[發明專利]燃料電池

有效

• 申請號: 200980155939.2
• 申請日: 2009-03-31
• 公開（公告）號: CN102405547A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 橋本圭二;川尻浩右;二見諭
• 申請（專利權）人: 豐田車體株式會社
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04;H01M8/02;H01M8/10
• 代理公司: 上海金盛協力知識產權代理有限公司 31242
• 代理人: 段迎春

1.一種燃料電池，包括：

鋪設在電解質膜的陽極側表面上的第一電極催化劑層；

鋪設在電解質膜的陰極側表面上的第二電極催化劑層；

鋪設在所述第一電極催化劑層的前表面上的第一氣道形成構件，該第一氣道形成構件具有用于供應燃料氣體的第一氣道；

鋪設在所述第二電極催化劑層的前表面上的第二氣道形成構件，該第二氣道形成構件具有用于供應氧化氣體的第二氣道；

設置在所述第一氣道形成構件中的第一隔離件；

鋪設在所述第二氣道形成構件的前表面上的第二隔離件；

燃料氣體的引入通道和排放通道；以及

氧化氣體的引入通道和排放通道，

所述燃料電池的特征在于：

多孔層位于所述第二氣道形成構件的前表面和與所述第二氣道形成構件相對應的第二隔離件的后表面之間，所述多孔層具有用于通過毛細作用從所述第二氣道吸入水的連續孔；

提供由具有連續孔的多孔材料所形成的排水促進構件，以與所述第二氣道形成構件的第二氣道的下游端相連通，以及和所述多孔層的連續孔的下游端連通，以及

通過毛細作用從所述第二氣道吸到所述多孔層的水，由于水的表面張力而流向下游，然后被所述排水促進構件的連續孔吸入，并且由于從所述第二氣道流入到所述排水促進構件的連續孔內的氧化廢氣的流體壓力，所述排水促進構件內的水被排放到所述排放通道內。

2.根據權利要求1所述的燃料電池，其特征在于，所述排水促進構件的連續孔的平均孔徑被設置為小于或者等于所述多孔層的連續孔的平均孔徑。

3.根據權利要求1或2所述的燃料電池，其特征在于，所述排水促進構件是由和所述多孔層的材料相同的材料一體形成。

4.根據權利要求1所述的燃料電池，其特征在于，選擇下列結構中的一種結構：

所述排水促進構件的連續孔的平均孔徑被設置為比水通道的深度淺的結構；所述排水促進構件的連續孔的濕潤度被設置為比所述水通道的濕潤度高的結構；以及所述排水促進構件的連續孔的水合屬性被設置為比所述水通道的水合屬性高的結構。

5.一種燃料電池，包括：

鋪設在電解質膜的陽極側表面上的第一電極催化劑層；

鋪設在所述電解質膜的陰極側表面上的第二電極催化劑層；

鋪設在所述第一電極催化劑層的前表面上的第一氣道形成構件，該第一氣道形成構件具有用于供應燃料氣體的第一氣道；

鋪設在所述第二電極催化劑層的前表面上的第二氣道形成構件，該第二氣道形成構件具有用于供應氧化氣體的第二氣道；

鋪設在所述第一氣道形成構件的前表面上的第一隔離件；

設置在所述第二氣道形成構件中的第二隔離件；

燃料氣體的引入通道和排放通道；以及

氧化氣體的引入通道和排放通道，

所述燃料電池的特征在于：

第一多孔層位于所述第一氣道形成構件的前表面和與所述第一氣道形成構件相對應的所述第一隔離件的后表面之間，所述第一多孔層具有用于通過毛細作用從所述第一氣道中吸入水的連續孔；

提供由具有連續孔的多孔材料形成的第一排水促進構件，以與所述第一氣道形成構件的第一氣道的下游端相連通，并與所述多孔層的連續孔的下游端相連通；以及

由于流經所述第一氣道的燃料氣體的流體壓力，通過毛細作用從所述第一氣道吸到所述第一多孔層的水向下游流動，然后被所述第一排水促進構件的連續孔吸入，并且由于從所述第一氣道流入所述第一排水促進構件的連續孔中的燃料廢氣的流體壓力，所述第一排水促進構件內的水被排放到所述排放通道內。