[发明专利]膜电极的制备系统、膜电极的制备方法及燃料电池有效
申请号: | 201710279254.5 | 申请日: | 2017-04-25 |
公开(公告)号: | CN107171008B | 公开(公告)日: | 2019-11-08 |
发明(设计)人: | 卢毅;谢光有;杜坤;李婷 | 申请(专利权)人: | 中国东方电气集团有限公司 |
主分类号: | H01M8/1004 | 分类号: | H01M8/1004;H01M4/04 |
代理公司: | 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 | 代理人: | 韩建伟;谢湘宁 |
地址: | 611731 四川*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | 本发明提供了一种膜电极的制备系统、膜电极的制备方法及燃料电池。该膜电极的制备系统包括:边框薄膜制备系统,用于形成具有镂空区域的边框薄膜;层压系统,用于将边框薄膜分别设置于质子交换膜的两侧并进行层压,形成复合薄膜;催化剂喷涂系统,用于对复合薄膜的两侧表面喷涂催化剂,形成膜电极;其中,边框薄膜制备系统、层压系统和催化剂喷涂系统沿物料的传输方向依次设置。采用上述制备系统提高了催化剂的利用率,降低了催化剂的用量,使催化剂层与质子交换膜更好地接触,从而提高了质子传导性,提高了电池性能,进而使采用上述制备系统的膜电极制备工艺能够适用于工业化批量生产,且成本较低。 | ||
搜索关键词: | 电极 制备 系统 方法 燃料电池 | ||
【主权项】:
1.一种膜电极的制备系统,其特征在于,包括:边框薄膜制备系统(10),用于形成具有镂空区域的边框薄膜;层压系统(20),用于将所述边框薄膜分别设置于质子交换膜的两侧并进行层压,形成复合薄膜;催化剂喷涂系统(30),用于对所述复合薄膜的两侧表面喷涂催化剂,形成所述膜电极;其中,所述边框薄膜制备系统(10)、所述层压系统(20)和所述催化剂喷涂系统(30)沿物料的传输方向依次设置,还包括传输装置(40),所述传输装置(40)用于传输物料,所述传输装置(40)包括第一传输装置,所述边框薄膜制备系统(10)包括沿所述第一传输装置的传输方向依次设置的放卷设备(110)、胶黏剂涂布设备(120)、干燥设备(130)和模切设备(140),所述层压系统(20)包括辊压机(210),所述传输装置(40)还包括与所述第一传输装置连接的第二传输装置,用于将所述边框薄膜和所述质子交换膜送入所述辊压机(210)中。
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- 2015-05-20 - 2019-06-07 - H01M8/1004
- 公开了一种催化膜和膜电极组件,其包含:(i)离子传导膜部件,其具有第一面和第二面,其中该离子传导膜部件包含离子传导膜;(ii)该离子传导膜部件的第一面上的阳极催化剂层,其中该阳极催化剂层包含:(a)第一电催化剂组分,其包含第一含铂电催化剂和第一碳载体,其中第一碳载体负载第一含铂电催化剂;和其中该阳极催化剂层中的电化学铂表面积是5‑100cm2Pt/该阳极催化剂层的几何电极面积cm2;(iii)该离子传导膜部件的第二面上的阴极催化剂层,其中该阴极催化剂层包含:(a)第二电催化剂组分,其包含第二含铂电催化剂和第二碳载体,其中第二碳载体负载第二含铂电催化剂组分。
- 膜密封组件-201580022190.X
- D·E·巴恩韦尔;R·J·科尔曼;A·迪金森;P·G·格雷;J·M·C·苏亚雷斯 - 庄信万丰燃料电池有限公司
- 2015-03-24 - 2019-06-04 - H01M8/1004
- 公开了一种增强的膜密封组件,该增强的膜密封组件包含:内部区域和边界区域,和其中该内部区域包含离子传导组分,该边界区域包含密封组分;其中第一和第二平面多孔增强组分每个沿着该内部区域延伸进入该边界区域中,并且其中该内部区域中的该第一和第二平面多孔增强组分每个的孔浸渍有离子传导组分,和该边界区域中的该第一和第二平面多孔增强组分每个的孔浸渍有密封组分。还公开了一种催化剂涂覆的增强的膜密封组件,增强的膜密封电极组件和包含该增强的膜密封组件的电化学装置。
- 一种燃料电池膜电极的生产方法-201910019466.9
- 张贤文;缪友亮;江洁 - 合肥工业大学
- 2019-01-09 - 2019-05-31 - H01M8/1004
- 本发明公开了一种燃料电池膜电极的生产方法,包括如下步骤:S2、通过保水物质沉积的碳载体制得复合载体,再将复合载体上担载贵金属制得电催化剂备用;S3、将步骤S1中制得的催化剂浆料使用喷涂枪喷涂在质子交换膜的A面;S5、将质子交换膜平铺在平台上,使得质子交换膜的B面朝上,将步骤S2中制得的电催化剂采用油压机热压至质子交换膜的B面;S7、质子交换膜的A面放置碳纸气体扩散层,然后热压,再在质子交换膜的B面放置聚四氟乙烯薄片,热压后获得燃料电池膜电极。本发明避免了因为保水层以及质子交换膜中保水物质的加入而引起电池内阻增大等问题,并且产气不含碱蒸汽,无需净化,本发明方法简单易控,经济合理,产物制备效率高。
- 一种氢燃料电池膜电极的制备工艺-201611242065.2
- 魏伶俐;杨小贞;刘建国;邹志刚;吴聪萍 - 南京大学昆山创新研究院
- 2016-12-29 - 2019-05-31 - H01M8/1004
- 本发明公开了一种氢燃料电池膜电极的制备工艺,属于电池膜电极领域。将超声喷涂工艺和热转印工艺两种工艺结合制备了膜电极,首先采用超声喷涂工艺将碳粉浆液、电催化剂浆液以及粘结剂浆液依次喷涂于一种转印介质上,然后通过热转印工艺将催化层担载于质子交换膜上,再用超声喷涂工艺自制扩散层热压后得到膜电极。本发明中利用Nafion浆液与质子交换膜以及碳粉浆液与扩散层间的作用使各层之间紧密结合,再结合热转印工艺后大大提高了膜电极的电化学性能,延长了膜电极的寿命,并解决了质子交换膜褶皱、溶胀等问题,节省了大量铺膜,处理膜的时间,有利于膜电极的大规模生产。
- 用于燃料电池的电极-201821543513.7
- 李忠;林琦;胡哲 - 上海重塑能源科技有限公司
- 2018-09-20 - 2019-05-31 - H01M8/1004
- 本实用新型涉及电池技术领域,特别涉及一种用于燃料电池的电极。所述电极包括导电极板,以及覆盖在导电极板上的电解质隔离膜,其特征在于,所述导电极板和所述电解质隔离膜之间通过自粘胶带实现密封贴合。本实用新型通过采用自粘胶带密封粘合的方式将所述导电极板与所述电解质隔离膜粘合在一起,省略了原本使用液体胶时需要的固化时间,提高了电极和燃料电池的生产效率。并且还避免了使用液体胶容易造成所述导电极板内部气体流通受阻的问题,提高了电极的稳定性,降低了生产成本。
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