CN209344231U - 一种燃料电池真空吸附装置 - Google Patents

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邵航宇
李照元
解蒙
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Abstract

本实用新型涉及一种燃料电池真空吸附装置，其特征在于，包括真空吸附平台，以及固定在真空吸附平台上的真空泵(3)，所述真空吸附平台包括设有针孔的吸附板(1)，以及用于固定真空泵(3)的底板(2)。与现有技术相比，本实用新型结构简单合理、易于操作观察，有效地提高了工作效率，可以根据不同尺寸的质子交换膜定制吸附平台，准确快速地将质子交换膜定位在喷涂设备的基板上。

Description

一种燃料电池真空吸附装置
技术领域
本实用新型涉及一种真空吸附装置，尤其是涉及一种燃料电池真空吸附装置。
背景技术
质子交换膜燃料电池(PEMFC)是燃料电池的一种，具有工作温度低、响应迅速、功率密度高、能量转换效率高等特点，非常适合作为车载动力源使用。被认为是最有希望取代传统内燃机的能量转换装置之一。
质子交换膜燃料电池最重要的部分是膜电极(Membrane Electrode Assembly，简称MEA)，是由质子交换膜和两个电极以及两个扩散层组成的“五合一”结构。
传统的MEA制作方法中，将浆料直接涂覆在质子交换膜上形成CCM，可以使催化剂和质子交换膜有良好的接触，但是质子交换膜在受热涂覆时容易发生收缩变形，因此质子交换膜必须在抽真空的条件下进行，对设备要求严格，环境要求苛刻。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种燃料电池真空吸附装置。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种燃料电池真空吸附装置，包括真空吸附平台，以及固定在真空吸附平台上的真空泵，所述真空吸附平台包括设有针孔的吸附板，以及用于固定真空泵的底板。
进一步的，所述吸附板的表面平整度小于0.02mm，如果平整度≥0.02mm，在质子交换膜转移的过程中会发生褶皱，影响后期工艺催化层的厚度一致性。
进一步的，所述针孔的直径不大于0.5mm，相邻两个针孔的间距为2cm，若针孔孔径大，吸附10微米厚的质子交换膜时将会留下真空孔的痕迹，从而影响催化层，若针孔的间距太大或者太小，会影响真空度，从而进一步影响吸附效果。
进一步的，所述底板中间开设有用于固定真空泵的吸附孔。
更进一步的，所述吸附孔的直径为2cm。
进一步的，所述底板和吸附板之间装有橡胶密封圈，起密封作用。
更进一步的，所述底板、密封圈和吸附板通过内六角螺丝固定形成真空吸附腔。
进一步的，所述底板上对称安装有两个把手，所述把手采用隔热材料。
在转移质子交换膜时的具体操作如下：
(1)将一定尺寸的质子交换膜从离型膜上撕下。
(2)把真空吸附平台倒置，吸附板向上，将质子交换膜平铺在吸附板上。
(3)打开微型真空泵开关，待将质子交换膜吸附牢固后，手持把手翻转吸附平台。
(4)将真空吸附平台的边缘对准加热涂覆平台的定位区域，开启涂覆平台的吸附系统并固定涂覆平台的夹具夹紧质子交换膜边缘。
(5)关闭真空吸附平台微型真空泵，并将真空吸附平台从涂覆平台上拿开。
(6)在涂覆平台上进行质子交换膜浆料涂覆，制作CCM(Catalyst CoatedMembrane)。
本实用新型的手持真空吸附装置可用于燃料电池膜电极制作时质子交换膜的转移，尤其适用于质子交换膜阴极喷涂时，真空吸附平台可将质子交换膜吸附，剥离离心膜后，转移到加热的喷涂设备的基板上，而使质子交换膜受热不会失水收缩。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
(1)填补了现有技术在燃料电池质子交换膜受热收缩问题上解决方案的不足；
(2)装置操作简便，不需要繁杂的贵重设备，可有效结果质子交换膜在转移到加热平台上时受热收缩问题；
(3)装置成本较低，可便携移动，生产效率高有利于实现产业化。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的结构拆分示意图；
图3为本实用新型的侧面示意图；
图4为本实用新型的侧面示意图；
图5为本实用新型的吸附板的示意图。
图中标号所示：
1-吸附板，2-底板，3-真空泵，4-吸附孔，5-把手，6-真空泵开关。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
实施例
一种燃料电池真空吸附装置，如图1-4所示，包括真空吸附平台，以及固定在真空吸附平台上的真空泵3，真空吸附平台包括底部开设有密集针孔的吸附板1，以及用于固定真空泵3的底板2。吸附板1的表面平整度为0.02mm。如图5所示，吸附板1上针孔的直径不大于0.5mm，相邻两个针孔的间距为2cm。底板2中间开设有用于固定真空泵3的吸附孔4。吸附孔4的直径为2cm。底板2和吸附板1之间装有橡胶密封圈。底板2、密封圈和吸附板1通过内六角螺丝固定形成真空吸附腔。底板2上对称安装有两个把手5，把手5采用隔热材料，通过内六角螺栓固定在底板2两端。
在转移质子交换膜时的具体操作如下：
(1)将一定尺寸的质子交换膜从离型膜上撕下。
(2)把真空吸附装置倒置，吸附板1向上，将质子交换膜平铺在吸附板1上。
(3)打开微型真空泵开关6，待将质子交换膜吸附牢固后，手持把手5翻转吸附平台。
(4)将真空吸附平台的边缘对准加热涂覆平台的定位区域，开启涂覆平台的吸附系统并固定涂覆平台的夹具夹紧质子交换膜边缘。
(5)关闭真空吸附平台微型真空泵3，并将真空吸附平台从涂覆平台上拿开。
(6)在涂覆平台上进行质子交换膜浆料涂覆，制作CCM(Catalyst CoatedMembrane)。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种燃料电池真空吸附装置，其特征在于，包括真空吸附平台，以及固定在真空吸附平台上的真空泵(3)，所述真空吸附平台包括设有针孔的吸附板(1)，以及用于固定真空泵(3)的底板(2)。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池真空吸附装置，其特征在于，所述吸附板(1)的表面平整度小于0.02mm。
3.根据权利要求1所述的一种燃料电池真空吸附装置，其特征在于，所述针孔的直径不大于0.5mm，相邻两个针孔的间距为2cm。
4.根据权利要求1所述的一种燃料电池真空吸附装置，其特征在于，所述底板(2)中间开设有用于固定真空泵(3)的吸附孔(4)。
5.根据权利要求4所述的一种燃料电池真空吸附装置，其特征在于，所述吸附孔(4)的直径为2cm。
6.根据权利要求1所述的一种燃料电池真空吸附装置，其特征在于，所述底板(2)和吸附板(1)之间装有密封圈。
7.根据权利要求6所述的一种燃料电池真空吸附装置，其特征在于，所述底板(2)、密封圈和吸附板(1)通过内六角螺丝固定形成真空吸附腔。
8.根据权利要求1所述的一种燃料电池真空吸附装置，其特征在于，所述底板(2)上对称安装有两个把手(5)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111082110A (zh) * 2019-12-27 2020-04-28 武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所） 一种燃料电池膜电极的制作方法及设备

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CN111082110A (zh) * 2019-12-27 2020-04-28 武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所） 一种燃料电池膜电极的制作方法及设备

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