[发明专利]一种片料基材的拾取方法及拾取装置

说明书

本申请提供一种片料基材的拾取方法及拾取装置，属于燃料电池的制备技术领域。拾取方法包括：先使吸附装置的吸附头吸附片料基材，然后控制吸附头在片料基材的厚度方向上振动。由于在燃料电池膜电极制备的过程中，片料基材较薄，片料基材之间具有一定的应力，在使用吸附头对片料基材进行吸附的过程中，很容易吸附多张，在吸附以后，通过控制吸附头在片料基材的厚度方向上的振动，可以在一定程度上消除片料基材之间的应力，从而实现片料基材的单张拾取。

技术领域

本申请涉及燃料电池膜电极制备技术领域，具体而言，涉及一种片料基材的拾取方法及拾取装置。

背景技术

质子交换膜燃料电池(PEMFC，Proton Exchange Membrane Fuel Cell)的膜电极组件主要由质子交换膜、催化剂涂层与气体扩散层(GDL，Gas Diffusion Layer)组成，是质子交换膜燃料电池的核心组件，决定着燃料电池的性能。

燃料电池膜电极的制备方法可以分为转印法、CCM法、GDL法等。在制备过程中多基于片料转印、片料贴边框、片料贴合GDL以及片料7MEA的拾取等。其中，片料基材包括带保护膜的质子交换膜、不带保护膜的质子交换膜、带底膜的催化剂涂层、3CCM(一面含催化剂涂层的质子交换膜或两面含催化剂涂层的质子交换膜)、5CCM(一面带边框的CCM，两面带边框的CCM)、GDL(碳纸或碳布)、7-MEA(质子交换膜、2个边框、2层催化剂层、2层气体扩散层)，因此片料基材的拾取贯穿整个膜电极连续化生产过程。

由于片料基材为薄膜结构，堆叠的片料基材由于堆压、环境湿度变化或材料本身之间的静电导致片料基材之间具有一定的应力，现有技术不能够进行单张拾取。

发明内容

本申请的目的在于提供一种片料基材的拾取方法及拾取装置，能够实现片料基材的单张拾取。

第一方面，本申请实施例提供一种片料基材的拾取方法，包括：先使吸附装置的吸附头吸附片料基材，然后控制吸附头在片料基材的厚度方向上振动。

由于在燃料电池膜电极制备的过程中，片料基材为薄膜结构，片料基材之间具有一定的应力，在使用吸附头对片料基材进行吸附的过程中，很容易吸附多张，在吸附以后，通过控制吸附头在片料基材的厚度方向上的振动，可以在一定程度上消除片料基材之间的应力，从而实现片料基材的单张拾取。

在一种可能的实施方式中，拾取片料基材之前，片料基材堆叠于料仓内，在吸附装置的吸附头吸附片料基材之前，拾取方法还包括：给堆叠的片料基材的缝隙通离子风。

先对堆叠的片料基材的缝隙通离子风，可以增加片料基材之间的空气含量，将堆叠的片料基材吹松散，在一定程度上消除片料基材与片料基材之间的应力，然后使用吸附头对其进行吸附的时候，可以减小一次性吸附多张的可能性，或者可以减小一次性吸附片料基材的张数，以便后续实现片料基材的单张拾取。

在一种可能的实施方式中，控制吸附头在片料基材的厚度方向上振动之后，拾取方法还包括：检测吸附头上的片料基材的厚度。如果检测到的厚度大于单张片料基材的厚度，则控制吸附头松开片料基材，然后再次使用吸附头吸附片料基材。如果检测到的厚度等于单张片料基材的厚度，则吸附头保持吸附片料基材。

通过厚度传感器的检测，如果检测到经过振动以后，吸附头还吸附有多张片料基材，则将片料基材全部松开，重新进行二次拾取，以便对片料基材进行单张拾取。如果检测到经过振动以后，吸附头吸附的是单张片料基材，则保持吸附，将其转移至其他位置，进行燃料电池膜电极的制备。

在一种可能的实施方式中，片料基材为扩散层GDL片材，吸附装置为静电吸附装置，拾取方法包括：静电吸附装置的静电吸盘吸附GDL片材以后，控制静电吸盘在GDL片材的厚度方向上振动，使远离静电吸盘的GDL片材脱离静电吸盘。