氫燃料電池電堆膜電極的生產技術

電堆,是氫燃料電池電堆組成部分,電堆裡面的核心部件是膜電極,由很多膜電極組成。膜電極的架構,共5層結構,中間是催化層。目前整個國際來說,燃料電池發動機裡面電堆技術,膜電極、雙極板兩個技術。膜電極是中間離子交換層組成,還有自交換膜,包括旁邊的邊框組成。

氫燃料電池電堆膜電極的生產技術

氫燃料電池電堆膜電極的生產技術

膜電極製備方式,GDE和CCM。

GDE模式,將催化劑塗抹於GDE上然後熱壓夾住中間離子交換膜。透過熱敷方式,高溫對膜電極催化有一定破壞。

CCM模式,直接把催化劑塗在交換膜上,再複合上GDL膜和GDE膜,優點不浪費催化劑和膜,成本低。缺點是製備難度高,對裝置要求高。但是CCM是行業發展的趨勢,目前生產裝置和產品材料進度已經解決了製備難點。

膜電極CCM製備的生產方式,兩種生產方式,超聲噴塗法,優點塗敷均勻,產生溶脹較小,生產方式簡單,適用小批次樣品製備。缺點生產效率低,無法實現捲到卷的生產。

捲到卷狹縫擠壓法,這是技術發展的趨勢,可以實每年40萬平米膜電極產量,可以滿足4-8萬輛車的年裝車量。但是對材料和溶液要求非常高。

塗敷方式,全塗和條紋塗和間歇塗,三種是比較靈活,是靈活的方式。

間歇式塗,是一條一條的,可以切割下來後直接進行封裝,做成膜電極。膜電極塗敷從小批次生產A4大小到捲到卷的生產方式。

氫燃料電池電堆膜電極的生產技術

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