官方微信
【原创】隆深机器人丁彦春:MEA热转印工艺深层解析
隆深机器人 文章来源自:高工氢电网
2021-12-20 11:10:02 阅读:5562
摘要MEA热转印工艺增强了电子传输能力,同时气体传输通畅,催化反应加强,是现阶段膜电极生产适合的发展路线。
“MEA热转印工艺增强了电子传输能力,同时气体传输通畅,催化反应加强,是现阶段膜电极生产适合的发展路线。” 隆深机器人氢能装备事业部总经理丁彦春表示。

 
在2021高工氢电年会的燃料电池智造专场,隆深机器人氢能装备事业部总经理丁彦春发表了“燃料电池关键制成应用实践”的主题演讲。

丁彦春.jpg

隆深机器人成立于2013年,是一家专业从事工业机器人系统集成、非标自动化设备及整线设计制造的高新技术企业。从2017年成立氢能装备事业部以来,公司开始投入研发燃料电池专用设备,现有设备产品已完全覆盖从催化剂浆料制备到电堆装配的全生产过程,可以为用户提供从厂房规划到电堆成品下线的整线解决方案。
 
在演讲中,丁彦春重点介绍了MEA和GDL的关键制备工艺,特别解读了MEA热转印工艺的痛点和难点。
 
“现在MEA的制备工艺,到目前为止涂布这一块选择的是直涂和转印。” 丁彦春表示,在直涂这个过程中,采用阳极转印的方式,先把CCM的浆料涂到转印膜上面,然后通过热转印的方式再转印到质子交换膜上面,这样就避免了溶胀问题。
 
image.png
 
MEA热转印工艺还能增强电子传输能力,同时气体传输通畅,催化反应加强;树脂富集层与质子膜接触,质子传导能力更强,燃料电池性能在低Pt载量下显著提高。此外CCM卷料转印生产线,可实现阳极双面同时转印,可实现间歇转印得到斑马形CCM,特殊的质子膜放卷系统,保证质子膜不被拉伸变形。
 
“目前国内基本上是刀削形式的转印膜,CCM涂在转印膜会有一些痕迹产生,所以我们不建议采用这种转印膜。”丁彦春还表示,转印膜是影响热转印工艺品质的关键因素之一。转印的速度、温度和压力要进行相应的匹配,好的转印膜,转印上去以后可以抗拉力,可以实现快速的转印。
 
除了在CCM上进行了工艺的改进,隆深机器人还在GDL方面做了一些改良工作。
 
GDL目前是一个卡脖子的环节,特别是碳纸这些关键材料还主要依赖进口,隆深在GDL制备方面掌握了疏水处理工艺,可以通过PTFE的均匀分布和后期的烘箱温度控制、MPL的涂布实现GDL的制备。
 
现阶段,隆深机器人已具备成熟的膜电极(MEA)生产及检验小试/中试/整线设备交付能力,同时在双极板生产、电堆装配等方面的设备也做了大量的研究开发,可以为用户提供质子交换膜燃料电池整线解决方案。
 
image.png
 
针对不同MEA客户在不同发展阶段的特定需要,隆深机器人重点开发了MEA试验线生产设备和MEA工业化生产设备2大类产品矩阵,分别对应客户在试验中试期和批量生产期的需求。 
 
在MEA试验线生产设备方面,高速分散机、平板涂布机、精密裁切机、五合一贴合机、五、七合一贴合机、气密检测机等设备适合研发和小批量中试;在MEA工业化生产设备方面,催化层卷材双面直接涂布机、催化层片材双面直接涂布机、MEA热转印设备、MEA封装检测线等,可以满足客户对于批量化生产的需求。 


此文章有价值
手机扫一扫,分享给朋友
返回顶部