[發明專利]燃料電池

無效

• 申請號: 200910008320.0
• 申請日: 2009-02-26
• 公開（公告）號: CN101820068A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 邱繼洋;蔡明洲;楊清森;賴將文;張維凱
• 申請（專利權）人: 南亞電路板股份有限公司
• 主分類號: H01M8/00
• 分類號: H01M8/00;H01M8/04;H01M4/64;H01M2/10;H01M4/02
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 姜燕;陳晨

技術領域

本發明涉及一種燃料電池，尤其涉及一種散熱佳、效能提升的燃料電池。

背景技術

請參閱圖1，圖1是公知燃料電池模塊的剖視圖。公知燃料電池模塊10包括陰極集電片11、膜電極組(Membrane?Electrode?Assembly，MEA)12、陽極集電片13、以及陽極流道板14疊合而成。

陽極流道板14具有多個平行凸肋141，而在凸肋141之間形成流道143，可供燃料31通過。

在陽極流道板14二側各設置一膜電極組12，其中陰極集電片11緊貼著膜電極組12的一側，而陽極集電片13則緊貼著膜電極組12的另一側。陽極集電片13同時還緊貼著陽極流道板14。

膜電極組12為燃料電池的核心元件，用于將化學能轉換成電能，而燃料電池的陽極端產生的電子將由陽極集電片13傳導至外部導線負載，再經由陰極集電片11將電子傳導至陰極還原。

操作時，空氣32從陰極集電片11的外側流過，以對燃料電池模塊10進行散熱，然而位于燃料電池模塊10中間的陽極端(陽極流道板14及陽極集電片13附近)因距離空氣32較遠，故散熱效果較差。

另外，由于燃料電池要求輕薄短小，因此所有材質均使用高分子復合材料，在長時間操作后，常發現陰極集電片11有向外凸起的現象，造成接觸阻抗上升，進而導致燃料電池的性能下降。

發明內容

有鑒于此，本發明從燃料電池的結構設計著手，來改善上述問題。

本發明的燃料電池包括一陰陽極整合流道板、一第一陽極集電片、一第一陰極集電片、一第一膜電極組、一第二陰極集電片、一第二陽極集電片、以及一第二膜電極組。其中陰陽極整合流道板包括多個第一陰極流道供空氣流過、以及多個第一陽極流道供燃料流過。第一陰極流道以及第一陽極流道設置于陰陽極整合流道板的相反二側。第一陽極集電片接觸于第一陽極流道。第一膜電極組夾置于第一陽極集電片以及第一陰極集電片之間。第二陰極集電片接觸于第一陰極流道。第二膜電極組夾置于第二陽極集電片以及第二陰極集電片之間。

于一實施例中，燃料電池還包括一陰極制壓板，抵接于第一陰極集電片。

于一實施例中，陰極制壓板包括多個第二陰極流道，與第一陰極集電片接觸，供空氣流過。

于一實施例中，燃料電池還包括一陽極制壓板，抵接于第二陽極集電片。

于一實施例中，陽極制壓板包括多個第二陽極流道，與第二陽極集電片接觸，供燃料流過。

在操作時，空氣可從陰陽極整合流道板的第一陰極流道中流過，由于其位置在燃料電池的中間，因此散熱效果遠較公知燃料電池(空氣僅從外側流過)為佳。

另外，在燃料電池的外側設置有陰極制壓板以及陽極制壓板，可有效壓制第一陰極集電片以及第二陽極集電片，防止其在其時間操作后產生凸起現象，進而能夠有效避免燃料電池的阻抗上升，效能下降。

為使本發明之上述目的、特征、和優點能更明顯易懂，下文特舉優選實施例并配合所附附圖做詳細說明。

附圖說明

圖1是公知燃料電池模塊的剖視圖。

圖2是依據本發明的燃料電池的第一實施例的剖視圖。

圖3A顯示圖2的陰陽極整合流道板的陽極面的情形。

圖3B顯示圖2的陰陽極整合流道板的陰極面的情形。

圖4是依據本發明的燃料電池的第二實施例的剖視圖。

并且，上述附圖中的附圖標記說明如下：

公知技術

10～燃料電池模塊????????????11～陰極集電片

12～膜電極組????????????13～陽極集電片

14～陽極流道板??????????31～燃料

32～空氣????????????????141～凸肋

143～流道

本發明

20～燃料電池模塊????????20’～燃料電池堆疊

21～第一陰極集電片??????21’～第二陰極集電片

21”～第三陰極集電片????22～第一膜電極組

22’～第二膜電極組??????22”～第三膜電極組

23～第一陽極集電片??????23’～第二陽極集電片

23”～第三陽極集電片????24～陰陽極整合流道板

24’～陰陽極整合流道板??25～陰極制壓板

26～陽極制壓板??????????31～燃料

32～空氣????????????????241～凸肋

241’～凸肋?????????????242～凸肋