膜电极组件和膜电极组件的装配方法与燃料电池模组与流程

文档序号:21772826发布日期:2020-08-07 19:20阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种膜电极组件(10),其特征在于,包括:

电解质膜(100);

设置在所述电解质膜(100)一侧上的第一催化剂层(131)以及设置在所述电解质膜(100)另一侧上的第二催化剂层(130),所述电解质膜(100)的两端向外伸出所述第一催化剂层(131)的两端;

设置在所述第一催化剂层(131)上的第一气体扩散层(123)以及设置在所述第二催化剂层(130)上的第二气体扩散层(122);

边缘保护元件(15),所述边缘保护元件(15)设置在所述电解质膜(100)的两端,且所述第一气体扩散层(123)和所述第二气体扩散层(122)的两端端面均与对应的所述边缘保护元件(15)接触,所述第一催化剂层(131)和/或所述第二催化剂层(130)的至少一端端面与对应的所述边缘保护元件(15)之间具有间隙,所述间隙处设置有间隙补偿件(14)。

2.根据权利要求1所述的膜电极组件(10),其特征在于,所述边缘保护元件(15)包括:基膜层(11)和结合层(12),所述电解质膜(100)的端部两侧均设置有所述基膜层(11),且每个所述基膜层(11)与所述电解质膜(100)之间均设置有所述结合层(12),所述第一气体扩散层(123)、所述第二气体扩散层(122)的两端端面均与对应的所述边缘保护元件(15)的基膜层(11)接触。

3.根据权利要求2所述的膜电极组件(10),其特征在于,所述第一催化剂层(131)的长度大于所述第二催化剂层(130)的长度,所述第一催化剂层(131)的两端端面与对应的所述边缘保护元件(15)的基膜层(11)接触,所述间隙补偿件(14)设置在所述第二催化剂层(130)与对应的所述边缘保护元件(15)的基膜层(11)之间。

4.根据权利要求1所述的膜电极组件(10),其特征在于,所述间隙补偿件(14)为粘性密封件。

5.根据权利要求2所述的膜电极组件(10),其特征在于,每个所述基膜层(11)的远离所述电解质膜(100)的一侧设置有支撑框架(13)。

6.根据权利要求1所述的膜电极组件(10),其特征在于,所述第一气体扩散层(123)的远离所述第一催化剂层(131)的一侧设置有第一极板(140),所述第一极板(140)与所述第一气体扩散层(123)之间形成第一气体流动通道(142);所述第二气体扩散层(122)的远离所述第二催化剂层(130)的一侧设置有第二极板(141),所述第二极板(141)与所述第二气体扩散层(122)之间形成第二气体流动通道(144)。

7.根据权利要求1所述的膜电极组件(10),其特征在于,所述第一催化剂层(131)为阳极催化剂层,所述第二催化剂层(130)为阴极催化剂层;或者,所述第一催化剂层(131)为阴极催化剂层,所述第二催化剂层(130)为阳极催化剂层。

8.一种膜电极组件(10)的装配方法,其特征在于,所述膜电极组件(10)为权利要求1-7中任一项所述的膜电极组件(10),所述装配方法包括:

将第一催化剂层(131)涂在电解质膜(100)的一侧,将第二催化剂层(130)涂在电解质膜(100)的另一侧;

在所述电解质膜(100)的两端设置边缘保护元件(15),使所述第一催化剂层(131)的两端端面均与对应的所述边缘保护元件(15)接触,所述第二催化剂层(130)的至少一端端面与对应的所述边缘保护元件(15)间隔开;

将第一气体扩散层(123)置于所述第一催化剂层(131)的远离所述电解质膜(100)的一侧,并使所述第一气体扩散层(123)的两端端面均与对应的所述边缘保护元件(15)接触;

在所述第二催化剂层(130)的端面与所述边缘保护元件(15)的间隔处设置间隙补偿件(14);

将第二气体扩散层(122)置于所述第二催化剂层(130)的远离所述电解质膜(100)的一侧,并使所述第二气体扩散层(122)的两端端面均与对应的所述边缘保护元件(15)接触。

9.一种燃料电池模组(20),其特征在于,包括根据权利要求1-7中任一项所述的膜电极组件(10)。

10.根据权利要求9所述的燃料电池模组(20),其特征在于,所述膜电极组件(10)为多个,且相邻两个所述膜电极组件(10)之间设置有冷却通道(143)。


技术总结
本发明公开了一种膜电极组件和膜电极组件的装配方法与燃料电池模组。该膜电极组件包括:电解质膜、设置在电解质膜一侧上的第一催化剂层、设置在电解质膜另一侧上的第二催化剂层以及边缘保护元件,第二催化剂层的至少一端端面与对应的边缘保护元件间隔开,第二催化剂层的端面与边缘保护元件的间隔处设置有间隙补偿件。根据本发明的膜电极组件,通过在第二催化剂层与边缘保护元件之间设置间隙补偿件,可以将第二催化剂层与边缘保护元件之间的间隙进行填充,从而保证电解质膜在生产过程中的安全,防止在膜电极组件进行封装时,第一催化剂层以及第二催化剂层对电解质膜产生挤压,导致电解质膜发生损伤或穿刺,保证膜电极组件的装配的成品率高。

技术研发人员:S.高施;黄仁哲
受保护的技术使用者:长城汽车股份有限公司
技术研发日:2019.01.31
技术公布日:2020.08.07
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