[發(fā)明專利]復(fù)合膜電極組及其組裝方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810175425.0
• 申請日: 2008-11-12
• 公開（公告）號: CN101740790A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張維凱;蔡明洲;楊清森;賴將文
• 申請（專利權(quán)）人: 南亞電路板股份有限公司
• 主分類號: H01M8/02
• 分類號: H01M8/02;H01M4/86;H01M4/88
• 代理公司: 隆天國際知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 陳晨;張?jiān)≡?/td>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種復(fù)合膜電極組，尤其涉及一種以熱壓方式固定交換膜的復(fù)合膜電極組。

背景技術(shù)

參照圖1，其顯示公知的燃料電池的模電極組1，包括一第一電極10、一第二電極20以及一質(zhì)子交換膜30。該質(zhì)子交換膜30夾設(shè)于該第一電極10以及該第二電極20之間。該質(zhì)子交換膜30與框體40之間通過螺栓2而鎖固。在公知技術(shù)的工藝中，在質(zhì)子交換膜30結(jié)合該第一電極10以及該第二電極20之后，會有相當(dāng)?shù)臅r間暴露于空氣之中，因此容易造成質(zhì)子交換膜30的水分散失而卷曲，使得螺栓2不易對準(zhǔn)鎖固質(zhì)子交換膜30，并造成在電池反應(yīng)過程中的燃料泄漏。

此外，由于該質(zhì)子交換膜30與框體40之間通過螺栓2而鎖固，因此各元件之間具有空隙，質(zhì)子交換膜30的水分在燃料電池反應(yīng)時，易因?yàn)榉磻?yīng)產(chǎn)生的高熱而蒸發(fā)，并從各元件之間的空隙散失，進(jìn)而使得質(zhì)子交換膜30破裂。

并且，由于公知技術(shù)中質(zhì)子交換膜的水分易散失且對位不易，因此當(dāng)多個模電極組并列時，公知的該等模電極組的質(zhì)子交換膜彼此相連以避免質(zhì)子交換膜卷曲，如此卻提高了燃料電池的制作成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明即為了欲解決公知技術(shù)的問題而提供的一種燃料電池，包括一模電極組、一第一固定材以及一第二固定材。模電極組包括一交換膜、一第一電極以及一第二電極。交換膜具有一第一表面以及一第二表面。第一電極設(shè)于該第一表面之上。第二電極設(shè)于該第二表面之上。第一固定材接觸該第一表面。第二固定材接觸該第二表面，其中，該第一固定材、該第二固定材以熱壓合的方式與該交換膜結(jié)合，以固定該交換膜。

本發(fā)明還提供了一種復(fù)合膜電極組，包括：一第一模電極組，包括一第一交換膜；一第二模電極組，包括一第二交換膜；一第一固定材；以及一第二固定材，其中，該第一固定材、該第二固定材以熱壓合的方式與該第一交換膜以及該第二交換膜結(jié)合，以固定該第一交換膜以及該第二交換膜，該第一交換膜與該第二交換膜之間具有一間距。

本發(fā)明還提供了一種復(fù)合膜電極組組裝方法，包括：提供一模電極組，包括一交換膜、一第一電極以及一第二電極，該交換膜具有一第一表面以及一第二表面，該第一電極設(shè)于該第一表面之上，該第二電極設(shè)于該第二表面之上；提供一第一固定材以及一第二固定材；熱壓合該第一固定材、該第二固定材以及該交換膜，以固定該交換膜，該第一固定材接觸該第一表面，該第二固定材接觸該第二表面。

在本發(fā)明實(shí)施例之中，通過材料的選擇與搭配，在低溫狀態(tài)下熱壓合該第一固定材、該第二固定材以及該交換膜。由于熱壓合固定的工藝不需要精準(zhǔn)的對位，因此可在制作模電極組的工藝之后直接自動化的將第一固定材、該第二固定材以及該交換膜熱壓合，減少交換膜與空氣接觸的機(jī)會。此外，由于該第一固定材以及該第二固定材的塑性變形可確實(shí)的填充交換膜周圍的元件空隙，因此可以為交換膜提供良好的密封效果，避免交換膜的水分散失。

附圖說明

圖1顯示公知的燃料電池的模電極組；

圖2顯示本發(fā)明實(shí)施例的復(fù)合膜電極組；

圖3顯示第一固定材的俯視圖；以及

圖4顯示該第一軟板的俯視圖。

其中，附圖標(biāo)記說明如下：

1～模電極組；??????????2～螺栓；

10～第一電極；?????????20～第二電極；

30～質(zhì)子交換膜；???????40～框體；

100～復(fù)合膜電極組；????110～模電極組；

111～交換膜；??????????1111～第一表面；

1112～第二表面；???????112～第一電極；

1121～第一觸媒層；?????1122～第一氣體擴(kuò)散層；

113～第二電極；????????1131～第二觸媒層；

1132～第二氣體擴(kuò)散層；?120～第一固定材；

130～第二固定材；??????140～第一軟板；

150～第二軟板；????????110’～模電極組；

111’～交換膜。

具體實(shí)施方式

參照圖2，其顯示本發(fā)明實(shí)施例的復(fù)合膜電極組100，包括一模電極組110、一第一固定材120、一第二固定材130、一第一軟板140以及一第二軟板150。