專利名稱：直接甲醇燃料電池系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃料電池，更特別地，涉及直接甲醇燃料電池系統(tǒng)以及制造該系統(tǒng)的方法，其中，通過(guò)氣態(tài)或液態(tài)燃料的消耗而產(chǎn)生電能。
背景技術(shù)：
通常，燃料電池是“電池替代品”，與電池類似，通過(guò)沒(méi)有燃燒的電化學(xué)過(guò)程而產(chǎn)生電力。所利用的電化學(xué)過(guò)程提供氫質(zhì)子和來(lái)自空氣的氧的化合。通過(guò)利用夾在兩個(gè)電極——即正極和負(fù)極——之間的質(zhì)子交換膜(PEM)來(lái)完成該過(guò)程。眾所周知，燃料電池能提供永久的電力。通常用氫作為產(chǎn)生電力的燃料，它可通過(guò)加工甲醇、天然氣、石油來(lái)得到，也可以純氫的形式儲(chǔ)存。直接甲醇燃料電池(DMFC)利用氣態(tài)或液態(tài)的甲醇作為燃料，這樣就無(wú)需昂貴的重整工序。DMFC提供了更簡(jiǎn)單的PEM電池系統(tǒng)，更輕的重量、流水線生產(chǎn)，從而成本更低。
在標(biāo)準(zhǔn)DMFC中，在正極側(cè)(第一電極)加入稀釋的甲醇水溶液作為燃料，負(fù)極側(cè)(第二電極)暴露在強(qiáng)迫通風(fēng)或環(huán)境空氣(或O2)中。通常用nafion型質(zhì)子導(dǎo)電膜分隔正極和負(fù)極。視電源需要，可以將幾個(gè)這樣的燃料電池串聯(lián)或并聯(lián)使用。
典型的DMFC設(shè)計(jì)是在高溫下具有強(qiáng)迫氣流的大堆疊。更小的通氣DMFC設(shè)計(jì)更復(fù)雜。在傳統(tǒng)的PEM燃料電池中，堆疊連接做在具有導(dǎo)電板的燃料電池組合件之間，與用于氣體分布的溝道和凹槽一起加工形成。典型的傳統(tǒng)燃料電池由下面幾部分組成正極(H2或甲醇側(cè))集電器、正極支架、膜電極組合件(正極/離子導(dǎo)電膜/負(fù)極)負(fù)極支架、負(fù)極集電器。每個(gè)燃料電池也產(chǎn)生大約1.0V的電壓。為獲得更高的電壓，通常將燃料電池一個(gè)一個(gè)串聯(lián)堆疊起來(lái)(雙極方式——正的連負(fù)的)。傳統(tǒng)的燃料電池也可并聯(lián)堆疊(正的連正的)來(lái)獲得更大的功率，但通常只是簡(jiǎn)單地使用更大的燃料電池。
在直接甲醇燃料電池工作期間，在正極側(cè)使用稀釋的甲醇水溶液(常為3-4％的甲醇)作為燃料。如果甲醇濃度太高，那么就會(huì)出現(xiàn)甲醇交迭問(wèn)題，這將降低燃料電池的效率。如果甲醇濃度太低，那么在正極側(cè)將沒(méi)有足夠的燃料用于燃料電池的反應(yīng)。當(dāng)前的DMFC設(shè)計(jì)都是配以強(qiáng)迫氣流的更大堆疊。因?yàn)樽屜到y(tǒng)小型化以使它可用于便攜設(shè)備的復(fù)雜性，更小的通氣DMFC設(shè)計(jì)很難完成。要用于以很稀的甲醇混合液形式攜帶燃料的便攜設(shè)備，就需要攜帶大量燃料，這對(duì)于用于便攜設(shè)備的小型化電源設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)是不實(shí)際的。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的就是給出一種直接甲醇燃料電池系統(tǒng)，其中在一個(gè)小型化系統(tǒng)中至少集成了一個(gè)直接甲醇燃料電池。
本發(fā)明的一個(gè)目的是給出包括微溝道和空腔的直接甲醇燃料電池系統(tǒng)，并給出用以混合、抽泵和再循環(huán)燃料支承流體的微流技術(shù)。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是給出對(duì)方向不敏感的直接甲醇燃料電池系統(tǒng)。
本發(fā)明還有更進(jìn)一步的目的是給出一種直接甲醇燃料電池系統(tǒng)，其中所有的系統(tǒng)元件都埋置在像陶瓷基底部這樣的基底部中。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是給出制造直接甲醇燃料電池系統(tǒng)的方法，包括給出微溝道和空腔的步驟，其中微流技術(shù)是混合、抽泵和再循環(huán)燃料支承流體的基礎(chǔ)。
發(fā)明概述在燃料電池陣列設(shè)備和形成該燃料電池陣列設(shè)備(包括一個(gè)基底部，由單個(gè)個(gè)體形成，具有主表面)的方法中，至少部分解決了上面這些及其它問(wèn)題，并實(shí)現(xiàn)了上面這些及其它目的。在基底部的主表面上至少形成了一個(gè)膜電極組合件。在基底部中確定了供液溝道，它與該至少一個(gè)膜電極組合件相通，為該至少一個(gè)膜電極組合件供應(yīng)燃料支承流體。在基底部中確定了排氣溝道，它與該至少一個(gè)膜電極組合件相通。排氣溝道與供液溝道分隔開(kāi)，它用來(lái)從至少一個(gè)膜電極組合件中排出液體。膜電極組合件以及協(xié)同工作的供液溝道和協(xié)同工作的排氣溝道形成了單個(gè)燃料電池組合件。還包括一個(gè)頂部，它包括許多電學(xué)元件，用于許多已形成的燃料電池組合件之間的電互聯(lián)。
附圖簡(jiǎn)述參見(jiàn)附圖

圖1為許多根據(jù)本發(fā)明的直接甲醇燃料電池器件的簡(jiǎn)化剖面圖，它們形成在單個(gè)基底部上，包括許多微流溝道；圖2為根據(jù)本發(fā)明形成在包括許多微流溝道的單個(gè)基底部上的單個(gè)直接甲醇燃料電池器件的簡(jiǎn)化剖面圖；以及圖3為示出本發(fā)明的系統(tǒng)的簡(jiǎn)化示意圖。
具體實(shí)施方案描述現(xiàn)在看附圖，圖1以簡(jiǎn)化剖面圖示出根據(jù)本發(fā)明制造的直接甲醇燃料電池系統(tǒng)的平面陣列。更特別地，形成了平面堆疊陣列10，包括兩個(gè)直接甲醇燃料電池，總體以12表示。燃料電池12形成在基底部14上，每個(gè)燃料電池12與相鄰燃料電池12之間相隔至少1mm。應(yīng)當(dāng)理解，取決于所需的功率輸出，可制造任意數(shù)目的燃料電池12以形成燃料電池的平面陣列——從圖2所示的一個(gè)燃料電池(馬上要討論)道無(wú)數(shù)個(gè)燃料電池。基底部14由不能透過(guò)用以驅(qū)動(dòng)燃料電池12的燃料和氧化劑材料混合物的材料形成。通常利用含氫燃料/氧化劑混合物來(lái)驅(qū)動(dòng)燃料電池12。燃料電池12消耗燃料來(lái)產(chǎn)生電能，合適的燃料為含氫材料，例如氫氣、甲烷和甲醇。在這些特定實(shí)施例中，燃料電池12使用甲醇?；撞?4通常由玻璃、塑料、硅或其它任何合適的材料。在該特定實(shí)施方案中，平面堆疊陣列10由至少兩個(gè)直接甲醇燃料電池12組成，每個(gè)都由一個(gè)燃料電池膜電極組合件(MEA)(在圖2中馬上要討論)來(lái)確定，因此，平面堆疊陣列10包括兩個(gè)燃料電池膜電極組合件。
基底部14中形成了許多微流溝道，如圖所示。更特定地，基底部14形成了第一燃料入口30和第二燃料入口31，與供液溝道32相通。利用眾所周知的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)——例如多層陶瓷技術(shù)、微機(jī)械或注入成型——在基底部14中形成供液溝道32。供液溝道32向至少兩個(gè)互相分離的燃料電池12中的每一個(gè)供應(yīng)燃料支承流體34。在該特定實(shí)施例中，燃料支承流體34由直接來(lái)自甲醇箱35和水箱37的甲醇和水組成。在基底部14中形成混合室36，它與供液溝道32微流相通，如圖所示。在一個(gè)具體實(shí)施方案中，燃料支承流體34為水(96％-99.5％)中的0.5％-4.0％的甲醇。目的是將甲醇以0.002ml/min的速率泵入整個(gè)組合件10并將水以0.098ml/min(2％至98％)的速率泵入組合件10。燃料電池組合件10也可使用其它燃料，例如氫氣或乙醇，但是應(yīng)當(dāng)理解，與使用甲醇相比，使用乙醇既不會(huì)更高效，也不能提供更多能量。在該特定實(shí)施例中，利用分離的甲醇箱35和水箱37來(lái)供應(yīng)燃料支承流體34。甲醇將以給定速率泵入，而根據(jù)甲醇濃度感應(yīng)器39所測(cè)得的需要量來(lái)加入水。甲醇濃度感應(yīng)器39幫助保持混合液中的甲醇組分。在進(jìn)入每個(gè)單獨(dú)的燃料電池12之前，甲醇和水在混合室36中均勻混合。應(yīng)當(dāng)理解，供液溝道32等量、同步地向每個(gè)單獨(dú)形成的燃料電池12供應(yīng)燃料支承流體34。
另外，在基底部14上形成排氣溝道38，它與至少兩個(gè)互相分離的燃料電池12中的每一個(gè)都相通。排氣溝道38用以從燃料電池12中排出無(wú)用產(chǎn)物42，即二氧化碳和水/甲醇混合物。在工作時(shí)，在二氧化碳分離室44內(nèi)將無(wú)用產(chǎn)物分離成水/甲醇混合物46以及二氧化碳?xì)怏w48。接著，通過(guò)排氣出口52——例如透氣膜——將氣體48排出，而水/甲醇混合物則通過(guò)再循環(huán)溝道53進(jìn)行再循環(huán)，在背對(duì)混合室36處，再循環(huán)溝道53具有作為其一部分的泵54，例如MEMS泵，或單向閥型的組合件。另外，在微流連通中有透氣水回收系統(tǒng)56，以及水回收返回溝道58。水回收系統(tǒng)用于從燃料電池12的負(fù)極側(cè)回收水，然后將其導(dǎo)向水回收返回溝道58，如圖所示。水回收返回溝道58與分離室44微流相通，并最終與混合室36相通。
對(duì)于小型化系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，燃料電池中的反應(yīng)之后水/甲醇混合物的再循環(huán)以及擴(kuò)散通過(guò)負(fù)極的水的循環(huán)是必要的?？梢灶A(yù)期，燃料傳輸系統(tǒng)包括甲醇和水，以甲醇箱35和水箱37的形式，這個(gè)系統(tǒng)要裝在便攜式一次性盒狀器件中，通過(guò)管子與基底部14相連。
燃料電池陣列10通常具有四個(gè)單獨(dú)的燃料電池12作為其一部分，總基底部14的尺寸大約為5.5cm×5.5cm×.5cm，而單個(gè)燃料電池12的面積為4×1.5-2.0cm平方。每個(gè)單獨(dú)的燃料電池12能產(chǎn)生大約0.5V和22.5mA/cm2的能量。
現(xiàn)在參看圖2，所示出的是燃料電池系統(tǒng)，總體以10’表示，它包括單個(gè)燃料電池組合件12’。應(yīng)當(dāng)指出，圖1所示的第一實(shí)施方案中所有與圖2所示的特定實(shí)施方案中的元件相類似的元件都用類似的數(shù)字示出，只是加上一個(gè)撇號(hào)“’”來(lái)表示不同的實(shí)施方案。燃料電池12’由燃料電池膜電極組合件16組成，而后者由下列部分組成第一電極18，包括碳布支架；膜20，例如多孔質(zhì)子導(dǎo)電電解質(zhì)膜；以及第二電極22，包括碳布支架23。第一和第二電極18和22由下列材料之一組成鉑、鈀、金、鎳、碳化鎢、釕、鉬，以及鉑、鈀、金、鎳、碳化鎢、釕、鉬的合金。膜20進(jìn)一步由nafion型材料形成，它可防止燃料從燃料電池12’的正極側(cè)(第一電極18)向負(fù)極側(cè)(第二電極22)的透過(guò)。
在該特定實(shí)施例中的膜電極組合件16位于形成在基底部14’最上層主表面26中的凹口24中。本公開(kāi)預(yù)計(jì)，膜電極組合件16可位于基底部14’的主表面26上，而無(wú)需形成凹口24。在這種情況下，要利用隔片(未示出)來(lái)避免膜電極組合件16的完全壓縮。
平面堆疊陣列10’進(jìn)一步包括覆蓋膜電極組合件16的一個(gè)頂部，更特別地，在該特定實(shí)施方案中，為集電器28。在一個(gè)具體實(shí)施方案中公開(kāi)了集電器28，它分離形成在每個(gè)單獨(dú)形成的燃料電池膜電極組合件16上。在一個(gè)具體實(shí)施方案中，集電器28進(jìn)一步描述為由穿孔波紋金覆蓋的不銹鋼組成。應(yīng)當(dāng)理解，另外還可預(yù)期，集電器28可由任何導(dǎo)電材料形成。
在制造過(guò)程中，利用直接繪制法(direct painting method)或熱壓法形成單個(gè)燃料電池膜電極組合件16。更特定地，形成或放置許多第一電極18與基底部14’的主表面26相接觸。可用各種材料形成電極18。合適的材料包括鉑、鈀、金、鎳、碳化鎢、釕、鉬，以及這些材料的各種合金。
在該特定實(shí)施方案中，為示意起見(jiàn)，許多第一電極18中的每一個(gè)的尺寸都大約為2.0cm×2.0cm。當(dāng)平面堆疊10’包括許多燃料電池12’——例如像前面對(duì)圖1的討論那樣——時(shí)，這就包括相鄰燃料電池12之間的大約為0.5mm至1mm的間距。
由質(zhì)子導(dǎo)電電解質(zhì)形成的膜20——也稱作質(zhì)子交換膜(PEM)——由nafion型材料組成。如前所述，膜20限制了燃料從燃料電池12的正極側(cè)18向燃料電池12的負(fù)極側(cè)的透過(guò)。
接著，在膜電極組合件16的制造過(guò)程中，形成許多第二電極22，對(duì)應(yīng)于那些第一電極18。第二電極22的尺寸與相應(yīng)的第一電極18的尺寸大致相等。應(yīng)當(dāng)理解，正如所描述的，燃料電池膜電極組合件16每個(gè)都由第一電極18、膜20和第二電極22組成。
最后，相對(duì)于第二電極22放置集電器28。集電器28的厚度至少為0.1mm，而長(zhǎng)度取決于接觸在每個(gè)燃料電池12’上的點(diǎn)。在替代方案中，當(dāng)器件包括許多燃料電池12’時(shí)，許多燃料電池12’可使用通過(guò)蒸發(fā)或?yàn)R射而沉積上的銀導(dǎo)電漆來(lái)進(jìn)行電互聯(lián)。適用的材料有金(Au)、銀(Ag)銅(Cu)，或其它任何低電阻材料。電極材料的體電阻率和電極的面積將支配集電設(shè)計(jì)的類型，以使歐姆損耗降至最小。另外，為獲得許多直接甲醇燃料電池12’之間的電互聯(lián)，由本公開(kāi)所預(yù)期的為圖形導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂以及壓片、線焊、接焊、簧片觸點(diǎn)、電線或彈簧夾。應(yīng)當(dāng)理解，可預(yù)期燃料電池12’既可串聯(lián)互聯(lián)，也可并聯(lián)互聯(lián)，這取決于想要的最終電壓。為獲得許多燃料電池12’之間的電互聯(lián)(未示出)，第二電極22中的每一個(gè)都與相鄰第一電極18相連，從而形成串聯(lián)以提高燃料電池陣列設(shè)備10’的輸出電壓，或者第一電極18中的每一個(gè)都與相鄰第一電極18相連，而第二電極22中的每一個(gè)都與相鄰第二電極22相連，從而形成并聯(lián)以提高燃料電池陣列設(shè)備10’的輸出電流。
現(xiàn)在參看圖3，所示為詳述本發(fā)明的系統(tǒng)的簡(jiǎn)化示意圖。所示為與混合室36微流相通的甲醇箱35和水箱37。如前所述，混合室36用于獲得甲醇對(duì)水的合適比例。在適當(dāng)混合之后，將燃料支承流體通過(guò)供液溝道通入燃料電池12。選擇某種MEMS型泵40來(lái)進(jìn)行輔助。濃度感應(yīng)器39用于輔助監(jiān)視甲醇濃度和燃料支承流體的溫度。然后燃料支承流體到達(dá)燃料電池堆疊12并產(chǎn)生能量。能量通向DC-DC轉(zhuǎn)換器62，將產(chǎn)生的電壓轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)便攜電子器件——例如移動(dòng)電話60——的可用電壓，并作為便攜電子器件的可充電電池64。在工作過(guò)程中，用過(guò)的流體通過(guò)排氣溝道排入二氧化碳分離室和二氧化碳出口，一般地以44表示。另外，從燃料電池12的負(fù)極側(cè)和分離室44回收水，并通過(guò)再循環(huán)溝道送回混合室36。流體的再循環(huán)可使水箱37的水消耗更少，從而減少對(duì)水箱37的補(bǔ)充。
因此，所公開(kāi)的是燃料電池系統(tǒng)以及在平坦表面上制造單個(gè)燃料電池或多個(gè)燃料電池的方法，這樣就可在單個(gè)平坦表面上得到更高的電壓和電流。更特定地，該設(shè)計(jì)給出簡(jiǎn)化系統(tǒng)，其中將用過(guò)的燃料部分分離以再循環(huán)可用副產(chǎn)物，即水，從而減少水的消耗和補(bǔ)充。另外，公開(kāi)了本發(fā)明的系統(tǒng)為半自持系統(tǒng)，并且對(duì)方向不敏感，從而容易地移動(dòng)該系統(tǒng)，例如在為便攜電子器件提供能量時(shí)。
盡管我們示出并描述了本發(fā)明的特殊實(shí)施方案，但對(duì)于熟練的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，還可有進(jìn)一步的調(diào)整和改進(jìn)。所以，我們期望理解本發(fā)明并不局限于所示出的特定形式，在所附的權(quán)利要求中我們打算覆蓋所有的調(diào)整，只要它們不背離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.燃料電池系統(tǒng)，包括基底部，由單個(gè)個(gè)體形成，并具有主表面；至少一個(gè)燃料電池膜電極組合件，形成在基底部的主表面上；供液溝道，確定在基底部中，與該至少一個(gè)燃料電池膜電極組合件相通，供液溝道包括混合室和至少兩個(gè)燃料支承流體入口；排氣溝道，確定在基底部中，與該至少一個(gè)燃料電池膜電極組合件相通，排氣溝道包括水回收和再循環(huán)系統(tǒng)，排氣溝道與供液溝道互相分離，用以從該至少燃料電池膜電極組合件中排出流體，該至少一個(gè)燃料電池膜電極組合件和協(xié)同工作的供液溝道和協(xié)同工作的排氣溝道形成了單個(gè)燃料電池組合件；許多電學(xué)元件，形成在基底部中，用于燃料電池組合件的電結(jié)合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的燃料電池系統(tǒng)，其中基底部包括下列材料之一陶瓷、塑料、玻璃，以及硅。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的燃料電池系統(tǒng)，其中該形成在基底部主表面上的至少一個(gè)燃料電池膜電極組合件包括多個(gè)形成在基底部主表面上的燃料電池膜電極組合件，其中這多個(gè)燃料電池膜電極組合件中的每一個(gè)與相鄰燃料電池膜電極組合件相距至少1mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的燃料電池系統(tǒng)，其中該燃料電池膜電極組合件都包括第一電極；與第一電極相鄰形成的膜，由質(zhì)子導(dǎo)電電解質(zhì)形成；以及與該膜相觸的第二電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的燃料電池系統(tǒng)，其中第一和第二電極包括選自下列的一種材料鉑、鈀、金、鎳、碳化鎢、釕、鉬，以及鉑、鈀、金、鎳、碳化鎢、釕、鉬的合金。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的燃料電池系統(tǒng)，其中覆蓋第一電極的膜由質(zhì)子交換型材料組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的燃料電池系統(tǒng)，其中燃料支承流體由甲醇和水的混合物組成，由分離的甲醇源和分離的水源供應(yīng)，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)混合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的燃料電池系統(tǒng)，其中確定在基底部中并與燃料電池膜電極組合件相通的供液溝道包括甲醇濃度感應(yīng)器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的燃料電池系統(tǒng)，其中確定在基底部中并與燃料電池膜電極組合件相通的排氣溝道進(jìn)一步包括二氧化碳分離室和二氧化碳排出口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的燃料電池系統(tǒng)，其中水回收和再循環(huán)系統(tǒng)從燃料電池回收用過(guò)的水和乙醇混合物并將其送回混合室。
11.燃料電池陣列設(shè)備，包括基底部，由單個(gè)個(gè)體形成，并具有主表面，該基底部由下列材料之一形成陶瓷、塑料、玻璃，以及硅；至少一個(gè)燃料電池膜電極組合件，形成在基底部的主表面上，該至少一個(gè)燃料電池膜電極組合件包括第一電極，與第一電極相觸、由質(zhì)子導(dǎo)電電解質(zhì)形成的膜，以及與該膜相觸的第二電極；供液溝道，確定在基底部中，與該至少一個(gè)燃料電池膜電極組合件，用以向該至少一個(gè)燃料電池膜電極組合件供應(yīng)燃料支承流體，供液溝道進(jìn)一步包括第一燃料支承流體入口、第二燃料支承流體入口，以及混合室；排氣溝道，確定在基底部中，與該至少一個(gè)燃料電池膜電極組合件相通，排氣溝道與供液溝道互相分離，用以從該至少一個(gè)燃料電池膜電極組合件中排出流體，排氣溝道進(jìn)一步包括水回收和再循環(huán)組件，與該至少一個(gè)燃料電池膜電極組合件的第二電極流體相通，該至少一個(gè)燃料電池膜電極組合件和協(xié)同工作的供液溝道和協(xié)同工作的排氣溝道相結(jié)合形成了單個(gè)燃料電池組合件；以及頂部，包括許多用于多個(gè)已形成的燃料電池組合件之間電結(jié)合的電學(xué)元件。
12.制造燃料電池陣列設(shè)備的方法，包括下列步驟提供基底部，它由選自下列的材料之一形成陶瓷、塑料、玻璃，以及硅；在基底部中形成供液溝道，用以向該至少一個(gè)燃料電池膜電極組合件供應(yīng)燃料支承流體，供液溝道包括混合室和甲醇濃度感應(yīng)器；在基底部中形成排氣溝道，排氣溝道與供液溝道互相分離，用以從該至少一個(gè)相分離的燃料電池膜電極組合件中排出流體，排氣溝道進(jìn)一步包括水回收和再循環(huán)系統(tǒng)，用于用過(guò)的燃料支承流體的回收和再循環(huán)；在基底部的主表面上形成至少一個(gè)燃料電池膜電極組合件，形成該至少一個(gè)燃料電池膜電極組合件的步驟包括下列步驟在基底部主表面上給出第一電極，使一個(gè)由質(zhì)子導(dǎo)電電解質(zhì)形成的膜與第一電極相觸，使第二電極與該膜相觸，該至少一個(gè)相分離的燃料電池膜電極組合件和協(xié)同工作的供液溝道和協(xié)同工作的排氣溝道形成了單個(gè)燃料電池組合件；以及形成頂部，包括許多用于已形成的燃料電池組合件的電結(jié)合的電學(xué)元件。
全文摘要
燃料電池系統(tǒng)以及形成該燃料電池系統(tǒng)的方法，該系統(tǒng)包括基底部(14)，由單個(gè)個(gè)體形成，具有主表面。在基底部主表面上形成至少一個(gè)燃料電池膜電極組合件(16)。在基底部中確定包括混合室的供液溝道(32)，它與燃料電池膜電極組合件相通，用以向燃料電池膜電極組合件供應(yīng)燃料支承流體(34)。在基底部中確定包括水回收(56)和再循環(huán)系統(tǒng)的排氣溝道(38)，它與膜電極組合件相通。膜電極組合件和協(xié)同工作的供液溝道和協(xié)同工作的排氣溝道形成了單個(gè)燃料電池組合件。
文檔編號(hào)H01M8/04GK1524311SQ01815152
公開(kāi)日2004年8月25日 申請(qǐng)日期2001年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月18日
發(fā)明者超達(dá)利·R·克利皮拉, 威廉·J·馬姆斯, 戴維·L·威爾科克斯, 約瑟夫·W·波斯塔夫, W 波斯塔夫, J 馬姆斯, L 威爾科克斯, 超達(dá)利 R 克利皮拉 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司