一种膜电极热处理的工装的制作方法

1.本实用新型涉及氢燃料电池膜技术领域，具体为一种膜电极热处理的工装。


背景技术：

2.膜电极(mea)是燃料电池的核心部件，是燃料电池内部能量转换的场所，膜电极承担燃料电池内的多相物质传输(液态水、氢气、氧气、质子和电子传输)，通过电化学反应，负责将氢气的化学能转化为电能。mea的性能直接影响燃料电池堆乃至整个燃料电池系统的性能；mea通常包括催化剂涂膜(ccm)、密封边框和扩散层(如碳纸)，在将密封边框和碳纸贴在ccm两侧形成mea后，还可以通过高温热处理提升mea的性能，从而达到想要的理想状态。
3.现有技术中存在mea放置烤箱内直接与烤箱内的支撑架接触，导致受热不均匀，且mea表面的碳纸比较脆，与烤箱的支撑架接触易造成破损，为此，我们提出一种膜电极热处理的工装。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种膜电极热处理的工装，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种膜电极热处理的工装，包括上盖板组件和下底板组件，所述上盖板组件包括上盖板本体和第一耐高温特氟龙布，所述第一耐高温特氟龙布位于上盖板本体的下表面；所述上盖板本体的中间区域设置有镂空孔，外周区域设置多个均匀分布的导孔；所述下底板组件包括下底板本体、定位销、第二耐高温特氟龙布和支撑腿，所述支撑腿固定在下底板本体的下表面；所述下底板本体上表面的外周区域设置多个均匀分布的所述定位销，所述定位销的位置与上盖板本体上的所述导孔的位置相对应；所述第二耐高温特氟龙布设置在所述下底板本体的上表面。
6.优选的，所述下底板本体的中间区域设置有镂空孔。
7.优选的，所述第一耐高温特氟龙布和第二耐高温特氟龙布的中间区域设置有镂空孔，外周区域设置多个均匀分布的导孔，所述导孔的位置与上盖板本体上的所述导孔的位置相对应。
8.优选的，所述膜电极的外周设置有边框，所述边框上开设有供流体通过的流道孔。
9.优选的，所述定位销的高度大于所述第二耐高温特氟龙布、膜电极以及上盖板组件的厚度之和。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过设置上盖板本体、下底板本体、定位销、耐高温特氟龙布、导孔和镂空孔，该实用新型实现了通过将膜电极架空放置，使得膜电极的碳纸不与烤箱的支撑架接触且整个加热过程可以均匀的受热。
附图说明
11.图1为本实用新型整体结构示意图；
12.图2为本实用新型整体爆炸结构示意图；
13.图3为本实用新型正视结构示意图。
14.图中：1、上盖板组件；11、上盖板本体；12、镂空孔；13、导孔；14、第一耐高温特氟龙布；2、下底板组件；21、下底板本体；22、支撑腿；23、定位销；24、第二耐高温特氟龙布；5、膜电极；51、边框；52、流道孔。
具体实施方式
15.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
16.请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种膜电极热处理的工装，包括上盖板组件1和下底板组件2，上盖板组件1包括上盖板本体11和第一耐高温特氟龙布14，第一耐高温特氟龙布14位于上盖板本体11的下表面。上盖板本体11的中间区域(对应于膜电极5的碳纸区域)设置有镂空孔12，上盖板本体11的外周区域设置多个均匀分布的导孔13，导孔13分布在镂空孔12外侧，同样的第一耐高温特氟龙布14与上盖板本体11相对应的位置也设置有镂空孔12和导孔13。下底板组件2包括下底板本体21、定位销3、第二耐高温特氟龙布24和支撑腿22，支撑腿22固定在下底板本体21的下表面，起到支撑整个工装的作用，同时起到一定的隔离作用，可防止烤箱内的支撑架部件从工装的下方接触膜电极5上的碳纸。下底板本体21的中间区域(对应于膜电极5的碳纸区域)也设置有镂空孔12，下底板本体21的外周区域设置多个均匀分布的定位销3，定位销3的位置与上盖板本体11的导孔13的位置相对应，定位销3与导孔13相配，实现上盖板组件1和下底板组件2的组合和精确定位，以将膜电极5夹在上盖板组件1和下底板组件2之间。第二耐高温特氟龙布24设置在下底板本体21的上表面，同样的第二耐高温特氟龙布24与下底板本体21相对应的位置也设置有镂空孔12和导孔13，通过导孔13第二耐高温特氟龙布24穿设在定位销3上；
17.膜电极5通常包括位于外周的边框51，边框51上开设有供流体通过的流道孔52，当对将膜电极5进行热处理时，首先在下底板本体21的上方先放置一层第二耐高温特氟龙布24(下底板本体21和第二耐高温特氟龙布24对应膜电极5的碳纸区域均设置镂空孔12)，第二耐高温特氟龙布24在定位销3的导向下精确的贴在下底板本体21的上表面上。接下来将膜电极5放到第二耐高温特氟龙布24的上表面，将定位销3插入相应的流道孔52中，对膜电极5进行定位。再接下来在膜电极5上方放置第一耐高温特氟龙布14(第一耐高温特氟龙布14对应膜电极5的碳纸区域设置镂空孔12)，将定位销3插入第一耐高温特氟龙布14的导孔13，在定位销3的导向下第一耐高温特氟龙布14精确的贴在膜电极5的上表面上。最终放置上盖板本体11，将定位销3插入上盖板本体11的导孔13，在定位销3的导向下上盖板本体11精确的压在第一耐高温特氟龙布14的上表面上。当上盖板本体11放置ok后轻轻按压一下即可。当上盖板组件1和下底板组件2夹住膜电极5并组装好后，定位销3超出上盖板本体11的上表面一定的距离(如图1所示)，即定位销3的高度大于第二耐高温特氟龙布24、膜电极5以及上盖板组件1的厚度之和。定位销3超出的部分起到一定的隔离作用，可防止烤箱内的支撑架部件从工装的上方接触膜电极5上的碳纸。该实用新型实现了通过将mea架空放置，使
得碳纸不与烤箱内的支撑架接触且整个加热过程可以均匀的受热。镂空孔12的设计也保证了碳纸可以均匀的受热。
18.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种膜电极热处理的工装，其特征在于：包括上盖板组件(1)和下底板组件(2)，所述上盖板组件(1)包括上盖板本体(11)和第一耐高温特氟龙布(14)，所述第一耐高温特氟龙布(14)位于上盖板本体(11)的下表面，所述上盖板本体(11)的中间区域设置有镂空孔(12)，外周区域设置多个均匀分布的导孔(13)，所述下底板组件(2)包括下底板本体(21)、定位销(3)、第二耐高温特氟龙布(24)和支撑腿(22)，所述支撑腿(22)固定在下底板本体(21)的下表面，所述下底板本体(21)上表面的外周区域设置多个均匀分布的所述定位销(3)，所述定位销(3)的位置与上盖板本体(11)上的所述导孔(13)的位置相对应；所述第二耐高温特氟龙布(24)设置在所述下底板本体(21)的上表面。2.根据权利要求1所述的一种膜电极热处理的工装，其特征在于：所述下底板本体(21)的中间区域设置有镂空孔(12)。3.根据权利要求1所述的一种膜电极热处理的工装，其特征在于：所述第一耐高温特氟龙布(14)和第二耐高温特氟龙布(24)的中间区域设置有镂空孔(12)，外周区域设置多个均匀分布的导孔(13)，所述导孔(13)的位置与上盖板本体(11)上所述导孔(13)的位置相对应。4.根据权利要求1所述的一种膜电极热处理的工装，其特征在于：所述膜电极(5)的外周设置有边框(51)，所述边框(51)上开设有供流体通过的流道孔(52)。5.根据权利要求1所述的一种膜电极热处理的工装，其特征在于：所述定位销(3)的高度大于所述第二耐高温特氟龙布(24)、膜电极(5)以及上盖板组件(1)的厚度之和。

技术总结
本实用新型公开了一种膜电极热处理的工装，属于氢燃料电池膜技术领域，包括上盖板组件和下底板组件，所述上盖板组件包括上盖板本体和第一耐高温特氟龙布，所述上盖板本体的中间区域设置有镂空孔，外周区域设置多个均匀分布的导孔；所述下底板组件包括下底板本体、定位销、第二耐高温特氟龙布和支撑腿，所述支撑腿固定在下底板本体的下表面；所述下底板本体上表面的外周区域设置多个均匀分布的所述定位销，所述定位销的位置与上盖板本体上的所述导孔的位置相对应。该实用新型实现了通过将MEA架空放置，使得碳纸不与支撑架接触且整个加热过程可以均匀的受热。加热过程可以均匀的受热。加热过程可以均匀的受热。


技术研发人员：朱斌 李之强 伍士中 朱威
受保护的技术使用者：苏州擎动动力科技有限公司
技术研发日：2022.12.31
技术公布日：2023/8/26