【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池，具体为一种阴极开放式空冷燃料电池的gdl疏水改性处理方法及装置。
技术介绍
1、gdl即气体扩散层，是空冷pemfc膜电极的重要组成部分。它位于双极板和催化层之间，是传递催化层中产生的电子的有效导体，同时确保反应气体能够有效扩散至催化层以及产物的高效排出。因此，gdl需要多孔特征和高电导率，以改善电子传输、物质分布并防止水淹。
2、现有的gdl在制备过程中，需要通过多个烘箱对碳纸与基材层进行烘干处理，传统处理工艺下产线较长，占地面积较大，不利于小型工厂车间使用，采用分段式对gdl各步骤进行分段处理，则设备数量较多，且各步骤之间移动较为不便，为此，我们提供一种阴极开放式空冷燃料电池的gdl疏水改性处理方法及装置。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种阴极开放式空冷燃料电池的gdl疏水改性处理方法及装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种阴极开放式空冷燃料电池的gdl疏水改性处理装置，包括浸液层，所述浸液层的上方设置有用于对基材层表面进行改性处理的第一涂覆层，所述第一涂覆层的上方设置有用于对基材层另一面进行改性处理的第二涂覆层，所述浸液层、第一涂覆层、第二涂覆层的一端均设置烘干层，所述浸液层、第一涂覆层以及第二涂覆层的上方均设置有用于带动碳纸与基材层移动至烘干层内的辊涂回移组件，所述烘干层的内部分为上中下三个烘干段，且三个烘干段分别用于对应浸液层、第一涂覆层以及第二涂覆层，所述烘干
3、优选的，所述浸液层一端的上表面设置有放卷辊，所述浸液层的内部开设有浸液槽，所述浸液槽上方的两侧均设置有位移架，所述位移架的上方设置有位移块，所述位移块的上方设置有第一下压限位件，所述第一下压限位件包括位于浸液槽两端的第一压辊，所述第一压辊的两端设置有第一升降架，所述第一升降架的上方设置有用于带动第一压辊升降移动的第一驱动件。
4、优选的，所述第一涂覆层上表面的两侧均设置有移动组件，所述移动组件包括丝杠电机，所述丝杠电机的输出端设置有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠的外壁上设置有丝杠滑块，所述丝杠滑块的上方设置有第一涂覆组件。
5、优选的，所述第一涂覆组件包括刮刀，所述刮刀的上方设置有第二升降架，所述第二升降架的两端均设置有用于带动其升降移动的第二驱动件，所述第二升降架靠近烘干层的一侧设置有碳油墨储罐，且碳油墨储罐的下表面设置有控制下料量的控制阀口。
6、优选的，所述第二涂覆层上表面的两侧均设置有从动移动件，所述从动移动件包括从动滑轨，所述从动滑轨的上方设置有从动滑块，所述从动滑块的上方设置有第二涂覆组件，所述第二涂覆组件的外壁上设置有连接架，且连接架远离第二涂覆组件的一端与第一涂覆组件连接。
7、优选的，所述第一涂覆层与第二涂覆层上表面的两端均设置有第二下压限位件，所述第二下压限位件包括第二压辊，所述第二压辊的两端均设置有用于带动其升降移动的第三驱动件。
8、优选的，所述烘干层的内底部设置有第一烘干段，且第一烘干段用于烘干浸液的碳纸，所述第一烘干段的上方分别设置有第二烘干段与第三烘干段，且第二烘干段与第三烘干段分别对应第一涂覆层与第二涂覆层，所述第一烘干段、第二烘干段以及第三烘干段均由多个加热辊组成，所述烘干层的内壁上设置有多个电加热器，所述烘干层的侧壁上开设有多个入口与出口，所述烘干层另一侧的侧壁上开设有收卷出料口。
9、优选的，所述收卷组件包括收卷辊，所述收卷辊的一端设置有收卷电机。
10、优选的，所述第一驱动件、第二驱动件、第三驱动件采用液压、气动、电动方式中的任意一种实现升降位移操作。
11、优选的，一种阴极开放式空冷燃料电池的gdl疏水改性处理装置的改性处理方法，包括以下步骤：
12、步骤一：放卷辊处的碳纸被收卷牵引而向前移动至浸液槽处，第一驱动件带动第一压辊向下位移，将碳纸下压至浸液槽内，使碳纸浸入ptfe浆料内，在浸液后，碳纸通过辊涂回移组件移动至烘干层的第一烘干段处进行烘干作业；
13、步骤二：在第一次烘干后的基材层移动至第一涂覆层上，第二下压限位件将其下压在台面上，碳油墨储罐向下排出碳油墨，使碳油墨落入至基材层上表面，第二驱动件调节刮刀的高度，使刮刀接触碳油墨，通过移动组件带动刮刀在碳油墨涂覆在基材层的一面形成mpl层，mpl层与基材层组成gdl，涂覆后，通过该处的辊涂回移组件进行回移，回移过程中通过回移涂覆辊将将基材层表面辊涂均匀，在回移至烘干层内后，基材层在第二烘干段处进行烘干作业；
14、步骤三：在二次烘干后，以未涂覆面朝上的方式将基材层移动至第二涂覆层处，通过连接架的连接，使移动组件带动上方的从动移动件处进行移动，移动中使第二涂覆组件对基材层的未涂覆面进行涂覆操作，在涂覆后，将其回移至烘干层内的第三烘干段处进行干燥；
15、步骤四：在三次烘干后，gdl从收卷出料口移出烘干层，收卷电机驱动其牵引缠绕至收卷辊上。
16、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
17、本专利技术通过浸液、涂覆的方式对gdl进行改性处理，其中，通过收卷移动的方式，对gdl依照浸液、烘干、涂覆、烘干、涂覆、烘干的流程进行改性处理，整体设备能够通过上下层级分段的方式进行逐步位移，且烘干处与浸液、涂覆处集中在一起，需求烘干设备占地面积小，涂覆中能够通过连接的方式带动另一涂覆件进行位移涂覆作业，降低设备成本，利于小型工厂车间使用。
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1.一种阴极开放式空冷燃料电池的GDL疏水改性处理装置，包括浸液层(1)，其特征在于：所述浸液层(1)的上方设置有用于对基材层表面进行改性处理的第一涂覆层(2)，所述第一涂覆层(2)的上方设置有用于对基材层另一面进行改性处理的第二涂覆层(3)，所述浸液层(1)、第一涂覆层(2)、第二涂覆层(3)的一端均设置烘干层(4)，所述浸液层(1)、第一涂覆层(2)以及第二涂覆层(3)的上方均设置有用于带动碳纸与基材层移动至烘干层(4)内的辊涂回移组件(6)，所述烘干层(4)的内部分为上中下三个烘干段，且三个烘干段分别用于对应浸液层(1)、第一涂覆层(2)以及第二涂覆层(3)，所述烘干层(4)一侧的外底部设置有用于进行收卷位移的收卷组件(5)，所述辊涂回移组件(6)由多个横向间隔排列的回移涂覆辊(601)组成。
2.根据权利要求1所述的一种阴极开放式空冷燃料电池的GDL疏水改性处理装置，其特征在于：所述浸液层(1)一端的上表面设置有放卷辊(107)，所述浸液层(1)的内部开设有浸液槽(108)，所述浸液槽(108)上方的两侧均设置有位移架(101)，所述位移架(101)的上方设置
3.根据权利要求2所述的一种阴极开放式空冷燃料电池的GDL疏水改性处理装置，其特征在于：所述第一涂覆层(2)上表面的两侧均设置有移动组件(201)，所述移动组件(201)包括丝杠电机(202)，所述丝杠电机(202)的输出端设置有滚珠丝杠(203)，所述滚珠丝杠(203)的外壁上设置有丝杠滑块(204)，所述丝杠滑块(204)的上方设置有第一涂覆组件(205)。
4.根据权利要求3所述的一种阴极开放式空冷燃料电池的GDL疏水改性处理装置，其特征在于：所述第一涂覆组件(205)包括刮刀(208)，所述刮刀(208)的上方设置有第二升降架(207)，所述第二升降架(207)的两端均设置有用于带动其升降移动的第二驱动件(206)，所述第二升降架(207)靠近烘干层(4)的一侧设置有碳油墨储罐(209)，且碳油墨储罐(209)的下表面设置有控制下料量的控制阀口。
5.根据权利要求4所述的一种阴极开放式空冷燃料电池的GDL疏水改性处理装置，其特征在于：所述第二涂覆层(3)上表面的两侧均设置有从动移动件(301)，所述从动移动件(301)包括从动滑轨(302)，所述从动滑轨(302)的上方设置有从动滑块(303)，所述从动滑块(303)的上方设置有第二涂覆组件(304)，所述第二涂覆组件(304)的外壁上设置有连接架(305)，且连接架(305)远离第二涂覆组件(304)的一端与第一涂覆组件(205)连接。
6.根据权利要求5所述的一种阴极开放式空冷燃料电池的GDL疏水改性处理装置，其特征在于：所述第一涂覆层(2)与第二涂覆层(3)上表面的两端均设置有第二下压限位件(7)，所述第二下压限位件(7)包括第二压辊(701)，所述第二压辊(701)的两端均设置有用于带动其升降移动的第三驱动件(702)。
7.根据权利要求6所述的一种阴极开放式空冷燃料电池的GDL疏水改性处理装置，其特征在于：所述烘干层(4)的内底部设置有第一烘干段(402)，且第一烘干段(402)用于烘干浸液的碳纸，所述第一烘干段(402)的上方分别设置有第二烘干段(405)与第三烘干段(406)，且第二烘干段(405)与第三烘干段(406)分别对应第一涂覆层(2)与第二涂覆层(3)，所述第一烘干段(402)、第二烘干段(405)以及第三烘干段(406)均由多个加热辊(403)组成，所述烘干层(4)的内壁上设置有多个电加热器(407)，所述烘干层(4)的侧壁上开设有多个入口(401)与出口(404)，所述烘干层(4)另一侧的侧壁上开设有收卷出料口(408)。
8.根据权利要求7所述的一种阴极开放式空冷燃料电池的GDL疏水改性处理装置，其特征在于：所述收卷组件(5)包括收卷辊(502)，所述收卷辊(502)的一端设置有收卷电机(501)。
9.根据权利要求8所述的一种阴极开放式空冷燃料电池的GDL疏水改性处理装置，其特征在于：所述第一驱动件(104)、第二驱动件(206)、第三驱动件(702)采用液压、气动、电动方式中的任意一种实现升降位移操作。
10.一种阴极开放式空冷燃料电池的GDL疏水改性处理装置...
【技术特征摘要】
1.一种阴极开放式空冷燃料电池的gdl疏水改性处理装置，包括浸液层(1)，其特征在于：所述浸液层(1)的上方设置有用于对基材层表面进行改性处理的第一涂覆层(2)，所述第一涂覆层(2)的上方设置有用于对基材层另一面进行改性处理的第二涂覆层(3)，所述浸液层(1)、第一涂覆层(2)、第二涂覆层(3)的一端均设置烘干层(4)，所述浸液层(1)、第一涂覆层(2)以及第二涂覆层(3)的上方均设置有用于带动碳纸与基材层移动至烘干层(4)内的辊涂回移组件(6)，所述烘干层(4)的内部分为上中下三个烘干段，且三个烘干段分别用于对应浸液层(1)、第一涂覆层(2)以及第二涂覆层(3)，所述烘干层(4)一侧的外底部设置有用于进行收卷位移的收卷组件(5)，所述辊涂回移组件(6)由多个横向间隔排列的回移涂覆辊(601)组成。
2.根据权利要求1所述的一种阴极开放式空冷燃料电池的gdl疏水改性处理装置，其特征在于：所述浸液层(1)一端的上表面设置有放卷辊(107)，所述浸液层(1)的内部开设有浸液槽(108)，所述浸液槽(108)上方的两侧均设置有位移架(101)，所述位移架(101)的上方设置有位移块(102)，所述位移块(102)的上方设置有第一下压限位件(103)，所述第一下压限位件(103)包括位于浸液槽(108)两端的第一压辊(106)，所述第一压辊(106)的两端设置有第一升降架(105)，所述第一升降架(105)的上方设置有用于带动第一压辊(106)升降移动的第一驱动件(104)。
3.根据权利要求2所述的一种阴极开放式空冷燃料电池的gdl疏水改性处理装置，其特征在于：所述第一涂覆层(2)上表面的两侧均设置有移动组件(201)，所述移动组件(201)包括丝杠电机(202)，所述丝杠电机(202)的输出端设置有滚珠丝杠(203)，所述滚珠丝杠(203)的外壁上设置有丝杠滑块(204)，所述丝杠滑块(204)的上方设置有第一涂覆组件(205)。
4.根据权利要求3所述的一种阴极开放式空冷燃料电池的gdl疏水改性处理装置，其特征在于：所述第一涂覆组件(205)包括刮刀(208)，所述刮刀(208)的上方设置有第二升降架(207)，所述第二升降架(207)的两端均设置有用于带动其升降移动的第二驱动件(206)，所述第二升降架(207)靠近烘干层(4)的一侧设置有碳油墨储罐(209)，且碳油墨储罐(209)的...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵晨，邓志君，吴小雨，张景然，
申请(专利权)人：深圳职业技术大学，
类型：发明
国别省市：
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