[發明專利]燃料電池

無效

• 申請號: 200710142679.8
• 申請日: 2007-08-20
• 公開（公告）號: CN101373844A
• 公開（公告）日: 2009-02-25
• 發明（設計）人: 王正;李璟柏;黃金樹
• 申請（專利權）人: 中強光電股份有限公司
• 主分類號: H01M8/24
• 分類號: H01M8/24;H01M8/02;H01M8/04;H01M8/06;H01M8/10
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 陶鳳波

技術領域

本發明涉及一種燃料電池，且特別涉及具特殊設計的流道蓋板以提升電池效能的一種燃料電池。

背景技術

圖1為已知一種燃料電池的結構示意圖。請參照圖1，燃料電池100是由二個燃料電池模塊102以及設置于其間的分隔板104所構成。燃料電池模塊102包括陽極集電板106、陰極集電板108、膜電極組(membrane?electrodeassembly，MEA)110以及陽極流道板112。其中，陽極集電板106與陰極集電板108分別貼附于膜電極組110的相對兩側。而且，燃料電池模塊102的陽極集電板106朝向分隔板104配置，而陽極流道板112位于陽極集電板106與分隔板104之間。

使用甲醇溶液當作燃料電池100的陽極反應物時，在陽極部分會產生二氧化碳(CO₂)，而在陰極部分則會有水(H₂O)產生。對燃料電池100的上層燃料電池模塊102而言，陰極部分所產生的水氣，遇冷凝結成液態水，且漫溢至陰極集電板外側，如此一來阻斷空氣至膜電極組110的路徑，會使燃料電池的輸出功率受到影響。而利用風扇將燃料電池中所產生的水移出，會耗費相當大的功率，且亦無法完全達到除水的目的。

另外，對上層燃料電池模塊102而言，陽極部分所產生的二氧化碳會因浮力作用而向上浮，塞住陽極的反應區域。若二氧化碳沒有及時排除，會累積在陽極中，而降低燃料電池的輸出功率。

另一方面，實際的使用情況通常是將多個燃料電池100堆疊而組成為較大功率的電池組來使用。如圖2所示。在上層的燃料電池100中，若水氣持續累積在電池中并凝結成水滴，則水滴更會往下滴落至下層的燃料電池100的陰極，并使下層的燃料電池100的輸出功率更低。

除此之外，目前已有將燃料電池應用至電子產品中，以提供電力。由于科技的持續進步，可攜式電子產品如筆記型電腦不斷朝輕薄短小與攜帶方便的特性發展。因此，可攜式電子產品的放置燃料電池模塊的空間會相當狹小，在燃料電池模塊組裝至電子產品后所剩余的空間無法再額外配置陰極流道板，以使通過燃料電池模塊的風流場均勻。如此一來，會使燃料電池模塊在可攜式電子產品中的輸出功率受到影響。

故從上述可知，提高燃料電池模塊本身及其應用至其他產品時的輸出功率是燃料電池的重要關鍵技術，因此如何解決上述的水累積、二氧化碳塞住陽極以及應用于電子產品時因空間不足而造成的問題已成為目前業界極力發展的課題之一。

發明內容

本發明的目的就是在提供一種燃料電池，能夠解決已知所造成的種種問題，且可達到排水及水回收的目的，并可避免二氧化碳塞住陽極反應區的問題發生。

本發明的其他目的和優點可以從本發明所披露的技術特征中得到進一步的了解。

為達上述的一或部分或全部目的或是其他目的，本發明的實施例提出一種燃料電池，其包括多個第一燃料電池模塊。每第一燃料電池模塊包括第一陰極集電板、第一陽極集電板、第一膜電極組以及第一流道蓋板。其中，第一陽極集電板配置于第一陰極集電板上方，而第一膜電極組配置于第一陽極集電板與第一陰極集電板之間。第一流道蓋板配置于第一陽極集電板上，用以收集燃料電池的陰極產物。第一流道蓋板的上方適于輸送燃料電池的陰極反應物，而其下方適于輸送燃料電池的陽極反應物。而且，這些第一燃料電池模塊互相堆疊。

由于，燃料電池中配置有具特殊設計的流道蓋板，而此流道蓋板的上表面適于輸送陰極反應物，下表面適于輸送陽極反應物。因此，燃料電池可避免因陰極部分所產生的水累積而降低電池輸出功率。另外，燃料電池是以陽極集電板朝上的方式堆疊，因而可避免二氧化碳塞住陽極反應區的問題發生，以提高電池輸出功率。此外，燃料電池的結構可降低其自身的整體厚度以及較為節省空間，而可適合于應用在需具有輕薄短小的特性的電子產品中。

附圖說明

圖1為已知一種燃料電池的結構示意圖。

圖2為已知一種堆疊多個燃料電池的結構示意圖。

圖3為本發明的第一實施例所繪示的一種燃料電池的結構示意圖。

圖4A為本發明的另一實施例所繪示的流道蓋板的示意圖。

圖4B為本發明的另一實施例所繪示的一種燃料電池的結構示意圖。

圖4C為本發明的另一實施例所繪示的流道蓋板的其中一流道的示意圖。

圖5A為本發明的第一實施例的燃料電池應用于電子產品內的側視圖。

圖5B為本發明的第一實施例的燃料電池應用于電子產品內的俯視圖。

圖5C為本發明的第一實施例的燃料電池與平面狀流道蓋板的對照示意圖。