的結構示意圖；
[0035]圖4為本實用新型實施例4膜電極組件的結構示意圖；
[0036]圖中標識為:1為膜，2為催化層，3為擴散層，4為墊片，5為雙面膠，6為加強膜，7為密封膠，8為滲透區a，9為滲透區b。
【具體實施方式】
[0037]以下結合附圖，對本實用新型做進一步說明。
[0038]實施例1
[0039]如圖1所示，一種燃料電池膜電極組件，包括由質子交換膜I及其兩側的催化層2組成的FCM，催化層外設置擴散層3組成MEA，所述的質子交換膜1、催化層2和擴散層3的面積相同(也可以不同，根據生產的需要方便批量生產即可)，所述的MEA側邊設有密封加強層，所述的密封加強層包括墊片4，墊片4兩側粘貼的雙面膠5，以及雙面膠5外側的加強膜6，所述的雙面膠5粘貼在墊片4表面并延伸至FCM層兩側表面，與FCM表面的催化層2粘接固定，雙面膠進入催化層形成滲透區b9(起到固定和密封的作用)，所述的擴散層3通過延伸到FCM層表面的雙面膠5的另一面粘接固定在FCM表面，雙面膠進入擴散層形成滲透區a8 (主要起到固定作用)，同時，所述的墊片4和加強膜6均通過雙面膠粘貼到MEA側邊，墊片4與膜電極之間可設置定寬度的間隙用于填充密封膠7防止FCM層兩側氣體相互竄流。
[0040]所述的雙面膠5覆蓋墊片4的整個側面并延伸至FCM層兩側表面粘接固定，該延伸至FCM層表面的雙面膠與FCM層表面粘接層的寬度視需要確定。一般不大于2mm。
[0041]所述MEA中的質子交換膜通常為Naf1n膜，也可以選擇其他性能類似的膜，所述的墊片材料為耐高溫的塑料，包括PEN、PET等，所述的加強膜材料為高強度的塑料，包括PEN、PET、FR-4、FR-5 等。
[0042]上述燃料電池膜電極組件的制作方法，該方法包括以下步驟:
[0043](I)在質子交換膜I的兩個側面均勻涂覆催化層2，然后裁剪成需要的大小，得到FCM ；
[0044](2)在FCM邊緣外設置與質子交換膜I厚度相同的墊片4，并在墊片4兩側面粘貼雙面膠5，該雙面膠5延伸至FCM層兩側表面粘接固定；墊片4與FCM層之間留有間隙，該間隙內填充密封膠7 ;
[0045](3)在雙面膠的另一側面粘貼加強膜6，同時在FCM層表面設置擴散層3，擴散層3通過延伸至FCM層表面邊緣區域的雙面膠粘接固定，雙面膠5 —面可滲入擴散層3內形成滲透區a8，另一面可滲入催化層2內形成滲透區b9 (可起到一定的密封效果)，使其固定簡單但是牢固。
[0046]實施例2
[0047]如圖2所示，一種燃料電池膜電極組件，包括由質子交換膜I及其兩側的催化層組成FCM，催化層2外設置擴散層3組成MEA，所述的質子交換膜1、催化層2和擴散層3的面積相同也可以不同，所述的質子交換膜I側邊設有密封加強層，所述的密封加強層包括兩層雙面膠5，以及加強膜6，所述的兩層雙面膠5的一面相互粘合并分別延伸至FCM層兩側表面粘接固定，兩層雙面妝5的另一面各自粘貼一加強I吳6。
[0048]所述的兩層雙面膠5 —端相互粘合，另一端分別貼合在FCM層的兩側表面上粘接固定，兩層雙面膠與FCM形成間隙，該間隙內填充密封膠7，防止FCM兩側氣體竄流。
[0049]延伸至FCM層表面的雙面膠與FCM層表面粘接層的寬度一般不大于2_，可根據實際情況設定。
[0050]所述MEA中的質子交換膜通常為Naf1n膜，也可以選擇其他性能類似的膜，所述的加強膜材料為高強度的塑料，包括PEN、PET、FR-4, FR-5等。
[0051]上述燃料電池膜電極組件的制作方法，該方法包括以下步驟:
[0052](I)在質子交換膜I的兩個側面均勻涂覆催化層2，然后裁剪成需要的大小，得到FCM 層；
[0053](2)將兩層雙面膠5 —端相互粘合，另一端延伸至FCM層兩側表面粘接固定，并在兩層雙面膠5與FCM層之留有間隙，該間隙內填充密封膠7，防止FCM兩側氣體串流；
[0054](3)在雙面膠5的另一側面粘貼加強膜6，同時在FCM層表面設置擴散層3，擴散層3通過延伸至FCM層表面邊緣區域的雙面膠粘接固定，雙面膠5 —面可滲入擴散層3內形成滲透區a8，另一面可滲入催化層2內形成滲透區b9 (可起到一定的密封效果)，使其固定簡單但是牢固。
[0055]實施例3
[0056]如圖3所示，在質子交換膜I外側的接縫處間隙內不填充密封膠7，雙面膠充分滲透進催化層和擴散層，就能形成粘接密封，不會發生兩側氣體竄流的現象。其余同實施例1。
[0057]實施例4
[0058]如圖4所示，在質子交換膜I外側的接縫處間隙內不填充密封膠7，雙面膠充分滲透進催化層和擴散層，就能形成粘接密封，不會發生兩側氣體竄流的現象。其余同實施例2。
【主權項】
1.一種燃料電池膜電極組件，包括質子交換膜及其兩側的催化層組成的全催化層膜，全催化層膜兩邊催化層外側設置擴散層組成膜電極，所述的膜電極側邊設有密封加強層，其特征在于:所述的密封加強層包括墊片，墊片兩側粘貼的雙面膠，以及雙面膠外側的加強膜，所述的雙面膠粘貼在墊片表面并延伸至全催化層膜表面，所述的擴散層通過延伸到全催化層膜表面的雙面膠固定在全催化層膜表面，同時，所述的墊片和加強膜均通過雙面膠粘貼到膜電極側邊，并在墊片與膜電極之間設有一密封膠堵塞塊。
2.如權利要求1所述的一種燃料電池膜電極組件，其特征在于:所述的墊片厚度與所述全催化層膜的厚度相同，墊片設置在膜電極側邊并與質子交換膜相對的位置，在墊片與質子交換膜之間留有一間隙，填充密封膠。
3.如權利要求1所述的一種燃料電池膜電極組件，其特征在于:所述的雙面膠覆蓋墊片的整個側面并延伸至全催化層膜表面。
4.如權利要求1所述的一種燃料電池膜電極組件，其特征在于:所述的墊片材料為耐腐蝕、耐高溫的塑料或金屬膜片，包括PEN、PET或不銹鋼，所述的加強膜材料為高強度的塑料或金屬膜片，包括PEN、PET、FR-4、FR-5或不銹鋼。
5.—種燃料電池膜電極組件，包括由質子交換膜及其兩側的催化層組成的全催化層膜，催化層外設置擴散層組成膜電極，所述的膜電極側邊設有密封加強層，其特征在于:所述的密封加強層包括墊片，墊片兩側粘貼的雙面膠，以及雙面膠外側的加強膜，所述的雙面膠粘貼在墊片表面并延伸至全催化層膜表面，所述的擴散層通過延伸到全催化層膜表面的雙面膠固定在全催化層膜表面，同時，所述的墊片和加強膜均通過雙面膠粘貼到膜電極兩面。
6.如權利要求5所述的一種燃料電池膜電極組件，其特征在于:所述的墊片厚度小于或等于所述全催化層膜的厚度，墊片設置在MEA側邊并與質子交換膜相對的位置，所述的雙面膠粘接在全催化層膜兩面。
7.如權利要求5所述的一種燃料電池膜電極組件，其特征在于:所述的雙面膠覆蓋墊片的整個側面并延伸至全催化層膜表面。
8.如權利要求5所述的一種燃料電池膜電極組件，其特征在于:所述的墊片材料為耐腐蝕、耐高溫的塑料或金屬膜片，包括PEN、PET或不銹鋼，所述的加強膜材料為高強度的塑料或金屬膜片，包括PEN、PET、FR-4、FR-5或不銹鋼。
9.一種燃料電池膜電極組件，包括由離子交換膜及其兩側的催化層組成的全催化層膜，催化層外設置擴散層組成膜電極，所述的膜電極側邊設有密封加強層，其特征在于:所述的密封加強層包括兩層雙面膠，以及加強膜，所述的兩層雙面膠的一面相互粘合并分別延伸至全催化層膜兩側表面，兩層雙面膠的另一面各自粘貼一加強膜。
10.如權利要求9所述的一種燃料電池膜電極組件，其特征在于:所述的兩層雙面膠一端相互粘合，另一端分別貼合在全催化層膜的兩側表面上，兩層雙面膠與全催化層膜形成間隙，該間隙內填充密封膠； 所述的加強膜材料為高強度的塑料或金屬膜片，包括PEN、PET、FR-4, FR-5或不銹鋼。
【專利摘要】本實用新型屬于燃料電池技術領域，具體地說是提出了一種新的燃料電池膜電極組件，首先在質子交換膜及其兩側的催化層組件的邊沿設置電極兩側隔離的密封墊，同時將催化層外設置的擴散層連接組成膜電極組件(MEA)。與現有技術相比，本實用新型有效地降低了MEA生產成本和制作難度，同時使得MEA的尺寸設計變得靈活。
【IPC分類】H01M8-02, H01M8-10
【公開號】CN204441387
【申請號】CN201420734197
【發明人】高勇, 鄭勤勇
【申請人】上海恒勁動力科技有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2014年11月28日