CN112909289A - 一种燃料电池质子交换密封膜制备方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种燃料电池质子交换密封膜制备方法和系统，包括：基膜供应单元，供应传输质子交换膜至粘合单元；胶层供应单元，供应传输密封胶层至粘合单元；胶层供应单元具有模切机，形成密封胶层的中心镂空部；包括第一胶层供应单元和第二胶层供应单元，以提供粘合质子交换膜上表面的第一密封胶层和粘合质子交换膜下表面的第二密封胶层；粘合单元，将第一密封胶层和第二密封胶层粘合至质子交换膜的上表面和下表面，形成质子交换密封膜；密封胶层在横向上的长度大于质子交换膜，粘合后，密封胶层密封质子交换膜的横向边缘，从而降低质子交换膜的使用成本、提高质子交换膜密封性、膜电极的安全性。

Description

一种燃料电池质子交换密封膜制备方法及系统

技术领域

本发明涉及燃料电池的质子交换膜领域，具体涉及一种燃料电池质子交换密封膜制备系统及方法。

背景技术

质子交换膜燃料电池（PEMFC）是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，用燃料和氧气作为原料，其能量转化效率高，且无噪音，无污染，可成为电汽车的动力源；膜电极是燃料电池的核心组件,是燃料电池动力的根本来源,其成本占据燃料电池电堆的70%，占据燃料电池动力系统的35%，膜电极的性能和耐久性直接决定着燃料电池电堆和系统的性能和耐久，而膜电极的核心是质子交换膜，其是一种隔离电子但可传导氢质子的固态聚合物膜，具有出色的质子传导能力、化学稳定性和机械性能；在连续化生产工艺中，一般对质子交换膜表面涂覆催化剂、气体扩散层后，由密封材料完成质子交换膜四周的密封形成膜电极，密封后只有质子交换膜未密封的表面中心区域作为膜电极的活性区域，这样往往造成质子交换膜的浪费；同时质子交换膜四周区域在生产中的运输也会损伤，而对于质子交换膜的保护和预密封往往被忽视，且其在工业生产中如何批量连续化形成质子交换膜的保护和密封以成为亟需改进的问题。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种燃料电池质子交换密封膜制备系统及方法。

本发明的技术方案概述如下：

本发明提供一种燃料电池质子交换密封膜制备系统，包括：

基膜供应单元，用于供应质子交换膜，并传输至粘合单元；

胶层供应单元，用于供应密封胶层，并传输至粘合单元；所述胶层供应单元具有模切机，以用于形成密封胶层的中心镂空部；所述胶层供应单元包括第一胶层供应单元和第二胶层供应单元，以提供粘合质子交换膜上表面的第一密封胶层和粘合质子交换膜下表面的第二密封胶层；

粘合单元，将所述第一密封胶层和第二密封胶层粘合至质子交换膜的上表面和下表面，形成质子交换密封膜；

所述密封胶层在横向上的长度大于质子交换膜，以使得粘合后，密封胶层能够密封所述质子交换膜横向上的横向边缘，第一密封胶层和第二密封胶层具有在横向边缘外侧相互粘合的胶层横向结合部。

优选的，所述胶层供应单元包括胶层位置传感器，以用于获取供应的密封胶层的位置信息，包括第一胶层供应单元上的第一胶层位置传感器和第二胶层供应单元上的第二胶层位置传感器，以根据获取的位置信息控制胶层供应单元的供应速度，使得粘合后的第一密封胶层和第二密封胶层的中心镂空部相互对应。

优选的，所述基膜供应单元具有切割机，以在纵向上切割质子交换膜，形成质子交换膜片；所述质子交换膜片供应至粘合单元与第一密封胶层和第二密封胶层粘合；粘合后，密封胶层能够密封所述质子交换膜片纵向上的纵向边缘，第一密封胶层和第二密封胶层具有在纵向边缘外侧相互粘合的胶层纵向结合部。

优选的，所述基膜供应单元包括基膜位置传感器，以用于获取供应的质子交换密封膜片的位置信息；所述胶层供应单元包括位置传感器，以用于获取供应的密封胶层的位置信息，包括第一胶层供应单元上的第一胶层位置传感器和第二胶层供应单元上的第二胶层位置传感器；根据获取的位置信息控制胶层供应单元、基膜供应单元的供应速度；使得粘合后的第一密封胶层和第二密封胶层的中心镂空部相互对应，并形成于质子交换密封膜片中心。

优选的，所述基膜供应单元包括以供应具有保护膜的质子交换膜的基膜退绕机，以及用于回收保护膜的保护膜复卷机。

优选的，所述密封胶层具有离型膜，所述胶层供应单元包括供应带有离型膜的密封胶层的胶层退绕机，用于回收离型膜的离型膜复卷机；密封胶层经过模切机形成中心镂空部后，经离型膜复卷机剥离离型膜。

优选的，还包括收卷单元，将经过粘合单元粘合后的质子交换密封膜收卷。

本发明还涉及一种燃料电池质子交换密封膜制备方法，包括：

供应质子交换膜至粘合单元；

密封胶层经过模切，以形成中心镂空部后，供应至粘合单元；所述密封胶层包括第一密封胶层和第二密封胶层；

将经过模切后的第一密封胶层和第二密封胶层分别粘合于质子交换膜的上表面和下表面，形成质子交换密封膜；

所述密封胶层在横向上的长度大于质子交换膜，以使得粘合后，密封胶层能够密封所述质子交换膜横向上的横向边缘，第一密封胶层和第二密封胶层具有在横向边缘外侧相互粘合的胶层横向结合部。

优选的，还包括，质子交换膜经切割机，在纵向上切割质子交换膜，形成质子交换膜片，之后供应至粘合单元；粘合后，密封胶层能够密封所述质子交换膜片纵向上的纵向边缘，第一密封胶层和第二密封胶层具有在纵向边缘外侧相互粘合的胶层纵向结合部。

优选的，还包括将经过粘合单元粘合后的质子交换密封膜收卷。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明提供的一种燃料电池质子交换密封膜制备系统，通过密封胶层、质子交换膜的供应贴合，简单快速的完成对质子交换膜的密封和保护，对密封胶层的模切中心镂空部、与质子交换膜的贴合连续进行，可以实现快速的连续化生产，提高效率；另外在质子交换膜的上下表面贴合密封胶层，以密封质子交换膜，保护质子交换膜，使得质子交换膜在使用中，例如移动、夹取边缘时不会损伤质子交换膜；并在密封胶层中心镂空，用于催化剂层涂覆到质子交换膜表面；从质子交换膜的使用上可知，其功能区域就是与催化剂层贴合的这个区域，现有技术将整个质子交换膜使用，而造成质子交换膜作为非功能区域参与后续密封，浪费质子交换膜，本发明的密封胶层在连续生产中的横向上尺寸大于质子交换膜，横向边缘外侧第一密封胶层和第二密封胶层相互粘合的胶层形成横向结合部，提供了支撑，且其具有更多密封材料的适应性，以横向结合部作为非功能区域参与后续密封形成7层MEA，或是直接喷涂催化剂形成3层MEA、贴合气体扩散层形成5层MEA，都可使用此横向结合部作为质子交换膜的密封；最终质子交换密封膜制备系统保证了制备的质子交换密封膜的密封性，在膜电极的连续化生产中可作为第一级步骤形成质子交换密封膜，实现对质子交换膜的密封保护，为提高后续膜电极生产的安全、降低质子交换膜的使用成本、提高密封性提供了保障，达到提高燃料电池效率的目的；相应的，上述系统所采用的质子交换密封膜制备方法也具有同样有益效果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的质子交换密封膜制备系统流程示意图；

图2为本发明的具有连续质子交换膜的质子交换密封膜沿纵向界面剖视结构示意图；

图3为本发明的具有连续质子交换膜的质子交换密封膜（不包括第一密封胶层）结构示意图；

图4为本发明的质子交换密封膜爆炸结构示意图；

图5为本发明的具有质子交换膜片的质子交换密封膜沿纵向界面剖视结构示意图；

图6为本发明的具有质子交换膜片的质子交换密封膜（不包括第一密封胶层）结构示意图；

图7为本发明的质子交换密封膜制备方法流程示意图；

图8为本发明的质子交换密封膜制备方法另一流程示意图；

图9为本发明的燃料电池质子交换密封膜制备系统示意图。

附图标记说明：

1-第一胶层供应单元；11-第一胶层退绕机；12-第一胶层模切机；13-第一胶层位置传感器；14-第一离型膜复卷机；

2-第二胶层供应单元；21-第二胶层退绕机；22-第二胶层模切机；23-第二胶层位置传感器；24-第二离型膜复卷机；

3-基膜供应单元；31-基膜退绕机；32-保护膜复卷机；33-基膜位置传感器；34-切割机；

4-粘合单元；41-第一粘合辊；42-第二粘合辊；43-粘合检验传感器；

5-收卷单元；

6-质子交换密封膜；

7-质子交换膜；73-质子交换膜边缘；78-上表面；79-下表面；

8-第一密封胶层；81-第一密封层；82-第一胶黏层；83-第一中心镂空部；

9-第二密封胶层；91-第二密封层；92-第二胶黏层；93-第二中心镂空部；

891-横向结合部；892-纵向结合部。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。

接下来，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

本发明提供一种燃料电池质子交换密封膜制备系统，如图1、4、9所示，包括：基膜供应单元3，用于供应质子交换膜，并传输至粘合单元4；胶层供应单元，用于供应密封胶层，并传输至粘合单元4；胶层供应单元具有模切机，以用于形成密封胶层的中心镂空部；胶层供应单元包括第一胶层供应单元1和第二胶层供应单元2，以提供粘合质子交换膜上表面78的第一密封胶层8和粘合质子交换膜下表面79的第二密封胶层9；粘合单元4，将第一密封胶层8和第二密封胶层9粘合至质子交换膜7的上表面78和下表面79，形成质子交换密封膜6；如图2、3所示，密封胶层在横向上的长度大于质子交换膜7，以使得粘合后，密封胶层能够密封质子交换膜7横向上的横向边缘，第一密封胶层8和第二密封胶层9具有在横向边缘外侧相互粘合的胶层横向结合部；通过密封胶层、质子交换膜的供应贴合，简单快速的完成对质子交换膜的密封和保护，对密封胶层的模切中心镂空部、与质子交换膜的贴合连续进行，快速的连续化生产，提高效率；另外在质子交换膜的上下表面贴合密封胶层，以密封质子交换膜，保护质子交换膜，使得质子交换膜在使用中，例如移动、夹取边缘时不会损伤质子交换膜；并在密封胶层中心镂空，用于催化剂层涂覆到质子交换膜表面；从质子交换膜的使用上可知，其功能区域就是与催化剂层贴合的这个区域，现有技术将整个质子交换膜使用，而造成质子交换膜作为非功能区域参与后续密封，浪费质子交换膜，本发明的密封胶层在连续生产中的横向上尺寸大于质子交换膜，横向边缘外侧第一密封胶层和第二密封胶层相互粘合的胶层形成横向结合部，提供了支撑，且其具有更多密封材料的适应性，以横向结合部作为非功能区域参与后续密封形成7层MEA，或是直接喷涂催化剂形成3层MEA、贴合气体扩散层形成5层MEA，都可使用此横向结合部作为质子交换膜的密封；最终质子交换密封膜制备系统保证了制备的质子交换密封膜的密封性，在膜电极的连续化生产中可作为第一级步骤形成质子交换密封膜，实现对质子交换膜的密封保护，为提高后续膜电极生产的安全、降低质子交换膜的使用成本、提高密封性提供了保障，达到提高燃料电池效率的目的；另外，根据连续化生产以及习惯，卷材的打开运输方向为纵向，垂直运输方向为横向（即其宽度）。

具体的，如图1、9所示，在基膜供应单元3具有基膜退绕机31，将质子交换膜退绕出，之后运输至粘合单元4；第一胶层供应单元1具有第一胶层退绕机11，将第一密封胶层退绕出，之后运输至粘合单元4；第二胶层供应单元2具有第二胶层退绕机21，将第二密封胶层退绕出，之后运输至粘合单元4；其中，第一胶层供应单元1具有第一胶层模切机12，模切形成第一密封胶层的第一中心镂空部83，第二胶层供应单元2具有第二胶层模切机22，模切形成第二密封胶层的第二中心镂空部93，之后，如图所示的，第一密封胶层位于质子交换膜上表面，第二密封胶层位于质子交换膜下表面，粘合单元4具有第一粘合辊41和第二粘合辊42，压辊配合形成质子交换密封膜。

在一些实施例中，胶层供应单元包括胶层位置传感器，以用于获取供应的密封胶层的位置信息，包括第一胶层供应单元1上的第一胶层位置传感器13和第二胶层供应单元2上的第二胶层位置传感器23，以根据获取的位置信息控制胶层供应单元的供应速度，使得粘合后的第一密封胶层和第二密封胶层的中心镂空部相互对应；具体的，胶层位置传感器位置可以是在模切机模切形成中心镂空部之后，可以是感应中心镂空部的边缘，最后根据传输距离、速度控制，使得在粘合单元4时，第一密封胶层的第一中心镂空部83和第二密封胶层的第二中心镂空部93能对应，以在之后的切割或使用此质子交换密封膜时对齐中心镂空部，催化层对应，提高质子交换密封膜利用率，提高燃料电池效率；当然可以将第一胶层供应单元1上的第一胶层位置传感器13和第二胶层供应单元2上的第二胶层位置传感器23设置在模切机前，这样控制速度时候还可以通过控制模切机的工作速度等达到第一密封胶层的第一中心镂空部83和第二密封胶层的第二中心镂空部93能对应的目的；具体的，在发现第一胶层位置传感器13和第二胶层位置传感器23获取的位置信息存在差异，此时需要根据差异情况及时调整传输速度，平衡位置关系。

在一些实施例中，如图1所示，基膜供应单元3具有切割机34，以在纵向上切割质子交换膜，形成质子交换膜片；质子交换膜片供应至粘合单元与第一密封胶层和第二密封胶层粘合；粘合后，密封胶层能够密封所述质子交换膜片纵向上的纵向边缘，第一密封胶层和第二密封胶层具有在纵向边缘外侧相互粘合的胶层纵向结合部；在基膜供应单元3上设置切割机34，使得运输质子交换膜卷材到粘合单元4前时，切割机沿纵向运动切割质子交换膜卷材，形成所需要的质子交换膜片，之后在粘合单元4对质子交换膜片进行胶层密封，形成质子交换密封膜，由于此时的密封胶层仍然为连续的，所以依旧是质子交换密封膜可卷绕的卷材，并未形成质子交换密封膜片；切割的目的是使得质子交换膜不连续，使得在一次运输中，能通过密封胶层的宽度控制形成横向密封，通过切割后不连续，形成质子交换膜片的纵向密封，最终形成一个完全密封质子交换膜片的质子交换密封膜，起到完全保护和支撑质子交换膜片的作用；之后可以卷绕备用，或是可以沿各个质子交换膜片间的胶层纵向结合部切割，形成所需要使用的质子交换密封膜片。

在一些实施例中，如图1、4、9所示，基膜供应单元3包括基膜位置传感器33，以用于获取供应的质子交换密封膜片的位置信息；胶层供应单元包括位置传感器，以用于获取供应的密封胶层的位置信息，包括第一胶层供应单元1上的第一胶层位置传感器13和第二胶层供应单元2上的第二胶层位置传感器23；根据获取的位置信息控制胶层供应单元、基膜供应单元的供应速度；使得粘合后的第一密封胶层和第二密封胶层的中心镂空部相互对应，并形成于质子交换密封膜片中心；具体的，三个位置传感器，基膜位置传感器33、第一胶层位置传感器13、第二胶层位置传感器23获取信息，控制传输速度、第一胶层模切机12、第二胶层模切机22、切割机34的工作速度，达到第一密封胶层的第一中心镂空部83和第二密封胶层的第二中心镂空部93相互对应，并形成于质子交换密封膜片中心，这样质子交换密封膜片的尺寸大于中心镂空部，而小于密封胶层各个单元的外围尺寸，可以形成胶层横向结合部和胶层纵向结合部，并能实时控制粘合的对齐，达到高效生产质子交换密封膜的目的。

在一些实施例中，如图1所示，基膜供应单元3包括以供应具有保护膜的质子交换膜的基膜退绕机31，以及用于回收保护膜的保护膜复卷机32，一般情况下，质子交换膜成卷供应，商业上也常采用在其表面贴有保护膜的方式以保护质子交换膜，在使用时撕去保护膜，而在本产品系统工作中，可采用基膜退绕机31供应有保护膜的质子交换膜，在运输中，用保护膜复卷机32剥离保护膜。

在一些实施例中，如图1、4、9所示，密封胶层具有离型膜，胶层供应单元包括供应带有离型膜的密封胶层的胶层退绕机，用于回收离型膜的离型膜复卷机；密封胶层经过模切机形成中心镂空部后，经离型膜复卷机剥离离型膜；具体的，第一胶层供应单元1具有第一胶层退绕机11，将具有离型膜的第一密封胶层退绕出，之后经过第一胶层模切机12形成第一中心镂空部83，然后由第一离型膜复卷机14剥离离型膜，之后运输至粘合单元4；第二胶层供应单元2具有第二胶层退绕机21，将具有离型膜的第二密封胶层退绕出，之后经过第二胶层模切机22形成第二中心镂空部93，然后由第二离型膜复卷机24剥离离型膜，之后运输至粘合单元4。

在一些实施例中，如图1、9所示，还包括收卷单元5，将经过粘合单元粘合后的质子交换密封膜收卷。

在一些实施例中，如图1、9所示，还包括粘合检验传感器43，用于检验经过粘合单元4粘合后的质子交换密封膜的第一密封胶层的第一中心镂空部83和第二密封胶层的第二中心镂空部93相互对应，并形成于质子交换密封膜片中心。

本发明还涉及一种燃料电池质子交换密封膜制备方法，如图7所示，包括：S1，供应质子交换膜至粘合单元；S2，密封胶层经过模切，以形成中心镂空部后，供应至粘合单元；密封胶层包括第一密封胶层和第二密封胶层；S3，将经过模切后的第一密封胶层和第二密封胶层分别粘合于质子交换膜的上表面和下表面，形成质子交换密封膜；密封胶层在横向上的长度大于质子交换膜，以使得粘合后，密封胶层能够密封所述质子交换膜横向上的横向边缘，第一密封胶层和第二密封胶层具有在横向边缘外侧相互粘合的胶层横向结合部。

在一些实施例中，如图8所示，还包括，S11，质子交换膜经切割机，在纵向上切割质子交换膜，形成质子交换膜片；S12，之后供应至粘合单元；S31，粘合后，密封胶层能够密封所述质子交换膜片纵向上的纵向边缘，第一密封胶层和第二密封胶层具有在纵向边缘外侧相互粘合的胶层纵向结合部。

在一些实施例中，还包括，S4，将经过粘合单元粘合后的质子交换密封膜收卷。

具体的，结合质子交换密封膜的结构以及系统图解释，如图4所示，以质子交换膜片为例，单个单元作为解释，质子交换膜7具有上表面78和下表面79，在质子交换密封膜结构中，质子交换膜7位置中间；第一密封胶层8位于质子交换膜7的上表面78上，具有第一中心镂空部83，其由第一密封层81和第一胶黏层82组成，第一胶黏层82朝向上表面78，使得第一密封胶层8粘合上表面78；第二密封胶层9位于质子交换膜7的下表面79下，具有第二中心镂空部93，其由第二密封层91和第二胶黏层92组成，第二胶黏层92朝向下表面79，使得第二密封胶层9粘合下表面79；图4所示的为第一中心镂空部83和第二中心镂空部93尺寸小于质子交换膜7，质子交换膜片为例，使得形成于质子交换膜片上的空间能够用于涂覆催化剂层；而第一密封胶层8，第二密封胶层9的外围尺寸大于质子交换膜7，包括横向尺寸和纵向尺寸都大于，最后可以形成密封胶层的横向结合部和纵向结合部，完全密封住质子交换膜7的边缘；具体如图5、6所示的，以其中一种质子交换密封膜的连续卷为例，从图5的剖视图可以看出，质子交换密封膜包括6A、6B、6C、6D等多个连续的单元，各个单元中都包括质子交换膜片以及密封其边缘的第一密封胶层8和第二密封胶层9的粘合；如图6的不包括第一密封胶层8时的部分可以清晰看出，质子交换密封膜的各个单元的质子交换膜片7A、7B、7C、7D，而位于这些质子交换膜片下表面的为第二密封胶层9，且示出了横向结合部891，纵向结合部892；横向结合部891为视图中连续的靠近和远离视角的两个长边，而纵向结合部892为非连续的，各个质子交换膜片7A、7B、7C、7D之间的空间，为短边，需要指出的是，横向结合部891和纵向结合部892需要第一密封胶层8的参与才会形成，这里只是为了更为清晰的解释而隐藏了第一密封胶层8；可以理解的，在使用时，可沿如图5所示的T方向切割，最后形成各个小单元，作为质子交换密封膜片，作为膜电极的基础单元；以上所述的质子交换密封膜，是在具有切割机的情况下，对连续的质子交换膜预先切割后再粘合形成的方便使用的质子交换密封膜。

具体的，以图2、图3为例，介绍另外一种质子交换密封膜，其不使用切割机，从而只形成横向结合部891，而没有纵向结合部892，所以对于质子交换膜的纵向边缘未完全密封，可根据实际需求中选取使用，这样可以减少工序，也能满足在横向边缘的密封，满足单个方向的密封需求；因为在实际使用中，用户可能仅仅需要对质子交换膜的单个边缘密封即可满足要求，且也能保证整体的密封，所以这种方式也是一种可考虑的方案；如图2所示的剖视图，质子交换密封膜包括6A、6B、6C、6D等多个连续的单元，其中质子交换膜是连续的，从图3的不包括第一密封胶层8时的部分可以清晰看出，质子交换膜下表面的为第二密封胶层9，为连续的，而如图所示的横向结合部891；在使用时沿如图2所示的T方向切割，最后形成各个小单元，作为质子交换密封膜片，作为膜电极的基础单元，切割后的纵向边缘未密封。

密封胶层的密封层一般具有防静电的作用，该密封层可为PEN（聚萘二甲酸乙二醇酯）膜、PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）膜、PI（聚酰亚胺）膜等；由于PEN膜在机械性能、耐高温、气体阻隔、环保性、耐水解性、化学稳定性、耐热、耐紫外线、耐辐射上均具有不错的优势；密封胶层的胶黏层一般可选择硅胶压敏胶粘剂，无需热压。

在一些实施例中，硅胶压敏胶粘剂为无溶剂型硅胶压敏胶粘剂，其制备方法为：将100质量份的活性聚二甲基硅氧烷、1-50重量份的一端为丙烯酰氧基的硅氧烷化合物、10-100重量份的反应性稀释剂进行混合，搅拌均匀，得到基胶；往基胶中加入0.01-15重量份的交联剂、0.01-0.8重量份的至少一种铂催化剂并混匀。将混合后的胶在150℃下固化5分钟，得到无溶剂型硅胶压敏胶粘剂；无溶剂型的硅胶压敏胶粘剂，该胶粘剂相较于其他胶粘剂具有较好的压力敏感性，当通过该胶粘剂做成的密封膜，方便密封膜贴错后的重新粘接，特别适用于实验室环境；密封胶层的准备中，将上述胶粘剂均匀涂布于平整放置的密封层上，形成胶黏层，烘烤形成密封胶层，之后可直接采用此密封胶层用于上述的使用，或者在胶黏层上贴附一离型膜，方便后续的加工，使用时剥离离型膜即可；并对初粘性（GB/T4852-2002）、持粘性（GB/T4851-2014）、剥离强度（GB/T2792-2014）、高温持粘力、抗水解性能等进行测试，以能够满足质子交换膜复合密封结构的性能要求，特别是丙烯酰氧基的加入，进一步提升胶粘层的抗水解能力，使用具有此胶黏层的密封膜形成的质子交换膜复合密封结构，运用于燃料电池时，不会因为燃料电池反应产生的水导致胶黏层过早脱落、失效等，具有粘性稳定、内聚力高、持粘高，热冲击性能良好、吸附性强、好撕除不残胶、密封性良好等特点。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (10)

1.一种燃料电池质子交换密封膜制备系统，其特征在于，包括：

基膜供应单元，用于供应质子交换膜，并传输至粘合单元；

胶层供应单元，用于供应密封胶层，并传输至粘合单元；所述胶层供应单元具有模切机，以用于形成密封胶层的中心镂空部；所述胶层供应单元包括第一胶层供应单元和第二胶层供应单元，以提供粘合质子交换膜上表面的第一密封胶层和粘合质子交换膜下表面的第二密封胶层；

粘合单元，将所述第一密封胶层和第二密封胶层粘合至质子交换膜的上表面和下表面，形成质子交换密封膜；

所述密封胶层在横向上的长度大于质子交换膜，以使得粘合后，密封胶层能够密封所述质子交换膜横向上的横向边缘，第一密封胶层和第二密封胶层具有在横向边缘外侧相互粘合的胶层横向结合部。

2.如权利要求1所述的质子交换密封膜制备系统，其特征在于，所述胶层供应单元包括胶层位置传感器，以用于获取供应的密封胶层的位置信息，包括第一胶层供应单元上的第一胶层位置传感器和第二胶层供应单元上的第二胶层位置传感器，以根据获取的位置信息控制胶层供应单元的供应速度，使得粘合后的第一密封胶层和第二密封胶层的中心镂空部相互对应。

3.如权利要求1所述的质子交换密封膜制备系统，其特征在于，所述基膜供应单元具有切割机，以在纵向上切割质子交换膜，形成质子交换膜片；所述质子交换膜片供应至粘合单元与第一密封胶层和第二密封胶层粘合；粘合后，密封胶层能够密封所述质子交换膜片纵向上的纵向边缘，第一密封胶层和第二密封胶层具有在纵向边缘外侧相互粘合的胶层纵向结合部。

4.如权利要求3所述的质子交换密封膜制备系统，其特征在于，所述基膜供应单元包括基膜位置传感器，以用于获取供应的质子交换密封膜片的位置信息；所述胶层供应单元包括位置传感器，以用于获取供应的密封胶层的位置信息，包括第一胶层供应单元上的第一胶层位置传感器和第二胶层供应单元上的第二胶层位置传感器；根据获取的位置信息控制胶层供应单元、基膜供应单元的供应速度；使得粘合后的第一密封胶层和第二密封胶层的中心镂空部相互对应，并形成于质子交换密封膜片中心。

5.如权利要求1所述的质子交换密封膜制备系统，其特征在于，所述基膜供应单元包括以供应具有保护膜的质子交换膜的基膜退绕机，以及用于回收保护膜的保护膜复卷机。

6.如权利要求1所述的质子交换密封膜制备系统，其特征在于，所述密封胶层具有离型膜，所述胶层供应单元包括供应带有离型膜的密封胶层的胶层退绕机，用于回收离型膜的离型膜复卷机；密封胶层经过模切机形成中心镂空部后，经离型膜复卷机剥离离型膜。

7.如权利要求1所述的质子交换密封膜制备系统，其特征在于，还包括收卷单元，将经过粘合单元粘合后的质子交换密封膜收卷。

8.一种燃料电池质子交换密封膜制备方法，其特征在于，包括：

供应质子交换膜至粘合单元；

密封胶层经过模切，以形成中心镂空部后，供应至粘合单元；所述密封胶层包括第一密封胶层和第二密封胶层；

将经过模切后的第一密封胶层和第二密封胶层分别粘合于质子交换膜的上表面和下表面，形成质子交换密封膜；

所述密封胶层在横向上的长度大于质子交换膜，以使得粘合后，密封胶层能够密封所述质子交换膜横向上的横向边缘，第一密封胶层和第二密封胶层具有在横向边缘外侧相互粘合的胶层横向结合部。

9.如权利要求8所述的质子交换密封膜制备方法，其特征在于，还包括，质子交换膜经切割机，在纵向上切割质子交换膜，形成质子交换膜片，之后供应至粘合单元；粘合后，密封胶层能够密封所述质子交换膜片纵向上的纵向边缘，第一密封胶层和第二密封胶层具有在纵向边缘外侧相互粘合的胶层纵向结合部。

10.如权利要求8所述的质子交换密封膜制备方法，其特征在于，还包括将经过粘合单元粘合后的质子交换密封膜收卷。

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