有数量相同的凸面和凹面，所述凹辊的凸面和凹面均为圆弧面，且所述凸面的弧长小于所述凹面的弧长。

9.根据权利要求8所述的氢燃料电池膜电极催化剂涂层转印系统，其特征在于，所述凹辊上的凸面和凹面分别有两个，两个凸面和两个凹面交替首尾相连，且在连接处设置有过渡面，所述凸面的圆心角小于90度，所述凹面的圆心角大于90度。

10.根据权利要求8所述的氢燃料电池膜电极催化剂涂层转印系统，其特征在于，所述转印系统还包括：

升降驱动件，与所述凹辊或平辊连接，用于驱动所述凹辊与所述平辊相靠近或远离，以实现所述一对层压辊夹持或松开所述一对底膜；

回转驱动件，至少与所述凹辊连接，用于驱动凹辊转动，以利用凹辊的凸面间歇性的从所述底膜的外侧施加压力，实现所述一对层压辊的间歇性转印动作。