[实用新型]一种催化层转印设备

说明书

本实用新型涉及一种催化层转印设备。该催化层转印设备包括：第一输送组件，包括第一输送带；第一上料组件，用于将第一催化剂膜片转移至第一输送带上；第一放卷组件，用于放出质子交换膜至第一输送带，并使质子交换膜沿第一输送带的输送方向输送；第二上料组件，用于将第二催化剂膜片转移至质子交换膜远离第一输送带的一侧；及第二输送组件，包括可与第一输送带同步移动的第二输送带，第二输送带与第一输送带之间形成供质子交换膜通过的压合通道，且与第一输送带相配合用于压合压合通道内的第一催化剂膜片、质子交换膜及第二催化剂膜片。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池生产设备技术领域，特别是涉及一种催化层转印设备。

背景技术

在燃料电池制备中，将正极催化剂层和负极催化剂层复合于质子交换膜上形成的催化剂/质子交换膜组件，简称CCM(catalyst coated membrane)。CCM是制备质子交换膜燃料电池膜电极的中间产品亦核心组件。

一般地，CCM制备的主流方式有两种工艺，第一种方法是直接将催化剂浆料涂覆在质子交换膜上(即直涂法)，第二种方法现将催化剂涂覆在转印基质上，烘干后通过热压再转移到质子交换膜上(即转印法)。第一种直涂法，往往在进行第二面涂布时，由于膜的溶胀问题，使得涂布精度难以控制，容易出现裂纹、褶皱等现象。第二种转印法制备过程中，质子交换膜不跟液体接触，有效避免了膜溶胀问题。

然而，现有的转印法中，为了节省催化剂浆料和方便后端工艺制备，通常通过间歇性的热压冲印将催化层热压到质子膜上，实现间隙CCM制备，由于催化层本身的张力，转印后间断面齐整度难以控制，阴极催化层和阳极催化层对齐度难以保证。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术中采用转印发制备CCM时，阴极催化层和阳极催化层对齐度难以保证的问题，提供一种改善上述缺陷的催化层转印设备。

一种催化层转印设备，其特征在于，包括：

第一输送组件，包括第一输送带；

第一上料组件，用于将第一催化剂膜片转移至所述第一输送带上；

第一放卷组件，用于放出质子交换膜至所述第一输送带，并使所述质子交换膜沿所述第一输送带的输送方向输送；

第二上料组件，用于将第二催化剂膜片转移至所述质子交换膜远离所述第一输送带的一侧；及

第二输送组件，包括可与所述第一输送带同步移动的第二输送带，所述第二输送带与所述第一输送带之间形成供所述质子交换膜通过的压合通道，且与所述第一输送带相配合用于压合所述压合通道内的所述第一催化剂膜片、所述质子交换膜及所述第二催化剂膜片。

上述催化层转印设备实际作业时，第一上料组件将第一催化剂膜片转移至第一输送带上，并随第一输送带沿输送方向输送。第一放卷组件放出质子交换膜至第一输送带上，并使该质子交换膜沿第一输送带的输送方向输送，也就是说，第一输送带上的第一催化剂膜片位于质子交换膜朝向第一输送带的一侧。第二上料组件将第二催化剂膜片转移至第一输送带上的质子交换膜远离第一输送带的一侧，也就是说，第一催化剂膜片和第二催化剂膜片分别位于质子交换膜的相对两侧(即三者叠加形成三明治结构)，且一同在第一输送带上沿输送方向移动。当叠加的第一催化剂膜片、质子交换膜及第二催化剂膜片进入第一输送带和第二输送带之间的压合通道时，第一输送带及第二输送带对叠加的第一催化剂膜片、质子交换膜及第二催化剂膜片进行压合，从而实现将第一催化剂膜片和第二催化剂膜片贴合于质子交换膜的相对两侧。

如此，通过第一上料组件和第二上料组件直接将第一催化剂膜片和第二催化剂膜片转移至质子交换膜的相对两侧，进而利用同步移动的第一输送带和第二输送带对第一催化剂膜片、质子交换膜和第二催化剂膜片进行压合，便于保证第一催化剂膜片和第二催化剂膜片的对齐度。