[發明專利]一種微型燃料電池與PCB板的接口

有效

• 申請號: 201811154336.8
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN109346742B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 苑振宇;左凱源;陳殊璇;曹成;韓二丑
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: H01M8/0202
• 分類號: H01M8/0202
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 朱光林

一種微型燃料電池與PCB板的接口，包括設置在PCB板上的第一連接組件和設置在燃料電池上的第二連接組件，第一連接組件與第二連接組件通過插接、滑軌式連接或子母連接的方式實現可拆卸式連接，PCB板上分別設置有陽極接口和陰極接口，燃料電池上分別設置有陽極極板和陰極極板，陽極極板與陽極接口相連，陰極極板與陰極接口相連，陽極極板與燃料電池內部的儲液腔連通，陰極極板與燃料電池內部的換氣腔連通，本發明與PCB板連接后的燃料電池仍然能方便的拆卸，自由進行燃料的注入，且使燃料電池能有效利用PCB板上的其他元器件所產生的熱量，以提高燃料電池的性能，同時燃料電池可與空氣充分的接觸，也能使反應所產生的氣體及時排出。

技術領域

本發明屬于微型燃料電池技術領域，具體涉及一種微型燃料電池與PCB板的接口。

背景技術

能源問題一直以來都是國家發展的關鍵問題，能源技術的創新與開發推動著人類社會產品的快速發展，而微能源技術是能源產業中的重要組成部分；隨著科技的不斷進步，人們對于能源的需求發生了改變，尋找清潔，高效的新能源供應方式是大勢所趨；在此背景下，微型燃料電池技術因其高體積能量密度，理論無限的電池容量，對自然環境友好的產物，越來越受到人們的重視；燃料電池是一種把燃料所具有的化學直接能轉換成電能的能量轉換裝置，已有很長的發展歷史；與傳統的能量儲存或轉換裝置相比，微型燃料電池具有許多優點，如：適應各種極端環境，不因惡劣天氣導致供電中斷，穩定可靠；續航時間長，設備一經調試，完全自主運行，節約項目運行期間內的維護費用；裝置輕便小巧，方便運輸及攜行；設備運行過程中噪音極小，電池工作不產生任何污染環境的排放物等；燃料電池有許多不同種類，包括固體氧化物燃料電池(SOFC)、氫燃料電池(RFC)、直接甲醇燃料電池(DMFC)。

燃料電池技術國外起步發展較早，正在儲能電站、便攜式儲能設備、燃料電池汽車等領域逐步實現商業化；而我國在20世紀五十年代開始開展燃料電池方面的研究，在燃料電池關鍵材料、關鍵技術的創新方面取得了許多的突破；新世紀以來，政府十分注重燃料電池的研究開發，陸續開發出30kW級氫氧燃料電極、燃料電池電動汽車等關鍵產品；而近年來，集成電子技術、微電子機械系統(Micro Electro Mechanical System，MEMS)技術得到廣泛應用，微型武器裝備系統與便攜式電子產品向集成化、多功能化方向上發展，同時對其所配備電源提出了更高的要求。

燃料電池技術國外起步發展較早，正在儲能電站、便攜式儲能設備、燃料電池汽車等領域逐步實現商業化；而我國在20世紀五十年代開始開展燃料電池方面的研究，在燃料電池關鍵材料、關鍵技術的創新方面取得了許多的突破；新世紀以來，政府十分注重燃料電池的研究開發，陸續開發出30kW級氫氧燃料電極、燃料電池電動汽車等關鍵產品；燃料電池今后的發展方向除了電動車輛和熱電站等體積較大的大型設備之外，另一研究方向便是使其微小小型化；由于其具有諸多優于普通電池的特點，被寄希望于代替普通電池，用于移動設備，便攜式裝置等設備；而近年來，集成電子技術、微電子機械系統(Micro ElectroMechanical System，MEMS)技術得到廣泛應用，便攜式電子產品向集成化、多功能化方向上發展，同時對其所配備電源提出了更高的要求；與此同時MEMS技術的發展為微能源器件的制作與加工提供了技術保障，使得液相進料的燃料電池向著微小型方向發展。

同時，由于嵌入式設備的快速發展，印刷電路板(PCB)使電路迷你化、直觀化，對于固定電路的批量生產和優化用電器布局起重要作用，近年來，其快速發展使得PCB板上的元器件越來越多，應用于PCB板上的元器件種類也越來越多，而液相進料微型直接甲醇燃料電池及電堆作為一種高能量密度的能量轉換器，無論是作為集成印刷電路板的常規能源供應裝置還是應急能源供應系統，都能夠有效的為設備的能源供應提供支持。