[实用新型]一种燃料电池阴极碳纸和膜电极的涂胶工装

说明书

本实用新型属于燃料电池技术领域，具体公开了一种燃料电池阴极碳纸和膜电极的涂胶工装，包括涂胶板，涂胶板的四边分别设有固定块，固定块的内侧设于用于对阴极碳纸进行定位的定位凸起，定位凸起的截面为三角形。涂胶工装上设有与涂胶机安装的安装孔。涂胶板上还设有两组定位孔，定位孔能够与阴极碳纸上的两个进气孔的位置对应，具体地两个定位孔分别能够与阴极碳纸上对角的两个进气孔对应。采用涂胶机一次性实现多个二合一单体的自动涂胶，进行批量化生产，制备速度快，可达到提高阴极碳纸与膜电极二合一单体制备效率的目的，有利于实现自动化生产；并且膜电极的尺寸与阴极碳纸的尺寸一致，不需要裁切掉多余的部分，节约材料。

技术领域

本实用新型属于燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池阴极碳纸和膜电极的涂胶工装。

背景技术

燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高；另外，燃料电池用燃料和氧气作为原料，同时没有机械传动部件，故排放出的有害气体极少，使用寿命长。

质子交换膜燃料电池作为燃料电池的一种，主要由端板、集电极、控制电路、单电池、支撑构件和密封件等组成。其中单电池是质子交换膜燃料电池最重要的组成部件之一。单电池由阳极板、阴极板、阳极扩散层、阴极扩散层及膜电极(CCM)组成。

单电池的阳极板和阴极板可按照功能要求进行设计并进行加工和生产，阴极碳纸(阴极扩散层)和膜电极(CCM)二合一需要通过密封胶进行贴合制备，其制备效果的好坏是影响燃料电池性能的关键因素之一。加工好的单件碳纸逐个涂密封胶，然后依次将涂好胶的一面在较大尺寸膜电极上贴合摆放，然后对它们进行加压，常温固化。固化完成后，根据膜电极贴合的阴极碳纸的外轮廓尺寸进行手工裁切，分割成单个的阴极碳纸和膜电极的组合体，为后续制备单电池做准备。

上述涂胶方式比较麻烦，并且需要使用较大尺寸的膜电极，最后进行裁切，造成原料的浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种燃料电池阴极碳纸和膜电极的涂胶工装，以解决现有技术中存在的涂胶方式复杂，并且对较大尺寸的膜电极进行裁切造成原料浪费的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为：一种燃料电池阴极碳纸和膜电极的涂胶工装，包括涂胶板，所述涂胶板的四边分别设有两组用于对阴极碳纸进行定位的定位凸起；所述涂胶工装上设有与涂胶机安装的安装孔。

进一步，所述涂胶板上还设有两组定位孔，所述定位孔能够与所述阴极碳纸上的两个进气孔的位置对应。

进一步，两个所述定位孔分别能够与所述阴极碳纸上对角的两个进气孔对应。

进一步，所述定位凸起的截面为三角形，所述三角形的尖端用于对阴极碳纸进行定位。

进一步，所述涂胶板的四边分别设有固定块，所述定位凸起设于所述固定块上。

进一步，所述安装孔设有2个，且分别位于涂胶板的对角位置。

本技术方案的工作原理在于：本案中的阴极碳纸上预先加工处若干排气孔，每两个排气孔对应一个单体。使用时，将涂胶板上的安装孔与涂胶机安装，将阴极碳纸放在涂胶板内，定位凸起对阴极碳纸的四边进行定位，根据定位孔来对阴极碳纸的放置位置进行准确性检验，也即是看定位孔与阴极碳纸在该位置的进气孔是否对准。然后涂胶机根据预先设置的轨迹在阴极碳纸上进行涂胶即可。涂胶完成后，将与阴极碳纸尺寸对应的膜电极对中贴合在涂胶完成的阴极碳纸上，并施加压力保压一段时间，实现密封胶的可靠密封，得到组合体半成品。将组合体半成品从涂胶工装中取出并翻面，在组合体半成品背面的进气孔内安装环形硅胶密封圈，得到组合体成品，最后将组合体成品裁切成二合一单体即可。