[發明專利]燃料電池堆體及具有其的燃料電池系統

無效

• 申請號: 201010273513.1
• 申請日: 2010-09-03
• 公開（公告）號: CN102195062A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 宋佳映;金熙卓;韓相日;金泰允;曹誠庸;閔明基;蔡根錫
• 申請（專利權）人: 三星SDI株式會社
• 主分類號: H01M8/24
• 分類號: H01M8/24;H01M8/22;H01M4/86
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 屈玉華

1.一種燃料電池堆體，包括：

多個膜電極組件，每個所述膜電極組件包括：

電解質膜；

陽極，在所述電解質膜的第一側上；和

陰極，在所述電解質膜的與所述第一側相反的第二側上，其中所述陽極和所述陰極每個包括氣體擴散層，該氣體擴散層分為至少兩個區使得所述至少兩個區的第一區和第二區具有不同的面密度；以及

分隔體，在相鄰的所述膜電極組件之間。

2.根據權利要求1所述的燃料電池堆體，其中所述氣體擴散層包括背襯層和微孔層。

3.根據權利要求2所述的燃料電池堆體，其中所述背襯層包括薄的多孔材料。

4.根據權利要求2所述的燃料電池堆體，其中所述背襯層包括碳紙、碳布、碳氈、金屬或金屬纖維。

5.根據權利要求2所述的燃料電池堆體，其中所述背襯層包括層疊在一起的至少兩個薄的多孔板。

6.根據權利要求2所述的燃料電池堆體，其中所述微孔層包括碳粉末、碳納米棒、碳納米線、碳納米管、導電金屬、無機材料或陶瓷粉末。

7.根據權利要求2所述的燃料電池堆體，其中在所述第一區中的所述背襯層具有在50g/m²至300g/m²之間的面密度，在所述第二區中的所述背襯層具有在10g/m²至50g/m²之間的面密度。

8.根據權利要求2所述的燃料電池堆體，其中在所述第一區中的所述微孔層具有在30g/m²至100g/m²之間的面密度，在所述第二區中的所述微孔層具有約70g/m²或小于70g/m²的面密度。

9.根據權利要求1所述的燃料電池堆體，其中所述氣體擴散層涂覆有疏水材料或親水材料。

10.根據權利要求1所述的燃料電池堆體，其中所述氣體擴散層涂覆有聚四氟乙烯或磺化四氟乙烯共聚物。

11.根據權利要求1所述的燃料電池堆體，其中所述第一區與第二區的尺寸不同。

12.根據權利要求1所述的燃料電池堆體，其中所述分隔體具有氧化劑入口和氧化劑出口，其中所述第一區鄰近所述氧化劑入口并具有比所述第二區高的面密度。

13.根據權利要求1所述的燃料電池堆體，其中所述分隔體具有燃料入口和燃料出口，其中所述第一區鄰近所述燃料入口并具有比所述第二區高的面密度。

14.一種燃料電池堆體，包括：

多個膜電極組件，每個所述膜電極組件包括：

電解質膜；

陽極，在所述電解質膜的第一側上；和

陰極，在所述電解質膜的與所述第一側相反的第二側上，其中所述陽極和所述陰極每個包括氣體擴散層，其中所述氣體擴散層的面密度在所述氣體擴散層上逐漸變化；

分隔體，在相鄰的所述膜電極組件之間。

15.根據權利要求14所述的燃料電池堆體，其中所述分隔體具有氧化劑入口和氧化劑出口，其中所述陰極的所述氣體擴散層的面密度在大體從所述氧化劑入口到所述氧化劑出口的方向上逐漸減小。

16.根據權利要求14所述的燃料電池堆體，其中所述分隔體具有燃料入口和燃料出口，其中所述陽極的所述氣體擴散層的面密度在大體從所述燃料入口到所述燃料出口的方向上逐漸減小。