本实用新型涉及电池领域，尤其是指一种mea结构。
背景技术：
在电池技术领域，membraneelectrodeassembly简称mea，即为膜电极。目前常规的mea通常以下三种方法制成：gde法、间接ccm法和直接cmm法。其中，gde法是将催化直接喷涂于两片电极层上，采用热压的方式将两片电极层涂覆有催化的一面分别压合于质子交换膜的两侧，制成mea；间接ccm法是将催化喷涂在特殊的膜上面(比如ptfe膜)，然后通过热压的方式，在一定的条件下将特殊膜上的催化层转印到质子交换膜上面，然后再将两片电极层组装上去，制作成为mea；而直接ccm法则是直接将浆料加工到质子交换膜的两侧，然后再将gde组装上去，制作成为mea。
上述三种方法中，gde法需要与质子交换膜组装热压合；间接ccm法增加了热压转印的过程，并且热压转印的成功率很难达到100％，这也会导致催化的损失；直接ccm法需要在质子交换膜上两面加工，会增加生产工艺的难度。综上所述，上述三种方法中，都需要一层质子交换膜，不管是直接ccm法还是间接ccm都需要再膜上进行后工序的处理，比如热压，会对膜造成一定的损伤，从而影响使用性能，降低耐久性，且加工效率低，生产难度大。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种mea结构，降低mea的生产难度。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种mea结构，包括第一电极层、第二电极层、第一催化层、第二催化层、连接层和分隔层；
所述第一电极层和所述第二电极层相对设置；
所述第一催化层和所述连接层依次设置于所述第一电极层朝向所述第二电极层的一侧；
所述第二催化层设置于所述第二电极层朝向所述第一电极层的一侧；
所述分隔层设置于所述连接层与所述第二催化层间，且所述分隔层与所述连接层间构成离子交换通道。
进一步的，所述连接层为nafion。
进一步的，所述第二催化层与所述分隔层间设置有所述连接层。
进一步的，所述第一催化层与所述第二催化层的厚度均为2μm～50μm。
进一步的，所述连接层的厚度为10μm～40μm。
进一步的，所述分隔层呈回字形。
本实用新型的有益效果在于：第一电极层和第二电极层通过第一催化层、第二催化层、分隔层和连接层直接连接，省略了质子交换膜，结构简单，进而使制作工艺更加简单，以直接连接的方式省略了现有技术中的热压合步骤，通过优化mea的结构降低了mea的加工难度，提高了mea的耐久性。
附图说明
图1为本实用新型实施例一中一种mea结构的剖视图；
图2为图1中a部分的放大图；
图3为本实用新型实施例中分隔层的结构示意图；
图4为本实用新型实施例二中一种mea结构的结构示意图；
图5为图4的正视图；
图6为图5中b部分的放大图。
标号说明：
1、第一电极层；2、第二电极层；3、第一催化层；4、第二催化层；5、连接层；6、离子交换通道；7、分隔层。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1-图6，一种mea结构，其特征在于，包括第一电极层、第二电极层、第一催化层、第二催化层、连接层和分隔层；
所述第一电极层和所述第二电极层相对设置；
所述第一催化层和所述连接层依次设置于所述第一电极层朝向所述第二电极层的一侧；
所述第二催化层设置于所述第二电极层朝向所述第一电极层的一侧；
所述分隔层设置于所述连接层与所述第二催化层间，且所述分隔层与所述连接层间构成离子交换通道。
本实用新型的工作原理在于:
第一电极层和第二电极层通过第一催化层、第二催化层、分隔层和连接层直接连接，并在第二催化层与连接层间通过分隔层形成离子交换通道，为离子交换提供空间，取代了质子交换膜。
从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：第一电极层和第二电极层通过第一催化层、第二催化层、分隔层和连接层直接连接，省略了质子交换膜，结构简单，进而使制作工艺更加简单，以直接连接的方式省略了现有技术中的热压合步骤，通过优化mea的结构降低了mea的加工难度，提高了mea的耐久性。
进一步的，所述连接层为nafion。
由上述描述可知，连接层为nafion，能够分别粘接于第一催化层和第二催化层上，并且连接层能够分别与分隔层和第二催化层紧密粘接，进行离子交换，并构成稳定的mea结构，nafion层取代了现有的质子交换层，并省略了热压合的步骤，提高了mea的耐久度。
进一步的，所述第二催化层与所述分隔层间设置有所述连接层。
由上述描述可知，设置双分隔层，能够使mea的离子交换效果更优。
进一步的，所述第一催化层与所述第二催化层的厚度均为2μm～50μm。
进一步的，所述连接层为10μm～40μm。
由上述描述可知，催化层和连接层的厚度设置，能够达到最优的离子交换效果以及导电效果。
进一步的，所述分隔层呈回字形。
实施例一
参照图1-图3，一种mea结构，包括第一电极层1、第二电极层2、第一催化层3、第二催化层4、连接层5和分隔层7；第一电极层1和第二电极层2相对设置；第一催化层3和连接层5依次设置于第一电极层1朝向第二电极层2的一侧；第二催化层4设置于第二电极层2朝向第一电极层1的一侧；分隔层7设置于连接层5与第二催化层4间，且分隔层7、连接层5和第二催化层4间构成离子交换通道6。其中，第一电极层1为阳极扩散层(gdl)，第二电极层2为阴极扩散层(gdl)，第一催化层4和第二催化层5的材料均为pt/c。
参照图2，连接层5为nafion。具体实施过程为：在第一电极层1上涂覆第一催化层3，在第一催化层3上涂覆连接层5，在第二电极层2上涂覆第二催化层4，在第二催化层4上涂覆连接，将连接层5和第二催化层4分别压合于分隔层7两侧，形成mea。mea通常被压合于单电池的壳体内部，因此mea中每一层材料不论是否具有粘性，都可构成结构紧密的mea。优选的，在分隔层7两侧分别涂覆粘合剂，将分隔层7与第二催化层4和连接层5压合，使分隔层7和第二催化层分别粘接于连接层5两侧。
优选的，第一催化层3与第二催化层4的厚度均为2μm～50μm。优选的，第一催化层3与第二催化层4的厚度均为10μm、20μm。
优选的，连接层5的厚度为10μm～40μm。优选的，连接层5的厚度为15μm、20μm。
参照图3，分隔层7呈回字形。优选的，分隔层7为pi膜或capton膜。
实施例二
本实施例与实施例一的区别在于，设置了两个连接层5。
参照图4-图6，第二催化层4与分隔层7间设置有连接层5，离子交换通道6位于两个连接层5间。具体实施过程为：在第一电极层1上涂覆第一催化层3，在第一催化层3上涂覆连接层5，在第二电极层2上涂覆第二催化层4，在第二催化层4上涂覆连接层5，将两个连接层5压合于分隔层7两侧，形成mea。mea通常被压合于单电池的壳体内部，因此mea中每一层材料不论是否具有粘性，都可构成结构紧密的mea。优选的，使分隔层7与两个连接层5分别粘接。
综上所述，本实用新型提供的一种mea结构，本实用新型中设置双nafion层，取代了质子交换膜，nafion层不仅可用于进行离子交换，还可作为连接层，并且通过回字形分隔层设置离子交换通道，优化离子交换效果，进而取代了质子交换膜，大大降低了生产成本，并且降低了生产难度，提高了mea的耐久性。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
1.一种mea结构，其特征在于，包括第一电极层、第二电极层、第一催化层、第二催化层、连接层和分隔层；
所述第一电极层和所述第二电极层相对设置；
所述第一催化层和所述连接层依次设置于所述第一电极层朝向所述第二电极层的一侧；
所述第二催化层设置于所述第二电极层朝向所述第一电极层的一侧；
所述分隔层设置于所述连接层与所述第二催化层间，且所述分隔层与所述连接层间构成离子交换通道。
2.根据权利要求1所述的一种mea结构，其特征在于，所述连接层为nafion。
3.根据权利要求1所述的一种mea结构，其特征在于，所述第二催化层与所述分隔层间设置有所述连接层。
4.根据权利要求1所述的一种mea结构，其特征在于，所述第一催化层与所述第二催化层的厚度均为2μm～50μm。
5.根据权利要求1所述的一种mea结构，其特征在于，所述连接层的厚度为10μm～40μm。
6.根据权利要求1所述的一种mea结构，其特征在于，所述分隔层呈回字形。
技术总结