CN210458033U - 一种用于燃料电池膜电极的保护膜 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种用于燃料电池膜电极的保护膜，该保护膜包括基层以及附着在基层上的粘胶剂层；其中粘胶剂层中分散有多个微球，多个微球形成凹凸不平的接触点，在制备膜电极时使得保护膜与质子交换膜为点接触，大大降低了接触面积，从而粘性也降低，有效避免了在烘烤后保护膜难以剥离或者剥离时带走涂布在质子交换膜上的催化剂的技术问题。因此采用本申请提供的保护膜制备膜电极时，在剥离保护模时无须预先进行降粘处理，节约了生产工序和成本。

Description

一种用于燃料电池膜电极的保护膜
技术领域
本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种用于燃料电池膜电极的保护膜。
背景技术
质子交换膜燃料电池具有工作温度低、启动快、比功率高、结构简单、操作方便等优点，被公认为电动汽车、固定发电站等的首选能源。在燃料电池内部，质子交换膜为质子的迁移和输送提供通道，使得质子经过膜从阳极到达阴极，与外电路的电子转移构成回路，向外界提供电流。
膜电极组件是质子交换膜燃料电池的核心元件,造价占总成本的三分之一。当前被广泛应用的膜电极制备方法主要为三种，催化剂涂布气体扩散层法、催化剂涂布质子交换膜法和转印法。
催化剂涂布气体扩散层法,是先将催化剂浆料涂布在气体扩散层上,然后与质子交换膜热压在一起,形成气体扩散电极。催化剂涂布质子交换膜法是将催化剂浆料直接涂布在质子交换膜上形成膜电极。转印法则是先将浆料涂布于转印膜上,烘干后再通过热压的方法将催化层转移至质子交换膜上而形成膜电极。
其中催化剂涂布质子交换膜法制备的膜电极催化层与膜接触紧密,使得内阻减小，性能最优。但是质子交换膜必须两面都涂有催化剂，需要进行两次涂布。第二次涂布时必须有保护膜对第一次涂布的催化剂涂层加以保护，且该保护膜在受热烘烤后必须便于移除，以免受热后剥离强度升高，带走催化剂涂层，而现有技术中的保护膜在受热烘烤后都很难直接移除，必须经过降粘处理后才能移除，这样就增加了生产工序和成本。
实用新型内容
本申请提供一种用于燃料电池膜电极的保护膜，旨在解决现有技术中的保护膜在受热烘烤后难以移除的技术问题。
一种用于燃料电池膜电极的保护膜，包括：
基层；
附着在所述基层上的粘胶剂层；
其中，所述粘胶剂层中分散有多个微球。
进一步的，还包括附着在所述粘胶剂层上的保护层，所述基层以及保护层附着在所述微球上。
其中，所述微球的直径为0.05～5um。
其中，所述基层的厚度为0.01～0.2mm。
其中，所述基层和粘结剂层的总厚度为0.02～0.5mm。
优选地，所述保护层为PET离型膜。
优选地，所述基层为PET基材。
其中，所述微球为纳米二氧化硅颗粒或者聚甲基丙烯酸甲酯颗粒中的一种或者多种。
依据上述实施例的保护膜，在粘结剂层分散有多个微球，多个微球形成凹凸不平的接触点，在制备膜电极时使得保护膜与质子交换膜为点接触，大大降低了接触面积，从而粘性也降低，有效避免了在烘烤后保护膜难以剥离或者剥离时带走涂布在质子交换膜上的催化剂的技术问题。因此采用本申请提供的保护膜制备膜电极时，在剥离保护模时无须预先进行降粘处理，节约了生产工序和成本。
附图说明
图1为本申请实施例的保护膜结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
在本实用新型实施例中提供一种用于电池膜电极的保护膜，该保护膜包括基层1和复合在基层1上的粘结剂层2，在粘结剂层2分散有多个微球21，多个微球21形成凹凸不平的接触点，在制备膜电极时使得保护膜与质子交换膜为点接触，大大降低了接触面积，从而粘性也降低，有效避免了在烘烤后保护膜难以剥离或者剥离时带走涂布在质子交换膜上的催化剂的技术问题。因此采用本申请提供的保护膜制备膜电极时，在剥离保护模时无须预先进行降粘处理，节约了生产工序和成本。
请参考图1，本实施例提供一种用于燃料电池膜电极的保护膜，该保护膜包括基层1、附着该在基层1上的粘胶剂层2以及附着在粘胶剂层2上的保护层3，其中在粘胶剂层2中分散有多个微球21，这样多个微球21形成凹凸不平的接触点，基层1和保护层3附着在粘胶剂层2上且与多个微球21通过点接触。在制备膜电极时使得保护膜与质子交换膜为点接触，有效避免了在烘烤后保护膜难以剥离或者剥离时带走涂布在质子交换膜上的催化剂的技术问题。因此采用本申请提供的保护膜制备膜电极时，在剥离保护模时无须预先进行降粘处理，节约了生产工序和成本。
其中，本实施例混合在粘胶剂层2的微球21为直径为3微米二氧化硅颗粒，基层1为厚度为0.1毫米的PET基材，保护层3为厚度70μm的PET离型膜。在其他实施例中微球21还可以选用聚甲基丙烯酸甲酯材质的塑料微球，微球21的直径设置为0.05～5μm之间即可，需要说的是，在一种保护膜中也可以包括多种不同直径的微球21，只要该微球的半径在0.05～5μm之间即可。基层1的厚度还可以选择0.01～0.2mm之间的任意值，制成的保护膜的基层1和粘结剂层2的总厚度为0.02～0.5mm最为合适。
在其他实施例中，该保护膜只包括基层1和复合在该基层1上粘结剂层2，微球21分散在该粘结剂层2中，该保护膜绕制成卷状进行封装，这样无需离型膜3进行保护。
本实施例的保护膜用于制备膜电极时，粘结剂层2与质子交换膜通过微球21实现点接触，使得接触面积大幅度减少，因此使得粘性降低，在膜电极制备过程中即使经过高温，该粘结剂层2与质子交换膜也无须经过降粘处理即可剥离，且不会带走涂布在质子交换膜上的催化剂的技术问题。因此采用实施例提供的保护膜制备膜电极时，节约了生产工序和成本。
以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (8)

1.一种用于燃料电池膜电极的保护膜，其特征在于，包括：
基层；
附着在所述基层上的粘胶剂层；
其中，所述粘胶剂层中分散有多个微球。
2.如权利要求1所述的保护膜，其特征在于，还包括附着在所述粘胶剂层上的保护层，所述基层以及保护层附着在所述微球上。
3.如权利要求1所述的保护膜，其特征在于，所述微球的直径为0.05～5um。
4.如权利要求1所述的保护膜，其特征在于，所述基层的厚度为0.01～0.2mm。
5.如权利要求1所述的保护膜，其特征在于，所述基层和粘结剂层的总厚度为0.02～0.5mm。
6.如权利要求2所述的保护膜，其特征在于，所述保护层为PET离型膜。
7.如权利要求1所述的保护膜，其特征在于，所述基层为PET基材。
8.如权利要求1所述的保护膜，其特征在于，所述微球为纳米二氧化硅颗粒或者聚甲基丙烯酸甲酯颗粒中的一种或者多种。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112592673A (zh) * 2020-12-14 2021-04-02 中国科学院大连化学物理研究所 一种新型保护膜及其批量制备方法与应用

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CN112592673A (zh) * 2020-12-14 2021-04-02 中国科学院大连化学物理研究所 一种新型保护膜及其批量制备方法与应用
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