CN111342093A - 一种ccm的生产方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种CCM的生产方法，属于膜电极生产技术领域。生产方法包括：将多个分离的第一催化剂片间隔地转移在输送中的第一支撑膜上，并将输送中的第一支撑膜上的第一催化剂片转印至输送中的质子交换膜的第一表面。检测第一支撑膜上的相邻的两个第一催化剂片的位置信息，根据位置信息计算出相邻的两个第一催化剂片之间的实时距离，当实时距离与预设距离的差值位于预设范围之外时，调节第一支撑膜和质子交换膜的相对速度，使实时距离与预设距离的差值位于预设范围之内。此生产方法能够调节最终转印到质子交换膜上的同一表面的相邻两个催化剂片之间的距离，从而可以使CCM的生产更加精确。

Description

一种CCM的生产方法

技术领域

本申请涉及膜电极生产技术领域，具体而言，涉及一种CCM的生产方法。

背景技术

CCM型膜电极的制备方法包括转印法和直接喷涂法，其中转印法是将浆料喷涂/印刷到其他介质上，然后转印到质子交换膜上形成催化层。其中，转印前的催化膜的结构示意图如图1所示，是在催化保护膜1上设置多个间隔的催化剂片层2。

目前转印法制备3-CCM膜电极的工艺主要是将阴阳极催化涂层分别间歇涂覆在基底介质上，然后转印到质子膜上，在将阴阳极催化涂层检测涂覆在基底介质上以后，如果相邻的两个催化涂层的间隔距离不均匀，则在转印以后，会造成质子交换膜上的相邻两个催化剂涂层的间隔距离不一致。

发明内容

本申请的目的在于提供一种CCM的生产方法，能够调节质子交换膜上相邻的两个催化剂片之间的距离，以使质子交换膜的同一表面上的相邻的两个催化剂片之间的距离保持在一个合适的范围。

本申请实施例提供一种CCM的生产方法，包括：将多个分离的第一催化剂片间隔地转移在输送中的第一支撑膜上，并将输送中的第一支撑膜上的第一催化剂片转印至输送中的质子交换膜的第一表面。检测第一支撑膜上的相邻的两个第一催化剂片的位置信息，根据位置信息计算出相邻的两个第一催化剂片之间的实时距离，当实时距离与预设距离的差值位于预设范围之外时，调节第一支撑膜和质子交换膜的相对速度，使实时距离与预设距离的差值位于预设范围之内。

检测第一支撑膜上的相邻的两个第一催化剂片之间的实时距离，可以对第一支撑膜上的相邻的两个第一催化剂片之间的实时距离进行实时监控，以便调节转印至质子交换膜上的相邻的催化剂片之间的距离，使其在一个合适的范围之内，得到的CCM中的催化剂片之间的间距在一个合适的范围之内，得到的CCM的精确度更高，有利于工业化生产。

在一种可能的实施方式中，调节第一支撑膜和质子交换膜的相对速度的步骤包括：调节第一支撑膜的输送速度，使输送中的第一支撑膜上的相邻的两个第一催化剂片之间的实时距离与预设距离的差值位于预设范围之内。

由于两个第一催化剂片间隔设置在输送的第一支撑膜上，如果多个第一催化剂片转移在第一支撑膜上的间隔时间一致，调节第一支撑膜的输送速度，由于间隔时间一致，输送速度发生变化，则S＝V×T，则相邻两个第一催化剂片之间间隔的距离会发生变化，从而可以调节相邻两个第一催化剂片之间的实时距离。

在一种可能的实施方式中，生产方法还包括：调节第一支撑膜的速度的同时调节质子交换膜的输送速度与第一支撑膜的输送速度一致。

当第一支撑膜的输送速度发生变化的时候，调节了第一支撑膜上的相邻两个第一催化剂片之间的实时距离，且质子交换膜的输送速度也同步发生变化，则将第一支撑膜上的第一催化剂片转印至质子交换膜的第一表面上以后，则转印后的质子交换膜上的相邻两个第一催化剂片之间的实时距离与第一支撑膜上调节以后的相邻两个第一催化剂片之间的实时距离一致，且转印效果更好。

在一种可能的实施方式中，将分离的第一催化剂片间隔地转移在输送中的第一支撑膜上之前，生产方法还包括：将连续地第一催化剂膜切割成多个分离的第一催化剂片。

以得到多个分离的第一催化剂片，并将其转移至输送中的第一支撑膜上。

在一种可能的实施方式中，第一催化剂膜包括可剥离地催化剂保护膜和连续涂覆在催化剂保护膜上的催化剂涂层。第一催化剂片的催化剂保护膜用于附着在第一支撑膜上，第一催化剂片的催化剂涂层用于转印至输送中的质子交换膜上。

在剪切之前，催化剂保护膜上全涂有催化剂涂层，且剪切以后，得到分离的多个第一催化剂片，催化剂保护膜附着在第一支撑膜上，可以更加容易使第一催化剂片在第一支撑膜上输送，也能够便于催化剂涂层转印至质子交换膜上。

在一种可能的实施方式中，调节第一支撑膜和质子交换膜的相对速度的步骤包括：调节质子交换膜的输送速度，使转印后的质子交换膜上的相邻的两个第一催化剂片之间的实时距离与预设距离的差值位于预设范围之内。

由于两个第一催化剂片间隔设置在输送的第一支撑膜上，如果相邻的两个第一催化剂片之间的实时距离具有一定的差距时，则可以调节质子交换膜的输送速度，从而调节转印至质子交换膜上的相邻的两个第一催化剂片之间的实时距离，以精确生产CCM。

在一种可能的实施方式中，检测第一支撑膜上的相邻的两个第一催化剂片的位置信息，根据位置信息计算出相邻的两个第一催化剂片之间的实时距离的步骤包括：使用位置检测装置先检测到第一个第一催化剂片以后得到第一位置信息，然后检测到与第一个第一催化剂片相邻的第二个第一催化剂片以后得到第二位置信息，根据第一位置信息和第二位置信息计算出第一个第一催化剂片和第二个第一催化剂片之间的实时距离。

在第一支撑膜输送的时候，第一支撑膜上的第一催化剂片依次经过位置检测装置的检测区域，从而可以更加精确地检测相邻两个第一催化剂片之间的实时距离。

在一种可能的实施方式中，生产方法还包括：将多个分离的第二催化剂片间隔地转移在输送中的第二支撑膜上，并将输送中的第二支撑膜上的第二催化剂片转印至输送中的质子交换膜的第二表面。检测第二支撑膜上的相邻的两个第二催化剂片的位置信息，根据位置信息计算出相邻的两个第二催化剂片之间的实时距离，当实时距离与预设距离的差值位于预设范围之外时，调节第二支撑膜和质子交换膜的相对速度，使实时距离与预设距离的差值位于预设范围之内。

在制备CCM的时候，通常在质子交换膜的第一表面上转印第一催化剂片(阳极催化剂或阴极催化剂)，并在质子交换膜的第二表面上转印第二催化剂片(阴极催化剂或阳极催化剂)。此方法不仅能够调节相邻的两个第一催化剂片之间的距离，还能够调节相邻的两个第二催化剂片之间的距离，可以使得到的CCM更加能够满足生产需求。

在一种可能的实施方式中，通过转印装置将第一催化剂片转印至输送的质子交换膜的第一表面，以及将第二催化剂片转印至输送的质子交换膜的第二表面。

通过转印装置同时将第一催化剂片和第二催化剂片分别转印至质子交换膜相对的两个表面，可以对质子交换膜上的相邻的两个阴极催化剂片和相邻的两个阳极催化剂片之间的距离进行均匀调整。

在一种可能的实施方式中，在转印第一催化剂片以及第二催化剂片时，第一支撑膜的输送速度以及第二支撑膜的输送速度一致。

在转印催化剂片的过程中，第一支撑膜和第二支撑膜的输送速度是一致的，可以使转印效果更好，阴极催化剂和阳极催化剂的转印效果一致。

本申请实施例提供的CCM的生产方法的有益效果包括：

通过检测调节相邻两个第一催化剂片之间的实时距离，可以得到的CCM中的催化剂片之间的间距在一个合适的范围之内，得到的CCM的精确度更高，有利于工业化生产。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图也属于本申请的保护范围。

图1为现有技术的转印前的催化剂膜的剖面结构示意图；

图2为本申请实施例提供的CCM的生产系统的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的第一催化剂膜以及第二催化剂膜的剖面结构示意图；

图4为本申请实施例提供的转印装置处的膜层结构示意图。

图标：1-催化保护膜；2-催化剂片层；10-第一支撑膜输送机构；20-第一剪切输送机构；30-第二支撑膜输送机构；40-第二剪切输送机构；50-质子交换膜输送机构；60-转印装置；11-第一支撑膜；31-第二支撑膜；51-质子交换膜；55-质子膜放卷辊；21-第一催化剂膜；22-第一催化剂片；41-第二催化剂膜；211-催化剂保护膜；212-催化剂涂层；23-催化剂膜放卷辊；24-剪切输送装置；13-底膜放卷辊；14-滚压粘附装置；17-收卷底膜；42-第二催化剂片；71-CCM膜；81-第一检测装置；82-第二检测装置。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

本申请实施例提供一种CCM的生产方法，适用于CCM的生产系统。图2为本申请实施例提供的CCM的生产系统的结构示意图。请参阅图2，CCM的生产系统包括第一支撑膜输送机构10、第一剪切输送机构20、第二支撑膜输送机构30、第二剪切输送机构40、质子交换膜输送机构50、转印装置60和CCM收卷机构。

其中，使用第一支撑膜输送机构10输送第一支撑膜11，使用第一剪切输送机构20剪切连续地第一催化剂膜21得到多个第一催化剂片22并将分离的多个第一催化剂片22间隔地转移在输送中的第一支撑膜11上。使用第二支撑膜输送机构30输送第二支撑膜31，使用第二剪切输送机构40剪切连续地第二催化剂膜41得到多个第二催化剂片42并将分离的多个第二催化剂片42间隔地转移在输送中的第二支撑膜31上。使用质子交换膜输送机构50使用转印装置60将输送的第一支撑膜11上的多个第一催化剂片22转印至输送中的质子交换膜51的第一表面，并将输送的第二支撑膜31上的多个第二催化剂片42转印至输送中的质子交换膜51的第二表面。使用CCM收卷机构将CCM膜71(CCM膜71即转印后的质子交换膜51，包括质子交换膜51以及转印在质子交换膜51的第一表面上的第一催化剂片22和转印在质子交换膜51的第二表面上的第二催化剂片42)收卷。

本申请实施例中，质子膜卷材包括质子交换膜51和与质子交换膜51贴合的质子膜保护膜，在实际制备CCM的时候，质子膜保护膜需要被剥离掉，使用质子交换膜51进行CCM的制备。

质子交换膜输送机构50中，质子膜卷材卷绕在质子膜放卷辊55上，然后将质子膜上的质子膜保护膜剥离后，质子交换膜51输送至转印装置60处。

需要说明的是，第一催化剂膜21和第二催化剂膜41的结构一致，但功能不同。第一催化剂膜21对应阳极催化剂或阴极催化剂，相应地，第二催化剂膜41对应阴极催化剂或阳极催化剂。图3为本申请实施例提供的第一催化剂膜21以及第二催化剂膜41的剖面结构示意图。请参阅图3，具体地，第一催化剂膜21包括可剥离地催化剂保护膜211和连续涂覆于催化剂保护膜211上的催化剂涂层212。

请继续参阅图3，本实施例中，第一催化剂膜21的催化剂保护膜211上满涂催化剂涂层212，可以消除现有技术中间隔的催化剂涂层212之间的累计误差。然后通过剪切输送机构进行剪切与输送，得到分离的第一催化剂片22，并进行CCM的制备。

本申请实施例中，第一剪切输送机构20的结构和第二剪切输送机构40的结构一致，下面对第一剪切输送机构20的结构进行描述。第一剪切输送机构20包括催化剂膜放卷辊23和剪切输送装置24，第一催化剂膜21卷绕在催化剂膜放卷辊23上，通过催化剂膜放卷辊23放卷，然后将在剪切输送装置24上将连续地第一催化剂膜21剪切成多个分离的第一催化剂片22，并将其转移至第一支撑膜输送机构10输送的第一支撑膜11上。

剪切输送装置24包括剪切装置和输送装置，剪切装置用于剪切第一催化剂膜21，通过刀片进行剪切，第一催化剂膜21的输送速度是一定值，刀片剪切速度也是一定值(刀片剪切的间隔时间是一定值)，所以，经过刀片剪切以后，第一催化剂片22的宽度也是一定值，第一催化剂膜21剪切成相同的多个第一催化剂片22，多个第一催化剂片22剪切以后，进入输送装置上，并输送至第一支撑膜11上。

第一支撑膜输送机构10的结构和第二支撑膜输送机构30的结构一致，下面对第一支撑膜输送机构10的结构进行描述。第一支撑膜输送机构10包括底膜放卷辊13、滚压粘附装置14和底膜收卷辊。

其中，第一支撑膜11卷绕在底膜放卷辊13上，底膜放卷辊13放卷，然后第一支撑膜11穿过滚压粘附装置14、经过转印装置60以后，得到收卷底膜17，并通过底膜收卷辊进行收卷。

图4为本申请实施例提供的转印装置60处的膜层结构示意图。请参阅图4，本申请实施例中，剪切后的多个分离的第一催化剂片22通过输送装置转移至第一支撑膜输送机构10上的滚压粘附装置14上，由于经过剪切装置以后，得到分离的多个第一催化剂片22，通过输送装置输送多个分离的第一催化剂片22时，多个分离的第一催化剂片22一一依次进入滚压粘附装置14上，由于第一支撑膜11在进行输送，所以，多个第一催化剂片22通过滚压粘附装置14粘附在第一支撑膜11上以后，第一催化剂片22间隔地设置在第一支撑膜11上。为了实现第一催化剂片22与第一支撑膜11的附着，将第一支撑膜11与第一催化剂片22的催化剂保护膜211附着在一起。

多个第一催化剂片22间隔地附着在第一支撑膜11上以后，第一支撑膜11经过转印装置60的时候，与经过转印装置60的质子交换膜51接触并进行转印，从而将第一催化剂片22的催化剂涂层212通过转印装置60转印至输送中的质子交换膜51的第一表面上。然后经过转印后的第一催化剂片22的催化剂涂层212留在质子交换膜51的第一表面上，实现了第一催化剂片22的转印，第一支撑膜11和与第一支撑膜11接触的催化剂保护膜211共同作为收卷底膜17，被底膜收卷辊收卷。

相应地，剪切后的多个分离的第二催化剂片42通过输送装置转移至第二支撑膜输送机构30上的滚压粘附装置14上，由于经过剪切装置以后，得到分离的多个第二催化剂片42，通过输送装置输送多个分离的第二催化剂片42时，多个分离的第二催化剂片42一一依次进入滚压粘附装置14上，由于第二支撑膜31在进行输送，所以，多个第二催化剂片42通过滚压粘附装置14粘附在第二支撑膜31上以后，第二催化剂片42间隔地设置在第二支撑膜31上。为了实现第二催化剂片42与第二支撑膜31的附着，将第二支撑膜31与第二催化剂片42中的催化剂保护膜211附着在一起。

多个第二催化剂片42间隔地附着在第二支撑膜31上以后，第二支撑膜31经过转印装置60的时候，与经过转印装置60的质子交换膜51接触并进行转印，从而将第二催化剂片42具有催化剂层的一层通过转印装置60转印至输送中的质子交换膜51的第二表面上。然后经过转印后第二催化剂片42的催化剂涂层212留在质子交换膜51的第二表面上，实现了第二催化剂片42的转印，第二支撑膜31和与第二支撑膜31接触的催化剂保护膜211共同作为收卷底膜17，被底膜收卷辊收卷。

质子交换膜51上的两个表面分别转印有间隔的第一催化剂片22和间隔的第二催化剂片42。质子交换膜51经过转印装置60以后，得到CCM膜71，通过CCM收卷辊进行收卷。

由于剪切装置将催化剂膜剪切成多个分离的催化剂片，然后通过输送装置将多个分离的催化剂片转移至滚压粘附装置14上，从而使多个分离的催化剂片间隔地设置在底膜上，那么，可能会存在多个分离的催化剂片没有均匀间隔设置在底膜上问题。

多个分离的第一催化剂片22转移至第一支撑膜11上以后，可能会存在不能够均匀间隔设置在第一支撑膜11上的问题，那么，也可能会存在不能够均匀间隔转印至质子交换膜51上。由于多个分离的第二催化剂片42转移至第二支撑膜31上以后，可能会存在不能够均匀间隔设置在第二支撑膜31上的问题，那么，也可能会存在不能够均匀间隔地转印至质子交换膜51上。所以，本申请实施例中，生产系统还包括第一检测装置81、第二检测装置82和控制装置(图未示)，从而使第一催化剂片22和第二催化剂片42均匀间隔地转印至质子交换膜51的两个表面。

使用第一检测装置81检测第一支撑膜11上的相邻的两个第一催化剂片22的位置信息，并发送给控制装置。控制装置根据位置信息计算出相邻的两个第一催化剂片22之间的实时距离，当实时距离与预设距离的差值位于预设范围之外时，控制装置发出控制信号，调节第一支撑膜11和质子交换膜51的相对速度，使实时距离与预设距离的差值位于预设范围之内。

第一检测装置81设置在第一支撑膜11的输送路径上，输送的第一支撑膜11上的第一催化剂片22经过第一检测装置81的检测区域。可选地，第一检测装置81位于第一支撑膜输送机构10的滚压粘附装置14以及转印装置60之间。如果相邻两个第一催化剂片22的预设距离是H，相邻两个第一催化剂片22的实时距离为S，则-0.1mm＜S-H＜0.1mm时，则不需要对相邻两个第一催化剂片22之间的距离进行调整，如果S-H＜-0.1mm，则相邻两个第一催化剂片22的实时距离太近，所以，需要通过控制装置调节实时距离，增大相邻的两个第一催化剂片22的实时距离，从而将相邻的两个第一催化剂片22的实时距离调大。如果S-H＞0.1mm，则相邻两个第一催化剂片22的实时距离太远，所以，需要通过控制装置调节实时距离，减小相邻的两个第一催化剂片22的实时距离，从而将相邻的两个第一催化剂片22的实时距离调小。以使质子交换膜51上转印的多个第一催化剂片22均匀间隔设置。

本申请实施例中，由于是第一支撑膜11上的相邻的两个第一催化剂片22之间的实时距离发生偏差，所以，可以直接调节第一支撑膜11上的相邻的两个第一催化剂片22之间的实时距离。即调节第一支撑膜输送机构10输送的第一支撑膜11的输送速度，使输送的第一支撑膜11上的相邻的两个第一催化剂片22之间的实时距离与预设距离的差值位于预设范围之内。

可选地，检测装置电连接控制装置，控制装置电连接第一支撑膜输送机构10(例如：控制装置电连接第一支撑膜输送机构10的底膜放卷辊13)，当检测装置检测到位置信息发送给控制装置，控制装置根据位置信息计算出相邻的两个第一催化剂片之间的实时距离S-H＜-0.1mm，则发出第一控制信号给第一支撑膜输送机构10，调节第一支撑膜11的输送速度，使第一支撑膜11的输送速度加快，由于相邻两个第一催化剂片22之间的实时距离S＝V×T，由于第一支撑膜11的输送速度V加大，这时相邻的两个第一催化剂片22之间的实时距离S增大，所以，可以使相邻的两个第一催化剂片22之间的实时距离与预设距离的差值位于预设范围之内。

当检测装置检测到位置信息发送给控制装置，控制装置根据位置信息计算出相邻的两个第一催化剂片之间的实时距离S-H＞0.1mm，则发出第二控制信号给第一支撑膜输送机构10，调节第一支撑膜11的输送速度，使第一支撑膜11的输送速度减慢，由于相邻两个第一催化剂片22之间的实时距离S＝V×T，由于第一支撑膜11的输送速度V减小，这时相邻的两个第一催化剂片22之间的实时距离S减小，所以，可以使相邻的两个第一催化剂片22之间的实时距离与预设距离的差值位于预设范围之内。

为了使第一支撑膜11上的多个第一催化剂片22与质子交换膜51之间的转印效果更好。可选地，调节质子交换膜51的输送速度与第一支撑膜11的输送速度一致。通过第一支撑膜11的输送速度的调整，可以使转印前第一支撑膜11上的多个第一催化剂片22均匀间隔设置，由于转印的过程中，第一支撑膜11和质子交换膜51同步运动，所以，可以使第一催化剂片22的转印效果更好，转印在质子交换膜51上的多个第一催化剂片22也均匀间隔设置。

可选地，控制装置还电连接质子交换膜输送机构50(例如：控制装置还电连接质子交换膜输送机构50的质子膜放卷辊55)，通过控制装置的设置，还可以调节质子交换膜51的输送速度，也可以同步调节第一支撑膜11和质子交换膜51的输送速度。

本申请实施例中，由于使用第二检测装置82检测第二支撑膜31上的相邻的两个第二催化剂片42的位置信息，并发送给控制装置。控制装置根据位置信息计算出相邻的两个第二催化剂片42之间的实时距离，当实时距离与预设距离的差值位于预设范围之外时，控制装置发出控制信号，调节第二支撑膜31和质子交换膜51的相对速度，使控制装置接收到控制信号以后，调节实时距离与预设距离的差值位于预设范围之内。

第二检测装置82设置在第二支撑膜31的输送路径上，输送的第二支撑膜31上的第二催化剂片42经过第二检测装置82的检测区域。可选地，第二检测装置82位于第二支撑膜输送机构30的滚压粘附装置14以及转印装置60之间。第二检测装置82的检测原理以及调节原理与第一检测装置81的检测原理以及调节原理一致，此处不再赘述。

为了使阴极催化剂片和阳极催化剂片更好地转印至质子交换膜51的第一表面和第二表面，在转印第一催化剂片22以及第二催化剂片42时，第一支撑膜11的输送速度、质子交换膜51的输送速度以及第二支撑膜31的输送速度一致。

控制装置电连接第二支撑膜输送机构30(例如：控制装置电连接第二支撑膜输送机构30的底膜放卷辊13)，控制装置同步调节第一支撑膜11和第二支撑膜31的输送速度，使第一支撑膜11的输送速度、质子交换膜51的输送速度和第二支撑膜31的输送速度一致，从而使第一支撑膜11上的多个第一催化剂片22均匀间隔设置，第二支撑膜31上的多个第二催化剂片42均匀间隔设置，并调节质子交换膜51的输送速度一致，从而使多个第一催化剂片22精确转印至输送的质子交换膜51的第一表面，多个第二催化剂片42精确转印至输送的质子交换膜51的第二表面。以得到阴阳极催化剂均匀间隔设置的CCM膜71。

在其他实施例中，还可以调节质子交换膜51输送装置上输送的质子交换膜51的输送速度，使输送的质子交换膜51上的相邻的两个第一催化剂片22之间的实时距离与预设距离的差值位于预设范围之内。

例如：控制装置还电连接质子交换膜输送机构50(例如：控制装置还电连接质子交换膜输送机构50的质子膜放卷辊55)，通过控制装置的设置，还可以调节质子交换膜51的输送速度，从而使第一催化剂片22和第二催化剂片42均匀间隔转印至质子交换膜51的两个表面。

当控制装置计算出S-H＜-0.1mm，则发出第三控制信号，调节质子交换膜51的输送速度，使质子交换膜51的输送速度加快，由于相邻两个第一催化剂片22之间的实时距离S＝V×T，由于质子交换膜51的输送速度V加大，这时第一催化剂片22转印至质子交换膜51的第一表面以后，相邻的两个第一催化剂片22之间的实时距离S增大，所以，可以使质子交换膜51上相邻的两个第一催化剂片22之间的实时距离与预设距离的差值位于预设范围之内。

当控制装置计算出S-H＞0.1mm，则发出第四控制信号，调节质子交换膜51的输送速度，使质子交换膜51的输送速度减慢，由于相邻两个第一催化剂片22之间的实时距离S＝V×T，由于质子交换膜51的输送速度V减小，这时第一催化剂片22转印至质子交换膜51的第一表面以后，相邻的两个第一催化剂片22之间的实时距离S减小，所以，可以使质子交换膜51上相邻的两个第一催化剂片22之间的实时距离与预设距离的差值位于预设范围之内。

为了对相邻的两个第一催化剂片22以及相邻的两个第二催化剂片42之间的实时距离进行检测。本申请实施例中，第一检测装置81和第二检测装置82均为位置检测装置，下面以相邻的两个第一催化剂片22的实时距离的检测为例进行说明。

位置检测装置先检测到第一个第一催化剂片22以后得到第一位置信息并发送给控制装置，然后检测到与第一个第一催化剂片22相邻的第二个第一催化剂片22以后得到第二位置信息并发送给控制装置，控制装置根据第一位置信息和第二位置信息计算出第一个第一催化剂片22和第二个第一催化剂片22之间的实时距离。

例如：检测到第一个第一催化剂片22时得到的第一位置信息的时刻为T1，检测到第二个第一催化剂片22时得到的第二位置信息的时刻为T2，T＝T2-T1，也就是相邻的两个第一催化剂片22依次经过位置检测器的时间差，实时距离S＝V×T，从而可以计算出相邻两个第一催化剂片22的实时距离，以便对其进行调整，使质子交换膜51上转印的多个第一催化剂片22以及多个第二催化剂片42均匀设置。

本申请实施例提供的CCM的生产方法的工作原理是：

质子膜放卷辊55将质子膜卷材放卷，放卷后的质子膜将质子膜的质子交换膜51以及质子膜保护膜剥离开来，质子交换膜51输送至转印装置60处。

第一支撑膜11从底膜放卷辊13上放卷，然后经过第一支撑膜输送机构10的滚压粘附装置14、转印装置60和第一支撑膜输送机构10的底膜收卷辊进行收卷。相应地，第二支撑膜31从底膜放卷辊13上放卷，然后经过第二支撑膜输送机构30的滚压粘附装置14、转印装置60和第二支撑膜输送机构30的底膜收卷辊进行收卷。

第一催化剂膜21在催化剂膜放卷辊23上进行放卷，经过第一剪切输送机构20的剪切装置以后进行剪切得到多个分离的第一催化剂片22，多个分离的第一催化剂片22通过输送装置转移至第一支撑膜输送机构10的滚压粘附装置14上，使第一催化剂片22中催化剂保护膜211附着在第一支撑膜11上，第一催化剂片22中催化剂涂层212朝向质子交换膜51的第一表面进行输送。相应地，第二催化剂膜41在催化剂膜放卷辊23上进行放卷，经过第二剪切输送机构40的剪切装置以后进行剪切得到多个分离的第二催化剂片42，多个分离的第二催化剂片42通过输送装置转移至第二支撑膜输送机构30的滚压粘附装置14上，使第二催化剂片42中催化剂保护膜211附着在第二支撑膜31上，第二催化剂片42中催化剂涂层212朝向质子交换膜51的第二表面进行输送。

第一支撑膜11上输送的多个第一催化剂片22经过第一检测装置81(位置检测装置)，第二支撑膜31上输送的多个第二催化剂片42经过第二检测装置82(位置检测装置)，第一支撑膜11上的第一催化剂片22和第二支撑膜31上的第二催化剂片42一一对应设置。当位置检测装置检测到相邻的两个催化剂片的位置信息并发送给控制装置，控制装置根据位置信息计算出相邻的两个催化剂片之间的实时距离与预设距离的差值S-H＜-0.1mm，则发出控制信号，调节第一支撑膜11、质子交换膜51以及第二支撑膜31的输送速度，使第一支撑膜11、质子交换膜51和第二支撑膜31的输送速度加快且一致，从而使相邻的两个催化剂片之间的实时距离S增大，所以，可以使相邻的两个催化剂片之间的实时距离与预设距离的差值位于预设范围之内。当位置检测装置检测到相邻的两个催化剂片的位置信息并发送给控制装置，控制装置根据位置信息计算出相邻的两个催化剂片之间的实时距离与预设距离的差值S-H＞0.1mm，则发出控制信号，调节第一支撑膜11、质子交换膜51以及第二支撑膜31的输送速度，使第一支撑膜11、质子交换膜51和第二支撑膜31的输送速度减慢且一致，从而使相邻的两个催化剂片之间的实时距离S减小，所以，可以使相邻的两个催化剂片之间的实时距离与预设距离的差值位于预设范围之内。

在经过转印装置60之前，第一支撑膜11上的相邻的两个第一催化剂片22之间的距离一致，第二支撑膜31上的相邻的两个第二催化剂片42之间的距离一致。经过转印装置60以后，可以使质子交换膜51的两个表面上转印的第一催化剂片22和第二催化剂片42均匀间隔设置，并在转印装置60处将第一支撑膜11和第一催化剂片22中的保护膜剥离，以及将第二支撑膜31和第二催化剂片42中的保护膜剥离，得到CCM膜71。

以上所述仅为本申请的一部分实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种CCM的生产方法，其特征在于，包括：

将多个分离的第一催化剂片间隔地转移在输送中的第一支撑膜上，并将输送中的所述第一支撑膜上的所述第一催化剂片转印至输送中的质子交换膜的第一表面；

检测所述第一支撑膜上的相邻的两个所述第一催化剂片的位置信息，根据所述位置信息计算出相邻的两个所述第一催化剂片之间的实时距离，当所述实时距离与预设距离的差值位于预设范围之外时，调节所述第一支撑膜和所述质子交换膜的相对速度，使所述实时距离与所述预设距离的差值位于所述预设范围之内。

2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，调节所述第一支撑膜和所述质子交换膜的相对速度的步骤包括：

调节所述第一支撑膜的输送速度，使输送中的所述第一支撑膜上的相邻的两个所述第一催化剂片之间的所述实时距离与所述预设距离的差值位于所述预设范围之内。

3.根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于，所述生产方法还包括：

调节所述第一支撑膜的速度的同时调节所述质子交换膜的输送速度与所述第一支撑膜的输送速度一致。

4.根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于，将分离的第一催化剂片间隔地转移在输送中的所述第一支撑膜上之前，所述生产方法还包括：将连续地第一催化剂膜切割成多个分离的所述第一催化剂片。

5.根据权利要求4所述的生产方法，其特征在于，所述第一催化剂膜包括可剥离地催化剂保护膜和连续涂覆在所述催化剂保护膜上的催化剂涂层；

所述第一催化剂片的所述催化剂保护膜用于附着在所述第一支撑膜上，所述第一催化剂片的所述催化剂涂层用于转印至输送中的所述质子交换膜上。

6.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，调节所述第一支撑膜和所述质子交换膜的相对速度的步骤包括：

调节所述质子交换膜的输送速度，使转印后的所述质子交换膜上的相邻的两个所述第一催化剂片之间的所述实时距离与所述预设距离的差值位于所述预设范围之内。

7.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，检测所述第一支撑膜上的相邻的两个所述第一催化剂片的位置信息，根据所述位置信息计算出相邻的两个所述第一催化剂片之间的实时距离的步骤包括：

使用位置检测装置先检测到第一个第一催化剂片以后得到第一位置信息，然后检测到与第一个所述第一催化剂片相邻的第二个第一催化剂片以后得到第二位置信息，根据所述第一位置信息和所述第二位置信息计算出第一个所述第一催化剂片和第二个所述第一催化剂片之间的实时距离。

8.根据权利要求1-7任一项所述的生产方法，其特征在于，所述生产方法还包括：

将多个分离的第二催化剂片间隔地转移在输送中的第二支撑膜上，并将输送中的所述第二支撑膜上的所述第二催化剂片转印至输送中的所述质子交换膜的第二表面；

检测所述第二支撑膜上的相邻的两个所述第二催化剂片的位置信息，根据所述位置信息计算出相邻的两个所述第二催化剂片之间的实时距离，当所述实时距离与预设距离的差值位于预设范围之外时，调节所述第二支撑膜和所述质子交换膜的相对速度，使所述实时距离与所述预设距离的差值位于所述预设范围之内。

9.根据权利要求8所述的生产方法，其特征在于，通过转印装置将所述第一催化剂片转印至输送中的所述质子交换膜的所述第一表面，以及将所述第二催化剂片转印至输送中的所述质子交换膜的所述第二表面。

10.根据权利要求9所述的生产方法，其特征在于，在转印所述第一催化剂片以及所述第二催化剂片时，所述第一支撑膜的输送速度以及所述第二支撑膜的输送速度一致。

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