CN105552387A - 制造膜电极组件的设备及使用其制造的膜电极组件 - Google Patents

制造膜电极组件的设备及使用其制造的膜电极组件 Download PDF

Info

Publication number
CN105552387A
CN105552387A CN201510681082.5A CN201510681082A CN105552387A CN 105552387 A CN105552387 A CN 105552387A CN 201510681082 A CN201510681082 A CN 201510681082A CN 105552387 A CN105552387 A CN 105552387A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sheet material
subgasket
electrode
diaphragm
electrode assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510681082.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105552387B (zh
Inventor
李璿浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hyundai Motor Co
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Motor Co filed Critical Hyundai Motor Co
Publication of CN105552387A publication Critical patent/CN105552387A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105552387B publication Critical patent/CN105552387B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/88—Processes of manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
    • H01M8/0276—Sealing means characterised by their form
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
    • H01M8/0286—Processes for forming seals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/1004—Fuel cells with solid electrolytes characterised by membrane-electrode assemblies [MEA]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M2008/1095—Fuel cells with polymeric electrolytes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本发明涉及制造膜电极组件的设备及使用其制造的膜电极组件。提供了一种用于制造燃料电池的膜电极组件的设备。该设备包括形成第一电极窗口、展开第一子垫圈片材、并且将片材提供至输送管线的子垫圈供给单元。安装在输送管线上的电极隔膜装载单元在电解质隔膜的两个面上形成电极催化剂层、收集切割的电极隔膜片材，并且将片材装载到第一电极窗口上。安装在输送管线上的子垫圈装载单元形成第二电极窗口、收集第二子垫圈片材、并且将片材装载到电极隔膜片材上。在沿着输送管线在一对热辊之间传递第一子垫圈片材、电极隔膜片材和第二子垫圈片材的同时，安装在输送管线上的MEA接合单元接合相互堆叠的第一子垫圈片材、电极隔膜片材和第二子垫圈片材。

Description

制造膜电极组件的设备及使用其制造的膜电极组件
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年10月21日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2014-0142799号的优先权和权益，通过引用将其全部内容结合于此。
技术领域
本发明涉及用于制造燃料电池堆的部件的系统，并且更具体地，本发明涉及用于制造膜电极组件(MEA)的设备，该设备用于制造燃料电池的MEA。
背景技术
燃料电池通过氢与氧之间的电化学反应产生电(electricity，电流)并且使用外部化学反应材料生成电而无需单独的充电过程。燃料电池可包括膜电极组件(MEA)置于其间的隔板或双极板。多个燃料电池可连续排布以形成燃料电池堆。
图1是示意性地示出根据现有技术的已知膜电极组件的实例的截面图。参考图1，示例性膜电极组件1(即，燃料电池的核心元件)在电解质隔膜3(氢离子通过其移动)的两侧上包括阳极和阴极，即，电极催化剂层5。此外，膜电极组件1包括保护电极催化剂层5和电解质隔膜3并且紧固燃料电池的装配的子垫圈(sub-gasket)7。
在制造膜电极组件1的方法中，首先，使用如下转压法(decalmethod)来制备电极隔膜片材6：展开(unwind)以卷形式卷绕的电解质隔膜3，并且将电极催化剂层5以特定间隔(例如，以大约150mm的间距)连续转印(transfer)到电解质隔膜3的两个面上。此后，使用如下卷对卷方法制造膜电极组件片材：展开并且转印以卷形式卷绕的电极隔膜片材6、展开卷形式的子垫圈7并且将展开的子垫圈放置在电极隔膜片材6的两个面上、使它们穿过热辊、并且将子垫圈7接合至电极隔膜片材的两个面上。
具体地，子垫圈7处于切割用于打开电极催化剂层5的电极窗口(electrodewindow)和歧管窗口(manifoldwindow)的状态。子垫圈7可以进入电极隔膜片材的两个面并且可以接合至电极隔膜片材的两个面。在完成了上述过程之后，以卷形式卷绕的膜电极组件片材被展开并且切割成包括电极催化剂层5的单位形式(unitform)，以从而制造如图1所示的膜电极组件1。
在如上所述制备的现有技术的膜电极组件1中，电极隔膜片材6包括连续形成在电解质隔膜3的两个面上的电极催化剂层5，并且子垫圈7接合至电极隔膜片材的两个面。因此，电解质隔膜3布置在子垫圈7之间的整个区域中。在膜电极组件1中使用的子垫圈7的扩展方向(developmentdirection)与反应气体的泄露防护或者电池输出性能相关。子垫圈7关于膜电极组件1和电解质隔膜3的机械寿命的作用还没被认可。
因此，在现有技术中，电解质隔膜3存在于不产生电流的部分中(即，产生电的电极催化剂层5的外部区域)，因为仅与防止反应气体泄漏和电池输出性能相关的子垫圈7在该部分中与插入其间的电解质隔膜3接合在一起。因此，由于支持子垫圈7的电解质隔膜3存在于不产生电流的膜电极组件1的部分中，所以浪费了相对昂贵的电解质隔膜材料。因此，膜电极组件1的制造成本会相应增加。
在该部分中公开的上述信息仅用于增强对本发明的背景技术的理解，且因此其可能包括未形成在该国家中为本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本发明提供一种用于制造燃料电池的膜电极组件的设备，其可以使用卷对卷方法和片材装载方法(sheetloadingmethod)的混合流动方法(mixedflowmethod)制造膜电极组件以最小化存在于子垫圈之间(即，不产生电流的部分)的电解质隔膜的材料。
此外，本发明的示例性实施方式提供燃料电池的膜电极组件，该膜电极组件使用卷对卷方法和片材装载方法的混合流动方法来制造并且其中最小电解质隔膜在子垫圈之间(即，不产生电流的部分)突出。
根据本发明的示例性实施方式的用于制造燃料电池的膜电极组件的设备可包括：子垫圈供给单元，被配置为连续形成第一电极窗口以将第一窗口以特定间隔彼此间隔开，打开以卷形式卷绕的第一子垫圈片材，并且将第一子垫圈片材供应至输送管线(transferline)；电极隔膜装载单元，安装在输送管线上并且被配置为在电解质隔膜的两个面上形成电极催化剂层、收集以单元形式切割的电极隔膜片材、并且将电极隔膜片材装载到第一子垫圈片材的第一电极窗口上；子垫圈装载单元，安装在输送管线上并且被配置为形成第二电极窗口、收集以单位形式切割的第二子垫圈片材、并且将第二子垫圈片材装载到电极隔膜片材上；以及MEA接合单元(MEAbondingunit)，安装在输送管线的上侧及下侧上并且被配置为在沿着输送管线在一对热辊之间传递第一子垫圈片材、电极隔膜片材、以及第二子垫圈片材的同时使相互堆叠的第一子垫圈片材、电极隔膜片材、以及第二子垫圈片材进行结合。
根据本发明示例性实施方式的用于制造燃料电池的膜电极组件的设备可进一步包括膜电极组件(MEA)重卷机，安装在MEA接合单元的后面并且被配置为以卷的形式其中电极隔膜片材和第二子垫圈片材可通过MEA接合单元接合在第一子垫圈片材上的卷绕MEA片材。该设备可进一步包括膜重卷机，其安装在子垫圈供给单元的一部分上并且被配置为重获第一子垫圈片材的保护膜并且以卷形式卷绕保护膜。膜拆卷机可安装在MEA重卷机的一部分上并且可被配置为打开卷形式的保护膜并且将打开的保护膜供应至MEA片材。
此外，该设备可包括安装在输送管线外部的第一位置传感器、第二位置传感器、以及第三位置传感器。此外，第一位置传感器可被配置为检测第一子垫圈片材的第一电极窗口的边缘位置。第二位置传感器可被配置为检测电极隔膜片材的边缘位置，并且第三位置传感器可被配置为检测第二子垫圈片材的第二电极窗口的边缘位置。
该设备可进一步包括安装在输送管线中并且被配置为在真空中抽吸第一子垫圈片材和电极隔膜片材的真空抽吸单元。静电发生器可安装在输送管线上并且可被配置为在第一子垫圈片材中产生静电以使用静电将装载到电极隔膜片材上的第二子垫圈片材附接至第一子垫圈片材。
此外，在根据本发明示例性实施方式的用于制造燃料电池的膜电极组件的设备中，电极隔膜装载单元可包括被配置为在真空中抽吸电极隔膜片材的一对第一机械爪。该对第一机械爪可被安装成沿相反的方向使电极隔膜片材的两端向上倾斜并且可被配置为在真空中抽吸电极隔膜片材的两端并且将张力施加至电极隔膜片材。子垫圈装载单元可包括被配置为在真空中抽吸第二子垫圈片材的一对第二机械爪。该对第二机械爪可被安装成沿相反的方向使第二子垫圈片材的两端向上倾斜并且可被配置为在真空中抽吸第二子垫圈片材的两端并且将张力施加至第二子垫圈片材。
根据本发明示例性实施方式的用于制造燃料电池的膜电极组件的设备可包括第一子垫圈供给单元，其被配置为打开以卷形式卷绕的第一子垫圈片材并且将第一子垫圈片材供应至输送管线；第一切割单元，安装在第一子垫圈供给单元的一部分上并且被配置为在通过第一子垫圈供给单元供给的第一子垫圈片材中连续形成第一电极窗口以将第一电极窗口以特定间隔彼此间隔开；电极隔膜装载单元，安装在输送管线上并且被配置为在电解质隔膜的两个面上形成电极催化剂层、收集以单元形式切割的电极隔膜片材、并且将电极隔膜片材装载到第一子垫圈片材的第一电极窗口上；第二子垫圈供给单元，安装在输送管线的外部并且被配置为打开以卷形式卷绕的第二子垫圈片材并且将第二子垫圈片材供应到电极隔膜片材。
此外，该设备可包括：第二切割单元，安装在第二子垫圈供给单元的一部分上并且被配置为在通过第二子垫圈供给单元供给的第二子垫圈片材中连续形成第二电极窗口以将第二电极窗口以特定间隔彼此间隔开；以及MEA接合单元，安装在输送管线的外部并且在一对热辊之间传递第一子垫圈片材、电极隔膜片材、以及第二子垫圈片材的同时将相互堆叠的第一子垫圈片材、电极隔膜片材、以及第二子垫圈片材进行结合。
该设备还可包括MEA重卷机，该MEA重卷机安装在MEA接合单元的后面并且被配置为以卷形式卷绕其中电极隔膜片材和第二子垫圈片材可通过MEA接合单元接合在第一子垫圈片材上的MEA片材。膜重卷机可安装在子垫圈供给单元的一部分上并且可被配置为重获第一子垫圈片材的保护膜并且以卷形式卷绕保护膜。
该设备可进一步包括第二膜重卷机，该第二膜重卷机安装在第二子垫圈供给单元的一部分上并且被配置为重获第二子垫圈片材的保护膜并且以卷形式卷绕保护膜。膜拆卷机可安装在MEA重卷机的一部分上并且可被配置为打开卷形式的保护膜并且将打开的保护膜供应至MEA片材。此外，电极隔膜装载单元可包括被配置为在真空中抽吸电极隔膜片材的一对第一机械爪。
可通过用于制造膜电极组件的设备使用卷对卷方法和片材装载方法来制造根据本发明示例性实施方式的燃料电池的膜电极组件，其中，电极催化剂层可形成在电解质隔膜的两个面上，子垫圈可分别形成在电极催化剂层的边缘侧上，并且电解质隔膜的端部可突出到子垫圈之间的第一区域中。
在根据本发明示例性实施方式的燃料电池的膜电极组件中，被配置为固定电解质隔膜和电极催化剂层的接合单元(bondingunit)可形成在子垫圈之间的剩余区域中(例如，除了第一区域以外的区域)。电解质隔膜的端部可突出到子垫圈之间的整个区域的部分区域中，该部分区域可以是整个区域的大约33％(例如，第一区域可以是整个区域的大约33％)。
本发明的示例性实施方式可使用卷对卷方法和片材装载方法的混合流动方法制造其中与电极催化剂层一起接合到子垫圈的最小电解质隔膜可突出在子垫圈之间的膜电极组件。因此，可最小化布置于子垫圈之间膜(即，在膜电极组件中不产生电流的部分)的电解质隔。因此，由于使用较少相对昂贵的电解质隔膜的材料，所以可以降低膜电极组件的制造成本。
附图说明
参考以下附图以便描述本发明的示例性实施方式，并且因此，本发明的技术精神不应该被理解为限于附图。
图1是示意性地示出根据现有技术的已知膜电极组件的实例的截面图；
图2是示意性地示出根据本发明示例性实施方式的制造燃料电池的膜电极组件的设备的示图；
图3是示意性地示出应用于根据本发明示例性实施方式的用于制造燃料电池的膜电极组件的设备的电极隔膜装载单元和子垫圈装载单元的示图；
图4是示意性地示出应用于根据本发明示例性实施方式的用于制造燃料电池的膜电极组件的设备的静电发生器的示图；
图5是示意性地示出应用于根据本发明示例性实施方式的用于制造燃料电池的膜电极组件的设备的位置传感器的示图；
图6是示意性地示出通过根据本发明示例性实施方式的用于制造燃料电池的膜电极组件的设备制造的膜电极组件的截面图；以及
图7是示意性地示出根据本发明另一示例性实施方式的用于制造燃料电池的膜电极组件的设备的示图。
具体实施方式
在下文中，将参照其中示出本发明的示例性实施方式的附图更全面地描述本发明。如本领域技术人员将意识到，在完全不背离本发明的精神或范围的情况下，所描述的示例性实施例可以以各种不同的方式进行修改。
应当理解，本文中所使用的术语“车辆”或“用车辆运载的(vehicular)”或其他类似术语包括一般的机动车辆，诸如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的载客车辆；包括各种船只和舰船的船舶；航天器等；并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电混合动力车辆、氢动力车辆、和其他替代燃料车辆(例如，来源于除石油以外的资源的燃料)。如本文中提及，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如，汽油动力和电动车辆。
尽管示例性实施方式被描述为使用多个单元来执行示例性过程，然而，可以理解的是，也可通过一个或多个模块来执行示例性过程。此外，可以理解的是，术语控制器/控制单元是指包括存储器和处理器的硬件装置。存储器被配置成存储模块，并且处理器具体地被配置成执行所述模块，以执行一个或多个过程，这在下文进一步描述。
本文所用的术语仅是为了描述特定实施方式的目的，而并不旨在限制本发明。除非上下文另有明确说明，否则如本文所用的单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式。将进一步理解，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，规定指定特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。如本文所用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项的任何和所有的组合。
除非明确陈述或根据上下文显而易见，否则，如在本文中使用的，术语“约”理解为在本领域的正常容差的范围内，例如，在平均值的2个标准偏差内。“约”可被理解为在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或者0.01％内。除非另从上下文中清晰可见，否则本文中所提供的所有数值可被术语“约”修饰。
为了清楚地描述本发明，省略了与说明书无关的部分的说明，并且在整个附图中使用相同的参考标号来指代相同的或相似的部分。此外，附图中示出的每个元件的大小和厚度是为了便于描述而任意示出的，并且本发明不限于此。在附图中，部分和区域的厚度为了清楚起见被夸大。
此外，在以下的详细描述中，诸如第一和第二的术语用于在第一元件和第二元件具有相同构造时来区分元件，并且元件不限于在以下描述中的这种顺序。此外，在说明书中描述的每一个术语，诸如，“…单元”、“…器件”、“…部分”以及“…构件”表示执行至少一个功能或操作的综合元件的单元。
图2是示意性地示出根据本发明示例性实施方式的用于制造燃料电池的膜电极组件的设备的示图。参考图2，根据本发明示例性实施方式的用于制造燃料电池的膜电极组件的设备100可应用于用于自动和连续地制造形成燃料电池堆的单元燃料电池的部件的自动化系统。例如，根据本发明示例性实施方式的用于制造燃料电池的膜电极组件的设备100可以用于制造其中电极催化剂层15可形成在电解质隔膜13的两个面上并且子垫圈17可形成在电极催化剂层15的边缘侧上的膜电极组件10(即，燃料电池的核心部件)(参考图6)。
具体地，氢离子移动穿过电解质隔膜13并且子垫圈17用作保护电极催化剂层15和电解质隔膜13并且紧固燃料电池的装配。根据本发明示例性实施方式的用于制造燃料电池的膜电极组件的设备100可被配置为使用卷对卷方法和片材装载方法的混合流动方法制造膜电极组件10以最小化布置于子垫圈17之间(即，不产生电流的部分)的电解质隔膜13的材料。
换言之，根据本发明的示例性实施方式提供用于制造膜电极组件的设备100，其能够减少电解质隔膜13的材料，因为电解质隔膜13未存在于子垫圈17之间的整个区域中(即，不产生电流的部分)。因此，根据本发明示例性实施方式的用于制造燃料电池的膜电极组件的设备100可包括子垫圈供给单元30、电极隔膜装载单元40、子垫圈装载单元50、以及MEA接合单元60。
以下将描述的组成元件可形成在单个框架中或者两个或更多个隔开的框架(未示出)中。框架可包括各种类型的附接元件，诸如，支架、横杆、棒、板、壳体、外壳、块、隔栅(barrierrib)、肋、导轨、以及用于支撑组成元件的轴环。在本发明的示例性实施方式中，子垫圈供给单元30可被配置为展开以卷形式卷绕的第一子垫圈片材17a并且将第一子垫圈片材17a供应至输送管线20。换言之，子垫圈供给单元30可被配置为使用卷对卷方法将第一子垫圈片材17a供应到输送管线20。
具体地，输送管线20可被配置为输送用于制造膜电极组件10的各种部件并且可包括安装在框架(未示出)中的主输送机21。主输送机21可包括通过输送辊23在连续的轨道上行进的输送带25。主输送机21是在行业中熟知的典型输送设备，因此在本说明书中省略了对其构造的详细说明。
子垫圈供给单元30可安装在输送管线20的进料侧处的框架中。此外，子垫圈供给单元30可以包括子垫圈辊31，其配置为展开以卷形式卷绕的第一子垫圈片材17a并且将展开的第一子垫圈片材17a供应到输送管线20。具体地，用于打开电极隔膜片材16的第一电极窗口17c可连续形成在第一子垫圈片材17a中从而以特定间隔彼此间隔开。第一电极窗口17c可在单独的切割过程中形成在第一子垫圈片材17a中。
此外，对应于分离器(separator)的入口歧管(inletmanifold)和出口歧管(exitmanifold)(例如，输出歧管)的歧管窗口(未示出)也可形成在第一子垫圈片材17a中。在本发明的示例性实施方式中，被配置为重获附接至第一子垫圈片材17a的第一保护膜71(通常也称为“异相膜”)并且卷绕第一保护膜71的膜重卷机(rewinder)73可安装在子垫圈供给单元30的部件上。膜重卷机73可包括被配置为以卷形式卷绕第一保护膜71的第一重卷辊75和被配置为将从第一子垫圈片材17a剥离的第一保护膜71引导至第一重卷辊75的第一引导辊77。
在本发明的另一个示例性实施方式中，被配置为在真空中抽吸第一子垫圈片材17a的真空抽吸单元72可安装在输送管线20中。真空抽吸单元72可被配置为使用真空压力朝向主输送机21的输送带25抽吸第一子垫圈片材17a。具体地，可以通过其抽吸空气的多个抽吸孔可以形成在真空抽吸单元72中以在真空中抽吸第一子垫圈片材17a。连接到真空抽吸单元72的抽吸口的多个连接孔可形成在输送带25中。
在本发明的示例性实施方式中，电极隔膜装载单元40可在电解质隔膜13的两个面(即，图6中的顶面和底面)上形成电极催化剂层15，收集(例如，拾取、抓取等)以单元形式切割的电极隔膜片材16，以及将电极隔膜片材16装载到第一子垫圈片材17a的第一电极窗口17c上。可通过在展开以卷形式卷绕的电解质隔膜片材的同时，当电极催化剂层15连续形成在电解质隔膜片材16的两个面上时切割电极催化剂层15之间的电解质隔膜片材16从而以特定间隔(例如，以大约50mm的间距)彼此间隔开，来形成电极隔膜片材16。
具体地，可在电极催化剂层15的边缘的外部上留有特定间距的边界(margin)来切割电解质隔膜片材16。换言之，电极隔膜片材16可以包括在电极催化剂层15的边缘的外部上具有的特定间距的边界的电解质隔膜13。电极隔膜装载单元40可安装在输送管线20上、可收集电极隔膜片材16、并且可将电极隔膜片材16装载到第一子垫圈片材17a的第一电极窗口17c上。因此，电极隔膜装载单元40可包括机器人机械爪(robotgripper)。如在图2和图3中示出的，电极隔膜装载单元40可以包括被配置为在真空中抽吸电极隔膜片材16的一对第一机械爪41。该对第一机械爪41可被配置为在真空中抽吸电极隔膜片材16的两端。
为了向电极隔膜片材16施加张力，该对第一机械爪41可安装成当在真空中抽吸电极隔膜片材16的两端时沿相反的方向使电极隔膜片材16的两端向上倾斜。换言之，当在真空中抽吸的电极隔膜片材16的两端以特定角度弯曲并且张力施加于电极隔膜片材16时，该对第一机械爪41可被配置为将电极隔膜片材16装载到第一子垫圈片材17a的第一电极窗口17c上。特定角度可以是10度或以下。值得注意的是可以考虑电极隔膜片材16的材料决定优选张力的具体角度。可以使用已知的致动气缸(actuationcylinder)(未示出)执行第一机械爪41的倾斜。此外，电极隔膜片材16可通过第一机械爪41装载到第一子垫圈片材17a的第一电极窗口17c上并且可通过真空抽吸单元72在真空中抽吸到主输送机21的输送带25。
参考图2，在本发明的示例性实施方式中，子垫圈装载单元50可形成第二电极窗口17d以收集以单元形式切割的第二子垫圈片材17b并且将第二子垫圈片材17b装载到电极隔膜片材16上。当第二电极窗口17d形成在垫圈片材中从而以特定间隔彼此间隔开时，第二子垫圈片材17b可以形成为展开以卷形式卷绕的垫圈片材并且切割第二电极窗口17d之间的垫圈片材。
第二子垫圈片材17b的第二电极窗口17d打开电极隔膜片。除了第二电极窗口17d以外，歧管窗口可形成在第二子垫圈片材17b中。子垫圈装载单元50可安装在输送管线20上、可收集第二子垫圈片材17b、并且可将第二子垫圈片材17b装载在电极隔膜片材16上。因此，子垫圈装载单元50可包括机器人机械爪。如在图2和图3中示出的，子垫圈装载单元50可包括被配置为在真空中抽吸第二子垫圈片材17b的一对第二机械爪51。该对第二机械爪51可被配置为在真空中抽吸第二子垫圈片材17b的两端。
为了将张力施加到第二子垫圈片材17b，该对第二机械爪51可安装成当在真空中抽吸第二子垫圈片材17b的两端时使第二子垫圈片材17b的两端沿相反的方向向上倾斜。换言之，该对第二机械爪51可以特定角度弯曲在真空中抽吸的第二子垫圈片材17b的两端、可将张力施加到第二子垫圈片材17b、并且可将第二子垫圈片材17b装载到电极隔膜片材16上。可使用已知的致动气缸(未示出)执行第二机械爪51的倾斜。
在本发明的示例性实施方式中，如在图4中示出的，设备100可包括静电发生器81，其配置为将通过子垫圈装载单元50装载到电极隔膜片材16上的第二子垫圈片材17b利用静电附接(例如，连接)到第一子垫圈片材17a。静电发生器81可安装在输送管线20上并且可被配置为在第一子垫圈片材17a中产生静电。静电发生器81包括用于利用静电势形成比电压(specificvoltage)的已知静电发生器，从而在该说明书中省略了对其构造的详细说明。
在本发明的示例性实施方式中，当通过静电发生器81在第一子垫圈片材17a中产生静电时，第二子垫圈片材17b可使用子垫圈装载单元50装载到电极隔膜片材16上。因此，在本发明的示例性实施方式中，第二子垫圈片材17b可使用在第一子垫圈片材17a中产生的静电附接至第一子垫圈片材17a，并且可维持第二子垫圈片材17b相对于电极隔膜片材16的初始位置(例如，原始位置)。
参考图2，在本发明的示例性实施方式中，MEA接合单元60可使用热压缩法接合输送管线20上的相互堆叠在一起的的第一子垫圈片材17a、电极隔膜片材16、以及第二子垫圈片材17b。MEA接合单元60可包括可旋转地安装在输送管线20的上侧和下侧的一对热辊61。热辊61可安装在输送管线20的与进料侧相对的侧上，并且每个热辊61包括已知的热源，诸如，用于产生热的热线或加热灯。
在沿着输送管线20在一对热辊61之间传递第一子垫圈片材17a、电极隔膜片材16、以及第二子垫圈片材17b的同时，MEA接合单元60可整合和接合顺序堆叠在输送管线20上的第一子垫圈片材17a、电极隔膜片材16、以及第二子垫圈片材17b。换言之，MEA接合单元60可被配置为使相互堆叠的第一子垫圈片材17a、电极隔膜片材16、以及第二子垫圈片材17b传递通过一对热辊61，因而能够形成其中第一子垫圈片材17a、电极隔膜片材16、以及第二子垫圈片材17b可被整合和接合在一起的MEA片材63。
在本发明的示例性实施方式中，MEA重卷机65可安装在MEA接合单元60的后面，MEA重卷机65被配置为卷绕其中电极隔膜片材16和第二子垫圈片材17b通过MEA接合单元60附接至第一子垫圈片材17a的MEA片材63。具体地，MEA重卷机65可安装在输送管线20外部的输送管线20的延伸线中。MEA重卷机65可包括被配置为以卷形式卷绕MEA片材63的第二重卷辊67。
在本发明的另一示例性实施方式中，被配置为展开卷形式的第二保护膜83并且将第二保护膜83供应到MEA片材63的膜拆卷机85可安装在MEA重卷机65上。换言之，膜拆卷机85可被配置为将第二保护膜83附接(例如，连接)到MEA片材63。膜拆卷机85可包括被配置为展开以卷形式预先卷绕的第二保护膜83的展开辊87以及被配置为引导第二保护膜83并且将第二保护膜83加压在MEA片材63上的第二引导辊89。
参考标号82表示安装在输送管线20上与主输送机21一致的子输送机。子输送机82可配置为在一对热辊61之间传送相互堆叠的第一子垫圈片材17a、电极隔膜片材16、以及第二子垫圈片材17b并且将穿过热辊61的MEA片材63传送到MEA重卷机65。子输送机82可包括与主输送机21类似的输送机辊84和输送带86。
在本发明的另一个示例性实施方式中，如在图5中示出的，设备100可以包括第一位置传感器91、第二位置传感器92、以及第三位置传感器93以更准确地将电极隔膜片材16装载到第一子垫圈片材17a的第一电极窗口17c上并且更准确地将第二子垫圈片材17b装载到电极隔膜片材16上。第一位置传感器91、第二位置传感器92、以及第三位置传感器93可安装在输送管线20的外部(参考图2)。
第一位置传感器91可被配置为检测第一电极窗口17c相对于通过子垫圈供给单元30供给至输送管线20的第一子垫圈片材17a的边缘位置(参考图2)并且将相应的检测信号输出至控制器90。第二位置传感器92可被配置为检测通过电极隔膜装载单元40装载到第一子垫圈片材17a的第一电极窗口17c上的电极隔膜片材16的边缘位置并且将相应检测信号输出至控制器90。
此外，第三位置传感器93可被配置为检测第二电极窗口17d相对于通过子垫圈装载单元50装载到电极隔膜片材16上的第二子垫圈片材17b的边缘位置并且将相应检测信号输出到控制器90。第一位置传感器91、第二位置传感器92、以及第三位置传感器93在本发明所属的领域中是熟知的，因而在该说明书中省略了对其构造的详细说明。
此外，控制器90可配置为执行设备100的总体操作。例如，控制器90可被配置为基于由第二位置传感器92检测的电极隔膜片材16的边缘位置的测定值、基于由第一位置传感器91检测的第一子垫圈片材17a的第一电极窗口17c的边缘位置的测定值来调节电极隔膜片材16的装载初始位置。此外，控制器90可被配置为基于由第三位置传感器93检测的第二子垫圈片材17b的第二电极窗口17d的边缘位置的测定值、基于由第一位置传感器91检测的第一电极窗口17c的边缘位置的测定值来调节第二子垫圈片材17b的装载初始位置。
当编码器95确定第一子垫圈片材17a的第一电极窗口17c已达到预定任务位置时，控制器90可被配置为将控制信号输出到电极隔膜装载单元40。响应于接收到控制信号，电极隔膜装载单元40可被配置为沿着输送管线20追踪并且将电极隔膜片材16装载到第一子垫圈片材17a的第一电极窗口17c上。当编码器95确定电极隔膜片材16已达到预定任务位置并且已完成电极隔膜片材16的装载时，控制器90可被配置为将控制信号输出到子垫圈装载单元50。响应于接收到控制信号，子垫圈装载单元50可被配置为沿着输送管线20追踪并且将第二子垫圈片材17b装载到电极隔膜片材16上。
在下文中，参考上述附图详细地描述使用根据本发明示例性实施方式的用于制造燃料电池的膜电极组件的设备来制造膜电极组件的方法。
首先可展开以卷形式卷绕在子垫圈供给单元30的子垫圈辊31上的第一子垫圈片材17a并且将其供给至输送管线20。用于打开电极隔膜片材16的第一电极窗口17c可连续形成在第一子垫圈片材17a中从而以特定间隔彼此间隔开。
具体地，当第一子垫圈片材17a在真空中通过真空抽吸单元72抽吸到主输送机21的输送带25的表面上时，第一子垫圈片材17a可被供应至输送管线20并且沿着输送管线20传送。膜重卷机73的第一重卷辊75可被配置为在剥离第一保护膜71的同时以卷形式卷绕附接至第一子垫圈片材17a的第一保护膜71。膜重卷机73的第一引导辊77可被配置为将从第一子垫圈片材17a剥离的第一保护膜71引导至第一重卷辊75。
此外，电极隔膜装载单元40可在电解质隔膜13的两个面上形成电极催化剂层15并且可被配置为通过在真空中抽吸电极隔膜片材16利用第一机械爪41收集以单元形式切割的电极隔膜片材16的两端。此外，子垫圈装载单元50可形成第二电极窗口17d并且可被配置为通过在真空中抽吸第二子垫圈片材17b利用第二机械爪51收集以单元形式切割的第二子垫圈片材17b的两端。具体地，电极隔膜装载单元40的第一机械爪41可以以特定角度弯曲在真空中抽吸的电极隔膜片材16的两端并且可被配置为将张力施加至电极隔膜片材16。
此外，子垫圈装载单元50的第二机械爪51可以以特定角度弯曲在真空中抽吸的第二子垫圈片材17b的两端并且可被配置为将张力施加至第二子垫圈片材17b。在这种状态下，第一位置传感器91可被配置为检测第一电极窗口17c相对于第一子垫圈片材17a的边缘位置并且将相应检测信号输出至控制器90。第二位置传感器92可被配置为检测使用电极隔膜装载单元40装载的电极隔膜片材16的边缘位置并且将相应检测信号输出至控制器90。此外，第三位置传感器93可配置为检测第二电极窗口17d相对于使用子垫圈装载单元50装载的第二子垫圈片材17b的边缘位置并且将相应检测信号输出至控制器90。
控制器90然后可被配置为基于由第二位置传感器92检测的电极隔膜片材16的边缘位置的测定值、基于由第一位置传感器91检测的第一子垫圈片材17a的第一电极窗口17c的边缘位置的测定值来调节电极隔膜片材16的装载初始位置(例如，原始开始位置)。控制器90还可配置为基于由第三位置传感器93检测的第二子垫圈片材17b的第二电极窗口17d的边缘位置的测定值、基于由第一位置传感器91检测的第一电极窗口17c的边缘位置的测定值调节第二子垫圈片材17b的装载初始位置。
因此，当编码器95确定第一子垫圈片材17a的第一电极窗口17c已达到预定任务位置时，控制器90可被配置为将控制信号输出至电极隔膜装载单元40。响应于接收到控制信号，电极隔膜装载单元40可配置为沿着输送管线20追踪并且将电极隔膜片材16装载到第一子垫圈片材17a的第一电极窗口17c上。具体地，当电极隔膜装载单元40将电极隔膜片材16装载到第一子垫圈片材17a的第一电极窗口17c上时，真空抽吸单元72可被配置为在真空中将电极隔膜片材16抽吸到主输送机21的输送带25。
此后，当编码器95确定电极隔膜片材16已达到预定任务位置并且完成电极隔膜片材16的装载时，控制器90可被配置为将控制信号输出到子垫圈装载单元50。响应于接收到控制信号，子垫圈装载单元50可被配置为沿着输送管线20追踪并且将第二子垫圈片材17b装载到电极隔膜片材16上。
在该过程中，静电发生器81可被配置为在第一子垫圈片材17a中产生静电。在本发明的示例性实施方式中，第二子垫圈片材17b可通过由第一子垫圈片材17a产生的静电附接至第一子垫圈片材17a以维持第二子垫圈片材17b相对于电极隔膜片材16的初始位置。
在本发明的示例性实施方式中，当第一子垫圈片材17a、电极隔膜片材16、以及第二子垫圈片材17b依次堆叠在如上所述的输送管线20上时，第一子垫圈片材17a、电极隔膜片材16、以及第二子垫圈片材17b可被强制沿着输送管线20穿过MEA接合单元60的热辊61。
因此，相互堆叠的第一子垫圈片材17a、电极隔膜片材16、以及第二子垫圈片材17b可进入输送管线20的主输送机21与和主输送机21对应的子输送机82之间的一对热辊61。因此，相互堆叠的第一子垫圈片材17a、电极隔膜片材16、以及第二子垫圈片材17b可被强制(例如，推动)穿过一对热辊61，因而能够形成其中第一子垫圈片材17a、电极隔膜片材16、以及第二子垫圈片材17b整合和接合在一起的MEA片材63。MEA片材63然后可通过主输送机21和子输送机82传送到MEA重卷机65。MEA重卷机65的第二重卷辊67可被配置为以卷形式卷绕MEA片材63。
在本发明的示例性实施方式中，在使用如上所述的MEA重卷机65的第二重卷辊67以卷形式卷绕MEA片材63的过程中，可将以卷形式卷绕的第二保护膜83展开到膜拆卷机85的展开辊87。此外，膜拆卷机85的第二引导辊89可被配置为将第二保护膜83引导至MEA片材63并且将第二保护膜83加压到MEA片材63上，因而将第二保护膜83附接至MEA片材63。
因此，当使用如上所述的过程制造MEA片材63并且展开以卷形式卷绕的MEA片材63并且通过单独的切割过程将其以包括电极催化剂层15的单元的形式进行切割时，可制造根据本发明示例性实施方式的燃料电池的膜电极组件10，如在图6中示出的。
图6是示意性地示出通过根据本发明示例性实施方式的用于制造燃料电池的膜电极组件的设备制造的膜电极组件的截面图。参考图6，通过根据本发明示例性实施方式的用于制造燃料电池的膜电极组件的设备100制造的膜电极组件10可包括形成在电解质隔膜13的两个面上的电极催化剂层15以及分别形成在电极催化剂层15的边缘侧上的子垫圈17。具体地，在图6的上侧和下侧上，子垫圈17可以接合至电极隔膜片材16且电极隔膜片材16插入其间，并且可以固定电极隔膜片材16的电解质隔膜13和电极催化剂层15。
在本发明的示例性实施方式中，电极隔膜片材16可包括在电极催化剂层15的边缘外部留有特定间距的边界的电解质隔膜13。与电解质隔膜13的边界部分对应的端可突出(例如，延伸)至子垫圈17之间的部分区域中。换言之，电解质隔膜13的端可以突出到子垫圈17之间的整个区域的部分区域中并且部分区域(例如，第一区域)可以是整个区域(例如，第二区域)的大约33％。
例如，与具有0.07m2-0.09m2的面积的传统电解质隔膜相比，根据本发明示例性实施方式的电解质隔膜13可具有大约0.04m2-0.06m2的面积。此外，被配置为固定和支撑电解质隔膜13和电极催化剂层15的接合单元(bondingunit)19可形成在子垫圈17之间的整个区域的除去部分区域的剩余区域中。
根据按照本发明示例性实施方式的用于制造燃料电池的膜电极组件的上述设备100，可使用通过子垫圈供给单元30、电极隔膜装载单元40、以及子垫圈装载单元50的卷对卷方法和的片材装载方法的混合流动方法来制造膜电极组件10。
因此，在本发明的示例性实施方式中，最小电解质隔膜13可在子垫圈17之间突出，并且可制造与电极催化剂层15一起接合到子垫圈17的膜电极组件10。因此，可最小化存在于子垫圈17之间(即，在膜电极组件10中不产生电流的部分)的电解质隔膜13。因此，在本发明的示例性实施方式中，由于使用较少相对昂贵的电解质隔膜的材料，所以可以降低膜电极组件10的制造成本。
图7是示意性地示出根据本发明另一示例性实施方式的制造燃料电池的膜电极组件的设备的示图。参考图7，根据本发明另一示例性实施方式的制造燃料电池的膜电极组件的设备200主要使用卷对卷方法和片材装载方法的混合流动方法制造膜电极组件，并且可包括第一子垫圈供给单元130、第一切割单元140、电极隔膜装载单元150、第二子垫圈供给单元160、第二切割单元170、以及MEA接合单元180。
在本发明的示例性实施方式中，第一子垫圈供给单元130可被配置为展开以卷形式卷绕的第一子垫圈片材117a并且将第一子垫圈片材117a供应至输送管线120。第一子垫圈片材117a是在处理之前的片材。第一子垫圈供给单元130可安装至输送管线120的进料侧上，并且可以包括被配置为展开以卷形式卷绕的第一子垫圈片材117a并且将第一子垫圈片材117a供应至输送管线120的第一子垫圈辊131。
第一切割单元140可在由第一子垫圈供给单元130供给的第一子垫圈片材117a中依次形成第一电极窗口117c以将第一电极窗口117c以特定间隔彼此间隔开。第一切割单元140可在第一子垫圈片材117a中形成与分离器的入口歧管和出口歧管(例如，输出歧管)对应的歧管窗口(未示出)。
此外，第一切割单元140可安装在第一子垫圈供给单元130的一部分上，并且可包括布置在第一子垫圈片材117a的输送路径的上侧和下侧的第一切割辊141以及第一支撑辊143。第一切割辊141可包括被配置为在第一子垫圈片材117a中依次形成第一电极窗口117c从而以特定间隔将第一电极窗口117c彼此间隔开的切割器。第一支撑辊143可支撑第一子垫圈片材117a和第一切割辊141。
此外，设备200可进一步包括被配置为重获附接至第一子垫圈片材117a的第一保护膜211并且以卷形式卷绕第一保护膜211的第一膜重卷机210。第一膜重卷机210可在第一子垫圈供给单元130的部分上安装在第一切割单元140的后面。第一膜重卷机210可包括被配置为以卷形式卷绕第一保护膜211的第一重卷辊213以及被配置为将从第一子垫圈片材117a剥离的第一保护膜211引导至第一重卷辊213的第一引导辊215。此外，被配置为在真空中抽吸第一子垫圈片材117a的真空抽吸单元220可安装在输送管线120中。真空抽吸单元220具有与上述示例性实施方式的构造相同的构造，从而省略对其的详细说明。
在本发明的示例性实施方式中，电极隔膜装载单元150可在电解质隔膜13的两个面(即，图7中的顶面和底面)上形成电极催化剂层15、可配置为收集以单元形式切割的电极隔膜片材16、并且将电极隔膜片材16装载到第一子垫圈片材117a的第一电极窗口117c上。
电极隔膜装载单元150可包括安装在输送管线120上的机器人机械爪，并且可包括被配置为在真空中抽吸电极隔膜片材16的一对机械爪151。具体地，为了向电极隔膜片材16施加张力，当在真空中抽吸电极隔膜片材16的两端时，该对机械爪151可安装成沿相反的方向使电极隔膜片材16的两端向上倾斜。电极隔膜装载单元150具有与上述示例性实施方式的构造相同的构造，从而省略对其的详细说明。
此外，第二子垫圈供给160可被配置为展开以卷形式卷绕的第二子垫圈片材117b并且将第二子垫圈片材117b供应至电极隔膜片材16。具体地，第二子垫圈片材117b是在处理之前的片材。第二子垫圈供给单元160可包括安装在输送管线120外部并且被配置为展开以卷形式卷绕的第二子垫圈片材117b的第二子垫圈辊161。
此外，第二切割单元170可在由第二子垫圈供给单元160供给的第二子垫圈片材117b中依次形成第二电极窗口117d以将第二电极窗口117d以特定间隔彼此间隔开。此外，第二切割单元170可在第二子垫圈片材117b中形成与分离器的入口歧管和出口歧管对应的歧管窗口(未示出)。
第二切割单元170可安装在第二子垫圈供给单元160的一部分上，并且可包括布置在第二子垫圈片材117b的输送路径的两侧上的第二切割辊171和第二支撑辊173。第二切割辊171可包括被配置为在第二子垫圈片材117b中依次形成第二电极窗口117d以将第二电极窗口117d以特定间隔彼此间隔开的切割器。第二支撑辊173可支撑第二子垫圈片材117b和第二切割辊171。
在本发明的示例性实施方式中，设备200可进一步包括被配置为重获附接至第二子垫圈片材117b的第二保护膜231并且以卷形式卷绕第二保护膜231的第二膜重卷机230。第二膜重卷机230可在第二子垫圈供给单元160的部分上安装在第二切割单元170的后面。第二膜重卷机230可包括被配置为以卷形式卷绕第二保护膜231的第二重卷辊233以及被配置为将从第二子垫圈片材117b剥离的第二保护膜231引导至第二重卷辊233的第二引导辊235。
在本发明的示例性实施方式中，MEA接合单元180可被配置为在将第一子垫圈片材117a、电极隔膜片材16、以及第二子垫圈片材117b传递通过一对热辊181的同时使用热压缩法将相互堆叠在一起的第一子垫圈片材117a、电极隔膜片材16、以及第二子垫圈片材117b结合。MEA接合单元180可安装在输送管线120外部的输送管线120的延伸线中。MEA接合单元180也可在一对热辊181之间传递相互堆叠的第一子垫圈片材117a、电极隔膜片材16、以及第二子垫圈片材117b以形成MEA片材183。
此外，MEA重卷机240可安装在MEA接合单元180的后面，并且可被配置为卷绕其中通过如上所述的MEA接合单元180将电极隔膜片材16和第二子垫圈片材117b一起接合至第一子垫圈片材117a的MEA片材183。MEA重卷机240还可包括被配置为以卷形式卷绕MEA片材183的重卷辊241。
在本发明的另一示例性实施方式中，被配置为展开卷形式的第三保护膜253并且将第三保护膜253供应到MEA片材183的膜拆卷机250可安装在MEA重卷机240的一部分上。换言之，膜拆卷机250可被配置为将第三保护膜253附接至MEA片材183。膜拆卷机250可包括被配置为展开以卷形式卷绕的第三保护膜253的展开辊251以及被配置为在将第三保护膜253引导至MEA片材183的同时对第三保护膜253加压的第三引导辊252。
设备200可进一步包括用于将电极隔膜片材16更准确地装载到第一子垫圈片材117a的第一电极窗口117c上并且更准确地将第二子垫圈片材117b供给至电极隔膜片材16的多个位置传感器(未示出)。位置传感器具有与上述示例性实施方式的构造相同的构造，从而在本示例性实施方式中省略对其的详细说明。
下面参考上述附图详细地描述使用根据本发明另一示例性实施方式的用于制造燃料电池的膜电极组件的设备来制造膜电极组件的方法。
首先，在本发明的示例性实施方式中，可展开第一子垫圈供给单元130的第一子垫圈辊131上以卷形式卷绕的第一子垫圈片材117a并且将其供给至输送管线120。在该过程中，第一切割单元140可被配置为使用第一切割辊141和第一支撑辊143在第一子垫圈片材117a中连续形成第一电极窗口117c以将第一电极窗口117c以特定间隔彼此间隔开。
第一膜重卷机210的第一重卷辊213可被配置为在剥离第一保护膜211的同时以卷形式卷绕附接至第一子垫圈片材117a的第一保护膜211。第一膜重卷机210的第一引导辊215可被配置为将从第一子垫圈片材117a剥离的第一保护膜211引导至第一重卷辊213。可沿着如上所述的输送管线120传送其中通过切割单元140形成第一电极窗口117c的第一子垫圈片材117a。具体地，当在真空中由真空抽吸单元72抽吸时，第一子垫圈片材117a可沿着输送管线120传送。
此后，电极隔膜装载单元150可将电极催化剂层15形成在电解质隔膜13的两个面上并且可被配置为以真空抽吸方式使用一对机械爪151收集以单元形式切割的电极隔膜片材16的两端。具体地，该对机械爪151可被配置为以特定角度保持在真空中抽吸的电极隔膜片材16的两个弯曲端并且将张力施加至电极隔膜片材16。
此后，电极隔膜装载单元150可被配置为沿着输送管线120追踪并且将电极隔膜片材16装载到第一子垫圈片材117a的第一电极窗口117c上。电极隔膜片材16可通过电极隔膜装载单元150装载到第一子垫圈片材117a的第一电极窗口117c上并且当电极隔膜片材16在真空中已被真空抽吸单元220抽吸时可与第一子垫圈片材117a一起沿着输送管线120传送。
当电极隔膜片材16已装载到如上所述的第一子垫圈片材117a的第一电极窗口117c上时，可展开第二子垫圈供给单元160的第二子垫圈辊161上的以卷形式卷绕的第二子垫圈片材117b并且将其供给至电极隔膜片材16。在该过程中，第二切割单元170可被配置为使用第二切割辊171和第二支撑辊173在第二子垫圈片材117b中连续形成第二电极窗口117d以将第二电极窗口117d以特定间隔彼此间隔开。
具体地，第二膜重卷机230的第二重卷辊233可被配置为在剥离第二保护膜231的同时以卷形式卷绕附接至第二子垫圈片材117b的第二保护膜231。第二膜重卷机230的第二引导辊235可配置为将从第二子垫圈片材117b剥离的第二保护膜231引导至第二重卷辊233。此后，在本发明的示例性实施方式中，当第一子垫圈片材117a、电极隔膜片材16、以及第二子垫圈片材117b如以上所描述的依次堆叠时，可强制它们在MEA接合单元180的热辊181之间穿过。
因此，在本发明的示例性实施方式中，可通过在一对热辊181之间传递相互堆叠的第一子垫圈片材117a、电极隔膜片材16、以及第二子垫圈片材117b来形成其中第一子垫圈片材117a、电极隔膜片材16、以及第二子垫圈片材117b整合和接合在一起的MEA片材183。MEA片材183可传送到MEA重卷机240并且MEA重卷机240的重卷辊241可被配置为以卷形式卷绕MEA片材183。
在如以上所描述的通过MEA重卷机240的重卷辊241卷绕MEA片材183的过程中，以卷形式卷绕的第三保护膜253可被展开并且提供给膜拆卷机250的展开辊251。MEA重卷机240的第三引导辊253可被配置为将第三保护膜253引导至MEA片材183并且将第三保护膜253加压至MEA片材183，因而将第三保护膜253附接至MEA片材183。
因此，当使用一系列上述过程制造MEA片材183时，当展开MEA片材183并且以包括电极催化剂层15的单元的形式切割MEA片材183时，可制造燃料电池的膜电极组件10，诸如在上述示例性实施方式中的那个。
根据本发明当前示例性实施方式的用于制造燃料电池的膜电极组件的设备200的剩余构造和效果与上述示例性实施方式的构造和效果相同，从而省略对其的详细说明。
虽然以上描述了本发明的示例性实施方式，但本发明的技术精神不限于在该说明书中提出的示例性实施方式。理解本发明技术精神的本领域技术人员可通过在相同的技术精神范围内补充、改变、删除、以及添加组成元件而容易地提出其他示例性实施方式。然而，那些补充、改变、删除、以及添加可以解释为落在本发明的范围内。
符号说明
10膜电极组件
13电解质隔膜
15电极催化剂层
13电极隔膜片材
17子垫圈
17a第一子垫圈片材
17b第二子垫圈片材
17c第一电极窗口
17d第二电极窗口
20输送管线
21主输送机
23、84输送机辊
25、86输送带
30子垫圈供给单元
31子垫圈辊
40电极隔膜装载单元
41第一机械爪
50子垫圈装载单元
51第二机械爪
60MEA接合单元
61热辊
63MEA片材
65MEA重卷机
67第二重卷辊
71第一保护膜
72真空抽吸单元
73膜重卷机
75第一重卷辊
77第一引导辊
81静电发生器
82子输送机
83第二保护膜
85膜拆卷机
87展开辊
89第二引导辊
90控制器
91第一位置传感器
92第二位置传感器
93第三位置传感器
95编码器。

Claims (21)

1.一种用于制造燃料电池的膜电极组件的设备，所述设备包括：
子垫圈供给单元，被配置为连续形成第一电极窗口以将所述第一电极窗口以特定间隔彼此间隔开、打开以卷形式卷绕的第一子垫圈片材、并且将所述第一子垫圈片材供应至输送管线；
电极隔膜装载单元，安装在所述输送管线上，并且被配置为在电解质隔膜的两个面上形成电极催化剂层、收集以单元形式切割的电极隔膜片材、并且将所述电极隔膜片材装载到所述第一子垫圈片材的所述第一电极窗口上；
子垫圈装载单元，安装在所述输送管线上，并且被配置为形成第二电极窗口、收集以单元形式切割的第二子垫圈片材并且将所述第二子垫圈片材装载到所述电极隔膜片材上；以及
膜电极组件接合单元，安装在所述输送管线的上侧及下侧上并且被配置为在沿着所述输送管线在一对热辊之间传递所述第一子垫圈片材、所述电极隔膜片材和所述第二子垫圈片材的同时将相互堆叠的所述第一子垫圈片材、所述电极隔膜片材和所述第二子垫圈片材接合在一起。
2.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：
膜电极组件重卷机，安装在所述膜电极组件接合单元的后面并且被配置为以卷的形式卷绕膜电极组件片材，在所述膜电极组件片材中，所述电极隔膜片材和所述第二子垫圈片材通过所述膜电极组件接合单元接合在所述第一子垫圈片材上。
3.根据权利要求2所述的设备，进一步包括：
膜重卷机，安装在所述子垫圈供给单元的一部分上并且被配置为重获所述第一子垫圈片材的保护膜并且以卷形式卷绕所述第一子垫圈片材的保护膜；以及
膜拆卷机，安装在所述膜电极组件重卷机的一部分上并且被配置为打开卷形式的保护膜并且将打开的该保护膜供应至所述膜电极组件片材。
4.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：
安装在所述输送管线外部的第一位置传感器、第二位置传感器以及第三位置传感器。
5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述第一位置传感器被配置为检测所述第一子垫圈片材的所述第一电极窗口的边缘位置，所述第二位置传感器被配置为检测所述电极隔膜片材的边缘位置，并且所述第三位置传感器配置为检测所述第二子垫圈片材的所述第二电极窗口的边缘位置。
6.根据权利要求1所述设备，进一步包括：
真空抽吸单元，安装在所述输送管线中并且被配置为在真空中抽吸所述第一子垫圈片材和所述电极隔膜片材。
7.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：
静电发生器，安装在所述输送管线上并且被配置为在所述第一子垫圈片材中产生静电以使用所述静电将装载到所述电极隔膜片材上的所述第二子垫圈片材附接至所述第一子垫圈片材。
8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述电极隔膜装载单元包括被配置为在真空中抽吸所述电极隔膜片材的一对第一机械爪。
9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述一对第一机械爪被安装成沿相反的方向使所述电极隔膜片材的两端向上倾斜并且被配置为在真空中抽吸所述电极隔膜片材的两端并且将张力施加至所述电极隔膜片材。
10.根据权利要求8所述的设备，其中，所述子垫圈装载单元包括被配置为在真空中抽吸所述第二子垫圈片材的一对第二机械爪。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述一对第二机械爪被安装成沿相反的方向使所述第二子垫圈片材的两端向上倾斜并且被配置为在真空中抽吸所述第二子垫圈片材的两端并且将张力施加至所述第二子垫圈片材。
12.一种用于制造燃料电池的膜电极组件的设备，包括：
第一子垫圈供给单元，被配置为打开以卷形式卷绕的第一子垫圈片材并且将所述第一子垫圈片材供应至输送管线；
第一切割单元，安装在所述第一子垫圈供给单元的一部分上并且被配置为在通过所述第一子垫圈供给单元供给的所述第一子垫圈片材中连续形成第一电极窗口以将所述第一电极窗口以特定间隔彼此间隔开；
电极隔膜装载单元，安装在所述输送管线上，并且被配置为在电解质隔膜的两个面上形成电极催化剂层、收集以单元形式切割的电极隔膜片材并且将所述电极隔膜片材装载到所述第一子垫圈片材的所述第一电极窗口上；
第二子垫圈供给单元，安装在所述输送管线的外部，并且被配置为打开以卷形式卷绕的第二子垫圈片材并且将所述第二子垫圈片材供应到所述电极隔膜片材；
第二切割单元，安装在所述第二子垫圈供给单元的一部分上并且被配置为在通过所述第二子垫圈供给单元供给的所述第二子垫圈片材中连续形成第二电极窗口以将所述第二电极窗口以特定间隔彼此间隔开；以及
膜电极组件接合单元，安装在所述输送管线的外部，并且被配置为在一对热辊之间传递所述第一子垫圈片材、所述电极隔膜片材以及所述第二子垫圈片材的同时将相互堆叠的所述第一子垫圈片材、所述电极隔膜片材以及所述第二子垫圈片材接合在一起。
13.根据权利要求12所述的设备，进一步包括：
膜电极组件重卷机，安装在所述膜电极组件接合单元的后面并且被配置为以卷的形式卷绕膜电极组件片材，在所述膜电极组件片材中，所述电极隔膜片材和所述第二子垫圈片材通过所述膜电极组件接合单元接合在所述第一子垫圈片材上。
14.根据权利要求13所述的设备，进一步包括：
膜重卷机，安装在所述第一子垫圈供给单元的一部分上，并且被配置为重获所述第一子垫圈片材的保护膜并且以卷形式卷绕所述第一子垫圈片材的保护膜；
第二膜重卷机，安装在所述第二子垫圈供给单元的一部分上，并且被配置为重获所述第二子垫圈片材的保护膜并且以卷形式卷绕所述第二子垫圈片材的保护膜；以及
膜拆卷机，安装在所述膜电极组件重卷机的一部分上并且被配置为打开卷形式的保护膜并且将打开的该保护膜供应至所述膜电极组件片材。
15.根据权利要求12所述的设备，其中，所述电极隔膜装载单元包括被配置为在真空中抽吸所述电极隔膜片材的一对第一机械爪。
16.一种燃料电池的膜电极组件，所述膜电极组件通过根据权利要求1所述的用于制造膜电极组件的设备使用卷对卷方法和片材装载方法来制造，其中，
电极催化剂层形成在电解质隔膜的两个面上并且子垫圈分别形成在所述电极催化剂层的边缘侧上，并且
所述电解质隔膜的端部突出到所述子垫圈之间的部分区域中。
17.根据权利要求16所述的膜电极组件，其中，被配置为固定所述电解质隔膜和所述电极催化剂层的接合单元形成在所述子垫圈之间的剩余区域中。
18.根据权利要求16所述的膜电极组件，其中，所述电解质隔膜的端部突出到属于所述子垫圈之间的整个区域并且为所述整个区域的33％的部分区域中。
19.一种燃料电池的膜电极组件，所述膜电极组件通过根据权利要求12所述的用于制造膜电极组件的设备使用卷对卷方法和片材装载方法来制造，其中，
电极催化剂层形成在电解质隔膜的两个面上并且子垫圈分别形成在所述电极催化剂层的边缘侧上，并且
所述电解质隔膜的端部突出到所述子垫圈之间的部分区域中。
20.根据权利要求19所述的膜电极组件，其中，被配置为固定所述电解质隔膜和所述电极催化剂层的接合单元形成在所述子垫圈之间的剩余区域中。
21.根据权利要求19所述的膜电极组件，其中，所述电解质隔膜的端部突出到属于所述子垫圈之间的整个区域并且为所述整个区域的33％的部分区域中。
CN201510681082.5A 2014-10-21 2015-10-19 制造膜电极组件的设备及使用其制造的膜电极组件 Active CN105552387B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140142799A KR101575312B1 (ko) 2014-10-21 2014-10-21 연료전지의 막-전극 어셈블리 제조 장치
KR10-2014-0142799 2014-10-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105552387A true CN105552387A (zh) 2016-05-04
CN105552387B CN105552387B (zh) 2020-10-16

Family

ID=54872551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510681082.5A Active CN105552387B (zh) 2014-10-21 2015-10-19 制造膜电极组件的设备及使用其制造的膜电极组件

Country Status (4)

Country Link
US (2) US9825312B2 (zh)
KR (1) KR101575312B1 (zh)
CN (1) CN105552387B (zh)
DE (1) DE102015220381A1 (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105870512A (zh) * 2016-05-29 2016-08-17 合肥国轩高科动力能源有限公司 用于卷绕式叠片电池极片的转移定位装置及方法
CN109119661A (zh) * 2017-06-26 2019-01-01 本田技研工业株式会社 膜电极组件的制造方法及制造装置
CN110148761A (zh) * 2019-05-31 2019-08-20 苏州天际创新纳米技术有限公司 燃料电池膜电极组件的制作方法
CN111180770A (zh) * 2018-11-09 2020-05-19 现代自动车株式会社 用于燃料电池的膜电极组件的热处理装置
CN111180743A (zh) * 2018-11-09 2020-05-19 现代自动车株式会社 用于燃料电池的膜电极组件的制造装置和制造方法
CN111168765A (zh) * 2018-11-13 2020-05-19 现代自动车株式会社 制造用于燃料电池的膜电极组件的切割装置和方法
CN111342093A (zh) * 2020-04-10 2020-06-26 武汉理工氢电科技有限公司 一种ccm的生产方法
CN112582654A (zh) * 2020-12-08 2021-03-30 无锡先导智能装备股份有限公司 膜电极的制造方法
CN112582655A (zh) * 2020-12-08 2021-03-30 无锡先导智能装备股份有限公司 膜电极的制造设备

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101776755B1 (ko) 2016-03-04 2017-09-08 현대자동차 주식회사 연료전지 부품의 제조장치 및 제조방법
DE102016208082A1 (de) * 2016-05-11 2017-11-16 Volkswagen Ag Brennstoffzellenfahrzeug mit einer Mehrzahl wählbarer Betriebsmodi
KR102487171B1 (ko) * 2016-12-14 2023-01-10 기아 주식회사 Mea 제조시 가스켓 커팅시점의 설정방법, 및 설정시스템
CN110323474A (zh) * 2019-07-15 2019-10-11 无锡先导智能装备股份有限公司 膜电极生产设备
JP7258726B2 (ja) * 2019-11-15 2023-04-17 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス サブガスケット付膜電極接合体の製造方法および製造装置、サブガスケット付膜電極接合体
KR20210085623A (ko) 2019-12-31 2021-07-08 현대자동차주식회사 막-전극 접합체의 제조방법
KR102356459B1 (ko) * 2020-05-11 2022-01-28 주식회사 하이센도 연료전지용 서브 가스켓 접합장치 및 연료전지용 서브 가스켓 접합방법, 이를 이용한 제작된 막-전극 접합체
KR20220066679A (ko) 2020-11-16 2022-05-24 현대자동차주식회사 막-전극-서브가스켓 접합체 제조장치 및 이를 이용하여 막-전극-서브가스켓 접합체를 제조하는 방법
KR20220104328A (ko) 2021-01-18 2022-07-26 현대자동차주식회사 막-전극-서브가스켓 접합체 제조방법 및 이를 통해 제조된 비대칭형의 막-전극-서브가스켓 접합체
DE102021117083B4 (de) 2021-07-02 2023-01-26 Mühlbauer Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Membran-Elektroden-Anordnung
DE102021117069B4 (de) 2021-07-02 2023-01-26 Mühlbauer Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Membran-Elektroden-Anordnung
DE102021123475A1 (de) 2021-09-10 2023-03-30 Greenerity Gmbh Verfahren zur Herstellung von Membranelektrodenanordnungen in Form einer kontinuierlichen Bahn
DE102022207217A1 (de) 2022-07-14 2024-01-25 OPTIMA life science GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Membran-Baugruppe in einem bahnverarbeitenden Prozess

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080142152A1 (en) * 2006-12-15 2008-06-19 3M Innovative Properties Company Method and apparatus for fabricating roll good fuel cell subassemblies
US20090255632A1 (en) * 2008-04-11 2009-10-15 Hyundai Motor Company Apparatus for automatically punching and bonding MEA materials for fuel cell
US20110151350A1 (en) * 2009-12-22 2011-06-23 3M Innovative Properties Company Fuel cell subassemblies incorporating subgasketed thrifted membranes
CN102197527A (zh) * 2008-10-31 2011-09-21 Nok株式会社 燃料电池的密封构造
CN102823040A (zh) * 2010-03-26 2012-12-12 凸版印刷株式会社 燃料电池膜电极组件的制造方法及燃料电池膜电极组件的制造装置
US20130068371A1 (en) * 2011-09-21 2013-03-21 Kia Motors Corporation Method for manufacturing fuel cell membrane-electrode assembly ultrasonic vibration bonding

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7049024B2 (en) * 2003-04-30 2006-05-23 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Membrane electrode assemblies and method for manufacture
US7195690B2 (en) * 2003-05-28 2007-03-27 3M Innovative Properties Company Roll-good fuel cell fabrication processes, equipment, and articles produced from same
JP4571384B2 (ja) 2003-07-30 2010-10-27 芝浦メカトロニクス株式会社 電極積層装置及びゲージング装置
US20050095490A1 (en) * 2003-10-31 2005-05-05 Mittelstadt Laurie S. Fuel cell assembly gasket for fuel containment
JP4114617B2 (ja) * 2004-02-19 2008-07-09 トヨタ自動車株式会社 膜電極接合体を構成する基材へ触媒層を形成する方法と装置
JP4736787B2 (ja) * 2005-12-20 2011-07-27 トヨタ自動車株式会社 固体高分子形燃料電池における膜電極接合体および補強型電解質膜の製造方法
US8288059B2 (en) * 2006-12-15 2012-10-16 3M Innovative Properties Company Processing methods and systems for assembling fuel cell perimeter gaskets
JP5214471B2 (ja) * 2007-01-29 2013-06-19 パナソニック株式会社 膜−膜補強部材接合体、膜−触媒層接合体、膜−電極接合体、及び高分子電解質形燃料電池
WO2008126350A1 (ja) * 2007-03-14 2008-10-23 Panasonic Corporation 膜－膜補強部材接合体、膜－触媒層接合体、膜－電極接合体、高分子電解質形燃料電池、及び膜－電極接合体の製造方法
EP2618414A4 (en) * 2010-09-13 2017-03-01 Toppan Printing Co., Ltd. Membrane electrode assembly, method for producing membrane electrode assembly, and fuel battery
JP5997876B2 (ja) 2011-04-07 2016-09-28 株式会社京都製作所 電池用電極部材搬送装置およびその方法
JP6022783B2 (ja) 2011-04-07 2016-11-09 日産自動車株式会社 袋詰電極の製造装置および製造方法
CN104685683A (zh) * 2012-09-28 2015-06-03 日产自动车株式会社 涂敷装置
KR101544834B1 (ko) 2013-06-04 2015-08-18 자화전자(주) 압전진동발생기

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080142152A1 (en) * 2006-12-15 2008-06-19 3M Innovative Properties Company Method and apparatus for fabricating roll good fuel cell subassemblies
US20090255632A1 (en) * 2008-04-11 2009-10-15 Hyundai Motor Company Apparatus for automatically punching and bonding MEA materials for fuel cell
CN102197527A (zh) * 2008-10-31 2011-09-21 Nok株式会社 燃料电池的密封构造
US20110151350A1 (en) * 2009-12-22 2011-06-23 3M Innovative Properties Company Fuel cell subassemblies incorporating subgasketed thrifted membranes
CN102823040A (zh) * 2010-03-26 2012-12-12 凸版印刷株式会社 燃料电池膜电极组件的制造方法及燃料电池膜电极组件的制造装置
US20130068371A1 (en) * 2011-09-21 2013-03-21 Kia Motors Corporation Method for manufacturing fuel cell membrane-electrode assembly ultrasonic vibration bonding

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105870512B (zh) * 2016-05-29 2018-09-18 合肥国轩高科动力能源有限公司 用于卷绕式叠片电池极片的转移定位装置及方法
CN105870512A (zh) * 2016-05-29 2016-08-17 合肥国轩高科动力能源有限公司 用于卷绕式叠片电池极片的转移定位装置及方法
CN109119661B (zh) * 2017-06-26 2021-07-30 本田技研工业株式会社 膜电极组件的制造方法及制造装置
CN109119661A (zh) * 2017-06-26 2019-01-01 本田技研工业株式会社 膜电极组件的制造方法及制造装置
CN111180770A (zh) * 2018-11-09 2020-05-19 现代自动车株式会社 用于燃料电池的膜电极组件的热处理装置
CN111180743A (zh) * 2018-11-09 2020-05-19 现代自动车株式会社 用于燃料电池的膜电极组件的制造装置和制造方法
US11870119B2 (en) 2018-11-09 2024-01-09 Hyundai Motor Company Heat treatment apparatus of MEA for fuel cell
CN111168765A (zh) * 2018-11-13 2020-05-19 现代自动车株式会社 制造用于燃料电池的膜电极组件的切割装置和方法
US11837765B2 (en) 2018-11-13 2023-12-05 Hyundai Motor Company Cutting apparatus and method of manufacturing MEA for fuel cell
CN110148761A (zh) * 2019-05-31 2019-08-20 苏州天际创新纳米技术有限公司 燃料电池膜电极组件的制作方法
CN111342093B (zh) * 2020-04-10 2021-03-02 武汉理工氢电科技有限公司 一种ccm的生产方法
CN111342093A (zh) * 2020-04-10 2020-06-26 武汉理工氢电科技有限公司 一种ccm的生产方法
CN112582655A (zh) * 2020-12-08 2021-03-30 无锡先导智能装备股份有限公司 膜电极的制造设备
CN112582655B (zh) * 2020-12-08 2021-10-22 无锡先导智能装备股份有限公司 膜电极的制造设备
CN112582654B (zh) * 2020-12-08 2021-12-14 无锡先导智能装备股份有限公司 膜电极的制造方法
CN112582654A (zh) * 2020-12-08 2021-03-30 无锡先导智能装备股份有限公司 膜电极的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20160111734A1 (en) 2016-04-21
DE102015220381A1 (de) 2016-04-21
KR101575312B1 (ko) 2015-12-07
CN105552387B (zh) 2020-10-16
US9825312B2 (en) 2017-11-21
US20180076470A1 (en) 2018-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105552387A (zh) 制造膜电极组件的设备及使用其制造的膜电极组件
KR101905560B1 (ko) 연료전지용 막-전극 어셈블리의 제조장치 및 방법
KR101684550B1 (ko) 연료전지용 막-전극 어셈블리의 제조장치 및 방법
US8247137B2 (en) Fuel cell and production of fuel cell stack
KR102187450B1 (ko) 연료전지용 막-전극 어셈블리의 제조장치 및 방법
US20210202970A1 (en) Method for manufacturing membrane-electrode assembly
JPWO2014080544A1 (ja) 極板をセパレータで挟む装置
CN114641880A (zh) 制造电极组件的设备和方法
KR20120117266A (ko) 막전극접합체 제조 장치
US10786867B2 (en) GDL cutting system of fuel cell and cutting method
KR20160131748A (ko) 연료전지의 막-전극 어셈블리 제조 장치
CN115461901A (zh) 制造单元电池的设备和方法
CN218632140U (zh) 电池叠片设备
KR20160131747A (ko) 연료전지의 막-전극 어셈블리 제조 장치
CN212648292U (zh) 膜电极的制备系统
CN220367974U (zh) 一种复合正极的制袋式叠片电芯及生产设备
JP5292746B2 (ja) 膜電極接合体の製造装置
JP2009064633A (ja) 膜電極接合体の製造装置および膜電極接合体の製造方法
CN217239528U (zh) 制袋装置和具有其的叠片设备
CN114122484B (zh) 极片贴片系统、叠片机及极片贴片方法
JP5884704B2 (ja) 燃料電池用の膜電極接合体の製造方法と製造装置
CN117063317A (zh) Z字形堆叠装置
CN216145737U (zh) 电芯的制备装置及系统
CN212625734U (zh) 叠片单元生产系统
CN112768787A (zh) 一种电芯卷绕设备及电芯的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant