一种碱性燃料电池交换膜制备的远程精细控制方法和系统与流程

1.本发明涉及燃料电池制备技术领域，且更为具体地，涉及一种碱性燃料电池交换膜制备的远程精细控制方法和系统。


背景技术：

2.电动车辆和规模化储能等新能源产业的发展，以及高性能便携式电子设备的进步，迫切需要高效、清洁的电化学储能系统。目前广泛使用的锂离子电池的能量密度已接近理论极限，无法满足对储能系统的迫切要求。因此，全世界都在积极探索下一代的电化学储能系统。
3.在众多类型的燃料电池中，碱性燃料电池(afc)技术是最成熟的。从20世纪60年代到80年代，国内外学者深入广泛地研究并开发了碱性燃料电池，成本分析表明：afc系统用于混合动力电动车具有明显优势，且碱性体系的弱腐蚀性也确保了afc能够长期工作。因此，近年来对碱性燃料电池研究的复苏逐渐凸显出来。
4.交换膜是碱性燃料电池的核心组件之一，其性能的好坏直接决定着燃料电池的性能和寿命。目前，碱性燃料电池交换膜生产技术主要采用远程操控，普遍存在精细化水平不足的问题，对交换膜的寿命和性能产生负面影响。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，提出了本技术，以提供一种能够精准控制碱性燃料电池交换膜制备过程的碱性燃料电池交换膜制备的远程精细控制方法和系统。
6.第一方面，本发明提供了一种碱性燃料电池交换膜制备的远程精细控制方法，包括：将聚合物单体、交联剂、引发剂注入碱性溶液中，所述聚合物单体、所述交联剂、所述引发剂、所述碱性溶液相互间的重量比符合预设条件；对所述碱性溶液进行搅拌；将搅拌后的所述碱性溶液注入预设的交换膜制备容器中，所述交换膜制备容器透明且具有呈平面状的内表面，所述碱性溶液在所述交换膜制备容器的内表面上铺展开；对所述交换膜制备容器进行加热，使位于所述交换膜制备容器的内表面上的所述碱性溶液受热后开始凝固为交换膜；对受热后凝固形成的所述交换膜发射可见光线，以及采集所述交换膜的透射光线；获取所述可见光线的光谱、所述透射光线的光谱；将所述可见光线的光谱的图像像素与所述透射光线的光谱的图像像素进行比较，在比较结果符合时，停止对所述交换膜制备容器进行加热，其中，所述可见光线的光谱的图像与所述透射光线的光谱的图像均具有个像素，为所述可见光线的光谱的图像中的一个像素，为所述透射光线的光谱的图像中与像素位置相对应的一个像素，为像素的灰度值，为像素的灰度值，为固定值；从所述交换膜制备容器中取下所述交换膜；对所述交换膜进行铵化处理。
7.可选地，前述的碱性燃料电池交换膜制备的远程精细控制方法，在“对所述碱性溶液进行搅拌”的步骤之前还包括：监测所述碱性溶液的重量，在所述碱性溶液的重量到达预设的第一阈值时，停止注入所述聚合物单体、所述交联剂或所述引发剂。
8.可选地，前述的碱性燃料电池交换膜制备的远程精细控制方法，“对所述碱性溶液进行搅拌”的步骤包括：对所述碱性溶液发射超声波，通过超声波在所述碱性溶液中造成空化现象，通过空化现象实现对所述聚合物单体、所述交联剂、所述引发剂的搅拌，对所述碱性溶液发射超声波的时间为2～4小时。
9.可选地，前述的碱性燃料电池交换膜制备的远程精细控制方法，“从所述交换膜制备容器中取下所述交换膜”的步骤包括：将粘贴有所述交换膜的所述交换膜制备容器置入碱性水解液中，对所述碱性水解液发射超声波，通过超声波引发所述交换膜制备容器产生振动，造成所述交换膜从所述交换膜制备容器上脱落，所述碱性水解液中含有浓度为3m的氢氧化钾，对所述碱性水解液发射超声波的时间为10～30分钟。
10.可选地，前述的碱性燃料电池交换膜制备的远程精细控制方法，在“对所述交换膜制备容器进行加热”的步骤之前，还包括：监测所述交换膜制备容器以及其中所述碱性溶液的重量，在所述交换膜制备容器以及其中所述碱性溶液的重量到达预设的第二阈值时，停止向所述交换膜制备容器中注入所述碱性溶液，并从所述交换膜制备容器的侧边处拍摄所述碱性溶液的切面图像，根据所述碱性溶液的切面图像计算所述碱性溶液的厚度，在所述碱性溶液的厚度到达预设的第三阈值时，进入“对所述交换膜制备容器进行加热”的步骤。
11.可选地，前述的碱性燃料电池交换膜制备的远程精细控制方法，将所述交换膜置入碘甲烷溶液中浸泡，浸泡时间为10～15小时。
12.可选地，前述的碱性燃料电池交换膜制备的远程精细控制方法，所述碱性溶液为氢氧化钾溶液，所述交联剂为二乙烯基苯、二乙烯基联苯、丁二烯或氯丁二烯，所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化甲乙酮、过氧化环己烷或过氧化叔丁酯，所述聚合物单体、所述交联剂、所述引发剂的重量比为（10～15）：（0.5～1）：（0.5～1）。
13.第二方面，本发明提供了一种碱性燃料电池交换膜制备的远程精细控制系统，包括：混合模块，将聚合物单体、交联剂、引发剂注入碱性溶液中，所述聚合物单体、所述交联剂、所述引发剂、所述碱性溶液相互间的重量比符合预设条件；搅拌模块，对所述碱性溶液进行搅拌；容器注入模块，将搅拌后的所述碱性溶液注入预设的交换膜制备容器中，所述交换膜制备容器透明且具有呈平面状的内表面，所述碱性溶液在所述交换膜制备容器的内表面上铺展开；加热模块，对所述交换膜制备容器进行加热，使位于所述交换膜制备容器的内表面上的所述碱性溶液受热后开始凝固为交换膜；光线发射模块，对受热后凝固形成的所述交换膜发射可见光线；光线采集模块，采集所述交换膜的透射光线；光谱分析模块，获取所述可见光线的光谱、所述透射光线的光谱；光谱比较模块，将所述可见光线的光谱的图像像素与所述透射光线的光谱的图像像素进行比较，在比较结果符合时，停止对所述交换膜制备容器进行加热，其中，所述可见光线的光谱的图像与所述透射光线的光谱的图像均具有个像素，为所述可见光线的光谱的图像中的一个像素，为所述透射光线的光谱的图像中与像素位
置相对应的一个像素，为像素的灰度值，为像素的灰度值，为固定值；交换膜获取模块，从所述交换膜制备容器中取下所述交换膜；铵化模块，对所述交换膜进行铵化处理。
14.本发明上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种有益效果：本发明的技术方案，适合在远程操控环境下对碱性燃料电池交换膜制备全过程进行精细化管控，在将聚合物单体、交联剂、引发剂与碱性溶液混合搅拌后，注入交换膜制备容器进行加热，加热环节是碱性燃料电池交换膜制备过程中最关键的环节，加热不足或过度加热均会对碱性燃料电池交换膜的材料结构产生负面影响，进而影响碱性燃料电池交换膜的寿命和性能，由于碱性燃料电池交换膜的内部结构变化造成透射光线的光谱产生变化，因此本发明对碱性燃料电池交换膜发射光线，通过比较发射光线和透射光线的光谱图像像素来确定碱性燃料电池交换膜的内部结构已处于合理状态，此时可以停止对碱性燃料电池交换膜加热，进入后续的水解和铵化环节，通过本发明的技术方案，明显提高了碱性燃料电池交换膜的寿命和性能。
附图说明
15.通过结合附图对本技术实施例进行更详细的描述，本技术的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
16.图1为根据本技术实施例的一种碱性燃料电池交换膜制备的远程精细控制方法的流程图；图2为根据本技术实施例的另一种碱性燃料电池交换膜制备的远程精细控制方法的流程图；图3为根据本技术实施例的一种碱性燃料电池交换膜制备的远程精细控制系统的框图；图4为根据本技术实施例的另一种碱性燃料电池交换膜制备的远程精细控制系统的框图。
具体实施方式
17.下面参照附图来描述本发明的一些实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
18.如图1所示，本发明的一个实施例中提供了一种碱性燃料电池交换膜制备的远程精细控制方法，包括：步骤s110，将聚合物单体、交联剂、引发剂注入碱性溶液中，聚合物单体、交联剂、引发剂、碱性溶液相互间的重量比符合预设条件。
19.本实施例中，对聚合物单体、交联剂、引发剂、碱性溶液的类型不进行限制，例如，碱性溶液为氢氧化钾溶液，交联剂为二乙烯基苯、二乙烯基联苯、丁二烯或氯丁二烯，引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化甲乙酮、过氧化环己烷或过氧化叔丁酯，聚合物单体、交联剂、引
发剂的重量比为（10～15）：（0.5～1）：（0.5～1）。
20.步骤s120，对碱性溶液进行搅拌。
21.本实施例中，通过搅拌使碱性溶液中的聚合物单体、交联剂、引发剂混合均匀。
22.步骤s130，将搅拌后的碱性溶液注入预设的交换膜制备容器中，交换膜制备容器透明且具有呈平面状的内表面，碱性溶液在交换膜制备容器的内表面上铺展开。
23.本实施例中，对交换膜制备容器的材料不进行限制，其可以具有扁平状的凹槽，使得进入凹槽的碱性溶液形成交换膜的形状。
24.步骤s140，对交换膜制备容器进行加热，使位于交换膜制备容器的内表面上的碱性溶液受热后开始凝固为交换膜。
25.本实施例中，对加热交换膜制备容器的手段不进行限制，例如，可以通过红外线进行加热。本实施例中，本领域技术人员容易理解，加热过程造成碱性溶液凝固形成交换膜，期间交换膜的内部分子结构逐渐发生变化，交换膜的内部分子结构符合一定条件时交换膜的性能和寿命将达到最佳水平，即加热不足或过度加热均会对碱性燃料电池交换膜的材料结构产生负面影响。
26.步骤s150，对受热后凝固形成的交换膜发射可见光线，以及采集交换膜的透射光线。
27.步骤s160，获取可见光线的光谱、透射光线的光谱。
28.步骤s170，将可见光线的光谱的图像像素与透射光线的光谱的图像像素进行比较，在比较结果符合时，停止对交换膜制备容器进行加热，其中，可见光线的光谱的图像与透射光线的光谱的图像均具有个像素，为可见光线的光谱的图像中的一个像素，为透射光线的光谱的图像中与像素位置相对应的一个像素，为像素的灰度值，为像素的灰度值，为固定值。
29.本实施例中，本领域技术人员容易理解，碱性燃料电池交换膜的内部结构变化造成透射光线的光谱产生变化，即随着加热过程进行碱性燃料电池交换膜的透射光线的光谱也逐步发生变化，这表示通过监测发射光线及透射光线的光谱图像，可以判断出碱性燃料电池交换膜的内部结构是否已达理想状态，此时可以停止加热。
30.步骤s180，从交换膜制备容器中取下交换膜。
31.步骤s190，对交换膜进行铵化处理。
32.根据本实施例的技术方案，适合在远程操控环境下对碱性燃料电池交换膜制备全过程进行精细化管控，在将聚合物单体、交联剂、引发剂与碱性溶液混合搅拌后，注入交换膜制备容器进行加热，加热环节是碱性燃料电池交换膜制备过程中最关键的环节，加热不足或过度加热均会对碱性燃料电池交换膜的材料结构产生负面影响，进而影响碱性燃料电池交换膜的寿命和性能，由于碱性燃料电池交换膜的内部结构变化造成透射光线的光谱产生变化，因此本实施例的技术方案对碱性燃料电池交换膜发射光线，通过比较发射光线和透射光线的光谱图像像素来确定碱性燃料电池交换膜的内部结构已处于合理状态，此时可
以停止对碱性燃料电池交换膜加热，进入后续的水解和铵化环节，本实施例的技术方案明显提高了碱性燃料电池交换膜的寿命和性能。
33.如图2所示，本发明的一个实施例中提供了另一种碱性燃料电池交换膜制备的远程精细控制方法，包括：步骤s210，将聚合物单体、交联剂、引发剂注入碱性溶液中，聚合物单体、交联剂、引发剂、碱性溶液相互间的重量比符合预设条件。
34.步骤s220，监测碱性溶液的重量，在碱性溶液的重量到达预设的第一阈值时，停止注入聚合物单体、交联剂或引发剂。
35.本实施例中，当碱性溶液的重量到达一定重量值时，表明聚合物单体、交联剂或引发剂已注入充分，此时可以对碱性溶液进行搅拌。
36.步骤s230，对碱性溶液发射超声波，通过超声波在碱性溶液中造成空化现象，通过空化现象实现对聚合物单体、交联剂、引发剂的搅拌，对碱性溶液发射超声波的时间为2～4小时。
37.本实施例中，采用超声波方式对碱性溶液进行搅拌，对于聚合物单体、交联剂、引发剂在碱性溶液中的混合有良好效果。
38.步骤s240，将搅拌后的碱性溶液注入预设的交换膜制备容器中，交换膜制备容器透明且具有呈平面状的内表面，碱性溶液在交换膜制备容器的内表面上铺展开。
39.步骤s250，监测交换膜制备容器以及其中碱性溶液的重量，在交换膜制备容器以及其中碱性溶液的重量到达预设的第二阈值时，停止向交换膜制备容器中注入碱性溶液，并从交换膜制备容器的侧边处拍摄碱性溶液的切面图像，根据碱性溶液的切面图像计算碱性溶液的厚度。
40.本实施例中，注入交换膜制备容器的碱性溶液的重量达到一定的重量值时，表明碱性溶液的分量已足够生产完整的交换膜，此时不再向交换膜制备容器中注入碱性溶液，同时从交换膜制备容器的侧边方向拍摄碱性溶液的切面图像以计算其厚度。
41.步骤s260，在碱性溶液的厚度到达预设的第三阈值时，对交换膜制备容器进行加热，使位于交换膜制备容器的内表面上的碱性溶液受热后开始凝固为交换膜。
42.本实施例中，当碱性溶液的厚度下降到一定水平时，表明碱性溶液已在交换膜制备容器中完全铺展，此时可以进行加热。
43.步骤s270，对受热后凝固形成的交换膜发射可见光线，以及采集交换膜的透射光线。
44.步骤s280，获取可见光线的光谱、透射光线的光谱。
45.步骤s290，将可见光线的光谱的图像像素与透射光线的光谱的图像像素进行比较，在比较结果符合时，停止对交换膜制备容器进行加热，其中，可见光线的光谱的图像与透射光线的光谱的图像均具有个像素，为可见光线的光谱的图像中的一个像素，为透射光线的光谱的图像中与像素位置相对应的一个像素，为像素的灰度值，为像素的灰度
值，为固定值。
46.步骤s2100，将粘贴有交换膜的交换膜制备容器置入碱性水解液中，对碱性水解液发射超声波，通过超声波引发交换膜制备容器产生振动，造成交换膜从交换膜制备容器上脱落，碱性水解液中含有浓度为3m的氢氧化钾，对碱性水解液发射超声波的时间为10～30分钟。
47.本实施例中，通过超声波方式进行水解，有利于快速稳定地将交换膜从交换膜制备容器上取下。
48.步骤s2110，将交换膜置入碘甲烷溶液中浸泡，浸泡时间为10～15小时。
49.本实施例中，通过碘甲烷溶液对交换膜实施铵化处理。
50.如图3所示，本发明的一个实施例中提供了一种碱性燃料电池交换膜制备的远程精细控制系统，包括：混合模块310，将聚合物单体、交联剂、引发剂注入碱性溶液中，聚合物单体、交联剂、引发剂、碱性溶液相互间的重量比符合预设条件。
51.本实施例中，对聚合物单体、交联剂、引发剂、碱性溶液的类型不进行限制，例如，碱性溶液为氢氧化钾溶液，交联剂为二乙烯基苯、二乙烯基联苯、丁二烯或氯丁二烯，引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化甲乙酮、过氧化环己烷或过氧化叔丁酯，聚合物单体、交联剂、引发剂的重量比为（10～15）：（0.5～1）：（0.5～1）。
52.搅拌模块320，对碱性溶液进行搅拌。
53.本实施例中，通过搅拌使碱性溶液中的聚合物单体、交联剂、引发剂混合均匀。
54.容器注入模块330，将搅拌后的碱性溶液注入预设的交换膜制备容器中，交换膜制备容器透明且具有呈平面状的内表面，碱性溶液在交换膜制备容器的内表面上铺展开。
55.本实施例中，对交换膜制备容器的材料不进行限制，其可以具有扁平状的凹槽，使得进入凹槽的碱性溶液形成交换膜的形状。
56.加热模块340，对交换膜制备容器进行加热，使位于交换膜制备容器的内表面上的碱性溶液受热后开始凝固为交换膜。
57.本实施例中，对加热交换膜制备容器的手段不进行限制，例如，可以通过红外线进行加热。本实施例中，本领域技术人员容易理解，加热过程造成碱性溶液凝固形成交换膜，期间交换膜的内部分子结构逐渐发生变化，交换膜的内部分子结构符合一定条件时交换膜的性能和寿命将达到最佳水平，即加热不足或过度加热均会对碱性燃料电池交换膜的材料结构产生负面影响。
58.光线发射模块350，对受热后凝固形成的交换膜发射可见光线.光线采集模块360，采集交换膜的透射光线。
59.光谱分析模块370，获取可见光线的光谱、透射光线的光谱。
60.光谱比较模块380，将可见光线的光谱的图像像素与透射光线的光谱的图像像素进行比较，在比较结果符合时，停止对交换膜制备容器进行加热，其中，可见光线的光谱的图像与透射光线的光谱的图像均具有个像素，为可见光线的光谱的图像中的一个像素，为透射光线的光谱的图像中与像素
位置相对应的一个像素，为像素的灰度值，为像素的灰度值，为固定值。
61.本实施例中，本领域技术人员容易理解，碱性燃料电池交换膜的内部结构变化造成透射光线的光谱产生变化，即随着加热过程进行碱性燃料电池交换膜的透射光线的光谱也逐步发生变化，这表示通过监测发射光线及透射光线的光谱图像，可以判断出碱性燃料电池交换膜的内部结构是否已达理想状态，此时可以停止加热。
62.交换膜获取模块390，从交换膜制备容器中取下交换膜。
63.铵化模块3100，对交换膜进行铵化处理。
64.根据本实施例的技术方案，适合在远程操控环境下对碱性燃料电池交换膜制备全过程进行精细化管控，在将聚合物单体、交联剂、引发剂与碱性溶液混合搅拌后，注入交换膜制备容器进行加热，加热环节是碱性燃料电池交换膜制备过程中最关键的环节，加热不足或过度加热均会对碱性燃料电池交换膜的材料结构产生负面影响，进而影响碱性燃料电池交换膜的寿命和性能，由于碱性燃料电池交换膜的内部结构变化造成透射光线的光谱产生变化，因此本实施例的技术方案对碱性燃料电池交换膜发射光线，通过比较发射光线和透射光线的光谱图像像素来确定碱性燃料电池交换膜的内部结构已处于合理状态，此时可以停止对碱性燃料电池交换膜加热，进入后续的水解和铵化环节，本实施例的技术方案明显提高了碱性燃料电池交换膜的寿命和性能。
65.如图4所示，本发明的一个实施例中提供了另一种碱性燃料电池交换膜制备的远程精细控制系统，包括：混合模块410，将聚合物单体、交联剂、引发剂注入碱性溶液中，聚合物单体、交联剂、引发剂、碱性溶液相互间的重量比符合预设条件。
66.注入控制模块420，监测碱性溶液的重量，在碱性溶液的重量到达预设的第一阈值时，停止注入聚合物单体、交联剂或引发剂。
67.本实施例中，当碱性溶液的重量到达一定重量值时，表明聚合物单体、交联剂或引发剂已注入充分，此时可以对碱性溶液进行搅拌。
68.搅拌模块430，对碱性溶液发射超声波，通过超声波在碱性溶液中造成空化现象，通过空化现象实现对聚合物单体、交联剂、引发剂的搅拌，对碱性溶液发射超声波的时间为2～4小时。
69.本实施例中，采用超声波方式对碱性溶液进行搅拌，对于聚合物单体、交联剂、引发剂在碱性溶液中的混合有良好效果。
70.容器注入模块440，将搅拌后的碱性溶液注入预设的交换膜制备容器中，交换膜制备容器透明且具有呈平面状的内表面，碱性溶液在交换膜制备容器的内表面上铺展开。
71.厚度计算模块450，监测交换膜制备容器以及其中碱性溶液的重量，在交换膜制备容器以及其中碱性溶液的重量到达预设的第二阈值时，停止向交换膜制备容器中注入碱性溶液，并从交换膜制备容器的侧边处拍摄碱性溶液的切面图像，根据碱性溶液的切面图像计算碱性溶液的厚度。
72.本实施例中，注入交换膜制备容器的碱性溶液的重量达到一定的重量值时，表明碱性溶液的分量已足够生产完整的交换膜，此时不再向交换膜制备容器中注入碱性溶液，
同时从交换膜制备容器的侧边方向拍摄碱性溶液的切面图像以计算其厚度。
73.加热模块460，在碱性溶液的厚度到达预设的第三阈值时，对交换膜制备容器进行加热，使位于交换膜制备容器的内表面上的碱性溶液受热后开始凝固为交换膜。
74.本实施例中，当碱性溶液的厚度下降到一定水平时，表明碱性溶液已在交换膜制备容器中完全铺展，此时可以进行加热。
75.光线发射模块470，对受热后凝固形成的交换膜发射可见光线。
76.光线采集模块480，采集交换膜的透射光线。
77.光谱分析模块490，获取可见光线的光谱、透射光线的光谱。
78.光谱比较模块4100，将可见光线的光谱的图像像素与透射光线的光谱的图像像素进行比较，在比较结果符合时，停止对交换膜制备容器进行加热，其中，可见光线的光谱的图像与透射光线的光谱的图像均具有个像素，为可见光线的光谱的图像中的一个像素，为透射光线的光谱的图像中与像素位置相对应的一个像素，为像素的灰度值，为像素的灰度值，为固定值。
79.交换膜获取模块4110，将粘贴有交换膜的交换膜制备容器置入碱性水解液中，对碱性水解液发射超声波，通过超声波引发交换膜制备容器产生振动，造成交换膜从交换膜制备容器上脱落，碱性水解液中含有浓度为3m的氢氧化钾，对碱性水解液发射超声波的时间为10～30分钟。
80.本实施例中，通过超声波方式进行水解，有利于快速稳定地将交换膜从交换膜制备容器上取下。
81.铵化模块4120，将交换膜置入碘甲烷溶液中浸泡，浸泡时间为10～15小时。
82.本实施例中，通过碘甲烷溶液对交换膜实施铵化处理。
83.以上结合具体实施例描述了本技术的基本原理，但是，需要指出的是，在本技术中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本技术的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本技术为必须采用上述具体的细节来实现。
84.本技术中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
85.还需要指出的是，在本技术的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本技术的等效方案。
86.提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本技术。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义
的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本技术的范围。因此，本技术不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
87.为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本技术的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

技术特征：
1.一种碱性燃料电池交换膜制备的远程精细控制方法，其特征在于，包括：将聚合物单体、交联剂、引发剂注入碱性溶液中，所述聚合物单体、所述交联剂、所述引发剂、所述碱性溶液相互间的重量比符合预设条件；对所述碱性溶液进行搅拌；将搅拌后的所述碱性溶液注入预设的交换膜制备容器中，所述交换膜制备容器透明且具有呈平面状的内表面，所述碱性溶液在所述交换膜制备容器的内表面上铺展开；对所述交换膜制备容器进行加热，使位于所述交换膜制备容器的内表面上的所述碱性溶液受热后开始凝固为交换膜；对受热后凝固形成的所述交换膜发射可见光线，以及采集所述交换膜的透射光线；获取所述可见光线的光谱、所述透射光线的光谱；将所述可见光线的光谱的图像像素与所述透射光线的光谱的图像像素进行比较，在比较结果符合，停止对所述交换膜制备容器进行加热，其中，所述可见光线的光谱的图像与所述透射光线的光谱的图像均具有个像素，为所述可见光线的光谱的图像中的一个像素，为所述透射光线的光谱的图像中与像素位置相对应的一个像素，为像素的灰度值，为像素的灰度值，为固定值；从所述交换膜制备容器中取下所述交换膜；对所述交换膜进行铵化处理。2.根据权利要求1所述的碱性燃料电池交换膜制备的远程精细控制方法，其特征在于，在“对所述碱性溶液进行搅拌”的步骤之前还包括：监测所述碱性溶液的重量，在所述碱性溶液的重量到达预设的第一阈值时，停止注入所述聚合物单体、所述交联剂或所述引发剂。3.根据权利要求1所述的碱性燃料电池交换膜制备的远程精细控制方法，其特征在于，“对所述碱性溶液进行搅拌”的步骤包括：对所述碱性溶液发射超声波，通过超声波在所述碱性溶液中造成空化现象，通过空化现象实现对所述聚合物单体、所述交联剂、所述引发剂的搅拌，对所述碱性溶液发射超声波的时间为2～4小时。4.根据权利要求1所述的碱性燃料电池交换膜制备的远程精细控制方法，其特征在于，“从所述交换膜制备容器中取下所述交换膜”的步骤包括：将粘贴有所述交换膜的所述交换膜制备容器置入碱性水解液中，对所述碱性水解液发射超声波，通过超声波引发所述交换膜制备容器产生振动，造成所述交换膜从所述交换膜制备容器上脱落，所述碱性水解液中含有浓度为3m的氢氧化钾，对所述碱性水解液发射超声波的时间为10～30分钟。5.根据权利要求1所述的碱性燃料电池交换膜制备的远程精细控制方法，其特征在于，在“对所述交换膜制备容器进行加热”的步骤之前，还包括：监测所述交换膜制备容器以及其中所述碱性溶液的重量，在所述交换膜制备容器以及
其中所述碱性溶液的重量到达预设的第二阈值时，停止向所述交换膜制备容器中注入所述碱性溶液，并从所述交换膜制备容器的侧边处拍摄所述碱性溶液的切面图像，根据所述碱性溶液的切面图像计算所述碱性溶液的厚度，在所述碱性溶液的厚度到达预设的第三阈值时，进入“对所述交换膜制备容器进行加热”的步骤。6.根据权利要求1所述的碱性燃料电池交换膜制备的远程精细控制方法，其特征在于，“对所述交换膜进行铵化处理”的步骤包括：将所述交换膜置入碘甲烷溶液中浸泡，浸泡时间为10～15小时。7.根据权利要求1所述的碱性燃料电池交换膜制备的远程精细控制方法，其特征在于，所述碱性溶液为氢氧化钾溶液，所述交联剂为二乙烯基苯、二乙烯基联苯、丁二烯或氯丁二烯，所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化甲乙酮、过氧化环己烷或过氧化叔丁酯，所述聚合物单体、所述交联剂、所述引发剂的重量比为（10～15）：（0.5～1）：（0.5～1）。8.一种碱性燃料电池交换膜制备的远程精细控制系统，其特征在于，包括：混合模块，将聚合物单体、交联剂、引发剂注入碱性溶液中，所述聚合物单体、所述交联剂、所述引发剂、所述碱性溶液相互间的重量比符合预设条件；搅拌模块，对所述碱性溶液进行搅拌；容器注入模块，将搅拌后的所述碱性溶液注入预设的交换膜制备容器中，所述交换膜制备容器透明且具有呈平面状的内表面，所述碱性溶液在所述交换膜制备容器的内表面上铺展开；加热模块，对所述交换膜制备容器进行加热，使位于所述交换膜制备容器的内表面上的所述碱性溶液受热后开始凝固为交换膜；光线发射模块，对受热后凝固形成的所述交换膜发射可见光线；光线采集模块，采集所述交换膜的透射光线；光谱分析模块，获取所述可见光线的光谱、所述透射光线的光谱；光谱比较模块，将所述可见光线的光谱的图像像素与所述透射光线的光谱的图像像素进行比较，在比较结果符合时，停止对所述交换膜制备容器进行加热，其中，所述可见光线的光谱的图像与所述透射光线的光谱的图像均具有个像素，为所述可见光线的光谱的图像中的一个像素，为所述透射光线的光谱的图像中与像素位置相对应的一个像素，为像素的灰度值，为像素的灰度值，为固定值；交换膜获取模块，从所述交换膜制备容器中取下所述交换膜；铵化模块，对所述交换膜进行铵化处理。

技术总结
本申请涉及一种碱性燃料电池交换膜制备的远程精细控制方法和系统，方法包括：将聚合物单体、交联剂、引发剂注入碱性溶液并进行搅拌，注入预设的交换膜制备容器中；对交换膜制备容器进行加热；对受热后凝固形成的交换膜发射可见光线，以及采集交换膜的透射光线；获取可见光线的光谱、透射光线的光谱；将可见光线的光谱的图像像素与透射光线的光谱的图像像素进行比较，在比较结果符合预设条件时停止加热；从交换膜制备容器中取下交换膜；对交换膜进行铵化处理。本发明实现了对碱性燃料电池交换膜制备过程的远程精细控制，有利于提升碱性燃料电池交换膜的寿命和性能。燃料电池交换膜的寿命和性能。燃料电池交换膜的寿命和性能。


技术研发人员：郑志军
受保护的技术使用者：深圳万甲荣实业有限公司
技术研发日：2023.07.19
技术公布日：2023/8/16