燃料电池膜电极生产中的主要工艺

目前国内众多膜电极生产厂家已经开始了膜电极的批量化生产，越来越多的设备厂家也纷纷布局进入燃料电池行业。

作为燃料电池的核心零部件，膜电极是由质子交换膜、催化剂层、边框以及扩散层组成，那么它又是如何从原材料变成了成品，这其中两个主要的工艺环节就是薄膜制备和催化剂涂布。

薄膜制备

燃料电池的膜必须具有相对较高的质子导电性，对燃料和氧化气体能够提供足够的屏障，而且在燃料电池运行环境中保持化学和机械稳定性。

通常PEM燃料电池的膜是由全氟磺酸（PSA）离子聚合物组成，其本质是四氟乙烯（TFE）和不同全氟磺酸单体的共聚物。膜材料成型技术自其出现以来，不论是在技术装备上还是在理论方面一直都在不断的发展，现在衍生了一系列如凝胶流延成型工艺、紫外引发聚合物成型工艺、流延等静压复合成型工艺等新成型工艺，使得膜材料成型工艺的发展越来越完善。

催化剂涂布

质子交换膜能够发电，必须要在薄膜两侧涂布催化剂，涂布工艺要能够保证催化层厚度均匀，不能出现裂纹、颗粒、开泡、边缘效应、锯齿等缺陷。目前批量化生产的涂布工艺主要有刮刀式、辊涂转移式和狭缝挤压式等。

超声波催化剂涂布机是一种新型的燃料电池膜电极催化剂层涂覆设备，超声镀膜系统可在燃料电池和质子交换膜（PEM）电解器（如Nafion）的电解工艺上产生高度耐用、均匀的碳基催化剂墨水涂层，而膜不会变形。均匀的催化剂涂层沉积在PEM燃料电池、GDL、电极、各种电解质膜和固体氧化物燃料电池上，喷涂的悬浮液包含炭黑墨水、PTFE粘合剂、陶瓷浆料、铂和其他贵金属。也可以使用超声波喷涂其他金属合金，包括金属氧化物悬浮液的铂、镍、铱和钌基燃料电池催化剂涂层，以制造PEM燃料电池、聚合物电解质膜（PEM）电解槽、DMFC（直接甲醇燃料电池）和SOFC（固体氧化物燃料电池）可产生大负荷和高电池效率。

关于驰飞

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杭州驰飞是超声镀膜系统开发商和制造商，产品主要应用于燃料电池质子交换膜喷涂、薄膜太阳能电池、钙钛矿、微电子、半导体、 纳米新材料、玻璃镀膜、 生物医疗、纺织品等领域。

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