一种燃料电池膜电极的密封结构.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115832353A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211603733.5(22)申请日2022.12.13(71)申请人上海神力科技有限公司地址201401上海市奉贤区远东路777弄28号3幢(72)发明人王禹陈广明李笑辉甘全全戴威(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225专利代理师杨元焱(51)Int.Cl.H01M8/0273(2016.01)H01M8/1004(2016.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种燃料电池膜电极的密封结构(57)摘要本发明涉及一种燃料电池膜电极的密封结构，包括第一气体扩散层、第二气体扩散层、设于所述第一气体扩散层和所述第二气体扩散层内部并延伸出去且上表面为非水平凹凸面的第二边框、以及铺设于第二边框凹凸面上的催化剂涂覆层，所述催化剂涂覆层由质子膜以及涂覆在所述质子膜两侧的催化层组成。所述催化剂涂覆层的端部不超过所述第二边框的端部，所述催化剂涂覆层上覆盖有粘接胶，所述粘接胶用于连接封闭所述第一气体扩散层、所述催化剂涂覆层和所述第二边框。与现有技术相比，本发明质子膜在边框之间呈非直线状，增大了接触路径，延长了质子膜的使用寿命，同时也缓解了干湿循环下质子膜的拉伸应力，有效降低了密封结构的串漏风险。CN115832353ACN115832353A权利要求书1/1页1.一种燃料电池膜电极的密封结构，包括第一气体扩散层(1)、第二气体扩散层(6)、设于所述第一气体扩散层(1)和所述第二气体扩散层(6)内部并延伸出去的边框、以及设于所述边框与所述第一气体扩散层(1)之间的催化剂涂覆层(3)，其特征在于，所述边框包括与所述第二气体扩散层(6)上表面紧贴的第二边框(5)，所述第二边框(5)的上表面为非水平的凹凸面，所述第二边框(5)的中间还设有镂空，所述第二边框(5)与所述第一气体扩散层(1)之间设有所述催化剂涂覆层(3)；所述催化剂涂覆层(3)由质子膜以及涂覆在所述质子膜两侧的催化层组成，所述催化剂涂覆层(3)沿着所述第二边框(5)的上表面铺设，所述催化剂涂覆层(3)的端部不超过所述第二边框(5)的端部，所述催化剂涂覆层(3)上覆盖有粘接胶(4)，所述粘接胶(4)用于连接封闭所述第一气体扩散层(1)、所述催化剂涂覆层(3)和所述第二边框(5)。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池膜电极的密封结构，其特征在于，所述第一气体扩散层(1)和第二气体扩散层(6)的大小一致。3.根据权利要求1所述的一种燃料电池膜电极的密封结构，其特征在于，所述催化层的表面积比所述质子膜的表面积小。4.根据权利要求1所述的一种燃料电池膜电极的密封结构，其特征在于，所述第二边框(5)的上表面设有若干凹槽，所述催化剂涂覆层(3)沿着所述第二边框(5)的上表面凹槽铺设，所述催化剂涂覆层(3)端部的所述粘接胶(4)与所述第二边框(5)的端部连接，所述粘接胶(4)还延伸至所述第一气体扩散层(1)的顶面。5.根据权利要求1所述的一种燃料电池膜电极的密封结构，其特征在于，所述催化剂涂覆层(3)端部到所述第二边框(5)外侧端部的距离至少为0.5mm。6.根据权利要求1所述的一种燃料电池膜电极的密封结构，其特征在于，所述边框还包括与所述第一气体扩散层(1)下表面紧贴的第一边框(2)，所述第一边框(2)中间设有镂空，所述第一边框(2)的镂空长度比所述第二边框(5)的镂空长度长，所述第一边框(2)与所述催化剂涂覆层(3)之间填充有所述粘接胶(4)，所述催化剂涂覆层(3)与其上下两侧所述第一边框(2)和所述第二边框(5)之间通过粘结胶(4)连接密封。7.根据权利要求6所述的一种燃料电池膜电极的密封结构，其特征在于，所述第一边框(2)的镂空长度比所述第二边框(5)的镂空长度长2‑10mm。8.根据权利要求6所述的一种燃料电池膜电极的密封结构，其特征在于，所述第一气体扩散层(1)的端部与位于该端部一侧的所述第一边框(2)镂空端的距离为≥1mm。9.根据权利要求6所述的一种燃料电池膜电极的密封结构，其特征在于，在所述第一边框(2)下表面设有第一凸块(2‑1)，在所述第二边框(5)上表面设有与所述第一凸块(2‑1)错开的第二凸块(5‑1)，所述第一边框(2)与所述第二边框(5)之间形成凹凸空隙，所述催化剂涂覆层(3)沿着所述凹凸空隙铺设，所述催化剂涂覆层(3)与其上下两侧的所述第一边框(2)与所述第二边框(5)之间通过粘结胶(4)连接密封。10.根据权利要求9所述的一种燃料电池膜电极的密封结构，其特征在于，所述第一凸块(2‑1)与所述第二凸块(5‑1)的数量均至少为1个，所述第一凸块(2‑1)与所述第二凸块(5‑1)的高度均为0.05‑0.5