積層式燃料電池制造技術

本發明專利技術是一種積層式燃料電池，包括：兩片且呈平板結構的單面陰極流道板、至少一片以上且呈平板結構的雙面陰極流道板、至少一片以上且呈平板結構的雙面陽極流道板、所述雙面陰極流道板、所述雙面陽極流道板、所述雙極燃料電池板等是間隔夾層設置于該積層式燃料電池之間。設置在積層式燃料電池最外側的兩片雙極燃料電池板其陰極那側表面，是分別密接接合于兩片單面陰極流道板，以及，夾層設置在積層式燃料電池的其它所述雙極燃料電池板其陰極那側表面，是分別密接接合于各片雙面陰極流道板，以及，所述夾層的雙極燃料電池板其陽極那側表面，是分別密接接合于各片雙面陽極流道板。

【技術實現步驟摘要】
?積層式燃料電池
本專利技術涉及一種燃料電池，特別是關于一種積層式燃料電池。
技術介紹
公知燃料電池受限于其本身結構的限制，例如公知直接甲醇燃料電池，如欲加大其功率輸出，則必須改變其內部結構，除了增加直接甲醇燃料電池的膜電極組的數量外，甚至其它相關構成，例如流場，亦是必須配合改變，此種牽一發而動全身的作法是為主要缺失。另一種作法是將各個單獨的公知燃料電池的正、負極予以串并聯一起，這種作法雖然可以達成加大整體功率的輸出，然而每個獨立的公知燃料電池各自具備其原有構成，例如燃料儲存槽，因此所共同串并聯一起的燃料電池其整體體積，明顯地過于龐大，此為此種作法的主要缺點。為了克服上述公知作法的缺點，傳統堆棧式燃料電池乃被設計出來。這類設計的典型已在美國專利USP5,200,278、USP5,252,410、USP5,360,679、以及USP6,030,718等前案揭示，雖采用此公知技術所制造的燃料電池可有比較高的發電效率，但是其組成復雜，制造并不容易，成本較為高昂，對外圍的配合系統的要求也較高。另一種傳統平面展開式的燃料電池亦被設計出來，這類設計的典型已在美國專利USP?5,631,099、USP5759712、USP6,127,058、USP6,387,559、USP6,497,975、以及USP6,465,119等前案揭示，采用此類設計的燃料電池能夠適用于薄小的空間，對于小型用電產品如手機、PDA、或筆記型計算機的使用較為方便，且對于外圍系統的配合要求度較低，易制造性的優點較堆棧式設計大幅提高，但是此類設計的燃料電池其發電功率較低。美國專利USP5,631,099「表面復型燃料電池(Surface?Replica?Fuel?Cell)」，已揭示可包含堆棧式及平面式設計方式的燃料電池，換言之，USP5,631,099可結合堆棧式及平面式設計的優點，提高燃料電池的發電效率，并擁有重量-->輕、使用方便、空間限制性低等好處。然而USP5,631,099仍存在結構復雜且制造不易、對于反應生成物(例如水份)排除不易、對于空氣或氧氣的供應不易等缺點。本專利技術專利技術人有鑒于上述公知技術的缺點，乃亟思改良而專利技術一種積層式燃料電池，可依據供應電力功率的設計參數，將符合該參數的積層式燃料電池予以制造出來，同時本專利技術的積層式燃料電池系統并擁有制造容易、成本低、重量輕、使用方便、空間限制性低等好處。
技術實現思路
本專利技術的第一目的乃提供一種積層式燃料電池，讓輕、薄、短、小的燃料電池得于易于實行。本專利技術的第二目的乃提供一種積層式燃料電池，可依據供應電力功率的設計參數，將符合該參數的積層式燃料電池予以制造出來。為達成本專利技術上述目的，本專利技術提供一種積層式燃料電池，乃包括：兩片且呈平板結構的單面陰極流道板、至少一片以上且呈平板結構的雙面陰極流道板、至少一片以上且呈平板結構的雙面陽極流道板、至少一片以上且呈平板結構的雙極燃料電池板。兩片單面陰極流道板是分別設置于積層式燃料電池的最外兩側。所述雙面陰極流道板是間隔夾層設置于該積層式燃料電池之間。所述雙面陽極流道板是間隔夾層設置于該積層式燃料電池之間。所述雙極燃料電池板是間隔夾層設置于該積層式燃料電池之間。設置在積層式燃料電池最外側的兩片雙極燃料電池板其陰極那側表面，乃是分別密接接合于兩片單面陰極流道板，以及，夾層設置在積層式燃料電池的其它所述雙極燃料電池板其陰極那側表面，是分別密接接合于各片雙面陰極流道板，以及，所述夾層的雙極燃料電池板其陽極那側表面，是分別密接接合于各片雙面陽極流道板。為使熟悉該項技術人士了解本專利技術的目的、特征及功效，茲通過下述具體實施例，并配合所附附圖，對本專利技術詳加說明如后。-->附圖說明圖1顯示本專利技術積層式燃料電池的結構示意圖。圖2顯示本專利技術積層式燃料電池實施例的分解圖。圖3顯示本專利技術雙極燃料電池板的分解圖。圖4顯示本專利技術具有陽極燃料入/出口的單面陰極流道板的立體圖。圖5顯示本專利技術單面陰極流道板的立體圖。圖6顯示本專利技術雙面陰極流道板的立體圖。圖7顯示本專利技術雙面陽極流道板的立體圖。符號說明10?????積層式燃料電池????????????????????20??????燃料電池組裝單元30?????集電片????????????????????????????101、102單面陰極流道板103????雙極燃料電池板????????????????????104?????雙面陽極流道板105????雙面陰極流道板????????????????????301?????突伸部1011???陽極燃料流入口????????????????????1013????陽極燃料流出口1031???膜電極組??????????????????????????1033????陰極夾板1033a??開口??????????????????????????????1033b???導電片1033c??陰極焊墊??????????????????????????1035????陽極夾板1035a??開口??????????????????????????????1035b???導電片1035c??陽極焊墊??????????????????????????1041????分流部1043???流出孔????????????????????????????1051????第一通孔1053???第二通孔具體實施方式圖1顯示本專利技術積層式燃料電池的結構示意圖，以及圖2顯示本專利技術積層式燃料電池實施例的分解圖。本專利技術積層式燃料電池(10)乃包括：兩片且呈平板結構的單面陰極流道板(101)、(102)、至少一片以上且呈平板結構的雙面陽極流道板(104)、至少一片以上且呈平板結構的雙面陰極流道板(105)、以及至少一片以上且呈平板結構的雙極燃料電池板(103)，且將上述諸構件予以堆-->棧并密接接合呈一片單板式結構，如圖1所示。下文將說明圖1的各個構件。在圖1，本專利技術定義燃料電池組裝單元(20)依序是由第一片雙極燃料電池板(103)、一片雙面陽極流道板(104)、第二片雙極燃料電池板(103)、一片雙面陰極流道板(105)、第三片雙極燃料電池板(103)所組成。本專利技術積層式燃料電池的組裝方式是能夠依據供應電力功率的要求條件，將可達到該條件的多個燃料電池組裝單元(20)予以堆棧一起，并且在最外兩側面再分別堆棧單面陰極流道板(101)、(102)，利用壓合手段來將堆棧的各個構件予以密接接合。圖3顯示本專利技術雙極燃料電池板的分解圖。多片雙極燃料電池板(103)是間隔夾層設置于積層式燃料電池(10)之間。雙極燃料電池板(103)是包括：一片陰極夾板(1033)、至少一個以上的膜電極組(1031)、一片陽極夾板(1035)，并且，所述膜電極組(1031)是夾層固定在陰極夾板(1033)與陽極夾板(1035)之間。陰極夾板(1033)乃設置至少一個以上的開口(1033a)，而所述開口(1033a)的設置數量乃由所述膜電極組(1031)的數量而定，并且，開口(1033a)的面積是略小于膜電極組(1031)面積。同理，陽極夾板(1035)乃設置至少一個以上的開口(1035a)，而所述開口(1035a)的設置數量乃由所述膜電極組(1本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種積層式燃料電池，其特征在于，包括：兩片且呈平板結構的單面陰極流道板，是分別設置于該積層式燃料電池的最外兩側；至少一片以上且呈平板結構的雙面陰極流道板，是間隔夾層設置于該積層式燃料電池之間；至少一片以上且呈平板結構 的雙面陽極流道板，是間隔夾層設置于該積層式燃料電池之間；至少一片以上且呈平板結構的雙極燃料電池板，其中設置在該積層式燃料電池最外側的兩片雙極燃料電池板其陰極那側表面，是分別密接接合于兩片單面陰極流道板，以及其中夾層設置在該積 層式燃料電池的其它所述雙極燃料電池板其陰極那側表面，是分別密接接合于各片雙面陰極流道板，以及所述夾層的雙極燃料電池板其陽極那側表面，是分別密接接合于各片雙面陽極流道板。

【技術特征摘要】
1.一種積層式燃料電池，其特征在于，包括：兩片且呈平板結構的單面陰極流道板，是分別設置于該積層式燃料電池的最外兩側；至少一片以上且呈平板結構的雙面陰極流道板，是間隔夾層設置于該積層式燃料電池之間；至少一片以上且呈平板結構的雙面陽極流道板，是間隔夾層設置于該積層式燃料電池之間；至少一片以上且呈平板結構的雙極燃料電池板，其中設置在該積層式燃料電池最外側的兩片雙極燃料電池板其陰極那側表面，是分別密接接合于兩片單面陰極流道板，以及其中夾層設置在該積層式燃料電池的其它所述雙極燃料電池板其陰極那側表面，是分別密接接合于各片雙面陰極流道板，以及所述夾層的雙極燃料電池板其陽極那側表面，是分別密接接合于各片雙面陽極流道板。2.如權利要求1所述的積層式燃料電池，其特征在于，該雙極燃料電池板，是包括：一片陰極夾板、至少一個以上的膜電極組、一片陽極夾板，其中所述膜電極組是夾層固定在該陰極夾板該陽極夾板之間。3.如權利要求2所述的積層式燃料電池，其特征在于，該陰極夾板，是包含至少一個以上的開口，且所述開口是分別對應于所述膜電極組。4.如權利要求2所述的積層式燃料電池，其特征在于，該陽極夾板，是包含至少一個以上的開口，且所述開口是分別對應于所述膜電極組。5.如權利要求2所述的積層式燃料電池，其...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張倉銘，高志榮，潘俊祎，黃緯莉，
申請(專利權)人：勝光科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：71[中國|臺灣]