CN114050274A - 一种碳纸贴合设备及利用其生产碳膜电极的工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及膜电极生产设备技术领域，提供了一种碳纸贴合设备及利用其生产碳膜电极的工艺方法，其中，一种碳纸贴合设备包括模切机架，模切机架上设有碳膜输送辊，碳膜输送辊连接底膜分离刀座及底层碳纸转贴刀座；模切机架上还设有底层碳纸输送辊，底层碳纸输送辊通过底层碳纸输送刀座连接底层碳纸转贴刀座，底层碳纸转贴刀座连接底膜压合刀座、上膜分离刀座及上层碳纸转贴刀座；模切机架上还设有上层碳纸输送辊，上层碳纸输送辊通过上层碳纸输送刀座连接上层碳纸转贴刀座，上层碳纸转贴刀座连接热合组件，热合组件通过碳膜输送刀座连接外框裁切刀座及轮廓裁切刀座。本发明实现了膜电极制作过程中碳纸的自动上料及贴合的功能，提高了生产的效率。

Description

一种碳纸贴合设备及利用其生产碳膜电极的工艺方法
技术领域
本发明涉及膜电极生产设备技术领域，尤其涉及一种碳纸贴合设备及利用其生产碳膜电极的工艺方法。
背景技术
氢能被誉为二十一世纪的“终极能源”，代表着清洁能源的发展方向，已上升为中国以及世界主要发达国家的国家能源战略，氢能可实现真正意义上零排放，是已知最安全、高效的清洁能源。
燃料电池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，又称电化学发电器，它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的又一种清洁发电技术，由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高；另外，燃料电池用燃料和氧气作为原料，同时没有机械传动部件，故没有噪声污染，排放出的有害气体极少，由此可见，从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是最有发展前途的发电技术。
氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置，其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极扩散，在催化剂作用下释放电子，电子通过外部的负载到达阴极，而不含电子的氢原子(质子)则透过质子交换膜到达阴极后与氧原子结合生产水；作为燃料电池“芯片”的膜电极，膜电极主要包括质子交换膜、催化剂和气体扩散层(碳布)，其中气体扩散层通常包括碳纸/碳布和负载在其上的微孔层，膜电极是质子交换膜燃料电池(PEMFC)最核心的部件，是能量转换的多相物质传输和电化学反应场所，涉及三相界面反应和复杂的传质传热过程，直接决定PEMFC的性能、寿命及成本。
膜电极的制作过程主要包括CCM涂布、CCM热转印、膜电极复合、膜电极碳纸贴合及成品热压合等步骤，其中，在膜电极碳纸贴合过程中，缺少可以应用于燃料电池中膜电极生产的自动化碳纸上料及贴合的设备，影响生产效率。
因此，开发一种碳纸贴合设备及利用其生产碳膜电极的工艺方法，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力。
发明内容
为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本发明提供一种碳纸贴合设备及利用其生产碳膜电极的工艺方法，实现了膜电极制作过程中碳纸的自动上料及贴合的功能，提高了生产的效率。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种碳纸贴合设备，包括模切机架，所述模切机架上安装有碳膜输送辊，所述碳膜输送辊连接底膜分离刀座，所述底膜分离刀座连接底层碳纸转贴刀座；
所述模切机架上还安装有底层碳纸输送辊，所述底层碳纸输送辊连接底层碳纸输送刀座，所述底层碳纸输送刀座连接所述底层碳纸转贴刀座，所述底层碳纸转贴刀座连接底膜压合刀座，所述底膜压合刀座连接上膜分离刀座，所述上膜分离刀座连接上层碳纸转贴刀座；
所述模切机架上还安装有上层碳纸输送辊，所述上层碳纸输送辊连接上层碳纸输送刀座，所述上层碳纸输送刀座连接所述上层碳纸转贴刀座，所述上层碳纸转贴刀座连接热合组件，所述热合组件连接碳膜输送刀座，所述碳膜输送刀座连接外框裁切刀座，所述外框裁切刀座连接轮廓裁切刀座，所述轮廓裁切刀座连接成品收集箱或成品收集辊。
作为一种改进的方案，靠近所述碳膜输送辊、底层碳纸输送辊及上层碳纸输送辊处均设置有输送压料辊，靠近所述底膜分离刀座处设有第一收废辊，靠近所述底膜压合刀座处分别设有保护膜输送辊及哑膜输送辊，靠近所述上膜分离刀座处设有第二收废辊，靠近所述外框裁切刀座处设有外框废料收集辊，靠近所述轮廓裁切刀座处设有轮廓废料收集辊，所述输送压料辊、第一收废辊、保护膜输送辊、哑膜输送辊、第二收废辊、外框废料收集辊及轮廓废料收集辊均安装于所述模切机架上。
作为一种改进的方案，所述底层碳纸转贴刀座、所述上层碳纸转贴刀座及所述外框裁切刀座的进料端均安装有光电检测传感器；
靠近所述底层碳纸转贴刀座及所述上层碳纸转贴刀座处分别安装有直轴顶升机构。
作为一种改进的方案，所述直轴顶升机构包括缸体，所述缸体安装于模切机架上，所述缸体内伸缩式安装有顶升杆，所述顶升杆远离所述缸体的一端安装有支撑辊，所述支撑辊抵触于碳膜料带上。
作为一种改进的方案，所述底层碳纸转贴刀座及所述上层碳纸转贴刀座上均安装有吸风辊及裁切辊，所述吸风辊与所述裁切辊之间相对设置，并形成对碳纸裁切的空间；
所述吸风辊上抵靠有吸风盘，所述吸风盘与所述吸风辊之间设置有平面推力轴承，所述吸风盘与所述底层碳纸转贴刀座或所述上层碳纸转贴刀座连接，所述吸风盘分区域对所述吸风辊吸气，所述吸风盘上至少安装有一个吸气接头，所述吸气接头通过气管与吸风装置连通。
作为一种改进的方案，所述吸风盘靠近所述吸风辊的一侧设有周向吸风道，所述周向吸风道上排列设有若干贯通所述吸风盘的安装孔，所述吸气接头安装于其中一所述安装孔上，其余所述安装孔上均安装有封闭丝堵；
所述吸风辊的辊体靠近所述吸风盘的一端周圈排列设有若干轴向吸风道，所述轴向吸风道与所述周向吸风道对应设置，所述吸风辊的辊体表面排列设有若干吸风孔，所述吸风孔与所述轴向吸风道连通。
作为一种改进的方案，所述热合组件包括预热烘箱，所述预热烘箱连接加热刀座，所述加热刀座上转动安装有一对相对设置的加热辊，两所述加热辊之间形成对碳膜料带加热压合的空间。
一种利用碳纸贴合设备生产碳膜电极的工艺方法，所述工艺方法包括：S1:将碳膜材料放置于碳膜输送辊上，并将碳膜料带穿过底膜分离刀座，通过底膜分离刀座将碳膜料带底层的保护膜及哑膜分离出，并收集于第一收废辊上；
S2：将经过步骤S1的碳膜料带穿过底层碳纸转贴刀座，且所述碳膜料带的上方抵触有直轴顶升机构；
S3：将底层碳纸放置于底层碳纸输送辊上，底层碳纸的自由端穿过底层碳纸输送刀座进入到步骤S2的所述底层碳纸转贴刀座内，通过所述底层碳纸转贴刀座对底层碳纸进行裁切并转贴到所述碳膜料带的底部；
S4：将经过步骤S3的碳膜料带输送至底膜压合刀座，将哑膜放置于哑膜输送辊上，将保护膜放置于保护膜输送辊上，哑膜的自由端及保护膜的自由端均穿过所述底膜压合刀座，并通过所述底膜压合刀座将哑膜及保护膜压合于碳膜料带的底部；
S5：将经过步骤S4的碳膜料带输送至上膜分离刀座，通过所述上膜分离刀座将碳膜料带上层的保护膜及哑膜分离出，并收集于第二收废辊上；
S6：将经过步骤S5的碳膜料带穿过上层碳纸转贴刀座，且所述碳膜料带的下方抵触有直轴顶升机构；
S7：将上层碳纸放置于上层碳纸输送辊上，上层碳纸的自由端穿过上层碳纸输送刀座进入到步骤S6的所述上层碳纸转贴刀座内，通过所述上层碳纸转贴刀座将上层碳纸进行裁切并转贴到所述碳膜料带的上部；
S8：将经过步骤S7的碳膜料带输送至热合组件进行加热压合；
S9：将经过步骤S8的碳膜料带通过碳膜输送刀座输送至外框裁切刀座，通过所述外框裁切刀座对碳膜料带裁切外框，裁切后的外框废料收集于外框废料收集辊上；
S10：将经过步骤S9的碳膜料带输送至轮廓裁切刀座，通过所述轮廓裁切刀座对碳膜料带裁切轮廓，裁切后的轮廓废料收集于轮廓废料收集辊上，裁切后的碳膜产品收集于成品收集箱或成品收集辊上。
采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：
通过设置碳膜输送辊，已经复合好的碳膜材料可以放置于碳膜输送辊上，碳膜材料的自由端形成的碳膜料带通过底膜分离刀座将底层的保护膜及哑膜分离出，并通过底层碳纸转贴刀座在碳膜料带的底部转贴上底层碳纸，并通过底膜压合刀座重新压合上哑膜及保护膜，通过上膜分离刀座将碳膜料带上层的保护膜及哑膜分离出，并通过上膜碳纸转贴刀座在碳膜料带的上部转贴上上层碳纸，通过热合组件对碳膜料带进行热压合，并通过外框裁切刀座及轮廓裁切刀座对碳膜料带进行裁切，从而制成碳纸贴合后的成品，由此实现了碳纸的自动化上料、贴合及裁切，提高了膜电极的生产效率；
通过设置光电检测传感器可以检测碳纸料带是否正常输送，是否断裂，通过设置直轴顶升机构使碳膜料带更紧密的贴靠到吸风辊上，便于碳纸的转贴；
通过设置裁切辊可以对碳纸进行裁切，通过设置吸风辊，吸风辊上抵靠有吸风盘，吸风盘对吸风辊分区域吸气，可以使裁切后的碳纸吸附于吸风辊上，并通过吸风辊转贴到碳膜料带上，吸风盘上安装有吸气接头，吸气接头连通吸风装置，通过吸风装置进行吸气，使吸风辊的辊体表面形成对碳纸的吸附力，以完成转贴；
通过在吸风盘上设置周向吸风道，周向吸风道上设置安装孔，吸气接头安装于安装孔上，在吸风辊的辊体上设置轴向吸风道，辊体表面设置吸风孔，并且吸风孔连通轴向吸风道，同时，吸风盘与吸风辊之间相对转动连接，由此实现了吸风辊的分区域吸气功能，并且，安装调试方便快捷；
通过设置平面推力轴承，平面推力轴承的端面与吸风盘的侧面共面，使吸风盘与吸风辊之间既能够顺畅的相对转动，又能够紧密的贴合在一起，避免出现间隙，造成漏气的问题；
通过设置预热烘箱，可以对贴附碳纸的碳膜料带进行预先加热，之后，通过加热辊进行加热压合，压合效果更好。
综上，本发明实现了膜电极制作过程中碳纸的自动上料及贴合的功能，提高了生产的效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中吸风辊及裁切辊的结构示意图；
图3是本发明中吸风辊及吸风盘的结构示意图；
图4是本发明中吸风辊与吸风盘的内部剖视结构示意图；
图5是本发明中吸风盘的结构示意图；
图6是本发明中吸风盘另一角度方向的结构示意图；
其中，在图中，各个数字标号分别指代如下的具体含义、元件和/或部件。
图中：1、模切机架，2、碳膜输送辊，3、底膜分离刀座，4、底层碳纸转贴刀座，5、底层碳纸输送辊，6、底层碳纸输送刀座，7、底膜压合刀座，8、上膜分离刀座，9、上层碳纸转贴刀座，10、上层碳纸输送辊，11、上层碳纸输送刀座，12、热合组件，1201、预热烘箱，1202、加热刀座，1203、加热辊，13、碳膜输送刀座，14、外框裁切刀座，15、轮廓裁切刀座，16、成品收集箱，17、成品收集辊，18、输送压料辊，19、第一收废辊，20、保护膜输送辊，21、哑膜输送辊，22、第二收废辊，23、外框废料收集辊，24、轮廓废料收集辊，25、光电检测传感器，26、直轴顶升机构，2601、缸体，2602、顶升杆，2603、支撑辊，27、吸风辊，28、裁切辊，29、吸风盘，30、平面推力轴承，31、吸气接头，32、周向吸风道，33、封闭丝堵，34、轴向吸风道，35、吸风孔，36、定位孔，37、锁紧螺母。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。
如图1所示，一种碳纸贴合设备，包括模切机架1，模切机架1上安装有碳膜输送辊2，碳膜输送辊2上放置有已经预先复合的碳膜材料，碳膜材料的自由端形成碳膜料带，碳膜输送辊2连接底膜分离刀座3，碳膜料带穿过底膜分离刀座3，通过底膜分离刀座3将碳膜料带底层的保护膜及哑膜分离出，本实施例中的保护膜采用的是硅胶保护膜，底膜分离刀座3连接底层碳纸转贴刀座4，通过底层碳纸转贴刀座4在碳膜料带的底部转贴上底层碳纸；
模切机架1上还安装有底层碳纸输送辊5，底层碳纸输送辊5上放置有底层碳纸，底层碳纸输送辊5连接底层碳纸输送刀座6，底层碳纸输送刀座6连接底层碳纸转贴刀座4，底层碳纸通过底层碳纸输送刀座6输送至底层碳纸转贴刀座4，通过底层碳纸转贴刀座4对底层碳纸进行裁切及转贴，使底层碳纸贴附于碳膜料带的底部，底层碳纸转贴刀座4连接底膜压合刀座7，通过底膜压合刀座7可以在底层碳纸上压合上哑膜及保护膜，底膜压合刀座7连接上膜分离刀座8，通过上膜分离刀座8可以将碳膜料带上层的保护膜及哑膜分离出，上膜分离刀座8连接上层碳纸转贴刀座9；
模切机架1上还安装有上层碳纸输送辊10，上层碳纸输送辊10上放置有上层碳纸，上层碳纸输送辊10连接上层碳纸输送刀座11，上层碳纸输送刀座11连接上层碳纸转贴刀座9，通过上层碳纸输送刀座11可以将上层碳纸输送至上层碳纸转贴刀座9，并通过上层碳纸转贴刀座9对上层碳纸进行裁切及转贴，使上层碳纸贴附于碳膜料带的上部，上层碳纸转贴刀座9连接热合组件12，通过热合组件12对碳膜料带进行加热压合，热合组件12连接碳膜输送刀座13，碳膜输送刀座13起到牵引碳膜料带的作用，碳膜输送刀座13连接外框裁切刀座14，外框裁切刀座14连接轮廓裁切刀座15，轮廓裁切刀座15连接成品收集箱16或成品收集辊17，通过外框裁切刀座14及轮廓裁切刀座15对碳膜料带进行外形裁切，从而制成碳纸贴合后的成品，由此实现了碳纸的自动化上料、贴合及裁切，提高了膜电极的生产效率。
本实施例中，结合图1所示，靠近碳膜输送辊2、底层碳纸输送辊5及上层碳纸输送辊10处均设置有输送压料辊18，输送压料辊18对料带施加压力，避免料带在输送时发出声响，靠近底膜分离刀座3处设有第一收废辊19，第一收废辊19用于收集底膜分离刀座3分离出的保护膜及哑膜废料，靠近底膜压合刀座7处分别设有保护膜输送辊20及哑膜输送辊21，保护膜输送辊20上放置有保护膜，哑膜输送辊21上放置有哑膜，通过保护膜及哑膜对贴附上碳纸的碳膜料带进行保护，靠近上膜分离刀座8处设有第二收废辊22，第二收废辊22的作用在于收集上膜分离刀座8分离出的保护膜及哑膜废料，靠近外框裁切刀座14处设有外框废料收集辊23，外框废料收集辊23的作用在于收集外框裁切刀座14裁切后的外框废料，靠近轮廓裁切刀座15处设有轮廓废料收集辊24，轮廓废料收集辊24的作用在于收集裁切后的外轮廓废料，输送压料辊18、第一收废辊19、保护膜输送辊20、哑膜输送辊21、第二收废辊22、外框废料收集辊23及轮廓废料收集辊24均安装于模切机架1上。
本实施例中，结合图1所示，底层碳纸转贴刀座4、上层碳纸转贴刀座9及外框裁切刀座14的进料端均安装有光电检测传感器25，通过设置光电检测传感器25可以检测碳纸料带是否正常输送，是否断裂；
靠近底层碳纸转贴刀座4及上层碳纸转贴刀座9处分别安装有直轴顶升机构26，通过设置直轴顶升机构26使碳膜料带更紧密的贴靠到吸风辊27上，便于碳纸的转贴。
本实施例中，结合图1所示，直轴顶升机构26包括缸体2601，缸体2601通过螺栓安装于模切机架1上，缸体2601内伸缩式安装有顶升杆2602，顶升杆2602远离缸体2601的一端安装有支撑辊2603，支撑辊2603抵触于碳膜料带上，推动碳膜料带抵靠于吸风辊27上，便于碳纸的转贴。
本实施例中，结合图1-图6所示，底层碳纸转贴刀座4及上层碳纸转贴刀座9上均安装有吸风辊27及裁切辊28，吸风辊27与裁切辊28之间相对设置，并形成对碳纸裁切的空间，裁切辊28上设置有沿裁切辊28轴向方向的裁切刃，可以将碳纸裁切成片状，并吸附于吸风辊27的表面；
吸风辊27上抵靠有吸风盘29，吸风盘29与吸风辊27之间设置有平面推力轴承30，本实施例中，平面推力轴承30采用的是平面推力滚针轴承，平面推力轴承30的端面与吸风盘29的侧面共面，使吸风盘29与吸风辊27之间既能够顺畅的相对转动，又能够紧密的贴合在一起，避免出现间隙，造成漏气的问题，吸风盘29远离吸风辊27的一侧沿吸风盘29的圆心周圈排列设有若干定位孔36，定位孔36通过插销与底层碳纸转贴刀座4或上层碳纸转贴刀座9连接，吸风盘29分区域对吸风辊27吸气，吸风盘29上至少安装有一个吸气接头31，此外，为保证吸附力的均匀性及吸风强度，可以设置多个吸气接头317来增强吸附功能，吸气接头31通过气管与吸风装置连通，吸风装置安装于模切刀座上，通过吸风装置进行吸气，使吸风辊27的辊体表面形成对碳纸的吸附力，以完成转贴，吸风装置可以直接采用吸风机，也可以通过气管连通到负压中心，来实现吸气功能。
本实施例中，结合图3-图6所示，吸风盘29靠近吸风辊27的一侧设有周向吸风道32，周向吸风道32沿吸风盘29的圆心呈弧形设置，周向吸风道32的弧形角度范围为90°-270°，通过弧形设置的周向吸风道32实现了吸风辊27分区域吸气的作用，本实施例中，周向吸风道32的弧形角度为270°，周向吸风道32上排列设有若干贯通吸风盘29的安装孔，吸气接头31安装于其中一安装孔上，其余安装孔上均安装有封闭丝堵33，当吸气接头31仅设置有一个时，由于安装孔设置有若干个，吸气接头31可以根据现场的实际情况，安装于不同的位置；当设置有多个吸气接头31时，可以分别安装于不同的安装孔上，用以增强吸风辊27的吸附力及均匀性，通过设置封闭丝堵33起到密封的作用；
吸风辊27的辊体靠近吸风盘29的一端周圈排列设有若干轴向吸风道34，轴向吸风道34与周向吸风道32对应设置，在吸风辊27辊体转动过程中，轴向吸风道34与周向吸风道32分区域的连通，实现吸风功能，吸风辊27的辊体表面排列设有若干吸风孔35，吸风孔35与轴向吸风道34连通，本实施例中，沿同一轴线方向上的吸风孔35分别与该轴线方向的轴向吸风道34连通；
吸风盘29通过滚动轴承安装于吸风辊27的支撑轴上，吸风盘29远离吸风辊27的一侧抵靠有锁紧螺母37，锁紧螺母37安装于吸风辊27的支撑轴上，本实施例中，预先在支撑轴上安装了与锁紧螺母37相适配的轴套，用于实现吸风盘29的限位与固定；
本实施例中，结合图1所示，热合组件12包括预热烘箱1201，通过设置预热烘箱1201，可以对贴附碳纸的碳膜料带进行预先加热，预热烘箱1201连接加热刀座1202，加热刀座1202上转动安装有一对相对设置的加热辊1203，两加热辊1203之间形成对碳膜料带加热压合的空间，通过加热辊1203进行加热压合，压合效果更好，热合组件12可以根据具体的生产情况设置若干组，用于实现对碳膜料带的加热，本实施例中，热合组件12设置有两组。
结合图1-图6所示，一种利用碳纸贴合设备生产碳膜电极的工艺方法，工艺方法包括：S1:将碳膜材料放置于碳膜输送辊2上，并将碳膜料带穿过底膜分离刀座3，通过底膜分离刀座3将碳膜料带底层的保护膜及哑膜分离出，并收集于第一收废辊19上；
S2：将经过步骤S1的碳膜料带穿过底层碳纸转贴刀座4，且碳膜料带的上方抵触有直轴顶升机构26，通过设置直轴顶升机构26使碳膜料带紧密抵靠于底层碳纸转贴刀座4的吸风辊27上；
S3：将底层碳纸放置于底层碳纸输送辊5上，底层碳纸的自由端穿过底层碳纸输送刀座6进入到步骤S2的底层碳纸转贴刀座4内，通过底层碳纸转贴刀座4对底层碳纸进行裁切并转贴到碳膜料带的底部；
S4：将经过步骤S3的碳膜料带输送至底膜压合刀座7，将哑膜放置于哑膜输送辊21上，将保护膜放置于保护膜输送辊20上，哑膜的自由端及保护膜的自由端均穿过底膜压合刀座7，并通过底膜压合刀座7将哑膜及保护膜压合于碳膜料带的底部；
S5：将经过步骤S4的碳膜料带输送至上膜分离刀座8，通过上膜分离刀座8将碳膜料带上层的保护膜及哑膜分离出，并收集于第二收废辊22上；
S6：将经过步骤S5的碳膜料带穿过上层碳纸转贴刀座9，且碳膜料带的下方抵触有直轴顶升机构26；
S7：将上层碳纸放置于上层碳纸输送辊10上，上层碳纸的自由端穿过上层碳纸输送刀座11进入到步骤S6的上层碳纸转贴刀座9内，通过上层碳纸转贴刀座9将上层碳纸进行裁切并转贴到碳膜料带的上部；
S8：将经过步骤S7的碳膜料带输送至热合组件12进行加热压合；
S9：将经过步骤S8的碳膜料带通过碳膜输送刀座13输送至外框裁切刀座14，通过外框裁切刀座14对碳膜料带裁切外框，裁切后的外框废料收集于外框废料收集辊23上；
S10：将经过步骤S9的碳膜料带输送至轮廓裁切刀座15，通过轮廓裁切刀座15对碳膜料带裁切轮廓，裁切后的轮廓废料收集于轮廓废料收集辊24上，裁切后的碳膜产品收集于成品收集箱16或成品收集辊17上。
综上可得，本发明实现了膜电极制作过程中碳纸的自动上料及贴合的功能，提高了生产的效率。
应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种碳纸贴合设备，其特征在于：包括模切机架，所述模切机架上安装有碳膜输送辊，所述碳膜输送辊连接底膜分离刀座，所述底膜分离刀座连接底层碳纸转贴刀座；
所述模切机架上还安装有底层碳纸输送辊，所述底层碳纸输送辊连接底层碳纸输送刀座，所述底层碳纸输送刀座连接所述底层碳纸转贴刀座，所述底层碳纸转贴刀座连接底膜压合刀座，所述底膜压合刀座连接上膜分离刀座，所述上膜分离刀座连接上层碳纸转贴刀座；
所述模切机架上还安装有上层碳纸输送辊，所述上层碳纸输送辊连接上层碳纸输送刀座，所述上层碳纸输送刀座连接所述上层碳纸转贴刀座，所述上层碳纸转贴刀座连接热合组件，所述热合组件连接碳膜输送刀座，所述碳膜输送刀座连接外框裁切刀座，所述外框裁切刀座连接轮廓裁切刀座，所述轮廓裁切刀座连接成品收集箱或成品收集辊。
2.如权利要求1所述的一种碳纸贴合设备，其特征在于：靠近所述碳膜输送辊、底层碳纸输送辊及上层碳纸输送辊处均设置有输送压料辊，靠近所述底膜分离刀座处设有第一收废辊，靠近所述底膜压合刀座处分别设有保护膜输送辊及哑膜输送辊，靠近所述上膜分离刀座处设有第二收废辊，靠近所述外框裁切刀座处设有外框废料收集辊，靠近所述轮廓裁切刀座处设有轮廓废料收集辊，所述输送压料辊、第一收废辊、保护膜输送辊、哑膜输送辊、第二收废辊、外框废料收集辊及轮廓废料收集辊均安装于所述模切机架上。
3.如权利要求1所述的一种碳纸贴合设备，其特征在于：所述底层碳纸转贴刀座、所述上层碳纸转贴刀座及所述外框裁切刀座的进料端均安装有光电检测传感器；
靠近所述底层碳纸转贴刀座及所述上层碳纸转贴刀座处分别安装有直轴顶升机构。
4.如权利要求3所述的一种碳纸贴合设备，其特征在于：所述直轴顶升机构包括缸体，所述缸体安装于模切机架上，所述缸体内伸缩式安装有顶升杆，所述顶升杆远离所述缸体的一端安装有支撑辊，所述支撑辊抵触于碳膜料带上。
5.如权利要求1所述的一种碳纸贴合设备，其特征在于：所述底层碳纸转贴刀座及所述上层碳纸转贴刀座上均安装有吸风辊及裁切辊，所述吸风辊与所述裁切辊之间相对设置，并形成对碳纸裁切的空间；
所述吸风辊上抵靠有吸风盘，所述吸风盘与所述吸风辊之间设置有平面推力轴承，所述吸风盘与所述底层碳纸转贴刀座或所述上层碳纸转贴刀座连接，所述吸风盘分区域对所述吸风辊吸气，所述吸风盘上至少安装有一个吸气接头，所述吸气接头通过气管与吸风装置连通。
6.如权利要求5所述的一种碳纸贴合设备，其特征在于：所述吸风盘靠近所述吸风辊的一侧设有周向吸风道，所述周向吸风道上排列设有若干贯通所述吸风盘的安装孔，所述吸气接头安装于其中一所述安装孔上，其余所述安装孔上均安装有封闭丝堵；
所述吸风辊的辊体靠近所述吸风盘的一端周圈排列设有若干轴向吸风道，所述轴向吸风道与所述周向吸风道对应设置，所述吸风辊的辊体表面排列设有若干吸风孔，所述吸风孔与所述轴向吸风道连通。
7.如权利要求1所述的一种碳纸贴合设备，其特征在于：所述热合组件包括预热烘箱，所述预热烘箱连接加热刀座，所述加热刀座上转动安装有一对相对设置的加热辊，两所述加热辊之间形成对碳膜料带加热压合的空间。
8.一种利用权利要求1-7任意一项所述的碳纸贴合设备生产碳膜电极的工艺方法，其特征在于，所述工艺方法包括：S1:将碳膜材料放置于碳膜输送辊上，并将碳膜料带穿过底膜分离刀座，通过底膜分离刀座将碳膜料带底层的保护膜及哑膜分离出，并收集于第一收废辊上；
S2：将经过步骤S1的碳膜料带穿过底层碳纸转贴刀座，且所述碳膜料带的上方抵触有直轴顶升机构；
S3：将底层碳纸放置于底层碳纸输送辊上，底层碳纸的自由端穿过底层碳纸输送刀座进入到步骤S2的所述底层碳纸转贴刀座内，通过所述底层碳纸转贴刀座对底层碳纸进行裁切并转贴到所述碳膜料带的底部；
S4：将经过步骤S3的碳膜料带输送至底膜压合刀座，将哑膜放置于哑膜输送辊上，将保护膜放置于保护膜输送辊上，哑膜的自由端及保护膜的自由端均穿过所述底膜压合刀座，并通过所述底膜压合刀座将哑膜及保护膜压合于碳膜料带的底部；
S5：将经过步骤S4的碳膜料带输送至上膜分离刀座，通过所述上膜分离刀座将碳膜料带上层的保护膜及哑膜分离出，并收集于第二收废辊上；
S6：将经过步骤S5的碳膜料带穿过上层碳纸转贴刀座，且所述碳膜料带的下方抵触有直轴顶升机构；
S7：将上层碳纸放置于上层碳纸输送辊上，上层碳纸的自由端穿过上层碳纸输送刀座进入到步骤S6的所述上层碳纸转贴刀座内，通过所述上层碳纸转贴刀座将上层碳纸进行裁切并转贴到所述碳膜料带的上部；
S8：将经过步骤S7的碳膜料带输送至热合组件进行加热压合；
S9：将经过步骤S8的碳膜料带通过碳膜输送刀座输送至外框裁切刀座，通过所述外框裁切刀座对碳膜料带裁切外框，裁切后的外框废料收集于外框废料收集辊上；
S10：将经过步骤S9的碳膜料带输送至轮廓裁切刀座，通过所述轮廓裁切刀座对碳膜料带裁切轮廓，裁切后的轮廓废料收集于轮廓废料收集辊上，裁切后的碳膜产品收集于成品收集箱或成品收集辊上。
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