CN118352544B - 一种氢燃料电池膜阴极生产设备及其生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及膜电极生产设备技术领域，尤其公开了一种氢燃料电池膜阴极生产设备及其生产线，通过设置有用于供应质子交换膜的出膜装置；涂布装置；进膜平面；以及固化箱体；将进膜平面位于涂布装置和出膜装置之间，还将出膜装置的出膜口与进膜平面的始端对齐，使进膜平面的末端与涂布装置的进膜口对齐，可确保进膜平面将待上涂层的质子交换膜输送至涂布装置的内部，通过涂布装置对质子交换膜的表面进行催化剂涂层动作，将固化箱体的始端对齐涂布装置，固化箱体催化涂层进行加热固化，实现了自动化地对质子交换膜依次进行催化涂层和固化受热动作，有效地达到了自动化地生产燃料电池膜阴极。

Description

一种氢燃料电池膜阴极生产设备及其生产线

技术领域

本发明涉及膜电极生产设备技术领域，尤其涉及一种氢燃料电池膜阴极生产设备及其生产线。

背景技术

氢燃料电池指的是氢通过与氧的化学反应而产生电能的装置，氢燃料电池的具有节能环保的优点,氢燃料电池是在燃料电池堆里进行着氢与氧相结合的反应，其过程中存在电荷转移，从而产生电流，在此反应过程中，氢与氧化学反应后正好生成水,具有无污染、无噪声 、效率高以及响应性好的优点，氢燃料电池不但在汽车上可作为汽车的绿色动力源,而且在工业上也可作为一个大型氢燃料发电站。

质子交换膜膜燃料电池，主要以氢为燃料，属于氢燃料电池的一种，其电解质是一种固体有机膜，在增湿情况下，膜可传导质子；其中，质子交换膜燃料电池单体主要由膜电极组件、密封圈、和带有导气通道的流场板组成，膜电极组件是质子交换膜燃料电池的核心部分，并且膜电极的质子传导率、 厚度和稳定性是可直接影响燃料电池的综合性能，膜电极组件主要由质子交换膜、催化剂、气体扩散层三个关键材料和边框组成，现有的膜电极组件大多采用七层式结构膜电极为主，即在质子交换膜的两面设置有阳极催化层和阴极催化层，催化层主要是在质子交换膜的两面均匀涂覆有催化剂，催化剂种类繁多，按状态可分为液体催化剂和固体催化剂，在质子交换膜的表面覆盖催化剂后对其进行加热固化形成催化层，使催化层固定在质子交换膜的两面，其中，质子交换膜中的靠近氢气的一面为阳极催化层，靠近氧气的一面为阴极催化层，在质子交换膜的两面涂覆催化层后，对催化层的外部覆盖有气体扩散层，气体扩散层在燃料电池中起到支撑催化层、收集电流、传导气体和排出反应产物水的重要作用，使气体均匀地扩散到催化层，气体扩散层的主要材料采用碳纤维纸、碳纤维编织布、非织造布以及炭黑纸中的一种制作而成。

质子交换膜因不传导电子，进而是氢离子的优良导体，质子交换膜的电解质可对氢离子提供进入通道，又可作为隔膜隔离两极反应气体，将多个电池单体根据需求进行串联和/或并联，以组成不同功率的电池组，在反应过程中，氢气通过阳极扩散层导入到阳极催化层表面，在催化剂的作用下发生氧化反应生成质子和电子，质子穿过质子交换膜来到阴极催化层表面，电子通过外电路传导到阴极催化层，在阴极催化剂的作用下，与氧气发生还原反应生成水，质子交换膜将氢气分解为带电离子状态，在阴极催化层涂覆过程中，为保证质子和电子可充分地与氧气产生还原反应，因此在对质子交换膜进行催化涂层时需确保涂层均匀。

目前，在生产带有催化层的质子交换膜时大多采用人工涂布的方式将催化剂涂层涂覆在质子交换膜的表面，即将催化剂涂液涂覆在刮板上，由于催化层结构不稳定，进而在将催化剂涂覆在质子交换膜的一面时，需确保涂层均匀地平铺在质子交换膜的表面，在人工涂布过程中，通过人工手持刮板对准质子交换膜的表面进行刮涂动作以实现上涂层，但由于人工涂布效率较慢并且人工涂布无法确保质子交换膜表面的催化层涂层均匀，影响了质子交换膜的生产效率和质量。

现有的涂布设备虽然可取代人工进行涂布动作，以提高工作效率，但并不能解决催化涂层实现均匀地分布在质子交换膜表面的问题，并且在对催化层进行加热过程中还要保证涂层表面均匀受热，但现有的涂布设备在对质子交换膜进行自动涂布动作时由于无法确保质子交换膜完全平直地进入涂布设备和加热设备内，进而导致了质子交换膜涂布过程中容易出现折叠影响了涂层加热时的受热情况。

参考专利公开号为“CN110265675B”，专利名称为“氢燃料电池CCM膜电极的复合涂布设备”的中国发明专利，该技术领域公开了“一种氢燃料电池CCM膜电极的复合涂布设备，包括放卷机构，放出质子交换膜，第一涂布头，在质子交换膜的A面涂布第一催化层；第一烘烤箱，采用第一预定温度对第一催化层进行烘烤；辊压机构，以预定压力将第一催化层的密度压实；复合保护膜粘合机构，在被压实的第一催化层上粘贴复合保护膜；保护膜收卷机构，收集从质子交换膜的B面被剥离出的保护膜；第二涂布头，给从质子交换膜的B面涂布第二催化层；第二烘烤箱，采用第二预定温度对第二催化层进行烘烤；复合保护膜收卷机构，用于收集从质子交换膜的A面被剥离出的复合保护膜；收卷机构，对CCM膜电极进行收卷。本发明具有在剥离保护膜时，保护膜不会带走催化层的优点”，该技术方案虽然可实现对质子交换膜的两面依次地进行涂布动作，并且在收卷动作前剥离并回收质子交换膜上的复合保护膜，但该技术方案并不能保证在对质子交换膜进行涂布过程中涂层的厚度均匀，并且并不能确保质子交换膜在涂布过程中完全平直地进入涂布机构内进行涂布。

因此，如何实现自动化地生产氢燃料电池膜阴极是目前技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氢燃料电池膜阴极生产设备及其生产线，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种氢燃料电池膜阴极生产设备，包括：

用于供应质子交换膜的出膜装置；涂布装置；进膜平面；以及N个固化箱体；该N为大于或等于1的整数；

该进膜平面位于该涂布装置和该出膜装置之间，且该出膜装置的出膜口与该进膜平面的始端对齐，该进膜平面的末端与该涂布装置的进膜口对齐，该固化箱体的始端对齐该涂布装置，该固化箱体内部分别设置有若干块出风板件和运输平面，若干块该出风板件均匀分布在该固化箱体的内部，且若干块该出风板件的一面均面向该运输平面，且若干块该出风板件面向该运输平面的一面均设置有条形热风通孔，该条形热风通孔的两端与该运输平面的两端对齐，该条形热风通孔用于输出热风，该运输平面用于输送带有催化涂层的质子交换膜，该固化箱体用于固化催化涂层；

该涂布装置包括有至少2块安装板件和滑动板件，2块该安装板件之间设置有压膜转辊，该滑动板件设在靠近该压膜转辊的外部，且该滑动板件的两端分别滑动设在2块该安装板件上，每块该安装板件的外部分别设置有推动机构和调节组件，该推动机构位于该滑动板件的正下方，且该推动机构的动力输出端与该滑动板件相连接，该调节组件位于该滑动板件和该压膜转辊之间，且该滑动板件的顶部设置刮液组件，该刮液组件与该压膜转辊对齐，该推动机构用于控制该滑动板件的移动距离，该调节组件用于控制该滑动板件至该压膜转辊的间距。

优选地，还包括有薄膜整形机构，该薄膜整形机构包括有至少2块夹持板件，2块该夹持板件的中心轴线均位于同一中心轴线上，其中1块该夹持板件的一面与另外1块该夹持板件的一面相邻近，且2块该夹持板件相邻的一面相平齐，2块该夹持板件的相邻一面形成供质子交换膜置入的条形开口，该条形开口与该进膜平面对齐，且该条形开口的高度尺寸与质子交换膜厚度尺寸相适配。

优选地，该调节组件包括有下压气缸和限位板件，该限位板件设在该下压气缸的动力输出端上，且该滑动板件的外部两侧均设置有转动滚轮，该限位板件与该转动滚轮相切，且该限位板件面向该转动滚轮的一面为斜面，该下压气缸用于控制该限位板件的升降高度。

优选地，该刮液组件包括有至少2块出液板件，2块该出液板件相互合并，且2块该出液板件的一面开设有出液开口，该出液开口面向该压膜转辊的外部，其中1块该出液板件的内部开设有储液料槽，该储液料槽与该出液开口相连通，且该出液开口的长度与该压膜转辊的长度相一致，该储液料槽用于供应催化液体至该出液开口。

优选地，该刮液组件的外部还设置有抽液泵，且该刮液组件的底部还设置有供液托盘，且该供液托盘的开口面向该刮液组件和该压膜转辊，该抽液泵的进液口通过管道连接该供液托盘的内部，该抽液泵的出液口通过管道与该储液料槽相连通，该供液托盘用于装载催化液体，该抽液泵用于抽取催化液体至该储液料槽的内部。

优选地，该出膜装置包括有出膜转辊与导膜辊件，该出膜转辊用于放置质子交换膜料卷，且该导膜辊件设在该出膜转辊的外部，该导膜辊件与该进膜平面相切。

优选地，当该N为2时，2个该固化箱体相互拼接，且2个该固化箱体的内腔相互连通，2个该固化箱体的运输平面相平齐，该运输平面的始端与该涂布装置的出膜口对齐。

优选地，还包括有牵引张紧装置，该牵引张紧装置设在靠近该固化箱体的末端，该牵引张紧装置包括有两块支撑平板和转动导辊，任一块该支撑平板的一面设置有转动电机，该转动导辊的一端与该转动电机的动力输出端连接，该转动导辊设在两块该支撑平板之间，且该转动导辊的两端分别连接两块该支撑平板，两块该支撑平板的另一面均设置有活动板件和移动气缸，该移动气缸的动力输出端与该活动板件连接，两块该活动板件之间设置有移动转辊，该活动板件的一端铰接在该支撑平板上，且该活动板件的另一端与该移动转辊的端部连接，该移动转辊与该转动导辊对应。

优选地，该固化箱体的外部设置有进风风道，若干块该出风板件均与该进风风道相连接，该进风风道用于导入热风至该条形热风通孔。

优选地，该涂布装置的内部还设置有若干根固定压辊，若干根该固定压辊沿质子交换膜的输送方向间隔排列设置，其中一根该固定压辊与该进膜平面相切。

本申请另一方面还提供一种氢燃料电池膜阴极生产线，包括有如上任一项中的氢燃料电池膜阴极生产设备；以及收卷装置；

该收卷装置设在靠近该牵引张紧装置的外部，且该收卷装置包括收膜转辊和转动电机，该收膜转辊与该转动电机的动力输出端连接，且该转动电机用于控制该收膜转辊的转动方向。

与现有技术相比，本发明提供了一种氢燃料电池膜阴极生产设备及其生产线，具有的有益效果是：通过设置有用于供应质子交换膜的出膜装置；以及涂布装置；通过在涂布装置和出膜装置之间设有进膜平面，将进膜平面的始端对齐出膜装置的出膜口，还将进膜平面的末端对齐涂布装置的进膜口，进而实现了出膜装置供应质子交换膜至进膜平面上，通过进膜平面输入质子交换膜至涂布装置的内部，涂布装置包括有至少2块安装板件和滑动板件，通过在2块安装板件之间设置有压膜转辊，将滑动板件设在靠近压膜转辊的外部，还将滑动板件的两端分别滑动设在2块安装板件上，通过在每块安装板件的外部分别设置有推动机构和调节组件，将推动机构位于滑动板件的正下方，还将推动机构的动力输出端与滑动板件相连接，进而实现了推动机构用于控制滑动板件的移动距离，将调节组件位于滑动板件和压膜转辊之间，当推动机构带动滑动板件靠近压膜转辊时，会使滑动板件抵近调节组件，进而可调节组件用于控制滑动板件至压膜转辊的间距，还通过在滑动板件的顶部设置刮液组件，通过刮液组件与压膜转辊对齐，可使刮液组件对压膜转辊上的质子交换膜进行上催化剂涂层，还可通过调节滑动板件和压膜转辊的间距以实现调节涂层厚度，可确保涂层均匀，催化剂涂层后的质子交换膜进入固化箱体内部，通过在固化箱体的内部分别设置有若干块出风板件和运输平面，将若干块出风板件均匀分布在固化箱体的内部，使若干块出风板件的一面均面向运输平面，还通过在若干块出风板件面向运输平面的一面均设置有条形热风通孔，通过运输平面对带有催化涂层的质子交换膜进行输送，进而可通过条形热风通孔用于输出热风对处于运输平面上的质子交换膜进行催化涂层固化，由于固化过程中通过运输平面使质子交换膜处于移动状态，可确保质子交换膜表面的催化涂层均匀受热，有效地实现了自动化地生产氢燃料电池膜阴极，提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明中整体结构示意图。

图2是本发明中出膜装置结构示意图。

图3是本发明中进膜平面和涂布装置结构示意图。

图4是本发明中涂布装置和调节组件结构示意图。

图5是本发明中刮液组件结构示意图。

图6是本发明中出液板件和储液料槽结构示意图。

图7是本发明中固化箱体的外部结构示意图。

图8是本发明中运输平面和出风板件结构示意图。

图9是本发明中出风板件和条形热风通孔结构示意图。

图10是本发明中牵引张紧装置结构示意图。

图11是本发明中牵引张紧装置另一视角结构示意图。

结合图中的标注所示：1、出膜装置；2、涂布装置；3、进膜平面；5、固化箱体；6、调节组件；7、牵引张紧装置；8、刮液组件；9、薄膜整形机构；11、出膜转辊；12、导膜辊件；20、安装板件；21、滑动板件；22、压膜转辊；23、固定压辊；51、出风板件；52、条形热风通孔；53、运输平面；54、进风风道；61、下压气缸；62、限位板件；71、支撑平板；72、转动导辊；73、转动电机；74、活动板件；75、移动气缸；76、移动转辊；81、出液板件；82、出液开口；83、储液料槽；84、抽液泵；85、供液托盘；91、夹持板件；92、条形开口；201、推动机构；211、转动滚轮。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的优选实施方式。虽然附图中显示了本申请的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制，相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“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；此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量；由此，限定有“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。

参考图1至图11，一种氢燃料电池膜阴极生产设备，包括：

用于供应质子交换膜的出膜装置1；涂布装置2；进膜平面3；出膜平面4；以及N个固化箱体5；所述N为大于或等于1的整数；

所述进膜平面3位于所述涂布装置2和所述出膜装置1之间，且所述出膜装置1的出膜口与所述进膜平面3的始端对齐，所述进膜平面3的末端与所述涂布装置2的进膜口对齐，所述固化箱体5的始端对齐所述涂布装置2，且所述出膜平面4设在靠近所述固化箱体5的末端，所述固化箱体5内部分别设置有若干块出风板件51和运输平面53，若干块所述出风板件51均匀分布在所述固化箱体5的内部，且若干块所述出风板件51的一面均面向所述运输平面53，且若干块所述出风板件51面向所述运输平面53的一面均设置有条形热风通孔52，所述条形热风通孔52的两端与所述运输平面53的两端对齐，所述条形热风通孔52用于输出热风，所述运输平面53用于输送带有催化涂层的质子交换膜，所述固化箱体5用于固化催化涂层；

所述涂布装置2包括有至少2块安装板件20和滑动板件21，2块所述安装板件20之间设置有压膜转辊22，所述滑动板件21设在靠近所述压膜转辊22的外部，且所述滑动板件21的两端分别滑动设在2块所述安装板件20上，每块所述安装板件20的外部分别设置有推动机构201和调节组件6，所述推动机构201位于所述滑动板件21的正下方，且所述推动机构201的动力输出端与所述滑动板件21相连接，所述调节组件6位于所述滑动板件21和所述压膜转辊22之间，且所述滑动板件21的顶部设置刮液组件8，所述刮液组件8与所述压膜转辊22对齐，所述推动机构201用于控制所述滑动板件21的移动距离，所述调节组件6用于控制所述滑动板件21至所述压膜转辊22的间距。

具体地，还包括有薄膜整形机构9，所述薄膜整形机构9包括有至少2块夹持板件91，2块所述夹持板件91的中心轴线均位于同一中心轴线上，其中1块所述夹持板件91的一面与另外1块所述夹持板件91的一面相邻近，且2块所述夹持板件91相邻的一面相平齐，2块所述夹持板件91的相邻一面形成供质子交换膜置入的条形开口92，所述条形开口92与所述进膜平面3对齐，且所述条形开口92的高度尺寸与质子交换膜厚度尺寸相适配。

具体地，所述调节组件6包括有下压气缸61和限位板件62，所述限位板件62设在所述下压气缸61的动力输出端上，且所述滑动板件21的外部两侧均设置有转动滚轮211，所述限位板件62与所述转动滚轮211相切，且所述限位板件62面向所述转动滚轮211的一面为斜面，所述下压气缸61用于控制所述限位板件62的升降高度。

具体地，所述刮液组件8包括有至少2块出液板件81，2块所述出液板件81相互合并，且2块所述出液板件81的一面开设有出液开口82，所述出液开口82面向所述压膜转辊22的外部，其中1块所述出液板件81的内部开设有储液料槽83，所述储液料槽83与所述出液开口82相连通，且所述出液开口82的长度与所述压膜转辊22的长度相一致，所述储液料槽83用于供应催化液体至所述出液开口82。

具体地，所述刮液组件8的外部还设置有抽液泵84，且所述刮液组件8的底部还设置有供液托盘85，且所述供液托盘85的开口面向所述刮液组件8和所述压膜转辊22，所述抽液泵84的进液口通过管道连接所述供液托盘85的内部，所述抽液泵84的出液口通过管道与所述储液料槽83相连通，所述供液托盘85用于装载催化液体，所述抽液泵84用于抽取催化液体至所述储液料槽83的内部。

具体地，所述出膜装置1包括有出膜转辊11与导膜辊件12，所述出膜转辊11用于放置质子交换膜料卷，且所述导膜辊件12设在所述出膜转辊11的外部，所述导膜辊件12与所述进膜平面3相切。

具体地，当所述N为2时，2个所述固化箱体5相互拼接，且2个所述固化箱体5的内腔相互连通，2个所述固化箱体5的运输平面53相平齐，所述运输平面53的始端与所述涂布装置2的出膜口对齐，所述运输平面53的末端与所述出膜平面4相平齐。

具体地，还包括有牵引张紧装置7，所述牵引张紧装置7设在靠近所述出膜平面4的外部，所述牵引张紧装置7包括有两块支撑平板71和转动导辊72，任一块所述支撑平板71的一面设置有转动电机73，所述转动导辊72的一端与所述转动电机73的动力输出端连接，所述转动导辊72设在两块所述支撑平板71之间，且所述转动导辊72的两端分别连接两块所述支撑平板71，两块所述支撑平板71的另一面均设置有活动板件74和移动气缸75，所述移动气缸75的动力输出端与所述活动板件74连接，两块所述活动板件74之间设置有移动转辊76，所述活动板件74的一端铰接在所述支撑平板71上，且所述活动板件74的另一端与所述移动转辊76的端部连接，所述移动转辊76与所述转动导辊72对应。

具体地，所述固化箱体5的外部设置有进风风道54，若干块所述出风板件51均与所述进风风道54相连接，所述进风风道54用于导入热风至所述条形热风通孔52。

具体地，所述涂布装置2的内部还设置有若干根固定压辊23，若干根所述固定压辊23沿质子交换膜的输送方向间隔排列设置，其中一根所述固定压辊23与所述进膜平面3相切。

实施例一，为实现自动化地对膜阴极进行生产，以提高工作效率，在该实施例中：通过设置有用于供应质子交换膜的出膜装置1；涂布装置2；进膜平面3；出膜平面4；以及固化箱体5；将进膜平面3位于涂布装置2和出膜装置1之间，还将出膜装置1的出膜口与进膜平面3的始端对齐，使进膜平面3的末端与涂布装置2的进膜口对齐，可确保进膜平面3将待上涂层的质子交换膜输送至涂布装置2的内部，通过涂布装置2对质子交换膜的表面进行催化剂涂层动作，将固化箱体5的始端对齐涂布装置2，实现了固化箱体5对涂覆有催化涂层的质子交换膜进行加热固化，以确保涂层固化，还将出膜平面4设在靠近固化箱体5的末端，进而可通过固化箱体5输出的固化后的质子交换膜至出膜平面4上，实现了自动化地对质子交换膜依次进行催化涂层和固化受热动作，有效地达到了自动化地生产燃料电池膜阴极。

需说明的是，为实现自动化地对压膜转辊22上的质子交换膜进行涂层动作，并且进行调节涂布刮刀和压膜转辊22之间的间距，以适用于厚度尺寸不一的质子交换膜进行催化液涂层涂覆动作，涂布装置2包括有至少2块安装板件20和滑动板件21，在2块安装板件20之间设置有压膜转辊22，将滑动板件21设在靠近压膜转辊22的外部，还将滑动板件21的两端分别滑动设在2块安装板件20上，通过在每块安装板件20的外部分别设置有推动机构201和调节组件6，将推动机构201位于滑动板件21的正下方，还将推动机构201的动力输出端与滑动板件21相连接，因此实现了推动机构201用于控制滑动板件21的移动距离，可通过推动机构201带动滑动板件21靠近压膜转辊22上的质子交换膜，通过在滑动板件21的顶部设置刮液组件8，还将刮液组件8与压膜转辊22对齐，进而实现了在滑动板件21朝压膜转辊22进行移动的过程中，滑动板件21带动刮液组件8移动靠近压膜转辊22，直至刮液组件8抵接压膜转辊22上的质子交换膜，此时，压膜转辊22转动带动质子交换膜移动，进而实现了催化涂层刮涂动作，还将调节组件6位于滑动板件21和压膜转辊22之间，当滑动板件21移动靠近接近压膜转辊22时，可通过调节组件6用于控制滑动板件21至压膜转辊22的间距，进而对滑动板件21上的刮液组件8进行限位，防止刮液组件8直接碰撞压膜转辊22上的质子交换膜，造成质子交换膜损坏的情况，还可有效地对厚度尺寸不一的质子交换膜进行催化液涂层涂覆动作。

还需作进一步补充说明的是，为实现刮液组件8可对压膜转辊22件上的质子交换膜进行涂层刮覆，刮液组件8包括有至少2块出液板件81，将2述出液板件81相互合并，通过在2块出液板件81的一面开设有出液开口82，将出液开口82面向压膜转辊22的外部，由于其中1块出液板件81的内部开设有储液料槽83，并且储液料槽83与出液开口82相连，当出液开口82靠近并接触压膜转辊22上的质子交换膜时，催化液经出液开口82涂覆在质子交换膜需涂层的一面上，通过储液料槽83用于供应催化液体至出液开口82的内部，由于出液开口82的长度与所述压膜转辊22的长度相适配，进而可确保了出液开口82对压膜转辊22上的质子交换膜进行完全涂覆催化液体的作用。

针对以上说明，还需补充说明的是，为实现供液至刮液组件8的内部，通过在刮液组件8的外部还设置有抽液泵84，将刮液组件8的底部还设置有供液托盘85，将抽液泵84的进液口通过管道连接供液托盘85的内部，由于供液托盘85用于装载催化液体，进而可实现抽液泵84从供液托盘85内部进行抽取催化液体，还将抽液泵84的出液口通过管道与储液料槽83相连通，因此可实现对储液料槽83内部进行供液的动作，有效地通过抽液泵84用于抽取催化液体至储液料槽83的内部的作用，通过抽液泵84增加液体流动性，确保供液压力，防止液压不足造成出液量不够的情况，还可在抽液泵的进液口和出液口均加设发控制阀门；其中，泵是输送流体或使流体增压的机械，泵是将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，泵主要用来输送水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等液体，也可输送液、气混合物及含悬浮固体物的液体。

在以上说明中，当刮液组件8对压膜转辊22进行涂覆催化涂层的动作时，由于催化液体并未完全固化，进而会有部分催化液体掉落，此时由于供液料槽的开口面向刮液组件8和压膜转辊22，进而可回收掉落的催化液体，防止催化液体过多滴落浪费。

还需说明的是，为实现自动化出膜动作，出膜装置1包括有出膜转辊11与导膜辊件12，通过出膜转辊11用于放置质子交换膜料卷，将导膜辊件12设在出膜转辊11的外部，通过导膜辊件12增加张紧力以及起到限位作用，防止出膜转辊11进行质子交换膜供膜的过程中出现散落的情况，还将导膜辊件12与进膜平面3相切，进而可使质子交换膜经导膜辊件12输送至进膜平面3上，通过进膜平面3进入涂布装置2内部。

特别说明的是，为确保进入涂布装置2内部的质子交换膜不散落，可通过在涂布装置2内部设置有若干根固定压辊23，将若干根固定压辊23沿质子交换膜的输送方向间隔排列设置，可通过若干根固定压辊23对进入涂布装置2内部的质子交换膜起到导向作用，还可使处于涂布装置2内部的质子交换膜处于张紧状态以防止出现散落的情况，可将其中一根固定压辊23与进膜平面3相切，进而可确保进膜平面3处的质子交换膜平直地进入涂布装置2。

实施例二，为实现自动化生产膜阴极过程中，在对质子交换膜表面进行涂布动作前，需保证质子交换膜的表面平直度，确保质子交换膜的需涂层表面平直度，以确保催化涂层可均匀地涂覆在质子交换膜的表面上，在该实施例中：通过设置有出膜装置1；涂布装置2；以及薄膜整形机构9，将进膜平面3位于涂布装置2和出膜装置1之间，还将出膜装置1的出膜口与进膜平面3的始端对齐，使进膜平面3的末端与涂布装置2的进膜口对齐，可确保进膜平面3将待上涂层的质子交换膜输送至涂布装置2的内部，通过涂布装置2对质子交换膜的表面进行催化剂涂层动作，薄膜整形机构9包括有至少2块夹持板件91，将2块夹持板件91的中心轴线均位于同一中心轴线上，使其中1块夹持板件91的一面与另外1块夹持板件91的一面相邻近，还将2块夹持板件91相邻的一面相平齐，通过2块夹持板件91的相邻一面形成供质子交换膜置入的条形开口92，将条形开口92与进膜平面3对齐，还将条形开口92的高度尺寸与质子交换膜厚度尺寸相适配，因此可通过两块夹持板件91相邻的一面形成条形开口92，通过条形开口92对质子交换膜的两面起到限位作用，确保质子交换膜可平直地进入涂布装置2的压膜转辊22处，使质子交换膜的两面平直度，有效地防止了因质子交换膜不平直影响催化剂涂层的涂覆效果。

需注意的是，为调节质子交换膜的张紧度以保证质子交换膜平直性，还包括有牵引张紧装置7，将牵引张紧装置7设在靠近出膜平面4的外部，牵引张紧装置7包括有两块支撑平板71和转动导辊72，还通过在任一块支撑平板71的一面设置有转动电机73，将转动导辊72的一端与转动电机73的动力输出端连接，还将转动导辊72设在两块支撑平板71之间，转动导辊72的两端分别连接两块支撑平板71，通过在两块支撑平板71的另一面均设置有活动板件74和移动气缸75，使移动气缸75的动力输出端与活动板件74连接，两块活动板件74之间设置有移动转辊76，将活动板件74的一端铰接在支撑平板71上，还将活动板件74的另一端与移动转辊76的端部连接，使移动转辊76与转动导辊72对应，可通过调节移动气缸75的动力输出端以带动活动板件74进行移动，当移动气缸75的动力输出端回缩进而带动活动板件74朝转动导辊72的方向移动，活动板件74朝转动导辊72的方向移动时，移动转辊76靠近转动导辊72，移动转辊76和转动导辊72的间距缩小，进而可防止处于转动导辊72和移动转辊76上的质子交换膜因过渡涨紧而造成破裂的情况，当移动气缸75的动力输出端伸出进而带动活动板件74远离转动导辊72，此时活动板件74和转动导辊72之间间距增大，进而可有效地起到了对处于转动导辊72和移动转辊76上的质子交换膜张紧，保持质子交换膜平直，有效地提高了生产质量。

实施例三，为实现将催化液体涂覆在质子交换膜的一面，并且适用于对厚度尺寸不一的质子交换膜进行表面涂层，并且确保催化涂层在质子交换膜表面上的厚度一致，防止涂覆过程中出现涂层不均匀的情况，在该实施例中：通过设置有涂布装置2，涂布装置2包括有至少2块安装板件20和滑动板件21，在2块安装板件20之间设置有压膜转辊22，将滑动板件21设在靠近压膜转辊22的外部，还将滑动板件21的两端分别滑动设在2块安装板件20上，通过在每块安装板件20的外部分别设置有推动机构201和调节组件6，将推动机构201位于滑动板件21的正下方，使推动机构201的动力输出端与滑动板件21相连接，进而实现了推动机构201用于控制滑动板件21的移动距离，可使滑动板件21朝压膜转辊22处移动靠近，通过在滑动板件21的顶部设置刮液组件8，由于刮液组件8与压膜转辊22对齐，在滑动板件21靠近压膜转辊22时，可通过刮液组件8抵接压膜转辊22上的质子交换膜表面，此时，压膜转辊22转动带动质子交换膜移动，进而实现了催化涂层刮涂动作，将调节组件6位于滑动板件21和压膜转辊22之间，调节组件6用于控制滑动板件21至压膜转辊22的间距；其中，调节组件6包括有下压气缸61和限位板件62，限位板件62设在下压气缸61的动力输出端上，滑动板件21的外部两侧均设置有转动滚轮211，限位板件62与转动滚轮211相切，限位板件62面向转动滚轮211的一面为斜面，下压气缸61用于控制限位板件62的升降高度，在调节滑动板件21至压膜转辊22的间距时，需通过推动机构201和下压气缸61进行同步动作，推动机构201带动滑动板件21朝压膜转辊22处移动，直至滑动板件21的转动滚轮211抵接限位板件62，下压气缸61带动限位板件62移动，当下压气缸61带动限位板件62下移时，限位板件62在转动滚轮211的外壁移动，并且由于限位板件62面向转动滚轮211对面为斜面，进而可使滑动板件21可根据限位板件62的上下往复运动进行回退或前进，有效地起到了调节刮液组件8至压膜转辊22的间距，以适用对厚度不一的质子交换膜进行催化涂层涂覆。

实施例四，为实现在对催化涂层进行加热固化，在该实施例中：通过设置有N个固化箱体5；其中，N为大于或等于1的整数，可在固化箱体5的外部两端开设有开口，通过在固化箱体5内部分别设置有若干块出风板件51和运输平面53，将运输平面53的两端与开口对齐，将若干块出风板件51均匀分布在固化箱体5的内部，还将若干块出风板件51的一面均面向运输平面53，还通过在若干块出风板件51面向运输平面53的一面均设置有条形热风通孔52，将条形热风通孔52的两端与运输平面51的两端对齐，条形热风通孔52用于输出热风，实现了条形热风通孔52对处于运输平面53上的质子交换膜进行表面催化涂层热风固化，并且通过运输平面53用于输送带有催化涂层的质子交换膜，进而可保证受热均匀的效果。

在该实施例，还需补充的是，在连续式自动化生产过程中，由于质子交换膜在固化箱体5内部移动，进而需确保对带有催化涂层的质子交换膜受热时长，以保证涂层完全固化的效果，可将固化箱体5设置有2个，使加热内腔延长，将2个固化箱体5拼接连通后，需确保固化箱体5内部的运输平面53对齐，防止2个固化箱体5拼接时因运输平面53不平齐而造成质子交换膜卡顿的情况出现，受热后的质子交换膜可经运输平面53的末端输送至出膜平面4上，进行出膜。

还需注意的是，为实现供应热风至固化箱体5内部的出风板件51内，通过在固化箱体5的外部设置有进风风道54，将若干块出风板件51均与进风风道54相连接，通过进风风道54用于导入热风至条形热风通孔52，进而有效地实现了热风经进风风道54进入供固化箱体5内的若干个出风板件51。

针对该技术方案，作进一步细化描述，还可在固化箱体5的外部设置有回风管道，将进风风道54设在固化箱体5的正上方，将回风管道设在固化箱体5的正下方，且进风风道54和回风管道均与固化箱体5的内部连通，进而可保证热风在固化箱体5内部进行流动，防止因热风无法流通堆积在固化箱体5内部造成固化箱体5内腔温度过高而影响催化涂层的情况出现。

实施例五，为实现连续式生产膜阴极，在该实施例中：提供了一种氢燃料电池膜阴极生产线，包括有以上实施例中的氢燃料电池膜阴极生产设备；以及收卷装置； 将收卷装置与出膜平面4对齐，收卷装置包括收膜转辊和转动电机73，使收膜转辊与转动电机73的动力输出端连接，进而可通过转动电机73用于控制收膜转辊的转动方向，实现了转动电机73带动收膜转辊进行转动，还将收膜转辊靠近出膜平面4的末端，进而可通过收膜转辊对固化涂层后的质子交换膜进行收卷动作，实现了出卷装置持续出卷和收卷装置持续收卷的同步动作，拉紧质子交换膜保证平直度的同时也可达到连续式生产。

上文中已经参考附图详细描述了本申请的方案。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。另外，可以理解，本申请实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减，本申请实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (8)

1.一种氢燃料电池膜阴极生产设备，其特征在于，包括：

用于供应质子交换膜的出膜装置；涂布装置；进膜平面；以及N个固化箱体；所述N为大于或等于1的整数；

所述进膜平面位于所述涂布装置和所述出膜装置之间，且所述出膜装置的出膜口与所述进膜平面的始端对齐，所述进膜平面的末端与所述涂布装置的进膜口对齐，所述固化箱体的始端对齐所述涂布装置，所述固化箱体内部分别设置有若干块出风板件和运输平面，若干块所述出风板件均匀分布在所述固化箱体的内部，且若干块所述出风板件的一面均面向所述运输平面，且若干块所述出风板件面向所述运输平面的一面均设置有条形热风通孔，所述条形热风通孔的两端与所述运输平面的两端对齐，所述条形热风通孔用于输出热风，所述运输平面用于输送带有催化涂层的质子交换膜，所述固化箱体用于固化催化涂层；

所述涂布装置包括有至少2块安装板件和滑动板件，2块所述安装板件之间设置有压膜转辊，所述滑动板件设在靠近所述压膜转辊的外部，且所述滑动板件的两端分别滑动设在2块所述安装板件上，每块所述安装板件的外部分别设置有推动机构和调节组件，所述推动机构位于所述滑动板件的正下方，且所述推动机构的动力输出端与所述滑动板件相连接，所述调节组件位于所述滑动板件和所述压膜转辊之间，且所述滑动板件的顶部设置刮液组件，所述刮液组件与所述压膜转辊对齐，所述推动机构用于控制所述滑动板件的移动距离，所述调节组件用于控制所述滑动板件至所述压膜转辊的间距；

所述调节组件包括有下压气缸和限位板件，所述限位板件设在所述下压气缸的动力输出端上，且所述滑动板件的外部两侧均设置有转动滚轮，所述限位板件与所述转动滚轮相切，且所述限位板件面向所述转动滚轮的一面为斜面，所述下压气缸用于控制所述限位板件的升降高度；

所述刮液组件包括有至少2块出液板件，2块所述出液板件相互合并，且2块所述出液板件的一面开设有出液开口，所述出液开口面向所述压膜转辊的外部，其中1块所述出液板件的内部开设有储液料槽，所述储液料槽与所述出液开口相连通，且所述出液开口的长度与所述压膜转辊的长度相一致，所述储液料槽用于供应催化液体至所述出液开口；

所述刮液组件的外部还设置有抽液泵，且所述刮液组件的底部还设置有供液托盘，且所述供液托盘的开口面向所述刮液组件和所述压膜转辊，所述抽液泵的进液口通过管道连接所述供液托盘的内部，所述抽液泵的出液口通过管道与所述储液料槽相连通，所述供液托盘用于装载催化液体，所述抽液泵用于抽取催化液体至所述储液料槽的内部。

2.根据权利要求1所述一种氢燃料电池膜阴极生产设备，其特征在于，还包括有薄膜整形机构，所述薄膜整形机构包括有至少2块夹持板件，2块所述夹持板件的中心轴线均位于同一中心轴线上，其中1块所述夹持板件的一面与另外1块所述夹持板件的一面相邻近，且2块所述夹持板件相邻的一面相平齐，2块所述夹持板件的相邻一面形成供质子交换膜置入的条形开口，所述条形开口与所述进膜平面对齐，且所述条形开口的高度尺寸与质子交换膜厚度尺寸相适配。

3.根据权利要求1所述一种氢燃料电池膜阴极生产设备，其特征在于，所述出膜装置包括有出膜转辊与导膜辊件，所述出膜转辊用于放置质子交换膜料卷，且所述导膜辊件设在所述出膜转辊的外部，所述导膜辊件与所述进膜平面相切。

4.根据权利要求1所述一种氢燃料电池膜阴极生产设备，其特征在于，当所述N为2时，2个所述固化箱体相互拼接，且2个所述固化箱体的内腔相互连通，2个所述固化箱体的运输平面相平齐，所述运输平面的始端与所述涂布装置的出膜口对齐。

5.根据权利要求1所述一种氢燃料电池膜阴极生产设备，其特征在于，还包括有牵引张紧装置，所述牵引张紧装置设在靠近所述固化箱体的末端，所述牵引张紧装置包括有两块支撑平板和转动导辊，任一块所述支撑平板的一面设置有转动电机，所述转动导辊的一端与所述转动电机的动力输出端连接，所述转动导辊设在两块所述支撑平板之间，且所述转动导辊的两端分别连接两块所述支撑平板，两块所述支撑平板的另一面均设置有活动板件和移动气缸，所述移动气缸的动力输出端与所述活动板件连接，两块所述活动板件之间设置有移动转辊，所述活动板件的一端铰接在所述支撑平板上，且所述活动板件的另一端与所述移动转辊的端部连接，所述移动转辊与所述转动导辊对应。

6.根据权利要求1所述一种氢燃料电池膜阴极生产设备，其特征在于，所述固化箱体的外部设置有进风风道，若干块所述出风板件均与所述进风风道相连接，所述进风风道用于导入热风至所述条形热风通孔。

7.根据权利要求1所述一种氢燃料电池膜阴极生产设备，其特征在于，所述涂布装置的内部还设置有若干根固定压辊，若干根所述固定压辊沿质子交换膜的输送方向间隔排列设置，其中一根所述固定压辊与所述进膜平面相切。

8.一种氢燃料电池膜阴极生产线，其特征在于，包括有如权利要求5的氢燃料电池膜阴极生产设备；以及收卷装置；

所述收卷装置靠近所述牵引张紧装置的外部，且所述收卷装置包括收膜转辊和转动电机，所述收膜转辊与所述转动电机的动力输出端连接，且所述转动电机用于控制所述收膜转辊的转动方向。