[实用新型]一种氢燃料电池膜电极组件的制备系统

说明书

本实用新型属于氢燃料电池生产设备领域，提供了一种氢燃料电池膜电极组件的制备系统。本实用新型的制备系统集成了GDL上料设备、CCM上料设备、点胶机构、翻转贴合机构以及喷码机。使得膜电极组件生产过程中的各个环节实现了自动化，减少人工成本，相比于人工生产，提高了生产效率，并且系统的各个机构以及工位的空间布局合理，整体结构紧凑，占用空间小。此外，本实用新型优化了制备系统的运行效率，能进一步提高生产效率，减少失误率以及降低燃料电池的膜电极组件的生产成本。

技术领域

本实用新型属于氢燃料电池生产设备领域，尤其涉及一种氢燃料电池膜电极组件的制备系统。

背景技术

燃料电池是很有发展前途的新动力电源，一般以氢气、碳、甲醇、硼氢化物、煤气或天然气为燃料，作为负极，用空气中的氧作为正极。其和一般电池的主要区别在于一般电池的活性物质是预先放在电池内部的，因而电池容量取决于贮存的活性物质的量；而燃料电池的活性物质(燃料和氧化剂)是在反应的同时源源不断地输入，因此，这类电池实际上只是一个能量转换装置。这类电池具有转换效率高、容量大、比能量高、功率范围广、不用充电等优点。

膜电极组件(MEA)是氢燃料电池最重要的部件之一，它是燃料电池芯片(CCM)、气体扩散层(GDL)等部分组成，它的工作原理是通过阴、阳极的电催化作用和质子交换膜的质子传导性，使位于电极两侧的氢气和氧气发生电化学反应，产生电能。

其中，燃料电池芯片(CCM，catalyst coated membrane)是将燃料电池催化剂涂敷在质子交换膜两侧制备的催化剂/质子交换膜组件。而气体扩散层(GDL，Gas DiffusionLayer)是燃料电池之关键组件，通常由碳纸或者碳布组成，主要起到传质，导电，传热，支持催化层，导水的作用，同时，气体扩散层扮演着将氢气/氧气或者甲醇/空气扩散至触媒层反应的媒介，因此必须为多孔性透气材料。

目前，在制备膜电极组件的过程中，GDL以及CCM主要采用人工上料，但人工上料的方式生产效率不高，并且无法实现自动化生产。

为此，亟需一种膜电极组件制备设备。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种氢燃料电池膜电极组件的制备系统，旨在解决氢燃料电池的膜电极组件采用人工上料方式所存在的生产效率低以及无法实现自动化生产的问题。

本实用新型是这样实现的，一种氢燃料电池膜电极组件的制备系统，包括放置GDL叠料的第一料框、GDL上料设备、放置CCM叠料的第二料框、CCM上料设备、工作平台A、工作平台B、第一平台移动模组、第二平台移动模组、点胶机构、翻转贴合机构、喷码机以及控制器；其中，所述第一料框包括分别放置不同种类的GDL叠料的第一料框A及第一料框B；所述GDL上料设备包括用于拍摄GDL材料上的定位标记的第一图像采集装置，所述CCM上料设备包括用于拍摄CCM材料上的定位标记的第二图像采集装置，所述点胶机构包括用于拍摄GDL材料上的点胶标记的视觉定位装置；

所述GDL上料设备、CCM上料设备、第一平台移动模组、第二平台移动模组、点胶机构、翻转贴合机构、喷码机、第一图像采集装置、第二图像采集装置、视觉定位装置均与控制器电连接；所述第一图像采集装置、第二图像采集装置以及视觉定位装置通过拍照采集标记信息后，反馈至所述控制器中进行处理得到定位数据；所述控制器根据定位数据，控制GDL上料设备、CCM上料设备以及点胶机构做相应的运动；

所述GDL上料设备用于将第一料框A中的GDL材料吸取至所述工作平台A上；以及将第一料框B中的GDL材料吸取至所述工作平台B上；所述CCM上料设备用于将所述第二料框中的CCM材料吸取至所述工作平台A上，以及将制备好的膜电极组件搬运至下料区；

所述第一平台移动模组用于驱动所述工作平台A，使其能在所述GDL上料设备以及CCM上料设备之间往复运动；所述第二平台移动模组用于驱动所述工作平台B，使其能在所述GDL上料设备以及CCM上料设备之间往复运动；