[发明专利]具有三种功能结构的直接醇类燃料电池膜电极集合体集成方法

摘要

一种具有三种功能结构的直接醇类燃料电池膜电极集合体集成方法，步骤如下：对五层蜡电极两侧的催化剂层、扩散层进行切割，使位于中间的质子导电膜的周边凸出5毫米～10毫米，并加工有孔；制作内侧与扩散层相吻合的保护框，保护框的一面接有密封层，另一面涂有粘接胶；将保护框与五层膜电极置于上、下模之间并通过下模上的导柱定位；利用超声加热器进行超声震动，使其集合成一体。本发明的方法生产的产品强度、刚度好、不变形、不形裂、电堆组装容易、燃料电池稳定性好、寿命长。

主权项

1、一种具有三种功能结构的直接醇类燃料电池膜电极集合体集成方法，其特征在于：包括如下步骤：①、对由质子导电膜(14)和位于质子导电膜(14)两侧的阳极催化剂层(16)、阳极扩散层(17)、阴极催化剂层(13)、阴极扩散层(12)所组成的五层膜电极板材进行处理，利用切割刀或模具对阳极催化剂层(16)、阳极扩散层(17)、阴极催化剂层(13)、阴极扩散层(12)的周边进行切割，使位于中间的质子导电膜(14)的周边凸出，凸出的宽度为5毫米～10毫米，周边凸出处上加工有孔(15)；②、制作保护框(5、7)，保护框(5、7)的内侧孔形与所述的阳极催化剂层(16)、阳极扩散层(17)、阴极催化剂层(13)、阴极扩散层(12)的外形相吻合，保护框(5、7)的周边宽度与所述的质子导电膜(14)周边所凸出的宽度相一致，并在保护框(5、7)的周边上加工有孔(4、6)，保护框(5、7)的一面接有密封层(3、8)，另一面涂有粘接胶；③、将保护框(7)上的密封层(8)朝下并置于下模(10)上，孔(6)套在下模(10)上的导柱(9)上，下模(10)的周边加工有凹边(11)，密封层(8)刚好与凹边(11)相吻合；④、将由质子导电膜(14)和位于质子导电膜(14)两侧的阳极催化剂层(16)、阳极扩散层(17)、阴极催化剂层(13)、阴极扩散层(12)所组成的五层膜电极板置于下模(10)上，使阴极扩散层(12)、阴极催化剂层(13)位于保护框(7)内，保护框(7)上面的粘接胶与质子导电膜(14)的周边凸出部分相接触，孔(15)套在导柱(9)上；⑤、将保护框(5)的密封层(3)朝上并置于质子导电膜(14)上，孔(4)套在导柱(9)上，阳极催化剂层(16)、阳极扩散层(17)位于保护框(5)内，保护框(5)上的粘接胶与质子导电膜(14)的周边凸出部分相接触；⑥、将上模(1)置于保护框(5)上，孔(2)套在导柱(9)上，上模(1)的周边加工有凹边(18)，密封层(3)刚好与凹边(18)相吻合；⑦、将上模(1)、下模(10)及其中间的各部件一同置于超声加热器内超声震动，形成具有三种功能结构的直接醇类燃料电池膜电极集合体，在此过程中压力控制在0.5～0.1MPa之间，温度控制在80～120℃之间，时间控制在1～8秒之间。