CN115548369A - 利用紫外湿气胶的单边框膜电极结构及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种利用紫外湿气胶的单边框膜电极结构及其制备方法。所述利用紫外湿气胶的单边框膜电极结构，包括紫外湿气胶、边框、第一气体扩散层、第二气体扩散层、催化剂涂布膜；所述边框、第一气体扩散层、第二气体扩散层、催化剂涂布膜通过紫外湿气胶连接；催化剂涂布膜的一面与边框的一面连接，所述第一气体扩散层位于边框的另一面，第二气体扩散层布置在所述催化剂涂布膜的另一面；所述边框具有透光性。本发明采用单层边框进行封装，减少了材料使用降低了生产成本。本发明采用紫外湿气固化胶进行连接，紫外固化速度快质量好，生产效率高，湿气固化能使被催化剂涂布膜层遮挡、照射不到紫外或照射不充分的地方二次固化，增强封装结构强度。

Description

利用紫外湿气胶的单边框膜电极结构及其制备方法

技术领域

本发明涉及燃料电池领域与PEM水电解领域，具体地，涉及一种利用紫外湿气胶的单边框膜电极结构及其制备方法。

背景技术

当前膜电极的主流封装方法为：把催化剂涂布膜(CCM)的边缘与两个边框的边缘通过粘接剂粘接密封起来，再将两层气体扩散层分别通过粘接剂来粘接边框，形成膜电极。以上双层边框膜电极虽然能够达到基本的密封要求，但是在大规模批量化生产时，有以下两个主要缺点：

(1)成本高：因为是双层边框结构，边框材料的使用量较大，对于大规模量产，成本较高。

(2)生产效率低：常用的粘接剂多采用热固化、湿气固化等方式粘接，存在边框不平整、漏气、开裂等情况，影响膜电极生产的良品率及生产效率。

专利文献CN 112490465 A公开了一种该种膜电极封装结构包括顶面气体扩散层和底面气体扩散层，两个气体扩散层之间夹有催化剂涂布膜和两层材料粘接性质相同的边框，催化剂涂布膜位于两层边框之间，两层边框的供催化剂涂布膜粘接的部位位于两层边框的非外边缘处，两层边框的供催化剂涂布膜粘接的部位形成凹陷，凹陷处的内侧壁围住催化剂涂布膜，催化剂涂布膜的两个端面分别通过均为催化剂涂布膜亲和型的第一粘接剂层、第二粘接剂层粘接两层边框的凹陷处的底壁，两层边框的外边缘处通过边框材料亲和型的第三粘接剂层相互粘接。但该方案仍是采用双层边框结构，及常用粘结剂，因此依然存在上述缺点。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种利用紫外湿气胶的单边框膜电极结构及其制备方法。

根据本发明提供的一种利用紫外湿气胶的单边框膜电极结构，包括紫外湿气胶、边框、第一气体扩散层、第二气体扩散层、催化剂涂布膜；

所述边框、第一气体扩散层、第二气体扩散层、催化剂涂布膜通过紫外湿气胶连接；

催化剂涂布膜的一面与边框的一面连接，所述第一气体扩散层位于边框的另一面，第二气体扩散层布置在所述催化剂涂布膜的另一面；

所述边框与紫外湿气胶均具有透光性。

优选的，所述紫外湿气胶能够在紫外照射和/或湿气暴露的条件下激发产生固化。

优选的，包括所述紫外湿气胶包括第一紫外湿气胶、第二紫外湿气胶以及第三紫外湿气胶；

所述催化剂涂布膜的一面通过第二紫外湿气胶粘接在所述边框的一面；所述第一气体扩散层通过第一紫外湿气胶粘接在所述边框的另一面；所述第二气体扩散层通过第三紫外湿气胶粘接在所述催化剂涂布膜的另一面；

所述第一气体扩散层的高度小于边框的高度、催化剂涂布膜的高度以及第二气体扩散层的高度；所述催化剂涂布膜的高度小于第二气体扩散层的高度。

优选的，所述紫外湿气胶包括第四紫外湿气胶、第五紫外湿气胶以及第六紫外湿气胶；

所述催化剂涂布膜的一面通过第四紫外湿气胶粘接在所述边框的一面，所述第一气体扩散层通过第六紫外湿气胶粘接在所述边框的另一面；所述第二气体扩散层通过第五紫外湿气胶粘接在所述边框上，且位于所述催化剂涂布膜的另一面上；所述第一气体扩散层的高度等于第二气体扩散层的高度；所述催化剂涂布膜的高度小于第二气体扩散层的高度。

优选的，所述边框上有设置有第一镂空部；所述第一紫外湿气胶呈环形，且沿所述第一镂空部周向布置；所述第二紫外湿气胶呈环形，且沿所述第一镂空部周向布置；所述第一紫外湿气胶的环形高度小于第二紫外湿气胶的环形高度。

优选的，所述第三紫外湿气胶包括边缘部及侧部；所述边缘部覆盖住所述催化剂涂布膜的周向边缘，所述第二气体扩散层通过侧部与所述催化剂涂布膜的另一面粘接，所述侧部与所述第二紫外湿气胶通过所述边缘部连接，且所述侧部沿所述催化剂涂布膜的周向布置。

优选的，第一气体扩散层、第二气体扩散层均为覆有微孔层的碳纸或以Ti为主的多孔传输层。

优选的，所述边框、第一气体扩散层、第二气体扩散层以及催化剂涂布膜同轴布置。

根据本发明提供的一种所述的利用紫外湿气胶的单边框膜电极结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：剪裁边框；

S2：在边框的另一面上，沿边框具有的第一镂空部的周向涂第一紫外湿气胶，所述第一紫外湿气胶呈环形；或在第一扩散层上涂第一紫外胶；

S3：将边框与第一扩散层通过第一紫外胶粘接；

S4：将紫外灯放置在边框背离第一气体扩散层的一侧，且所述紫外灯与第一气体扩散层之间有第一距离；利用所述紫外灯照射第一紫外湿气胶；

S5：在边框的一面，沿边框具有的第一镂空部的周向涂第二紫外湿气胶，所述第二紫外湿气胶呈环形；

S6：将催化剂涂布膜的一面粘贴在第二紫外湿气胶上；

S7：在催化剂涂布膜周向边缘边沿及催化剂涂布膜的另一面涂第三紫外湿气胶；或在第二气体扩散层上涂第三紫外湿气胶；

S8：将第二气体扩散层与催化剂涂布膜通过第三紫外湿气胶连接；；

S9：将紫外灯放置在边框靠近第一气体扩散层的一侧，且所述紫外灯与边框之间有第二距离；

将紫外灯放置在边框周向边缘侧，且所述紫外灯与第三紫外湿气胶之间有第三距离；

利用所述紫外灯照射第二紫外湿气胶以及第三紫外湿气胶；

S10：一定湿度环境下静置所述单边框膜电极结构，使第一紫外湿气胶、第二紫外湿气胶以及第三紫外湿气胶进行湿气固化。

根据本发明提供的一种所述的利用紫外湿气胶的单边框膜电极结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：剪裁边框；

S2：在边框的一面上，沿边框具有的第一镂空部的周向涂第四紫外湿气胶，所述第四紫外湿气胶呈环形；并利用紫外灯照射第四紫外湿气胶，进行初步固化；

S3：在第四紫外湿气胶上粘贴催化剂涂布膜；

S4：利用紫外灯照射第四紫外湿气胶进行再次固化；或利用湿气环境对第四紫外湿气胶进行再次固化；

S5：在所述边框的一面上涂上第五紫外湿气胶，所述第五紫外湿气胶位于催化剂涂布膜周向边缘外侧，并利用紫外灯照射第五紫外湿气胶，进行初步固化；

或在第二气体扩散层上涂第五紫外湿气胶；并利用紫外灯照射第五紫外湿气胶，进行初步固化；

S6：将第二气体扩散层与边框通过第五紫外湿气胶粘接；，并利用紫外灯再次照射第五紫外湿气胶；

S7：在所述边框的另一面上涂上第六紫外湿气胶，并利用紫外灯照射第六紫外湿气胶，进行初步固化；

或在第一气体扩散层上涂第六紫外湿气胶，并利用紫外灯照射第六紫外湿气胶，进行初步固化；

S8：将第一气体扩散层与边框通过第六紫外湿气胶粘接；；

S9：一定湿度环境下静置所述单边框膜电极结构，使第四紫外湿气胶、第五紫外湿气胶以及第六紫外湿气胶进行湿气固化。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明采用单层边框进行封装，减少了材料使用降低了生产成本。

2、本发明采用紫外湿气固化胶进行连接，紫外固化速度快质量好，生产效率高，湿气固化能使被催化剂涂布膜层遮挡、照射不到紫外或照射不充分的地方二次固化，增强封装结构强度。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为实施例2中S1步骤的结构示意图；

图2为实施例2中S2步骤的结构示意图；

图3为实施例2中S3步骤的结构示意图；

图4为实施例2中S4步骤的结构示意图；

图5为实施例2中S5步骤的结构示意图；

图6为实施例2中S6步骤的结构示意图；

图7为实施例2中S7步骤的结构示意图；

图8为实施例2中S8步骤的结构示意图；

图9为实施例2中S9步骤的结构示意图，其中体现了实施例2中的所述利用紫外湿气胶的单边框膜电极结构；

图10为实施例3中S1步骤的结构示意图；

图11为实施例3中S2步骤的结构示意图；

图12为实施例3中S3步骤的结构示意图；

图13为实施例3中S4步骤的结构示意图；

图14为实施例3中S5步骤的结构示意图；

图15为实施例3中S6步骤的结构示意图；

图16为实施例3中S7步骤的结构示意图；

图17为实施例3中S8步骤的结构示意图；其中体现了实施例3中所述利用紫外湿气胶的单边框膜电极结构；

图中示出：

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1：本实施例是基础实施例。

本实施例提供了一种利用紫外湿气胶的单边框膜电极结构，包括紫外湿气胶、边框1、第一气体扩散层2、第二气体扩散层3、催化剂涂布膜4；

所述边框1、第一气体扩散层2、第二气体扩散层3、催化剂涂布膜4通过紫外湿气胶连接；

催化剂涂布膜4的一面与边框1的一面连接，所述第一气体扩散层2位于边框1的另一面，第二气体扩散层3布置在所述催化剂涂布膜4的另一面；

所述边框1与紫外湿气胶均具有透光性。优选的，所述边框1采用透明材料制成。一般而言第一气体扩散层2、第二气体扩散层3、催化剂涂布膜4均不具有透光性，所述在一个优选例中，所述第一气体扩散层2、第二气体扩散层3均为覆有微孔层(MPL)的碳纸或以Ti为主的多孔传输层(PTL)，所述边框1、第一气体扩散层2、第二气体扩散层3以及催化剂涂布膜4同轴布置。优选的，所述第一紫外湿气胶5、第二紫外湿气胶6以及第三紫外湿气胶7采用汉高公司生产的乐泰紫外湿气胶。

所述紫外湿气胶能够在紫外照射(即UV照射)和/或湿气暴露的条件下激发产生固化，并且固化程度能够通过紫外照射功率、暴露湿度和时间等进行调节。控制两种固化方式的分别是紫外激发基团和湿气激发基团，通过控制紫外基团比例和湿气基团比例可以调节两种固化方式所需的时间，从而适配生产工艺，提高生产效率。在一个优选例中，本发明紫外胶的涂布组件可以为边框1、第一气体扩散层2、第二气体扩散层3或催化剂涂布膜4其中的任一种或任几种的组合。

实施例2：本实施例是实施例1的一个优选例。

所述紫外湿气胶包括第一紫外湿气胶5、第二紫外湿气胶6以及第三紫外湿气胶7；所述边框1的数量为1个，即采用单层边框设计。

如图9所示，所述催化剂涂布膜4的一面通过第二紫外湿气胶6粘接在所述边框1的一面；所述第一气体扩散层2通过第一紫外湿气胶5粘接在所述边框1的另一面；所述第二气体扩散层3通过第三紫外湿气胶7粘接在所述催化剂涂布膜4的另一面；

所述第一气体扩散层2的高度小于边框1的高度、催化剂涂布膜4的高度以及第二气体扩散层3的高度；所述催化剂涂布膜4的高度小于第二气体扩散层3的高度。

所述边框1上有设置有第一镂空部11；所述第一紫外湿气胶5呈环形，且沿所述第一镂空部11周向布置。

所述第二紫外湿气胶6呈环形，且沿所述第一镂空部11周向布置；所述第一紫外湿气胶5的环形高度小于第二紫外湿气胶的环形高度。

所述第三紫外湿气胶7包括边缘部8及侧部9；所述边缘部8覆盖住所述催化剂涂布膜4的周向边缘，所述第二气体扩散层3通过侧部9与所述催化剂涂布膜4的另一面粘接，所述侧部9与所述第二紫外湿气胶6通过所述边缘部8连接，且所述侧部9沿所述催化剂涂布膜4的周向布置。

本发明还提供了一种利用紫外湿气胶的单边框膜电极结构的制备方法，包括紫外灯10，还包括如下步骤：

S1：如图1所示，剪裁边框1；具体的，根据催化剂涂布膜尺寸裁切边框1，边框1比催化剂涂布膜长宽均大1cm,边框1比催化剂涂布膜大，能够保证催化剂涂布膜完全被封住，确保所述单边框膜电极结构的密封性。

S2：如图2所示，在边框1的另一面上，沿边框1具有的第一镂空部11的周向涂第一紫外湿气胶5，所述第一紫外湿气胶5呈环形；或在第一扩散层2上涂第一紫外胶5；

S3：如图3所示，将边框1与第一扩散层2通过第一紫外胶5粘接。具体的，在第一紫外湿气胶5上粘贴第一气体扩散层2；或在第一紫外湿气胶5上粘贴上边框1的另一面；

S4：如图4所示，将紫外灯10放置在边框1背离第一气体扩散层2的一侧，且所述紫外灯10与第一气体扩散层2之间有第一距离；利用所述紫外灯10照射第一紫外湿气胶5；在一个优选例中，所述第一距离为2-5cm。

S5：如图5所示，在边框1的一面，沿边框1具有的第一镂空部11的周向涂第二紫外湿气胶6，所述第二紫外湿气胶6呈环形；其中，所述第二紫外湿气胶6的环形高度大于第一紫外湿气胶5的环形高度。

S6：如图6所示，将催化剂涂布膜4的一面粘贴在第二紫外湿气胶6上；其中所述催化剂涂布膜4的高度大于第一紫外湿气胶5的环形高度。

S7：如图7所示，在催化剂涂布膜4周向边缘边沿及催化剂涂布膜4的另一面涂第三紫外湿气胶7；其中所述第三紫外湿气胶7的涂胶位置与所述第二紫外湿气胶6的涂胶位置相对应。或在第二气体扩散层3上涂第三紫外湿气胶7；

S8：如图8所示，将第二气体扩散层3与催化剂涂布膜4通过第三紫外湿气胶7连接。具体的，在第三紫外湿气胶7上粘贴第二气体扩散层3；或在第三紫外湿气胶7上粘贴催化剂涂布膜4。

S9：如图9所示，将紫外灯10放置在边框1靠近第一气体扩散层2的一侧，且所述紫外灯10与边框1之间有第二距离；在一个优选例中，所述第二距离为2-5cm。

将紫外灯10放置在边框1周向边缘侧，且所述紫外灯10与第三紫外湿气胶7之间有第三距离；在一个优选例中，所述第三距离为2-5cm。

利用所述紫外灯10照射第二紫外湿气胶6以及第三紫外湿气胶7；

S10：一定湿度环境下静置所述单边框膜电极结构，使第一紫外湿气胶5、第二紫外湿气胶6以及第三紫外湿气胶7进行湿气固化。具体的，所述一定湿度环境为50％RH，25℃

在一个优选例中，可采用螺杆点胶、喷射点胶或丝网印刷等方式喷涂第一紫外湿气胶5、第二紫外湿气胶6以及第三紫外湿气胶7。

本实施例采用了一大一小两种规格的气体扩散层即上文所提到的：第一气体扩散层2的高度小于边框1的高度、催化剂涂布膜4的高度以及第二气体扩散层3的高度进行封装，保证了在S4与S9步骤中，可以在不同角度放置紫外灯10，以分别照射到第一紫外湿气胶5与第二紫外湿气胶6；同时通过将紫外灯10放置在边框1周向边缘侧的方式，使紫外线从第一气体扩散层2与第二气体扩散层3的平行方向照射到第一紫外湿气胶5、第二紫外湿气胶6以及第三紫外湿气胶7的周向外沿。

实施例3：本实施例是实施例1的一个优选例。

在此实施例中，所述紫外湿气胶包括第四紫外湿气胶21、第五紫外湿气胶22以及第六紫外湿气胶23；优选的，可采用螺杆点胶、喷射点胶或丝网印刷等方式喷涂第四紫外湿气胶21、第五紫外湿气胶22以及第六紫外湿气胶23。

所述催化剂涂布膜4的一面通过第四紫外湿气胶21粘接在所述边框1的一面，所述第一气体扩散层2通过第六紫外湿气胶23粘接在所述边框1的另一面；所述第二气体扩散层3通过第五紫外湿气胶22粘接在所述边框1上，且位于所述催化剂涂布膜4的另一面上；所述第一气体扩散层2的高度等于第二气体扩散层3的高度；所述催化剂涂布膜4的高度小于第二气体扩散层3的高度。

本发明提供了还提供了一种该实施例所述的利用紫外湿气胶的单边框膜电极结构的制备方法：

包括紫外灯10，还包括如下步骤：

S1：如图10所示，剪裁边框1；具体的，根据催化剂涂布膜尺寸裁切边框1，边框1比催化剂涂布膜长宽均大1cm,边框1比催化剂涂布膜大，能够保证催化剂涂布膜完全被封住，确保所述单边框膜电极结构的密封性。

S2：如图11所示，在边框1的一面上，沿边框1具有的第一镂空部11的周向涂第四紫外湿气胶21，所述第四紫外湿气胶21呈环形；并利用紫外灯10照射第四紫外湿气胶21，进行初步固化；

S3：如图12所示，在第四紫外湿气胶21上粘贴催化剂涂布膜4；

S4：如图13所示，利用紫外灯10照射第四紫外湿气胶21进行再次固化；或利用湿气环境对第四紫外湿气胶21进行再次固化；

S5.如图14所示，在所述边框1的一面上涂上第五紫外湿气胶22，所述第五紫外湿气胶22位于催化剂涂布膜4周向边缘外侧，并利用紫外灯10照射第五紫外湿气胶22，进行初步固化；

或在第二气体扩散层3上涂第五紫外湿气胶22；并利用紫外灯10照射第五紫外湿气胶22，进行初步固化；

S6：如图15所示，将第二气体扩散层3与边框1通过第五紫外湿气胶22粘接。具体的，在第五紫外湿气胶22上覆盖第二气体扩散层3，或在第五紫外湿气胶22上覆盖边框1；并利用紫外灯10再次照射第五紫外湿气胶22；

S7：如图16所示，在所述边框1的另一面上涂上第六紫外湿气胶23，并利用紫外灯10照射第六紫外湿气胶23，进行初步固化。

或在第一气体扩散层2上涂第六紫外湿气胶23；并利用紫外灯10照射第六紫外湿气胶23，进行初步固化；

S8：如图17所示，将第一气体扩散层2与边框1通过第六紫外湿气胶23粘接。具体的，在第六紫外湿气胶23上覆盖第一气体扩散层2，或在第六紫外湿气胶23上覆盖边框1；

S9：一定湿度环境下静置所述单边框膜电极结构，使第四紫外湿气胶21、第五紫外湿气胶22以及第六紫外湿气胶23进行湿气固化。具体的，所述一定湿度环境为50％RH，25℃

在本实施例所述的利用紫外湿气胶的单边框膜电极结构本封装结构采用两种固化方式，第一步固化为紫外固化，紫外照射进行初步固化，使得胶水粘性增加且不会随意流动，方便生产。第二步固化为湿气固化，各组件全部正确定位封装完成后，湿气与胶水反应进行再次固化，特别是未直接照射紫外的地方进一步固化，提升总体强度。

本发明采用单层边框进行封装，减少了材料使用降低了生产成本。并且本发明采用的紫外湿气固化方案，紫外固化速度快质量好，生产效率高，湿气固化能使催化剂涂布膜层等照射不到紫外或照射不充分的地方二次固化，增强封装结构强度。

本发明采用紫外湿气胶进行封装，紫外湿气胶多为无溶剂配方，相对传统封装用胶可减少VOC释放，保护操作人员健康和大气环境。并且本发明采用紫外湿气胶对催化剂涂布膜4进行了一体化包覆，在减少边框的情况下保证了封装可靠性。

本发明中，边框1采用透光材料制成，便于利用紫外线在透光边框1材质里的透射折射，有利于进一步紫外湿气胶，保证固化强度。利用紫外灯照射还能够加速紫外湿气胶的固化，以缩短单边框膜电极结构的生产周期。本发明的优势还在于：本发明采用紫外湿气胶进行封装，紫外湿气胶具有紫外固化和湿气固化两种固化方式，可以适应不同的工艺步骤。本发明中，紫外湿气胶水有两种固化基团，即紫外激发固化基团和湿气激发固化基团，通过控制两种基团的比例可以改变两种固化方式的时间，进而调节不同工艺时间，提高生产效率。

本发明采用单层边框进行封装，减少了材料使用降低了生产成本。本发明采用的紫外湿气固化工艺，紫外初固化速度快效率高，湿气固化能使CCM层等照射不到紫外或照射不充分的地方二次固化，增强封装结构强度。本发明采用紫外湿气胶对CCM进行了一体化包覆，在减少边框的情况下保证了封装可靠性。

本发明由于无需采用热固化的粘接形式，避免了因热固化时热压工序造成的边框不平整现象，并且本发明采用紫外湿气胶，紫外固化与湿气固化两次固化，粘接效果好，强度高，解决了因热固化或湿气固化等单一方式粘接容易漏气、开裂的技术问题。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种利用紫外湿气胶的单边框膜电极结构，其特征在于，包括紫外湿气胶、边框(1)、第一气体扩散层(2)、第二气体扩散层(3)、催化剂涂布膜(4)；

所述边框(1)、第一气体扩散层(2)、第二气体扩散层(3)、催化剂涂布膜(4)通过紫外湿气胶连接；

催化剂涂布膜(4)的一面与边框(1)的一面连接，所述第一气体扩散层(2)位于边框(1)的另一面，第二气体扩散层(3)布置在所述催化剂涂布膜(4)的另一面；

所述边框(1)与紫外湿气胶均具有透光性。

2.根据权利要求1所述的利用紫外湿气胶的单边框膜电极结构，其特征在于，所述紫外湿气胶能够在紫外照射和/或湿气暴露的条件下激发产生固化。

3.根据权利要求1所述的利用紫外湿气胶的单边框膜电极结构，其特征在于，包括所述紫外湿气胶包括第一紫外湿气胶(5)、第二紫外湿气胶(6)以及第三紫外湿气胶(7)；

所述催化剂涂布膜(4)的一面通过第二紫外湿气胶(6)粘接在所述边框(1)的一面；所述第一气体扩散层(2)通过第一紫外湿气胶(5)粘接在所述边框(1)的另一面；所述第二气体扩散层(3)通过第三紫外湿气胶(7)粘接在所述催化剂涂布膜(4)的另一面；

所述第一气体扩散层(2)的高度小于边框(1)的高度、催化剂涂布膜(4)的高度以及第二气体扩散层(3)的高度；所述催化剂涂布膜(4)的高度小于第二气体扩散层(3)的高度。

4.根据权利要求1所述的利用紫外湿气胶的单边框膜电极结构，其特征在于，

所述紫外湿气胶包括第四紫外湿气胶(21)、第五紫外湿气胶(22)以及第六紫外湿气胶(23)；

所述催化剂涂布膜(4)的一面通过第四紫外湿气胶(21)粘接在所述边框(1)的一面，所述第一气体扩散层(2)通过第六紫外湿气胶(23)粘接在所述边框(1)的另一面；所述第二气体扩散层(3)通过第五紫外湿气胶(22)粘接在所述边框(1)上，且位于所述催化剂涂布膜(4)的另一面上；所述第一气体扩散层(2)的高度等于第二气体扩散层(3)的高度；所述催化剂涂布膜(4)的高度小于第二气体扩散层(3)的高度。

5.根据权利要求3所述的利用紫外湿气胶的单边框膜电极结构，其特征在于，所述边框(1)上有设置有第一镂空部(11)；所述第一紫外湿气胶(5)呈环形，且沿所述第一镂空部(11)周向布置；所述第二紫外湿气胶(6)呈环形，且沿所述第一镂空部(11)周向布置；所述第一紫外湿气胶(5)的环形高度小于第二紫外湿气胶的环形高度。

6.根据权利要求3所述的利用紫外湿气胶的单边框膜电极结构，其特征在于，所述第三紫外湿气胶(7)包括边缘部(8)及侧部(9)；所述边缘部(8)覆盖住所述催化剂涂布膜(4)的周向边缘，所述第二气体扩散层(3)通过侧部(9)与所述催化剂涂布膜(4)的另一面粘接，所述侧部(9)与所述第二紫外湿气胶(6)通过所述边缘部(8)连接，且所述侧部(9)沿所述催化剂涂布膜(4)的周向布置。

7.根据权利要求1所述的利用紫外湿气胶的单边框膜电极结构，其特征在于，第一气体扩散层(2)、第二气体扩散层(3)均为覆有微孔层的碳纸或以Ti为主的多孔传输层。

8.根据权利要求1所述的利用紫外湿气胶的单边框膜电极结构，其特征在于，所述边框(1)、第一气体扩散层(2)、第二气体扩散层(3)以及催化剂涂布膜(4)同轴布置。

9.一种如权利要求3所述的利用紫外湿气胶的单边框膜电极结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：剪裁边框(1)；

S2：在边框(1)的另一面上，沿边框(1)具有的第一镂空部(11)的周向涂第一紫外湿气胶(5)，所述第一紫外湿气胶(5)呈环形；或在第一扩散层(2)上涂第一紫外胶(5)；

S3：将边框(1)与第一扩散层(2)通过第一紫外胶(5)粘接；

S4：将紫外灯(10)放置在边框(1)背离第一气体扩散层(2)的一侧，且所述紫外灯(10)与第一气体扩散层(2)之间有第一距离；利用所述紫外灯(10)照射第一紫外湿气胶(5)；

S5：在边框(1)的一面，沿边框(1)具有的第一镂空部(11)的周向涂第二紫外湿气胶(6)，所述第二紫外湿气胶(6)呈环形；

S6：将催化剂涂布膜(4)的一面粘贴在第二紫外湿气胶(6)上；

S7：在催化剂涂布膜(4)周向边缘边沿及催化剂涂布膜(4)的另一面涂第三紫外湿气胶(7)；或在第二气体扩散层(3)上涂第三紫外湿气胶(7)；

S8：将第二气体扩散层(3)与催化剂涂布膜(4)通过第三紫外湿气胶(7)连接；；

S9：将紫外灯(10)放置在边框(1)靠近第一气体扩散层(2)的一侧，且所述紫外灯(10)与边框(1)之间有第二距离；

将紫外灯(10)放置在边框(1)周向边缘侧，且所述紫外灯(10)与第三紫外湿气胶(7)之间有第三距离；

利用所述紫外灯(10)照射第二紫外湿气胶(6)以及第三紫外湿气胶(7)；

S10：一定湿度环境下静置所述单边框膜电极结构，使第一紫外湿气胶(5)、第二紫外湿气胶(6)以及第三紫外湿气胶(7)进行湿气固化。

10.一种如权利要求4所述的利用紫外湿气胶的单边框膜电极结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：剪裁边框(1)；

S2：在边框(1)的一面上，沿边框(1)具有的第一镂空部(11)的周向涂第四紫外湿气胶(21)，所述第四紫外湿气胶(21)呈环形；并利用紫外灯(10)照射第四紫外湿气胶(21)，进行初步固化；

S3：在第四紫外湿气胶(21)上粘贴催化剂涂布膜(4)；

S4：利用紫外灯(10)照射第四紫外湿气胶(21)进行再次固化；或利用湿气环境对第四紫外湿气胶(21)进行再次固化；

S5：在所述边框(1)的一面上涂上第五紫外湿气胶(22)，所述第五紫外湿气胶(22)位于催化剂涂布膜(4)周向边缘外侧，并利用紫外灯(10)照射第五紫外湿气胶(22)，进行初步固化；

或在第二气体扩散层(3)上涂第五紫外湿气胶(22)；并利用紫外灯(10)照射第五紫外湿气胶(22)，进行初步固化；

S6：将第二气体扩散层(3)与边框(1)通过第五紫外湿气胶(22)粘接；，并利用紫外灯(10)再次照射第五紫外湿气胶(22)；

S7：在所述边框(1)的另一面上涂上第六紫外湿气胶(23)，并利用紫外灯(10)照射第六紫外湿气胶(23)，进行初步固化；

或在第一气体扩散层(2)上涂第六紫外湿气胶(23)，并利用紫外灯(10)照射第六紫外湿气胶(23)，进行初步固化；

S8：将第一气体扩散层(2)与边框(1)通过第六紫外湿气胶(23)粘接；；

S9：一定湿度环境下静置所述单边框膜电极结构，使第四紫外湿气胶(21)、第五紫外湿气胶(22)以及第六紫外湿气胶(23)进行湿气固化。

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