氢燃料电池膜电极

氢燃料电池产业链

氢燃料电池产业链包括制氢、储氢、加氢、燃料电池系统（含系统辅件）以及其下游应用环节，整个产业链可以简单图示如下：

氢燃料电池工作原理

氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极扩散，在催化剂作用下释放电子，电子通过外部的负载到达阴极，而不含电子的氢原子（质子）则透过质子交换膜到达阴极后与氧原子结合生产水。

作为燃料电池“芯片”的膜电极，主要包括质子交换膜、催化剂和气体扩散层（碳布）。性能上，膜电极需要具有良好的化学稳定性和机械强度。结构如下：

膜电极的复合

膜电极复合前，需要将阳极和阴极催化剂分别涂布到离型膜上（即CCM涂布）。采用狭缝涂布方式，可实现微米级精密调节；并采用精密张力控制系统，可实现最小张力2N，涂布精度可控制在±1.5%。

主要工艺说明及参数：

采用狭缝涂布方式，涂布与背辊间隙可实现微米级精密调节

采用精密张力控制系统，可实现最小张力2N

基材幅宽：≤600mm

涂布速度：2~10m/min

涂布张力范围：2N（min.）

涂布厚度：10~30μm

涂布精度：±1.5%

烘箱温度：50~150℃

烘箱温度精度：±2℃

采用五合一连续卷对卷生产线，先将涂布在离型膜上的阴极和阳极催化剂分别以转印的方式复合到质子交换膜，然后再复合扩散层（碳布），之后直接分切成需要的尺寸。

主要工艺说明及参数：

生产线速度：1~10m/min

基材宽度：≤600mm

张力范围：2N（min.）

复合辊温度：≤250℃

温度精度：±1℃

复合辊机械精度：±0.001mm（@RT），±0.005mm（@PT）