一种催化剂喷涂方法与流程

本技术涉及电池制备的，尤其是涉及一种催化剂喷涂方法。

背景技术：

1、燃料电池的核心部件-膜电极，主要由质子交换膜、催化剂和扩散层构成，为了较好的发挥膜电极的性能，在膜电极制备前，需要先将催化剂溶解在易挥发溶剂中形成浆料，之后将浆料均匀分散于质子交换膜的两侧以形成催化剂层。

2、现在常通过喷涂的方式将催化剂浆料分散于质子交换膜上，在喷涂前，需要将质子交换膜卷绕于两个卷辊上边卷绕边喷涂，由于现有技术中两个卷辊难以完全同步，影响质子交换膜的平整性，易导致局部喷涂过多或过少，从而导致催化剂在膜上分布不均，因此需要进一步改进。

技术实现思路

1、为了提高质子交换膜在卷绕过程中的平整度，以提高催化剂的喷涂质量，本技术提供一种催化剂喷涂方法。

2、本技术提供的一种催化剂喷涂方法，采用如下的技术方案：

3、一种催化剂喷涂方法，包括以下步骤:

4、步骤s1：将所需喷涂催化剂的质子交换膜绕卷于第一转辊上并放入自动化喷涂设备中，将质子交换膜的自由端绕卷于第二转辊；

5、步骤s2：启动带动所述第一转辊转动的传送件，以将绕卷于所述第一转辊的质子交换膜进行放卷，以将所述质子交换膜传送到抚平组件处，以对质子交换膜上的褶皱进行抚平；

6、步骤s3：将抚平后的所述质子交换膜传送到工作台处，启动位于工作台上方的喷头以对质子交换膜喷涂催化剂以形成催化剂喷涂膜；

7、步骤s4：将喷涂有催化剂的所述质子交换膜传送到加热平台处，以烘干所述催化剂喷涂膜；

8、步骤s5：通过第二转辊以将s4中的质子交换膜进行收卷。

9、通过采用上述技术方案，在喷涂催化剂前，先通过抚平组件以对质子交换膜上的褶皱进行抚平，以提高质子交换膜在卷绕过程中的平整度，以使得催化剂在喷涂时所形成催化剂喷涂膜的均匀度，进而以提高催化剂的喷涂质量。

10、优选的，在所述步骤s3中，所述质子交换膜具有外表面和内表面，所述自动化喷涂设备内转动连接有若干个辅助辊，以将质子交换膜划分为上下两层相对的形态，工作台包括呈上下两层相对设置的第一工作台和第二工作台，位于第一工作台的所述质子交换膜的外表面朝上设置，位于第二工作台的所述质子交换膜的内表面朝上设置；所述喷头对应包括有位于第一工作台上方的第一喷头和位于第二工作台上方的第二喷头，所述第一喷头以对质子交换膜的外表面喷涂，所述第二喷头以对质子交换膜的内表面喷涂。

11、通过采用上述技术方案，通过将工作台包括呈上下两层相对设置的第一工作台和第二工作台，其中，位于第一工作台的所述质子交换膜的外表面朝上设置，而位于第二工作台的所述质子交换膜的内表面朝上设置，可在对质子交换膜进行放卷喷涂的过程中，对质子交换膜的两表面进行喷涂，以加块对质子交换膜喷涂催化剂的加工速率。

12、优选的，在所述步骤s4中，所述加热平台对应包括有第一加热平台和第二加热平台，所述第一加热平台位于所述第一工作台远离于所述第一转辊的一侧，所述第二加热平台位于所述第二工作台和所述第二转辊之间。

13、通过采用上述技术方案，对应于第一工作台和第二工作台设置有第一加热平台和第二加热平台，以分别对质子交换膜的外表面和内表面上所喷覆的催化剂进行烘干。

14、优选的，所述抚平组件包括设置于所述质子交换膜上方的抚平板以及供质子交换膜抵接的抚平台，所述抚平板抵接于质子交换膜，所述抚平板朝远离于所述工作台的方向呈弧形设置。

15、通过采用上述技术方案，通过将抚平板朝远离于工作台的方向呈弧形设置，可在对质子交换膜上的褶皱进行抚平的过程中，先将中部的褶皱进行抚平，且随着传送件的传送，以将褶皱朝抚平板的两端抚平，即朝质子交换膜的相对两侧壁抚平，以提高对质子交换膜上的褶皱抚平的效果，以提高后续喷涂催化剂的喷涂效果；在对质子交换膜上的褶皱进行抚平的过程中，还可对质子交换膜上的浮尘进行清理，以减少受浮尘影响出现催化剂和质子交换膜之间的粘附效果。

16、优选的，所述抚平台的上表面朝靠近于所述工作台的方向呈倾斜向下设置，所述抚平板与抚平台的上表面之间呈倾斜设置，所述抚平板远离于抚平台的一端呈倾斜向下设置。

17、通过采用上述技术方案，将抚平板远离于抚平台的一端呈倾斜向下设置，可使得所刮取下来的浮尘堆积在抚平板上，以减少回落到质子交换膜的方向移动的可能，为适应于抚平板的倾斜设置，抚平台的上表面朝靠近于工作台的方向呈倾斜向下设置。

18、优选的，所述抚平板上设置有粘尘纸。

19、通过采用上述技术方案，通过设置有粘尘纸，可粘附抚平板所刮取下来的浮尘，以减少抚平板受外力影响，将刮取下来的浮尘振动到空气中，特别是掉落在质子交换膜上的可能。

20、优选的，所述抚平板上设置有用于带动所述粘尘纸以将所述抚平板上的浮尘进行粘附的粘附组件，所述粘附组件包括滑移连接于抚平板上的安装架、驱动安装架沿着抚平板的长度方向滑移的第一驱动件、转动连接于安装架上以供粘尘纸绕卷的放卷辊、转动连接于安装架以将粘尘纸进行按压的抵紧辊以及转动连接于抚平板以将粘附有粉尘的粘尘纸进行收卷的收卷辊。

21、通过采用上述技术方案，通过设置有安装架，驱动第一驱动件，以带动安装架沿着抚平板的长度方向进行移动，以带动转动连接于安装架上的方卷辊以带动粘尘纸对抚平板上所刮取的粉尘进行粘附，其中设置的抵紧辊，以对粘尘纸施压，以提高对浮尘的粘附效果和效率。当粘附完后，启动第一驱动件以使得安装架朝靠近于收卷辊的方向移动，以使得收卷辊对粘附有粉尘的粘尘纸进行收卷，以置于抚平板的一端，以供下次使用。

22、优选的，所述第一驱动包括沿所述抚平板的长度方向设置的齿条、啮合于齿条的齿轮以及设置于所述安装架以驱动齿轮转动的第一驱动电机，所述齿轮转动连接于安装架。

23、通过采用上述技术方案，启动第一驱动电机，以带动齿轮转动，从而以带动齿轮沿着齿条的长度方向移动，以带动安装架沿着抚平板的长度方向移动。

24、优选的，所述收卷辊和所述放卷辊均为单向辊设置。

25、通过采用上述技术方案，将收卷辊和放卷辊均为单向辊设置，以减少出现

26、优选的，所述第二工作台远离于所述第二加热平台的一侧也设置有抚平组件，以对所述质子交换膜的内表面进行抚平。

27、通过采用上述技术方案，同理可得，在对质子交换膜的内表面进行喷涂催化剂前，也设置有抚平组件进行抚平，以减少质子交换膜的内表面出现褶皱的可能，以提高对质子交换膜的内表面喷涂催化剂时的质量。

28、综上所述，本技术具有以下有益效果：

29、1、在喷涂催化剂前，先通过抚平组件以对质子交换膜上的褶皱进行抚平，以提高质子交换膜在卷绕过程中的平整度，以使得催化剂在喷涂时所形成催化剂喷涂膜的均匀度，进而以提高催化剂的喷涂质量。

30、2、通过设置有粘尘纸，可粘附抚平板所刮取下来的浮尘，以减少抚平板受外力影响，将刮取下来的浮尘振动到空气中，特别是掉落在质子交换膜上的可能。

31、3、通过设置有安装架，驱动第一驱动件，以带动安装架沿着抚平板的长度方向进行移动，以带动转动连接于安装架上的方卷辊以带动粘尘纸对抚平板上所刮取的粉尘进行粘附，其中设置的抵紧辊，以对粘尘纸施压，以提高对浮尘的粘附效果和效率。