[實用新型]一種集流板、燃料電池及其前體

有效

• 申請號: 201920459643.0
• 申請日: 2019-04-04
• 公開（公告）號: CN209561540U
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 李致朋;區定容
• 申請（專利權）人: 深圳市致遠動力科技有限公司
• 主分類號: H01M8/026
• 分類號: H01M8/026;H01M8/0236
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 周宇

一種集流板、燃料電池及其前體，屬于燃料電池領域。集流板由第一表面至第二表面延伸而成，且由第一表面與第二表面之間的距離限定的集流板的厚度在微米以下。集流板包括：本體和第一移除體。其中，本體由半導體材料制作而成，且具有從第一表面向第二表面延伸的第一凹槽。第一移除體由通過加熱能夠被消除的材料制作而成，并填充于第一凹槽內。示例中的燃料電池是一種全固態的薄膜電池，其厚度可以達到微米、甚至納米，從而可以改善體積能量密度，使燃料電池能夠小型化，向微型燃料電池發展。

技術領域

本申請涉及燃料電池領域，具體而言，涉及一種集流板、燃料電池及其前體。

背景技術

燃料電池是一種利用氫氣和氧氣的化學反應產生電的一種裝置，并且利用化學反應中氧化還原反應所帶來的電子轉換而產生電流。燃料電池的整個發電的過程不涉及到燃料的燃燒，不用遵循熱力學第二定律的卡諾循環。所以，能量轉換效率很高—一般可以達到40～60％—的燃料電池是一種非常高效的清潔能源發電設備。

傳統的燃料電池，尤其是固態燃料電池，主要的電極及電解質組成部分是金屬氧化物及陶瓷材料。因此，這一類型的固體燃料點電池常常通過陶瓷工藝及其生產流水線進行生產。但是限于陶瓷工藝本身的局限，很難在陶瓷工藝的情況下生產及制造體積更小、更薄、更為精細結構的固體燃料電池，尤其是微米甚至納米級別的燃料電池。

隨著燃料電池向小型化的發展，尤其是對空間大小的限制，對體積能量密度要求的提高，越來越需要把燃料電池的維度縮小，生產制備出微米甚至納米級別的燃料電池。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本申請的總體背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

發明內容

為改善、甚至解決現有技術中的至少一個問題，本申請提出了一種集流板、燃料電池及其前體。

本申請是這樣實現的：

集流板由第一表面至第二表面延伸而成，且由第一表面與第二表面之間的距離限定的集流板的厚度在微米以下。

該集流板包括：

本體，本體由半導體材料制作而成，且具有從第一表面向第二表面延伸的第一凹槽；

第一移除體，第一移除體由通過加熱能夠被消除的材料制作而成，第一移除體填充于第一凹槽內。

示例中所提供的集流板應用于燃料電池中收集、傳遞燃料化學反應中產生的電荷。其中，該集流板具有第一凹槽，其可以作為燃料的輸送通道。由于第一凹槽被封閉，因此，可以方便于利用該集流板為基礎，在其上布置多個結構層，再通過后續處理將第一移除體去除。如此，利用該集流板可以較好地控制由其制備的燃料電池的厚度。

結合第一方面，在本申請的第一方面的第一種可能的實施方式的一些可選示例中，第一凹槽具有多個且以相鄰兩者之間等間距的方式排列。

第一凹槽設置多個有利于提高燃料的流量，而等間距分布則可以燃料更均勻地被輸送至相應的燃料電池的電極，以便形成均衡、穩定地進行反應。

結合第一方面，在本申請的第一方面的第二種可能的實施方式的一些可選示例中，本體具有從第二表面向第一表面延伸的第二凹槽；

集流板包括第二移除體，第二移除體由通過加熱能夠被消除的材料制作而成，第二移除體填充于第二凹槽內。

通過在集流體的本體上制作相對的兩種凹槽，即第一凹槽和第二凹槽可以使集流體可以從雙側輸送燃料，從而也可以起到雙流體的作用。

結合第一方面的第二種可能的實施方式，在本申請的第一方面的第三種可能的實施方式的一些可選示例中，第二凹槽具有多個且以相鄰兩者之間等間距的方式排列。