CN113991128A - 一种膜电极组件量产方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种膜电极组件量产方法和设备，属于燃料电池技术领域。本发明的膜电极组件量产方法和设备，膜电极组件量产方法包括如下步骤：将阴极浆料涂布在阴极基膜上，并将阳极浆料涂布在阳极基膜上；将涂布后的阴极浆料和阳极浆料烘干；将阴极催化剂层和阳极催化剂层分别转印至质子交换膜的两侧；将两层边框膜分别塑封至转印后的质子交换膜的两侧；将两层气体扩散层分别塑封至塑封边框膜后的质子交换膜的两侧并覆盖对应的活性区域，制成连续的膜电极组件；将连续的膜电极组件裁切为单片的膜电极组件成品。可实现膜电极组件由原材料到成品一次性加工完成，不仅有利于提高膜电极组件的产能，还能降低其加工成本。

Description

一种膜电极组件量产方法和设备
技术领域
本发明涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种膜电极组件量产方法和设备。
背景技术
膜电极组件(MEA，Membrane Electrode Assembly)，是燃料电池涂布后的质子交换膜(CCM，catalyst coated membrane)、边框、气体扩散层(GDL，Gasdiffusion layer)的组合，CCM膜夹在两层边框膜之间，形成五层膜电极，五层膜电极夹在两层GDL之间，最终形成七层膜电极。
由于MEA原材料成本较高，为了节约原材料成本，现有技术中，多采用先制成CCM卷材，再进行切片，最后加工制成MEA的生产方法，以达到节约质子交换膜的目的。但是这种生产方法产能较低，加工成本较高，不利于大规模生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种膜电极组件量产方法和设备，以提高膜电极组件产能，并降低加工成本。
为实现上述目的，提供以下技术方案：
一方面，提供了一种膜电极组件量产方法，包括如下步骤：
将阴极浆料涂布在阴极基膜上，并将阳极浆料涂布在阳极基膜上；
将涂布后的阴极浆料和阳极浆料烘干，以在阴极基膜上形成阴极催化剂层，在阳极基膜上形成阳极催化剂层；
将所述阴极催化剂层和所述阳极催化剂层分别转印至质子交换膜的两侧；
将两层边框膜分别塑封至转印后的所述质子交换膜的两侧；
将两层气体扩散层分别塑封至塑封所述边框膜后的所述质子交换膜的两侧并覆盖对应的活性区域，制成连续的膜电极组件；
将所述连续的膜电极组件裁切为单片的膜电极组件成品。
作为膜电极组件量产方法的可选方案，在所述将涂布后的阴极浆料和阳极浆料烘干之中，采用同一烘干装置进行烘干。
作为膜电极组件量产方法的可选方案，在所述将涂布后的阴极浆料和阳极浆料烘干之中，所述阴极基膜进入所述烘干装置后，先进行一次烘干后，翻转方向，再进行第二次烘干并排出所述烘干装置；
所述阳极基膜进入所述烘干装置后，进行一次烘干并排出所述烘干装置。
作为膜电极组件量产方法的可选方案，在所述将阴极浆料涂布在阴极基膜上和所述将阳极浆料涂布在阳极基膜上之中，所述阴极浆料和所述阳极浆料均采用狭缝涂布的方式进行涂布。
作为膜电极组件量产方法的可选方案，在所述将两层气体扩散层分别塑封至塑封所述边框膜后的所述质子交换膜的两侧并覆盖对应的活性区域之中，所述气体扩散层为片状结构。
作为膜电极组件量产方法的可选方案，在所述将两层气体扩散层分别塑封至塑封所述边框膜后的所述质子交换膜的两侧并覆盖对应的活性区域之前，还包括：
在片状的所述气体扩散层的四周进行点胶并烘干。
作为膜电极组件量产方法的可选方案，在所述将阴极浆料涂布在阴极基膜上之中，所述阴极基膜的厚度范围为50um-300um；和/或，
在所述将阳极浆料涂布在阳极基膜上之中，所述阳极基膜的厚度范围为50um-300um。
作为膜电极组件量产方法的可选方案，在所述将所述阴极催化剂层和所述阳极催化剂层分别转印至质子交换膜的两侧之中，采用热辊进行热压转印，所述热辊的加热温度为130℃-180℃，压力为3kgf/cm2-9kgf/cm2，转速为1m/min-10m/min。
作为膜电极组件量产方法的可选方案，在所述将两层边框膜分别塑封至转印后的所述质子交换膜的两侧之中，采用热辊进行热压塑封，所述热辊的加热温度为100℃-140℃，压力为3kgf/cm2-9kgf/cm2，转速为1m/min-10m/min。
作为膜电极组件量产方法的可选方案，在所述将两层气体扩散层分别塑封至塑封所述边框膜后的所述质子交换膜的两侧并覆盖对应的活性区域之中，采用平板进行热压塑封，所述平板的加热温度为120℃-140℃，压力为3kgf/cm2-9kgf/cm2。
作为膜电极组件量产方法的可选方案，在所述将两层气体扩散层分别塑封至塑封所述边框膜后的所述质子交换膜的两侧并覆盖对应的活性区域之中，所述气体扩散层的面积大于所述活性区域的面积。
作为膜电极组件量产方法的可选方案，在所述将所述连续的膜电极组件裁切为单片的膜电极组件成品之中，还包括：
将所述膜电极组件的空气道、冷却水道和氢气道裁出。
另一方面，提供了一种膜电极组件量产设备，包括：
涂布装置，用于将阴极浆料涂布在阴极基膜上，并将阳极涂料涂布在阳极基膜上；
烘干装置，用于将涂布后的阴极浆料和阳极浆料烘干，以在阴极基膜上形成阴极催化剂层，在阳极基膜上形成阳极催化剂层；
转印装置，用于将所述阴极催化剂层和所述阳极催化剂层分别转印至质子交换膜的两侧；
第一塑封装置，用于将两层边框膜分别塑封至转印后的所述质子交换膜的两侧；
第二塑封装置，用于将两层气体扩散层分别塑封至塑封所述边框膜后的所述质子交换膜的两侧并覆盖对应的活性区域，制成连续的膜电极组件；
裁切装置，用于将所述连续的膜电极组件裁切为单片的膜电极组件成品。
作为膜电极组件量产设备的可选方案，所述烘干装置包括烘箱，所述烘箱包括：
第一阴极通道，用于第一次烘干涂布后的所述阴极浆料；
第二阴极通道，用于第二次烘干涂布后的阴极浆料；
转向机构，设于所述第一阴极通道与所述第二阴极通道之间，用于导送并翻转所述阴极基膜；
阳极通道，用于烘干涂布后的所述阳极浆料。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明的膜电极组件量产方法和设备，可实现膜电极组件由原材料到成品一次性加工完成，不仅有利于提高膜电极组件的产能，还有利于降低其加工成本，还能间接减少洁净间的使用面积，进一步降低膜电极组件的加工成本。
附图说明
图1为本发明实施例中膜电极组件量产方法的工艺流程图；
图2为本发明实施例中阴极浆料和阳极浆料的第一种涂布方式示意图；
图3为本发明实施例中阴极浆料和阳极浆料的第二种涂布方式示意图；
图4为本发明实施例中阴极浆料和阳极浆料的第三种涂布方式示意图；
图5为本发明实施例中阴极催化剂层和阳极催化剂层转印方式示意图；
图6为本发明实施例中活性区域的第一种冲切形式示意图；
图7为本发明实施例中活性区域的第二种冲切形式示意图；
图8为本发明实施例中GDL片料处理后的结构示意图；
图9为本发明实施例中膜电极组件量产设备的结构示意图；
图10为本发明实施例中烘箱的结构示意图。
附图标记：
100、质子交换膜；200、阴极基膜；201、阴极催化剂层；300、阳极基膜；301、阳极催化剂层；400、边框膜；401、活性区域；500、GDL片料；501、热熔胶；
11、阴极涂布机构；12、阳极涂布机构；
2、烘干装置；a、加热室；a1、进气口；a2、排气口；21、第一阴极进料口；22、第一阴极出料口；23、第二阴极进料口；24、第二阴极出料口；25、转向辊；26、阳极进料口；27、阳极出料口；
3、转印装置；31、热辊；
4、第一塑封装置；
5、第二塑封装置；
6、裁切装置；
7、粉碎装置；
81、基膜放卷机构；82、基膜收卷机构；83、质子交换膜放卷机构；84、背膜收卷机构；85、边框膜放卷机构；86、保护膜收卷机构。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
由于MEA原材料成本较高，为了节约原材料成本，现有技术中，多采用先制成CCM卷材，再进行切片，最后加工制成MEA的生产方法，以达到节约质子交换膜的目的。但是这种生产方法产能较低，加工成本较高，不利于大规模生产。
实施例一
如图1所示，本实施例提供了一种膜电极组件量产方法，包括如下步骤：
S1、将阴极浆料涂布在阴极基膜上；将阳极浆料涂布在阳极基膜上；
预先配置阴极浆料和阳极浆料，其中，阴极浆料包括碳载铂催化剂、树脂、去离子水和异丙醇混合溶剂，示例性地，阴极浆料的配置过程为：将50g碳载铂(Pt/C)催化剂、100g树脂IC100、去离子水、550g异丙醇混合溶剂至于纳米分散机中进行分散，异丙醇混合溶剂中的水和异丙醇的体积比为1:4，利用纳米分散机的分散作用将阴极浆料中的颗粒直径D90控制在1um-10um，分散后使用脱泡机进行脱泡5min，使阴极浆料的粘度控制在20cP-120cP，阴极浆料制备完成。
阳极浆料包括碳载铂催化剂、树脂、去离子水和异丙醇混合溶剂，示例性地，阴极浆料的配置过程为：将50g碳载铂(Pt/C)催化剂、100g树脂IC100、去离子水、550g异丙醇混合溶剂置于纳米分散机进行分散，异丙醇混合溶剂中的水和异丙醇的体积比为1:9，利用纳米分散机的分散作用将阳极浆料中的颗粒直径D90控制在1um-10um，分散后使用脱泡机进行脱泡5min，使阳极浆料粘度控制在20cP-120cP，阳极浆料制备完成。
由于与氢气反应，催化剂的用量较少，而与空气反应，催化剂的用量较多，在本实施例中，阴极浆料的异丙醇混合溶剂中的水与异丙醇的体积比大于阳极浆料的异丙醇混合溶剂中的水与异丙醇的体积比，以使阳极浆料的粘度大于阴极浆料的粘度，以控制后期形成的阳极催化剂层的厚度大于阴极催化剂层的厚度。
阴极基膜的厚度范围为50um-300um；阳极基膜的厚度范围为50um-300um。优选地，阴极基膜和阳极基膜均为聚四氟乙烯(PTFE)材质，在其他实施例中，阴极基膜和阳极基膜还可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、膨体聚四氟乙烯(ePTFE)等材质。
阴极浆料和阳极浆料均采用狭缝涂布的方式进行涂布，具有涂布速度快、涂膜均匀性好的效果。阴极浆料和阳极浆料的涂布方式有三种形式，第一种为间歇涂布单片(如图2所示)，第二种为间歇涂布双片(如图3所示)，第三种为连续涂布(如图4所示)，本实施例采用间隙涂布单片的形式。
S2、将涂布后的阴极浆料和阳极浆料烘干，以在阴极基膜上形成阴极催化剂层，在阳极基膜上形成阳极催化剂层。
在此烘干步骤中，采用同一烘干装置同时对涂布后的阴极浆料和阳极浆料进行烘干，相比于现有技术中采用两台烘干设备分别对涂布后的阴极浆料和阳极浆料进行烘干的方式，可减少烘干设备数量。加热介质优选为空气，还可以选用氮气。加热方式优选为热油加热，热油分解温度为120℃，还可以选择电加热。
为了便于操作，在涂布催化剂浆料时，阳极浆料涂布于阳极基膜的上表面，阴极浆料也涂布于阴极基膜的上表面，且阴极浆料的粘度小于阳极浆料的粘度，因此在烘干温度和基膜传送速度相同的前提下，阴极浆料需要的烘干时长要长于阳极浆料，示例性地，烘干温度范围为80℃-150℃，基膜传送速度为10m/min。具体地，阳极基膜进入烘干装置后，进行一次烘干并排出烘干装置。阴极基膜进入烘干装置后，先进行一次烘干后，翻转方向，再进行第二次烘干并排出烘干装置。需要说明的是，阴极基膜经过翻转转向后，原本位于阴极基膜上表面的阴极浆料被翻转至朝下，既满足了烘干需求，还可避免单独设置转向设备翻转阴极基膜，减少了处理工序，还有利于降低购买设备的成本。
S3、将阴极催化剂层和阳极催化剂层分别转印至质子交换膜(CCM)的两侧。
在此步骤中，采用热辊进行热压转印，热辊的加热温度为130℃-180℃，压力为3kgf/cm2-9kgf/cm2，转速为1m/min-10m/min。示例性地，如图5所示，质子交换膜100与阴极基膜200(带有阴极催化剂层201)及阳极基膜300(带有阳极催化剂层301)同时进入两个相对设置的热辊31之间进行热压转印，转印后阴极催化剂层201从阴极基膜200转印至质子交换膜100的上表面，阳极催化剂层301从阳极基膜300转印至质子交换膜100的下表面。
在将阴极催化剂层和阳极催化剂层分别转印至CCM的两侧之后，分别将阴极基膜和阳极基膜收卷，以将基膜回收，可进行二次利用，降低成本。
质子交换膜附带有背膜，在质子交换膜放卷后，需要先揭下背膜，并把背膜收卷，以进行二次利用，降低成本。
S4、将两层边框膜分别塑封至转印后的质子交换膜的两侧。
可以理解的是，在塑封边框膜之前，边框膜的活性区域已被切好。活性区域的冲切形式有两种，第一种为单片结构(如图6所示，400代表边框膜，401代表活性区域)，第二种为双片结构(如图7所示，400代表边框膜，401代表活性区域)。具体的冲切形式以实际产品利用率进行选择，在本实施例中选用单片结构，边框膜材质优选为聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，涂有热熔胶，热熔胶玻璃化转化温度范围为120℃-150℃，优选120℃热熔胶。
进一步地，边框膜附带保护膜，一方面可避免边框膜在传送过程中变形，另一方面有利于提高边框膜的传送速度，具有提高加工效率的作用。在将两层边框膜分别塑封至转印后的CCM的两侧之后，将保护膜收卷，以将保护膜回收，可进行二次利用，降低成本。
在此步骤中，采用热辊进行热压塑封，热辊的加热温度为100℃-140℃，压力为3kgf/cm2-9kgf/cm2，转速为1m/min-10m/min。
S5、将两层气体扩散层(GDL)分别塑封至塑封边框膜后的质子交换膜的两侧并覆盖对应的活性区域，制成连续的膜电极组件。
在本实施例中，GDL为片状结构，可使GDL与活性区域的对齐精度更高。在塑封GDL之前，需要在片状的气体扩散层的四周进行点胶并烘干，胶水使用热熔胶，热熔胶玻璃化转化温度范围为100℃-150℃，优选120℃的热熔胶。处理后的GDL片料如图8所示，在GDL片料500的四周边缘处形成一圈热熔胶501。
进一步地，气体扩散层的面积大于活性区域的面积。即气体扩散层的边缘均搭接在边框膜上，以将对应的活性区域完全覆盖。
GDL采用平板进行热压塑封，平板的加热温度为120℃-140℃，压力为3kgf/cm2-9kgf/cm2。可选地，可设置多个GDL塑封工位，以提高塑封效率。在本实施例中，GDL塑封工位设有三个，三个工位同时进行GDL塑封。
S6、将连续的膜电极组件(MEA)裁切为单片的膜电极组件成品。
在此步骤中，根据MEA设计尺寸进行模切下料，同时将MEA的空气道、冷却水道和氢气道一并裁出。
S7、将裁切后剩余的废料进行粉碎。
实施例二
如图9所示，本实施例提供了一种膜电极组件量产设备，采用上述膜电极组件量产方法，膜电极组件量产设备包括涂布装置、烘干装置2、转印装置3、第一塑封装置4、第二塑封装置5、裁切装置6和粉碎装置7，涂布装置包括阴极涂布机构11和阳极涂布机构12，阴极涂布机构11用于将阴极浆料涂布在阴极基膜上，阳极涂布机构12用于将阳极涂料涂布在阳极基膜上；烘干装置2用于将涂布后的阴极浆料和阳极浆料烘干，以在阴极基膜上形成阴极催化剂层，在阳极基膜上形成阳极催化剂层；转印装置3用于将阴极催化剂层和阳极催化剂层分别转印至质子交换膜的两侧；第一塑封装置4用于将两层边框膜分别塑封至转印后的质子交换膜的两侧；第二塑封装置5用于将两层气体扩散层分别塑封至塑封边框膜后的质子交换膜的两侧并覆盖对应的活性区域，制成连续的膜电极组件；裁切装置6用于将连续的膜电极组件裁切为单片的膜电极组件成品；粉碎装置7用于将裁切后剩余的废料进行粉碎。
进一步地，膜电极组件量产设备还包括收放卷装置，具体地，收放卷装置包括两个基膜放卷机构81、两个基膜收卷机构82、质子交换膜放卷机构83、背膜收卷机构84、两个边框膜放卷机构85和两个保护膜收卷机构86，两个基膜放卷机构81分别用于阴极基膜和阳极基膜放卷，两个基膜收卷机构82分别用于转印后的阴极基膜和阳极基膜收卷，质子交换膜放卷机构83用于转印前的质子交换膜(带有背膜)放卷，背膜收卷机构84用于转印后将质子交换膜的背膜收卷，两个边框膜放卷机构85分别用于两层边框膜放卷，两个保护膜收卷机构86分别用于边框膜塑封后将边框膜的保护膜收卷。
进一步地，膜电极组件量产设备还包括传送机构，传送机构用于传送质子交换膜，以使质子交换膜能依次经过转印装置3、第一塑封装置4、第二塑封装置5和裁切装置6，进而使多个工序形成流水线，以实现膜电极组件由原材料到成品一次性加工完成。
可选地，烘干装置2包括烘箱，烘箱包括第一阴极通道、第二阴极通道、转向机构和阳极通道，第一阴极通道用于第一次烘干涂布后的阴极浆料；第二阴极通道，用于第二次烘干涂布后的阴极浆料；转向机构设于第一阴极通道与第二阴极通道之间，用于导送并翻转阴极基膜；阳极通道用于烘干涂布后的阳极浆料。示例性地，烘箱采用三进三出的结构，烘箱内并排设有四个加热室a，热空气由进气口a1通入对应的加热室a，烘干后形成的废气再由排气口a2排出。如图10所示，第一阴极通道包括第一阴极进料口21和第一阴极出料口22，第二阴极通道包括第二阴极进料口23和第二阴极出料口24，具体地，涂布有阴极浆料的阴极基膜由第一阴极进料口21第一次进入烘箱，进行第一次烘干，此时阴极浆料位于阴极基膜的上表面，然后阴极基膜由第一阴极出料口22排出烘箱，转向机构具体为两个转向辊25，两个转向辊25分别设于第一阴极出料口22和第二阴极进料口23处，以使阴极基膜绕过转向辊25后，将原本朝上的阴极浆料翻转至朝下，然后阴极基膜再由第二阴极进料口23第二次进入烘箱，进行第二次烘干，最后阴极基膜由第二阴极出料口24排出烘箱，此时阴极浆料被烘干，在阴极基膜上形成阴极催化剂层。阳极通道包括阳极进料口26和阳极出料口27，阳极浆料的烘干过程与阴极浆料类似，不同之处在于，阳极浆料只需进行一次烘干即可，且无需进行翻转。在其他实施例中，加热室a的数量也可选择三个、五个、六个、七个、八个或更多个加热室a，加热室a具体数量可根据需求设置，在此不再限定。加热温度范围优选100℃-110℃，也可根据催化剂浆料成分选择加热温度范围为90℃-200℃，最终以在烘箱的出料口能够将催化剂浆料烘干为基准。在其他实施例中，两个转向辊25还可以设置于烘箱内部，即涂布后的阴极基膜只需从第一阴极进料口21进入烘箱，经过转向辊25翻转转向后，再由第二阴极出料口24排出烘箱即可，无需设置第一阴极出料口22和第二阴极进料口23。
示例性地，如图9所示，本实施例的膜电极组件量产设备的工作流程为：
基膜放卷机构81进行阴阳极基膜放卷，阴极涂布机构11将阴极浆料涂布在阴极基膜上，阳极涂布机构12将阳极浆料涂布在阳极基膜上，涂布后两种基膜进入烘箱进行烘干，阴极催化剂层通过导向辊25烘干两次并完成翻转，然后阴阳极催化剂层进入转印装置3的两个热辊31之间，同时质子交换膜放卷机构83进行放卷，且背膜收卷机构84将质子交换膜的背膜同步收卷，质子交换膜与阴阳极催化剂层同时进入转印装置3的两个热辊31之间进行转印。转印后催化剂层从基膜转印至质子交换膜上，基膜收卷机构82将阴阳极基膜进行收卷以实现重复利用。转印后制备成CCM，CCM与边框膜通过第一塑封装置4进行热压塑封，然后与预先涂有热熔胶的GDL通过第二塑封装置5进行平板热压贴合后，进入裁切装置6进行冲切，其余废料通过传送进入粉碎装置7进行粉碎。
本实施例提供的膜电极组件量产设备，可执行上述实施例提供的膜电极组件量产方法，并具有与上述膜电极组件量产方法相同的功能和有益效果。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (14)

1.一种膜电极组件量产方法，其特征在于，包括如下步骤：
将阴极浆料涂布在阴极基膜上，并将阳极浆料涂布在阳极基膜上；
将涂布后的阴极浆料和阳极浆料烘干，以在阴极基膜上形成阴极催化剂层，在阳极基膜上形成阳极催化剂层；
将所述阴极催化剂层和所述阳极催化剂层分别转印至质子交换膜的两侧；
将两层边框膜分别塑封至转印后的所述质子交换膜的两侧；
将两层气体扩散层分别塑封至塑封所述边框膜后的所述质子交换膜的两侧并覆盖对应的活性区域，制成连续的膜电极组件；
将所述连续的膜电极组件裁切为单片的膜电极组件成品。
2.根据权利要求1所述的膜电极组件量产方法，其特征在于，在所述将涂布后的阴极浆料和阳极浆料烘干之中，采用同一烘干装置进行烘干。
3.根据权利要求2所述的膜电极组件量产方法，其特征在于，在所述将涂布后的阴极浆料和阳极浆料烘干之中，所述阴极基膜进入所述烘干装置后，先进行一次烘干后，翻转方向，再进行第二次烘干并排出所述烘干装置；
所述阳极基膜进入所述烘干装置后，进行一次烘干并排出所述烘干装置。
4.根据权利要求1所述的膜电极组件量产方法，其特征在于，在所述将阴极浆料涂布在阴极基膜上和所述将阳极浆料涂布在阳极基膜上之中，所述阴极浆料和所述阳极浆料均采用狭缝涂布的方式进行涂布。
5.根据权利要求1所述的膜电极组件量产方法，其特征在于，在所述将两层气体扩散层分别塑封至塑封所述边框膜后的所述质子交换膜的两侧并覆盖对应的活性区域之中，所述气体扩散层为片状结构。
6.根据权利要求5所述的膜电极组件量产方法，其特征在于，在所述将两层气体扩散层分别塑封至塑封所述边框膜后的所述质子交换膜的两侧并覆盖对应的活性区域之前，还包括：
在片状的所述气体扩散层的四周进行点胶并烘干。
7.根据权利要求1所述的膜电极组件量产方法，其特征在于，在所述将阴极浆料涂布在阴极基膜上之中，所述阴极基膜的厚度范围为50um-300um；和/或，
在所述将阳极浆料涂布在阳极基膜上之中，所述阳极基膜的厚度范围为50um-300um。
8.根据权利要求1所述的膜电极组件量产方法，其特征在于，在所述将所述阴极催化剂层和所述阳极催化剂层分别转印至质子交换膜的两侧之中，采用热辊进行热压转印，所述热辊的加热温度为130℃-180℃，压力为3kgf/cm2-9kgf/cm2，转速为1m/min-10m/min。
9.根据权利要求1所述的膜电极组件量产方法，其特征在于，在所述将两层边框膜分别塑封至转印后的所述质子交换膜的两侧之中，采用热辊进行热压塑封，所述热辊的加热温度为100℃-140℃，压力为3kgf/cm2-9kgf/cm2，转速为1m/min-10m/min。
10.根据权利要求1所述的膜电极组件量产方法，其特征在于，在所述将两层气体扩散层分别塑封至塑封所述边框膜后的所述质子交换膜的两侧并覆盖对应的活性区域之中，采用平板进行热压塑封，所述平板的加热温度为120℃-140℃，压力为3kgf/cm2-9kgf/cm2。
11.根据权利要求1所述的膜电极组件量产方法，其特征在于，在所述将两层气体扩散层分别塑封至塑封所述边框膜后的所述质子交换膜的两侧并覆盖对应的活性区域之中，所述气体扩散层的面积大于所述活性区域的面积。
12.根据权利要求1所述的膜电极组件量产方法，其特征在于，在所述将所述连续的膜电极组件裁切为单片的膜电极组件成品之中，还包括：
将所述膜电极组件的空气道、冷却水道和氢气道裁出。
13.一种膜电极组件量产设备，其特征在于，包括：
涂布装置，用于将阴极浆料涂布在阴极基膜上，并将阳极涂料涂布在阳极基膜上；
烘干装置(2)，用于将涂布后的阴极浆料和阳极浆料烘干，以在阴极基膜上形成阴极催化剂层，在阳极基膜上形成阳极催化剂层；
转印装置(3)，用于将所述阴极催化剂层和所述阳极催化剂层分别转印至质子交换膜的两侧；
第一塑封装置(4)，用于将两层边框膜分别塑封至转印后的所述质子交换膜的两侧；
第二塑封装置(5)，用于将两层气体扩散层分别塑封至塑封所述边框膜后的所述质子交换膜的两侧并覆盖对应的活性区域，制成连续的膜电极组件；
裁切装置(6)，用于将所述连续的膜电极组件裁切为单片的膜电极组件成品。
14.根据权利要求13所述的膜电极组件量产设备，其特征在于，所述烘干装置(2)包括烘箱，所述烘箱包括：
第一阴极通道，用于第一次烘干涂布后的所述阴极浆料；
第二阴极通道，用于第二次烘干涂布后的阴极浆料；
转向机构，设于所述第一阴极通道与所述第二阴极通道之间，用于导送并翻转所述阴极基膜；
阳极通道，用于烘干涂布后的所述阳极浆料。
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