本发明属于液流电池生产，具体为一种用于液流电池的膜电极组件制备装置及其制备方法。
背景技术：
1、液流电池的生产涉及多个学科和原材料，关键组件包括功率单元、能量单元、电解液输送单元和电池管理系统。隔膜、双极板和电解液等原材料的规模化生产和降本是液流电池商业化的关键。目前，国内厂商正在崛起并打破技术壁垒。电堆的设计方案是影响性能的重要因素。自动化和智能化产线是新建液流电池产线的标配。
2、当前，液流电池的膜电极组件主要采用先制备隔膜、阳极催化剂层、阴极催化剂层，然后再装配的方法。这样不仅工艺复杂，而且组装过程中不同部件的接触界面存在间隙，会造成电池内部短路、增大电池的内阻，降低电池的性能。
3、现有的用于液流电池的膜电极组件制备装置对物料进行制备时，物料如何限位保持稳定是重中之重，依赖于人工进行单个上料多次操作，不仅仅上料速度慢，工作效率低，而且对液流电池膜电极的质量也难以保证，很容易导致组装过程中不同层在配合之间的接触界面出现间隙，导致电池的性能下降等问题。
4、鉴于以上情况，为了克服上述技术问题，本发明设计了一种用于液流电池的膜电极组件制备装置及其制备方法，解决了上述技术问题。
技术实现思路
1、本发明的目的之一在于提供一种用于液流电池的一体化膜电极组件装置，适配该方法中所需要在翻转过程中保证稳定性和精确性。
2、本发明的目的之二在于提供一种用于液流电池的膜电极组件制备方法，制备方法简单，易于调控，具有高的稳定性及精确性。
3、为了实现本发明的目的之一，本发明采用了如下技术方案：包括底座及安装于底座的操作器和位于操作器下方的翻转机构，所述翻转机构包括安装台、动力组件、翻转组件、工作组件、缓冲组件和活塞杆；
4、所述安装台安装于所述底座，所述动力组件及翻转组件均安装于安装台，所述动力组件与翻转组件通过齿轮齿条进行啮合传动，所述工作组件安装在翻转组件的内部，所述缓冲组件安装在工作组件的下方两侧，所述活塞杆安装在缓冲组件的内部；
5、所述动力组件带动翻转组件进行翻面，并在缓冲组件和活塞杆的配合下实现平衡稳定。
6、优选地，所述动力组件包括转动块、限位凹槽、驱动气缸、连接齿条和齿轮杆；所述转动块安装在安装台的上面，所述限位凹槽开设在转动块的内部，限位凹槽设置为扇环形，所述驱动气缸安装在转动块的侧面，所述连接齿条的一端安装在驱动气缸的一端，所述齿轮杆安装在转动块的中间。
7、优选地，所述翻转组件包括转动杆、限位块、翻转板、喷涂槽和制动块；所述转动杆安装在转动块的内部，所述限位块安装在所述转动杆的外端，限位块的截面形状为扇环形，所述翻转板安装在转动杆的中间，所述喷涂槽开设在翻转板的中间，喷涂槽的截面形状设置为工字形，所述制动块设置有2个，分别安装在翻转板的两个侧面，且位于转动杆的不同侧。
8、优选地，所述工作组件包括固定板、配合缺口、空心槽、安装框和配合块；所述固定板安装在喷涂槽的内部，固定板设置为双层结构，且固定板的截面形状为凸字形，所述配合缺口开设在固定板的上层，所述安装框安装在固定板的上方，所述配合块安装在配合缺口的内缘处。
9、优选地，所述缓冲组件包括套筒、液压腔、回流腔、回流孔、外溢孔和缓冲弹簧；所述套筒安装于安装台，所述液压腔开设在套筒的内部，所述回流腔开设在液压腔的外侧，回流腔的水平截面形状为圆环形，所述回流孔和外溢孔开设在液压腔和回流腔之间，连通所述液压腔（752）和回流腔（753），所述缓冲弹簧安装在套筒的底部。
10、优选地，所述回流孔和外溢孔圆周阵列设置，其中回流孔设置于缓冲组件的上半部，所述外溢孔设置于缓冲组件的下半部。
11、优选地，所述活塞杆包括减震块、接触块、连接杆、活塞块、单向流道、控制球和阻拦架；所述减震块设置在活塞杆的上方，所述接触块设置在减震块的下方，所述连接杆安装在接触块的下方，所述活塞块安装在连接杆的下方，所述单向流道开设在减震块的内部，单向流道设置为上细下粗的放射形，所述控制球设置在单向流道之中，控制球的半径值大于单向流道上部分半径值，所述阻拦架安装在单向流道的下部分。
12、优选地，还包括防尘罩、移动导轨、移动台、驱动机和操作器；所述防尘罩安装在底座的上方，所述移动导轨安装在防尘罩的内部，所述移动台安装在移动导轨的顶部，所述驱动机安装于移动台的顶面，所述操作器安装在移动台的底面，所述翻转机构位于操作器的下方。
13、为了实现本发明的目的之二，本发明采用了如下技术方案：一种用于液流电池的膜电极组件制备方法，采用所述用于液流电池的膜电极组件制备装置，所述用于液流电池的膜电极组件制备方法包括以下步骤：
14、s1：将电极支撑体安装在工作组件；
15、s2：操作器依次直接打印并形成：
16、第一层：含有离子交换基团的聚合物涂层，作为隔膜；
17、第二层：含有碳黑和离子交联基的阴极催化剂层；
18、s3：通过操作器对第二层与第一层进行热压并发泡成型，使其一体化；
19、s4：操作器直接打印并形成：
20、第三层：含有导电添加剂的液流扩散层；
21、s5：通过动力组件带动连接齿条移动，从而带动翻转组件转动180°，
22、操作器在第一层另一侧继续喷墨打印形成：
23、第四层：含催化剂粉与导电添加剂的阳极催化剂层；
24、第五层：操作器通过发泡工艺设置含有导电网状结构的液流扩散层；
25、s6：操作器对第四层与第一层进行热压，使其一体化，完成膜电极组件的制备。
26、本发明与现有技术相比，其有益效果为：
27、本发明通过设置翻转机构，使得工作组件可以在多个限位缓冲构件的配合下实现快速翻面并稳定，保证固定在工作组件上电极支撑体的平行度，以此保证在多次喷涂电极层的过程中，相邻两层之间的间隙尽可能的小，保证两层之间的接触面积，从而提升电池性能。
28、本发明通过设置缓冲组件和活塞杆，在翻转组件翻面的过程中，制动块和活塞杆的上面接触，活塞杆在缓冲组件内运动，通过缓冲弹簧和液压油减缓活塞杆的运动速度，从而对翻转组件起到缓冲减震的作用，使得电极支撑体快速稳定的进行翻面。
1.一种用于液流电池的膜电极组件制备装置，其特征在于：包括底座（1）及安装于底座的操作器（6）和位于操作器下方的翻转机构（7），所述翻转机构（7）包括安装台（71）、动力组件（72）、翻转组件（73）、工作组件（74）、缓冲组件（75）和活塞杆（76）；
2.根据权利要求1所述的用于液流电池的膜电极组件制备装置，其特征在于：所述动力组件（72）包括转动块（721）、限位凹槽（722）、驱动气缸（723）、连接齿条（724）和齿轮杆（725）；所述转动块（721）安装在安装台（71）的上面，所述限位凹槽（722）开设在转动块（721）的内部，限位凹槽（722）设置为扇环形，所述驱动气缸（723）安装在转动块（721）的侧面，所述连接齿条（724）的一端安装在驱动气缸（723）的一端，所述齿轮杆（725）安装在转动块（721）的中间。
3.根据权利要求2所述的用于液流电池的膜电极组件制备装置，其特征在于：所述翻转组件（73）包括转动杆（731）、限位块（732）、翻转板（733）、喷涂槽（734）和制动块（735）；所述转动杆（731）安装在转动块（721）的内部，所述限位块（732）安装在所述转动杆（731）的外端，限位块（732）的截面形状为扇环形，所述翻转板（733）安装在转动杆（731）的中间，所述喷涂槽（734）开设在翻转板（733）的中间，喷涂槽（734）的截面形状设置为工字形，所述制动块（735）设置有2个，分别安装在翻转板（733）的两个侧面，且位于转动杆（731）的不同侧。
4.根据权利要求3所述的用于液流电池的膜电极组件制备装置，其特征在于：所述工作组件（74）包括固定板（741）、配合缺口（742）、空心槽（743）、安装框（744）和配合块（745）；所述固定板（741）安装在喷涂槽（734）的内部，固定板（741）设置为双层结构，且固定板（741）的截面形状为凸字形，所述配合缺口（742）开设在固定板（741）的上层，所述安装框（744）安装在固定板（741）的上方，所述配合块（745）安装在配合缺口（742）的内缘处。
5.根据权利要求1所述的用于液流电池的膜电极组件制备装置，其特征在于：所述缓冲组件（75）包括套筒（751）、液压腔（752）、回流腔（753）、回流孔（754）、外溢孔（755）和缓冲弹簧（756）；所述套筒（751）安装于安装台（71），所述液压腔（752）开设在套筒（751）的内部，所述回流腔（753）开设在液压腔（752）的外侧，回流腔（753）的水平截面形状为圆环形，所述回流孔（754）和外溢孔（755）开设在液压腔（752）和回流腔（753）之间连通所述液压腔（752）和回流腔（753），所述缓冲弹簧（756）安装在套筒（751）的底部。
6.根据权利要求5所述的用于液流电池的膜电极组件制备装置，其特征在于：所述回流孔（754）和外溢孔（755）圆周阵列设置，其中回流孔（754）设置于缓冲组件的上半部，所述外溢孔（755）设置于缓冲组件的下半部。
7.根据权利要求1所述的用于液流电池的膜电极组件制备装置，其特征在于：所述活塞杆（76）包括减震块（761）、接触块（762）、连接杆（763）、活塞块（764）、单向流道（765）、控制球（766）和阻拦架（767）；所述减震块（761）设置在活塞杆（76）的上方，所述接触块（762）设置在减震块（761）的下方，所述连接杆（763）安装在接触块（762）的下方，所述活塞块（764）安装在连接杆（763）的下方，所述单向流道（765）开设在减震块（761）的内部，单向流道（765）设置为上细下粗的放射形，所述控制球（766）设置在单向流道（765）之中，控制球（766）的半径值大于单向流道（765）上部分半径值，所述阻拦架（767）安装在单向流道（765）的下部分。
8.根据权利要求1所述的用于液流电池的膜电极组件制备装置，其特征在于：还包括防尘罩（2）、移动导轨（3）、移动台（4）、驱动机（5）和操作器（6）；所述防尘罩（2）安装在底座（1）的上方，所述移动导轨（3）安装在防尘罩（2）的内部，所述移动台（4）安装在移动导轨（3）的顶部，所述驱动机（5）安装于移动台（4）的顶面，所述操作器（6）安装在移动台（4）的底面，所述翻转机构（7）位于操作器（6）的下方。
9.一种用于液流电池的膜电极组件制备方法，其特征在于：采用权利要求1-8中任意一项的所述用于液流电池的膜电极组件制备装置，所述用于液流电池的膜电极组件制备方法包括以下步骤：
