CN216857240U - 一种电极涂布装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种电极涂布装置。包括：牵引机构和涂布机构，牵引机构适于牵引复合层，质子交换膜具有第一表面和第二表面；涂布机构包括：第一涂布头和第二涂布头，第一涂布头适于向第一表面涂布浆料；该装置还包括：分离机构、转印辊和烘干单元，分离机构适于将复合后的质子交换膜和支撑层分离；转印辊的辊面贴附质子交换膜的第二表面，第二涂布头适于将浆料涂布在转印辊的辊面上；烘干单元适于加热烘干。在涂第一表面时，由于受到支撑面的支撑，且支撑面不是溶胀材料，因此能够有效防止质子交换膜发生溶胀变形，在涂第二表面时，转印辊能够对浆料进行加热干燥，避免发生溶胀变形。

Description

一种电极涂布装置

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种电极涂布装置。

背景技术

目前普遍使用的成卷膜基材涂布用的涂布装置，结构一般包括牵引机构、涂布头、烘干装置，牵引机构起到质子交换膜放卷、换向和收卷的作用，涂布头在质子交换膜牵引过程中，将催化剂涂布在质子交换膜的两面，当催化剂直接涂布到质子交换膜一侧表面后，会出现明显的溶胀现象，造成膜基材的局部翘曲变形，影响到膜基材涂布成品率低、生产成本提高。

实用新型内容

本实用新型提供一种电极涂布装置，以解决现有技术中因溶胀现象造成膜基材的局部翘曲变形的问题。

本实用新型的技术方案为：

一种电极涂布装置，包括：

牵引机构，适于牵引复合层，所述复合层包括质子交换膜和支撑层，所述质子交换膜具有第一表面和第二表面，所述第二表面与支撑层的表面复合后形成复合层；

涂布机构，包括：第一涂布头和第二涂布头，所述第一涂布头适于向所述第一表面涂布浆料；

分离机构，适于将复合后的质子交换膜和支撑层分离；所述分离机构包括：黏性辊和检测单元，所述检测单元检测黏性辊上粘附的支撑层厚度。

转印辊，其辊面贴附质子交换膜的第二表面，所述第二涂布头适于将浆料涂布在所述转印辊的辊面上；

烘干单元，适于加热烘干。

优选地，所述牵引机构包括：传动辊组，其包括第一传动辊和第二传动辊，所述分离机构设置在所述第一传动辊和第二传动辊之间，所述复合层经过所述第一传动辊后，经过分离机构将支撑层后分离后进入第二传动辊。

所述分离机构包括：黏性辊和检测单元，所述检测单元检测黏性辊上粘附的支撑层厚度。

优选地，所述牵引机构包括：

真空吸附辊，与所述转印辊相对设置；

放卷辊和收卷辊，所述放卷辊将复合层进行放卷，所述收卷辊适于将涂布完成后的质子交换膜进行收卷。

优选地，该电极涂布装置还包括：调节机构，与所述转印辊连接，以调节转印辊与所述真空吸附辊之间的间距。

优选地，所述调节机构包括：气缸和旋转架，所述气缸驱动所述旋转架动作，所述旋转架与所述转印辊连接以带动所述转印辊动作。

优选地，所述转印辊包括：

本体和加热环，所述第二涂布头适于将浆料涂布在本体的辊面上；所述加热环对所述本体辊面上的浆料进行加热。

优选地，该电极涂布装置还包括：柜体，所述牵引机构设置在所述柜体内，所述第一涂布头、第二涂布头设于柜体内。

本实用新型的技术方案具有如下优点：

本实用新型的电极涂布装置，包括：牵引机构和涂布机构，牵引机构适于牵引复合层，所述复合层包括质子交换膜和支撑层，所述质子交换膜具有第一表面和第二表面，所述第二表面与支撑层的表面复合后形成复合层；涂布机构包括：第一涂布头和第二涂布头，所述第一涂布头适于向所述第一表面涂布浆料；该装置还包括：分离机构、转印辊和烘干单元，分离机构适于将复合后的质子交换膜和支撑层分离；转印辊的辊面贴附质子交换膜的第二表面，所述第二涂布头适于将浆料涂布在所述转印辊的辊面上；烘干单元适于加热烘干。

所述分离机构包括：黏性辊和检测单元，所述检测单元检测黏性辊上粘附的支撑层厚度。

在使用时，先通过牵引机构牵引，第一涂布头对质子交换膜的第一表面进行涂布，第二涂布头将浆料涂布在所述转印辊的辊面上，再通过转印辊转印至第二表面，实现对质子交换膜的两侧表面进行涂布，本实用新型中，当催化剂涂布在第一表面后，由于受到支撑面的支撑，且支撑面不是溶胀材料，因此能够有效防止质子交换膜发生溶胀变形。

当第一表面涂布完成后，经过烘干单元烘干，再经过分离机构的黏性辊将支撑层与质子交换膜分离，当支撑层被分离后，质子交换膜“失去支撑”，容易发生溶胀变形，本实用新型中通过转印辊将浆料转印至第二表面上，转印辊能够对浆料进行加热干燥，避免发生溶胀变形。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为该电极涂布装置的示意图；

图2为图1所示的转印辊的示意图。

附图标记说明：

1－复合层；2－柜体；3－第一表面；4－第二表面；5－第一涂布头；6－第二涂布头；7－转印辊；8－第一传动辊；9－第二传动辊；10－真空吸附辊；11－放卷辊；12－收卷辊；13－气缸；14－旋转架；15－本体；16－加热环；17－黏性辊。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实施例的一种电极涂布装置，如图1－图2所示，包括：

牵引机构，适于牵引复合层1，所述复合层1包括质子交换膜和支撑层，所述质子交换膜具有第一表面3和第二表面4，所述第二表面4与支撑层的表面复合后形成复合层1；

涂布机构，包括：第一涂布头5和第二涂布头6，所述第一涂布头5适于向所述第一表面3涂布浆料；涂布机构可以采用本领域人员所知的结构，因不是本申请发明点，在此不再赘述。

分离机构，适于将复合后的质子交换膜和支撑层分离；

转印辊7，其辊面贴附质子交换膜的第二表面4，所述第二涂布头6适于将浆料涂布在所述转印辊7的辊面上；

烘干单元，适于加热烘干，烘干单元可以采用本领域人员所知的结构，因不是本申请发明点，在此不再赘述。

在使用时，先通过牵引机构牵引，第一涂布头5对质子交换膜的第一表面3进行涂布，第二涂布头6将浆料涂布在所述转印辊7的辊面上，再通过转印辊7转印至第二表面4，实现对质子交换膜的两侧表面进行涂布，本实用新型中，当催化剂涂布在第一表面3后，由于受到支撑面的支撑，且支撑面不是溶胀材料，因此能够有效防止质子交换膜发生溶胀变形。

当第一表面3涂布完成后，经过烘干单元烘干，再经过分离机构将支撑层与质子交换膜分离，当支撑层被分离后，质子交换膜“失去支撑”，容易发生溶胀变形，本实用新型中通过转印辊7将浆料转印至第二表面4上，转印辊7能够对浆料进行加热干燥，避免发生溶胀变形。

该电极涂布装置还包括：柜体2，所述牵引机构设置在所述柜体2内，所述第一涂布头5、第二涂布头6设于柜体2内。

其中，所述牵引机构包括：传动辊组，其包括第一传动辊8和第二传动辊9，所述分离机构设置在所述第一传动辊8和第二传动辊9之间，所述复合层1经过所述第一传动辊8后，经过分离机构将支撑层后分离后进入第二传动辊9。

优选地，所述分离机构包括：黏性辊17和检测单元，所述检测单元检测黏性辊17上粘附的支撑层厚度。当检测到达到一定厚度后对黏性辊17进行更换。需要说明的是，第一传动辊8和第二传动辊9靠近黏性辊17设置，避免在分离过程中对质子交换膜造成不良影响。

优选地，所述牵引机构包括：

真空吸附辊10，与所述转印辊7相对设置；

放卷辊11和收卷辊12，所述放卷辊11将复合层1进行放卷，所述收卷辊12适于将涂布完成后的质子交换膜进行收卷。

该电极涂布装置调节机构，与所述转印辊7连接，以调节转印辊7与所述真空吸附辊10之间的间距，从而保证达到良好的转印效果。

其中，所述调节机构包括：气缸13和旋转架14，所述气缸13驱动所述旋转架14动作，所述旋转架14与所述转印辊7连接以带动所述转印辊7动作。

所述转印辊7包括：本体15和加热环16，所述第二涂布头6适于将浆料涂布在本体15的辊面上；所述加热环16对所述本体15辊面上的浆料进行加热，然后再进行转印。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种电极涂布装置，其特征在于，包括：

牵引机构，适于牵引复合层(1)，所述复合层(1)包括质子交换膜和支撑层，所述质子交换膜具有第一表面(3)和第二表面(4)，所述第二表面(4)与支撑层的表面复合后形成复合层(1)；

涂布机构，包括：第一涂布头(5)和第二涂布头(6)，所述第一涂布头(5)适于向所述第一表面(3)涂布浆料；

分离机构，适于将复合后的质子交换膜和支撑层分离；所述分离机构包括：黏性辊(17)和检测单元，所述检测单元检测黏性辊(17)上粘附的支撑层厚度；

转印辊(7)，其辊面贴附质子交换膜的第二表面(4)，所述第二涂布头(6)适于将浆料涂布在所述转印辊(7)的辊面上；

烘干单元，适于加热烘干。

2.根据权利要求1所述的电极涂布装置，其特征在于，所述牵引机构包括：

传动辊组，其包括第一传动辊(8)和第二传动辊(9)，所述分离机构设置在所述第一传动辊(8)和第二传动辊(9)之间，所述复合层(1)经过所述第一传动辊(8)后，经过分离机构将支撑层后分离后进入第二传动辊(9)。

3.根据权利要求1或2中所述的电极涂布装置，其特征在于，所述牵引机构包括：

真空吸附辊(10)，与所述转印辊(7)相对设置；

放卷辊(11)和收卷辊(12)，所述放卷辊(11)将复合层(1)进行放卷，所述收卷辊(12)适于将涂布完成后的质子交换膜进行收卷。

4.根据权利要求3所述的电极涂布装置，其特征在于，还包括：调节机构，其与所述转印辊(7)连接，以调节转印辊(7)与所述真空吸附辊(10)之间的间距。

5.根据权利要求4所述的电极涂布装置，其特征在于，所述调节机构包括：气缸(13)和旋转架(14)，所述气缸(13)驱动所述旋转架(14)动作，所述旋转架(14)与所述转印辊(7)连接以带动所述转印辊(7)动作。

6.根据权利要求1所述的电极涂布装置，其特征在于，所述转印辊(7)包括：

本体(15)和加热环(16)，所述第二涂布头(6)适于将浆料涂布在本体(15)的辊面上；所述加热环(16)对所述本体(15)辊面上的浆料进行加热。

7.根据权利要求1所述的电极涂布装置，其特征在于，还包括柜体(2)，所述牵引机构设置在所述柜体(2)内，所述第一涂布头(5)、第二涂布头(6)设于柜体(2)内。

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