[发明专利]膜电极自动组装工艺设备

说明书

本发明提供一种膜电极自动组装工艺设备，涉及氢燃料电池生产技术领域。在设备中，切膜机用于将卷料形式的PI膜切成片状的PI膜，机器人用于抓取片状的PI膜、并放置到第一贴合移送平台，机器人用于抓取阳极、并放置到点胶后的PI膜上，预热压机构用于预热压阳极和PI膜；机器人用于抓取片状的PI膜、并放置到第二贴合移送平台，机器人用于抓取阴极、并放置到点胶后的PI膜上，预热压机构用于预热压阴极和PI膜；机器人还用于抓取预热压后的阳极和PI膜、并放置到工装，再依次抓取PEM膜、预热压后的阴极和PI膜放置到工装，压合机构用于压合工装，形成膜电极。设备能够提高膜电极的生产效率，保证了膜电极的组装的一致性及精度。

技术领域

本发明涉及氢燃料电池生产技术领域，具体而言，涉及一种膜电极自动组装工艺设备。

背景技术

在经济快速发展的当今，能源利用涉及到社会生活的方方面面。目前，能源利用主要依靠石化能源，包括石油、天然气、煤，但是石化能源燃烧后产生的污染物质对环境的污染程度日益严重，并且石化能源是非可再生能源，随着长时间的大量使用，石化能源的储量令人堪忧。因此，寻找清洁能源以替代石化能源是当务之急。其中，燃料电池作为一种新能源，使用清洁，利用效率高，是一种理想的零排放、无污染的清洁新型能源应用方式。

膜电极(英文名：embrane Electrode Assembly，简称：MEA)是氢燃料电池最重要的部件之一，它是由质子交换膜(英文名：Proton Exchange Membrane，简称：PEM)、阴阳极GDE(气体扩散层GDL与催化剂层CL结合体)及支撑层PI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，阴阳极GDE是由气体扩散层(英文名：Gas Diffusion Layer，简称：GDL)与催化剂层(英文名：Catalyst，简称：CL)组合而成，通常是将催化剂涂覆在气体扩散层一侧形成，具有导电、传热，促进氢、氧在电极上的氧化还原过程、提高反应速率等功能；

目前，在膜电极的制备过程中，各种组装工艺步骤大多都是由人工完成，但是此种方式生产效率低，并且无法保证产品组装的一致性及精度，不利于实现批量自动化生产及产业化。

发明内容

本发明的目的包括提供了一种膜电极自动组装工艺设备，其能够提高膜电极的生产效率，保证了膜电极的组装的一致性及精度。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明实施例提供一种膜电极自动组装工艺设备，膜电极自动组装工艺设备包括切膜机、机器人、第一贴合移送平台、第二贴合移送平台、点胶机构、预热压机构、工装和压合机构；

切膜机用于将卷料形式的PI膜切成片状的PI膜，机器人用于抓取片状的PI膜、并放置到第一贴合移送平台，点胶机构用于对第一贴合移送平台上的PI膜点胶，机器人用于抓取阳极、并放置到点胶后的PI膜上，预热压机构用于预热压阳极和PI膜；

机器人用于抓取片状的PI膜、并放置到第二贴合移送平台，点胶机构用于对第二贴合移送平台上的PI膜点胶，机器人用于抓取阴极、并放置到点胶后的PI膜上，预热压机构用于预热压阴极和PI膜；

机器人还用于抓取预热压后的阳极和PI膜、并放置到工装，再依次抓取PEM膜、预热压后的阴极和PI膜放置到工装，机器人还用于抓取工装至压合机构，压合机构用于压合工装，形成膜电极。

在可选的实施方式中，膜电极自动组装工艺设备还包括热封机构，机器人还用于抓取压合后的膜电极、并放置到热封机构，热封机构用于对膜电极热封。