[发明专利]燃料电池的电极组件及其制备方法

说明书

一种燃料电池的电极组件及其制备方法，涉及燃料电池领域。该燃料电池的电极组件包括：膜层，以及与膜层贴合且可脱离的静电辅助膜，使膜层和静电辅助膜连接的静电吸附力和真空吸附力；膜层和静电辅助膜通过静电吸附力和真空吸附力连接以使膜层能够与静电辅助膜无损地分离；其中，膜层包括质子交换膜和催化剂涂覆膜中的任一种。通过上述设置增加了膜层的机械强度和尺寸稳定性，从而能实现有效抓取、输送以及卷对卷输送，同时脱离静电辅助膜时，又不会粘走膜层表面的催化剂及损伤膜层，保证膜层品质佳。

技术领域

本申请涉及燃料电池领域，具体而言，涉及一种燃料电池的电极组件及其制备方法。

背景技术

质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种非常具有潜力的未来车用动力源，燃料电池膜电极是燃料电池的“芯片”，是发电的核心部件。

在燃料电池膜电极的生产中，特别是在催化剂涂覆膜(CCM：Catalyst CoatedMembrane)的生产加工中，不管是片材还是卷材，CCM的操控和输送都是非常困难的问题。由于CCM的厚度很薄，通常只有20至30微米，且CCM的主体材料质子交换膜机械强度低，对温湿度敏感。因此在CCM的片材抓取和操控中，CCM特别容易变形、褶皱，在CCM卷材的输送，又会因张力造成CCM“起筋”，以及收卷后CCM自身粘连导致变形褶皱跑偏，以及过辊的时候CCM的催化剂损伤等问题。

有鉴于此，特此提出本申请。

发明内容

本申请提供一种燃料电池的电极组件及其制备方法，以改善上述问题。

根据本申请第一方面实施例的一种燃料电池的电极组件，其包括：

膜层，以及与膜层贴合且可脱离的静电辅助膜，膜层与静电辅助膜的贴合处形成连接区域，连接区域具有静电吸附力和真空吸附力，膜层和静电辅助膜通过静电吸附力和真空吸附力连接以使膜层能够与静电辅助膜无损地分离。

其中，膜层包括质子交换膜或催化剂涂覆膜。

根据本申请实施例的燃料电池的电极组件，通过静电吸附力和真空吸附力能够使静电辅助膜能稳定的粘附于膜层的表面，增加了膜层的机械强度和尺寸稳定性，从而能实现有效抓取、输送以及卷对卷输送，同时由于采用静电吸附力和真空吸附力替代粘黏剂，仅通过静电吸附力和真空吸附力实现二者的连接，因此脱离静电辅助膜的过程中不会粘走膜层的表面的催化剂及损伤膜层，而造成膜层品质不良，并且由于膜层具有一定的透气性，因此也能够保证无损分离的顺利性。

根据本申请第二方面实施例的一种如本申请第一方面提供的燃料电池的电极组件的制备方法，其包括：利用静电辅助膜的静电吸附力将静电辅助膜与膜层贴合，去除连接区域中的空气，使连接区域中形成用于连接静电辅助膜与膜层的真空吸附力。

根据本申请第二方面实施例的电极组件的制备方法，操作方便，有效保证膜层的品质。

本申请的实施例提供的燃料电池的电极组件及其制备方法的有益效果包括：

增加了膜层的机械强度和尺寸稳定性，从而能实现有效抓取、输送以及卷对卷输送，同时脱离静电辅助膜时，又不会粘走膜层表面的催化剂及损伤膜层，保证膜层品质佳。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。