歡迎大家掃碼加入艾邦氫燃料電池產業交流群，共同探討，促進行業發展與進步。
膜電極的生產工藝主要有GDE（gas diffusion electrode，被稱為氣體擴散電極）、CCM（catalyst coating membrane，催化劑涂層質子膜）和有序化膜電極。
可以看到，有序化膜電極雖說優點很大，但制備難度高，只有少數公司掌握量產技術；GDE法是最早一代制備工藝，但存在催化劑浪費、利用效率低等缺陷。
圖 GDE法和CCM法對比
與GDE法相比，CCM法制備出的膜電極催化劑利用率高，催化劑與質子交換粘附力大，不易發生脫落，大幅度降低膜與催化層之間的質子傳遞阻力，且膜電極壽命較長，因此是當今主流的燃料電池膜電極商業制備方法。
一、CCM三合一膜電極制備工藝
主要工藝流程為：催化劑漿料配制——催化劑通過熱轉印 / 直涂等方法擔載到PEM上——密封邊框加工——形成MEA
-
催化劑漿料配制
物料準備
陽極漿料：重量比約15%的Pt-C催化劑、重量比約40%的去離子水和40%的甲醇類有機溶劑、約5%的聚離體溶液做粘合劑。
陰極漿料：重量比約20%的Pt-C催化劑、重量比約35%的去離子水和35%的甲醇類有機溶劑、約10%的聚離體溶液做粘合劑。
漿料分散設備
說明：分散設備可以用漿式攪拌機、球式攪拌機、超聲波分散機等設備。
分散攪拌，漿料混合均勻。（陰陽極的成份差異需要分別配制加工）
配制過程參數控制：
e.建議攪拌溫度：2攝氏度? f.建議攪拌轉速：600~4000rpm
影響品質因素：攪拌分散時間、溫度，環境
品質特征：多孔性、粘度、鉑分布的均勻性
2、催化劑擔載到PEM上
目前，已被用來進行催化劑漿料擔載的方法有超聲噴涂法、電噴霧法、絲網印刷法、轉印法、刷涂法、濺射法、電化學沉積法、直接涂布法等。其中轉印法、直接涂布被采用較多，比如雙面轉印、陰極直涂陽極轉印、雙面直涂等。
熱轉印CCM法
直涂式CCM法
傳送輥的間接涂布式CCM法
CCM雙面直涂技術，源自鴻基創能
3、膜電極（MEA）密封邊框的加工
材料準備：上制程加工好的兩面涂有陰陽催化劑的卷料、涂布有接著層的密封邊框卷料（材料為PI、PET、PEN等）
設備：傳送帶、轉向輥、定制的模切輥、層壓輥、真空模切輥(可以是一種定制設備）。
密封邊框加工方式流程示意圖
影響品質因素：
a.各輥軸的同向、同軸平行對齊等。（多層料不能跑偏）
品質特征：
c.密封邊框與CCM的連接強度
至此一個完整的MEA卷料就形成了。
二、質子交換膜涂布設備廠商盤點
CCM制備膜電極過程，涂布工序是至關重要的，因此下面給大家整理一些質子交換膜涂布設備廠商，注意，所整理的廠商包含直接涂布、超聲噴涂等設備，僅供參考。
1、湖南隆深氫能科技有限公司
隆深機器人成立于2013年，專注技術創新與智能制造，引領行業轉型升級，是目前我國工業4.0、智能工廠研發及項目實施領域的一家國家高新技術企業。公司以工業機器人系統集成服務、機器人本體研發銷售及氫燃料電池設備為核心業務，致力于為客戶提供具有市場競爭力、完整的機器人系統及整體自動化解決方案。
網站：http://www.hnrossum.com/
隆深CCM正面涂布
隆深CCM反面涂布
質子交換膜涂布設備
2、無錫先導智能裝備股份有限公司
?
無錫先導智能裝備股份有限公司，成立于2002年，是領先的新能源裝備制造和服務商，業務涵蓋鋰電池智能裝備、光伏智能裝備、3C智能裝備、智能物流系統、汽車智能產線、氫能智能裝備、激光精密加工、機器視覺等八大領域。
網站：https://www.leadchina.cn
質子交換膜涂布設備
設備特性：
- 設備具有整體外罩，保證內部的清潔
- 涂布頭安裝角度可以靈活調整，適應不同粘度的漿料
- EPTFE料卷具有展開功能，防止物料褶皺
- EPTFE復合角度可調
- 干燥系統多溫區，最高可到250℃
-
涂布背輥精度高，跳動≤1.5μm
3、蘇州東福來機電科技有限公司
東福來機電科技有限公司專注于能性新材料工藝研發和設備研發，為新材料生產企業提供從實驗室到量產化生產的整體解決方案。依據客戶要求, 提供各類新材料從實驗室到量產化生產的整套工藝及定制設備。
涉及的新材料種類有：1、金屬箔類材料。 2、特殊金屬材料。3、先進高分子材料。4、新型無機非金屬材料。5、高性能復合材料。6、石墨烯等前沿新材料。涉及兩大核心工藝的涂布機、壓延機獲得七十多項國家專利。?
可向客戶提供：石墨烯導熱膜精密涂布機、石墨烯導熱膜精密壓延機、導熱硅膠墊涂布壓延機、PCM導熱相變化材料精密壓延機、屏蔽吸波材料精密涂布機、高頻柔性覆銅板熱復合機、干法電極片壓延機、固態硅膠/橡膠精密壓延機等涂布/壓延設備。
-
中國第一條液態硅膠泡棉生產線 -
全球第一條石墨烯規模化生產線 -
中國首臺超高精度金屬絲網壓延機等
4、深圳市浩能科技有限公司
深圳市浩能科技有限公司是一家以研發、設計、生產高精度涂布、復合、分切、輥壓設備的處于國際領導地位的國家級高新技術新能源環保服務商。
網站：http://www.szhaoneng.com
質子交換膜涂布設備
5、東莞市嘉拓自動化技術有限公司
成立于2020年的東莞嘉拓是集技術研發、制造生產及銷售服務于一體的高端智能裝備供應商，是江蘇中關村嘉拓新能源設備有限公司子公司。東莞嘉拓主要產品包括鋰電芯制造專用成套自動化裝備，以及燃料電池等新興行業領域的自動化裝備。?
網站：http://www.katop.cn/
東莞嘉拓的CCM涂布機
東莞嘉拓已經成功研發了斑馬間歇涂布設備產品，這款產品有效涂寬達到500mm，涂布速度為5m/min。該CCM涂布機還配備有尺寸瑕疵檢測，鉑載量檢測并針對NG產品進行打標。
6、西安航天華陽機電裝備有限公司
西安航天華陽機電裝備有限公司是一家柔版印刷裝備、精密涂布裝備、凹版印刷裝備、新材料新能源裝備、智能化裝備制造等五大系列高端裝備的制造商和技術服務商。
網站：http://www.huayang-ppm.com/
7、北京東方金榮超聲電器有限公司
東方金榮全心致力于為全球客戶提供基于超聲波及壓電技術的產品和全方位定制化的解決方案，覆蓋了生物醫療、新能源、微電子及半導體、納米材料、環境保護、玻璃制造等各種應用領域。
網站：https://cn.siansonic.com/
Siansonic（東方金榮）超聲波噴涂系統可在燃料電池和質子交換膜（PEM）電解槽（如Nafion）的電解過程中產生高度耐用、均勻的碳基催化劑涂層，而不會使膜發生溶脹變形。
超聲噴涂制備的燃料電池膜電極
Siansonic（東方金榮）于2021年與國家電投集團氫能科技發展有限公司、北京化工大學聯合承擔了北京市科技計劃《碳紙及其關鍵基材制備技術的研發》的項目課題。
從研發、中試到大規模生產，Siansonic（東方金榮）提供各種相應型號的超聲波噴涂系統，包括臺式超聲波噴涂系統UC320、UC330、UC340、工業級超聲波噴涂系統UC360c、以及帶有多噴嘴裝置和自動真空加熱板的UC360L。
搭載4組超聲波噴頭單元的噴涂系統可提供每小時約0.8平方米的催化劑噴涂速率，相當于年產12萬片膜電極（以250cm2/片計算）。獨特的真空加熱系統可使質子交換膜保持良好固定和延展，防止質子交換膜在噴涂過程中發生溶脹。超聲波分散供液系統可以7天24小時不間斷連續分散和輸送催化劑漿料。
8、杭州馳飛超聲波設備有限公司
Cheersonic杭州馳飛超聲波設備有限公司創立于1998年，專注于研發超聲波核心噴涂系統。公司位于浙江杭州，我們不斷創新，使我們的超聲波噴涂設備為從研發到批量生產的眾多全球行業中的復雜性和多樣化的燃料電池MEA提供了完整的解決方案。
網站：https://www.cheersonic-liquid.cn/
杭州馳飛的燃料電池催化劑涂層系統可產生高度均勻，可重復和耐用的涂層，特別適合這些挑
戰性應用。從研發到生產，我們的防堵塞技術可以更好地控制涂層屬性，顯著減少原材料用量，并減少維護和停機時間。
原文始發于微信公眾號（艾邦氫科技網）：膜電極涂布設備廠商10強
