專利名稱：多孔材料在燃料電池堆疊的歧管中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用設(shè)置在燃料電池歧管中的多孑L材料的燃料電池堆疊(stack),其中該多孑L材料有禾盱來自燃料電池鵬的液態(tài)水的傳輸，從而最大 限度地減少了燃料電池堆疊中液態(tài)水的聚集。
背景技術(shù)：
在燃料電池電源系統(tǒng)內(nèi)的典型燃料電池裝置(堆疊)中,各燃料電池設(shè)置有各種反應(yīng)物和y軸卩液流經(jīng)的通道。；^料電池板典型地設(shè)計(jì)有螺旋形流體通道。期望螺旋形流體通道有效的將反應(yīng)物分布在運(yùn)行中的燃料電池的有源區(qū) 上，從而最大化性能和穩(wěn)定性。由經(jīng)過燃料電池的反應(yīng)物流導(dǎo)致水從通道移動 到該燃料電池板的出口歧管。阻力將液態(tài)水拉艦道，直到液態(tài)水經(jīng)出口歧管 離開該燃料電池。然而，當(dāng)燃料電池在低電源輸出下操作時(shí)，氣流的 太低 而不能產(chǎn)生有效的阻力以傳輸液態(tài)7JC，并且該液態(tài)7K聚驗(yàn)流體通道中。
利用氣流阻力去除液態(tài)水的進(jìn)一步的限制是，水沖擊各個(gè)不規(guī)則具 有高或低的表面能的表面，或者在流體鵬表面上鉆孔。因?yàn)樽枇蓵鍓驈?qiáng) 而不育^有效地傳輸液態(tài)水，該鉆孔導(dǎo)致7jC聚集和匯聚，從而停止水流。這些鉆 孔是那些通常設(shè)置在通道出口與jt料電池堆疊歧管相遇的位置的孔。
另外， 一些電流燃料電池裝置利用具有親水性表面的板。觀察到水 在材料表面形成一個(gè)薄膜，其在流體通道的出口和板的周邊聚集。該7K膜可以 阻礙氣流，其依次減小用于去除液態(tài)水的驅(qū)動力并且由此妨礙從燃料電池堆疊 去除液態(tài)7乂。在具有輕度疏水性表面的燃料電池板的情況下，觀察到水形成大的液滴，其突出進(jìn)燃料電池堆疊出口歧管阻礙燃料電池板的M的出口。觀察 到液滴保留在板的邊緣直到它們可以被氣剪斷續(xù)的去除。水的聚集可以導(dǎo)致氣 流阻斷或者氣流不平衡，M"堆疊的性能有負(fù)面影響。
期望的是，開發(fā)了一種燃料電池堆疊，其具有用于從燃料電池堆疊 的燃料電池氣流通道去除液態(tài)水的改善的方法，以最大限度地減小燃料電池堆 疊中的液態(tài)水的聚集。發(fā)明內(nèi)容
與本發(fā)明協(xié)調(diào)和合適的是，已發(fā)現(xiàn)了一種^料電池堆疊，其具有用于從燃料電池堆疊的燃料電池氣流通道去除液態(tài)水的改進(jìn)的方法，以最大限度 地減小燃料電池堆疊中的液態(tài)水的聚集。
在一個(gè)實(shí)施方案中，燃料電池裝置包含具有多個(gè)燃料電池板的燃料 電池堆疊，其中每個(gè)板包括形成于其中的至少一個(gè)開口，所述燃料電池板的開 口基本上排列以形成歧管；以及設(shè)置在該歧管中的多孑L材料，其中該多孔材料 適合^it來自燃料電池板的水箭逸過多孑L材料，并流出所述燃料電池堆疊。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，燃料電池裝置包含具有多個(gè)燃料電池板的燃料電池堆疊，其中旨板包括形成于其中的至少兩個(gè)開口，所述;m料電池板的 開口基本上排列以形成入口歧管和出口歧管；以及設(shè)置在該歧管中的多孔材料，其中該多 L材料適合f，來自燃料電池板的水流經(jīng)過多孑L材料，和通過該 歧管流出所述燃料電池堆疊。[ooio]在另一個(gè)實(shí)施方案中，燃料電池裝置包含具有多個(gè)燃料電池板的燃 料電池堆疊，其中^板包括形成于其中的至少兩個(gè)開口，所述燃料電池板的 開口基本上排列以形成入口歧管和出口歧管；以及設(shè)置在該歧管中的多孔材料，其中該多孔材料適合艦來自燃料電池板的7K流經(jīng)過多孔材料，禾口通過該歧管流出所述燃料電池堆疊；以及適合保持所述多 L材料的位置面對歧管的內(nèi) 表面的多孔載體。


[ooii]當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，由以下優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)說明，本發(fā)明上述的以及其它的優(yōu)點(diǎn)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地變得很明顯的，其中[(X)12]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的在燃料電池堆疊歧管中結(jié)合進(jìn)多孔 材料的燃料電池堆疊的剖面亂
圖2是本發(fā)明的燃料電池堆疊的燃料電池板的燃料電池板例示說明 的頂視圖3是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)| 案的在燃料電池堆疊歧管中結(jié)合進(jìn) 形成點(diǎn)(point)的多孑L^料的燃料電池堆疊的剖面圖4是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案的包括結(jié)合多 L支撐體結(jié)構(gòu)的燃 料電池堆疊的歧管的部分頂視圖。
具體實(shí)施方式
雌實(shí)施方式的描述
以下詳細(xì)的說明和附圖描述和例證了本發(fā)明的各種示例實(shí)施方案。該說明和附圖能使本領(lǐng)域技術(shù)人員制造和使用本發(fā)明，而不是以任何方式對本 發(fā)明的范圍進(jìn)行限制。
圖1顯示了包括多個(gè)堆疊的燃料電池板12、入口歧管14、出口歧管 16、和多孑L材料18的燃料電池，10。圖2顯示了包括三個(gè)入口開口20、三 個(gè)出口開口 22和多個(gè)流體通道24的典型燃料電池板12的頂視圖。可以理解的是，諸流體通道24包括設(shè)置在燃料電池板12表面的itm道以及設(shè)置在燃料電池板12的諸面中間的氣體Mit。也可以理解的是，該燃料電池裝置10中的 板12的構(gòu)造材料、尺寸、皿、數(shù)量、和類型，以及該裝置10中的燃料電池 板12的構(gòu)型，可以基于設(shè)計(jì)參數(shù)，例如所要產(chǎn)生的電量、由該燃料電池裝置IO 供電的機(jī)器的尺寸、通過該燃料電池裝置10的氣體的容積流速以及例如其它 類似的因素改變。也可以理解的是，圖2中所示的板12可以用于該燃料電池 裝置10的陽極側(cè)(未示出)或者陰極側(cè)(未示出)。此外，可以理解的是，該 板12可以根據(jù)需要具有任何數(shù)目的入口開口 20和出口開口 22。如所示的那樣， 該流體通道24是波浪形的，然而，可以理解的是，該流體鵬24可以根據(jù)需要完全是基本上直線形、螺旋形、或其它構(gòu)型。
該入口歧管14包括入口 15。該入口歧管14通過 料電池板12 的入口開口 20形成在i纖料電池裝置10中。諸板12堆疊，每個(gè)板12的入口 開口 20與鄰近板或諸板12的入口開口 20基本上連接。可以理解的是，入口歧管14的直徑、數(shù)量、和長度依賴于該多個(gè)板12中的入口開口 20的尺寸和 數(shù)量，以及堆疊在燃料電池，10中的板12的數(shù)目。
出口歧管16包括出口 17。該出口歧管16通過該燃料電池板12的 出口開口 22形j^i^)t料電池裝置10中。諸板12堆疊與每個(gè)板12和出口開 口 22與鄰近板或諸板12的出口開口 22基本上連接?？梢岳斫獾氖?，出口歧 管16的直徑、數(shù)量、和長度依賴于該諸板12中的出口開口 22的尺寸和數(shù)量， 以及SM料電池裝置10中堆疊在一起的板12的數(shù)目。
在所示的實(shí)施方案中，該多？L材料18為具有第一末端26和第二末 端28的不導(dǎo)電泡沫。該多孑L材料18也可以包括親7jC^層(未示出)。該多孔 材料18的第一末端26位于鄰近燃料電池堆疊的干燥末端壓縮板30。多孔材料 18的該第二末端28具有基本上平的構(gòu)型并延伸M^置10的;^料電池板12 的下部末端。可選擇的，如圖3所示，多孑L材料18的該第二末端28可以形成 點(diǎn)34，根據(jù)需要具有圓形形狀、或其它J^1犬。如圖1所示，多孔材料18基本 上±真充該出口歧管16并延伸M出口it支管16的^M^度并i4A濕末端壓縮板 32的一部分?？梢岳斫獾氖牵绻枰脑?，多孑L材料18可以延伸Mil濕末 端壓縮板30。進(jìn)一步可以理解的是，多孑L材料18僅i真充該出口歧管16的一部 分而且不延伸進(jìn)入該濕末端壓縮板32。也可以理解的是，多孑L材料12可以設(shè) 置在陽極側(cè)出口歧管(未示出)、陰極側(cè)出口歧管(未示出)或陽極禾口陰極出 口歧管。此外，可以理解的是，該多孔材料18可以是任何導(dǎo)電或不導(dǎo)電開路 電池多孔材料，例如纖維材料和海綿或多種多孑L材料的組合。多孑L材料18具 有親水涂層，例如氧化硅(SiOx)或其它具有親zK特性的化^^凃?qū)?。可選擇地， 可以掛共不進(jìn)行親水處理的多孑L材料18。該多孔材料18也可具有恒定孔徑和 孑L率，或者該多孔材料18可以具有可變的孔徑。例如，該多孔材料18在 料電池板12臨近該多孑L材料18的位置處可以具有更高的小孔徑密度，以及遍 及多孑L材料18的剩余部分的更低的較大孔徑密度以M^流動阻力。
通常，在燃料電池電源系統(tǒng)運(yùn)行期間，氫氣涼邀入燃料電池裝置10 的陽極側(cè)。同時(shí)，氧氣流進(jìn)入燃料電池裝置10的陰極側(cè)。在陽極側(cè)，氫氣流 中的氫氣催化裂解雌子和電子。該氧化半電池反應(yīng)由H2-2H+2e表示。在 聚合物電解質(zhì)隔膜燃料電池中，質(zhì)子穿透該隔膜進(jìn)入該陰極側(cè)。該電子沿外部 負(fù)載電路漲入陰極側(cè)以產(chǎn)生燃料電池裝置10的電流。在陰極側(cè)，氧化劑流中的氧與穿透隔膜的質(zhì)子以及來自外部電路的電子反應(yīng)以形成7K分子。該還原半 電池反應(yīng)由很++4^+02^21120表示。來自陽極側(cè)的陽極廢氣流經(jīng)反壓強(qiáng)控制 閥(未示出)到達(dá)燃燒室，或者可選擇的循環(huán)回陽極入口歧管。來自陰極偵啲 陰極廢氣流經(jīng)第二反壓強(qiáng)控制閥(未示出)到達(dá)燃燒室或者到達(dá)周圍環(huán)境?？?制模塊(未示出)響應(yīng)來自連接至'燃料電池體10的壓力傳感器(未示出) 和電力傳感器(未示出)的信號，通過操作各種控制閥(未示出)、反壓強(qiáng)控 制閥(未示出)、和壓縮機(jī)(未示出)調(diào)節(jié)氫氣流、氧氣流、和廢氣流的條件。
當(dāng)根據(jù)第一實(shí)施方案的本發(fā)明運(yùn)行時(shí)，上述反應(yīng)發(fā)生在燃料電池裝 置10中，并且液態(tài)水的液滴形成在燃料電池裝置10的陰極側(cè)的燃料電池板12 的通道24中。經(jīng)由氫氣的消耗導(dǎo)致的凝結(jié)， 一些水也可以傳輸?shù)疥枠O流體通 道中，或者可以形鵬陽豐腿道中?？梢岳斫獾氖?，在此描述的用于陰極側(cè)的 操作與用于燃料電池體10的陽極側(cè)的操作相似。流經(jīng)陰極側(cè)的氣流導(dǎo)致水 滴向著朝向出口歧管16方向流經(jīng)通道24。 7jC蒸氣也流向出口歧管16。 一旦水 滴接觸多孑L材料18， M31多孔材料18將該7JC從鵬24毛細(xì)去除。多孔材料18上的親水涂層將提供額外的毛細(xì)力以吸弓l水滴和冷凝的水蒸氣。該廢氣流也通 過該多孑L材料18，并3131該出口歧管16。
期望，可以利用兩種不同的7W專輸機(jī)制，依賴于所采用的多孔材料 18， Mffi道24中去除水。首先，多 L材料18可以形成開口連續(xù)孔的網(wǎng)絡(luò)，其 能利用毛細(xì)力通過諸孔移動水。設(shè)置具有變化孔尺寸的多孔材料18。具有更高 孑L密度的多孑L材料18的一部分設(shè)置緊鄰燃料電池板12。該高密度孔部分在多 孑L材料18中提供小孔尺寸以皿燃料電池板12的水的毛細(xì)去除。該多孔材料 18的剩余部分具有更低的孔密度，其提供更高的孔尺寸以提供更低的壓降區(qū)域 使得氣流以最小壓降流過。
其次，利用多 L材料18去除水的該機(jī)帝泡括具有較大尺寸的諸孔。 該多孑L材料18由親7K材料制造并且液態(tài)水和冷凝的水蒸氣在該多孑L材料18的 纖維上形成膜(未示出)。該膜沿纖維MM料電池板12的通道24到出口歧管16 以及至i燃料電池裝置10的出口 17形成連續(xù)路徑。
，兩種7K傳輸機(jī)制依靠重力從多孑L材料18中去除水。盡管不是必 須的，但期望多孔材料18的一部6H包和以產(chǎn)生足夠的揚(yáng)程(head)來使水從 多孔材料18中排除。該揚(yáng)程高度與多孔材料的平均孔尺寸反向變化。如圖1所示，延伸進(jìn)濕末端壓縮板32的多孑L材料18的一部分是飽和部分。期望該飽 和部分在^料電池板12下面而不^E接鄰近任何板12，以最大限度地減小通過多孑L材料18或者M(jìn)24的障礙的壓降。如果飽和部分未產(chǎn)生在多孑L材料18 中，可將蠕動泵21用于燃料電池裝置10以^;K流經(jīng)裝置10并流出多孑L材料 18。該蠕動泵21可以是例如公開于Anonymous，從纖維去除水的泵(Pump to Remone Water from a Wick), No.494084， O.G. 2005年6月公開的一種蠕動泵。 燃料電池裝置10運(yùn)行期間，預(yù)料到部分操作循環(huán)將導(dǎo)致輸出氣流小于被飽和 的氣流，在此蒸發(fā)將幫助從多孑L材料18去除7jC。
圖4顯示了包括多個(gè)堆fi^料電池板12'、入口歧管(未示出)、出 口歧管16'、多孔材料18'、禾哆孔或穿孔的支撐體19'的燃料電池裝置10'的一 部分。該燃料電池板12'，與圖1所示板12相似，包括兩個(gè)入口開口 (未示出)、 兩個(gè)出口開口 22'和多個(gè)流體通道24'?？梢岳斫獾氖牵剂想姵匮b置10'中的 板12'的結(jié)構(gòu)的材料、尺寸、形狀、數(shù)量、和鄉(xiāng)，以及燃料電池裝置10'中的 燃料電池板12'的構(gòu)型，可以基于設(shè)計(jì)參數(shù)而變化，例如所要產(chǎn)生的電量、由 燃料電池裝置10'供電的機(jī)器的尺寸、i!51燃料電池裝置10'的氣體容積^3t、 以及其它類似因素。也可以理解的是，板12'可以設(shè)置在該燃料電M^置10'的 陽極側(cè)(未示出)或者陰極側(cè)(未示出)上。此外，可以理解的是，該板12' 可以根據(jù)需要具有任何數(shù)目的入口開口和出口開口 22'。如圖所示，該流體通 道24'基本上是直線形的，然而，可以理解的是，該流體通道24'可以根據(jù)需要 是波浪形、螺旋形、或其它構(gòu)型。
該入口歧管包括入口 (未示出)。該入口歧管通過該燃料電池板12' 的入口開口 20'形鵬燃料電池裝置10'中。諸板12'—個(gè)堆疊在另一個(gè)的頂部， 針板12'的入口開口基本上連接鄰近板12'的入口開口?？梢岳斫獾氖牵肟?歧管14'的直徑、數(shù)量、和長度娜于板12'中的入口開口的尺寸和數(shù)量以及在 燃料獻(xiàn)蝶置10，中堆疊在一起的板12，的數(shù)目。
該出口歧管16'包括出口 (未示出)。該出口歧管16'通過該燃料電池 板12'的出口開口 22'形皿燃料電池裝置10'中。該多個(gè)板12'堆疊，每個(gè)板12' 的出口開口 22'與鄰近板或板12'的出口開口 22'基本上連接?？梢岳斫獾氖?， 出口歧管16'的直徑、數(shù)量、和長度依賴于板12'中的出口開口 22'的尺寸和數(shù) 量，以及在燃料電池裝置10'中堆疊在一起的板12'的數(shù)目。
在所示的實(shí)施方案中，該多孑L材料18'是具有親zK^面23'的不導(dǎo)電 泡沫。如圖4所示，該多 L材料18'方謝狀的體在出口歧管22'的內(nèi)表面中。 該多孔材料18'根據(jù)需要可以延伸通過該出口歧管16'的一部分或者整個(gè)歧管 16'，并iiA濕末端壓縮板(未示出)的一部分。該多孔材料18'不延伸到該歧 管22'的旨周長周圍而是可以壓向該歧管22'的一部分以支撐所需要的7乂流。 可以理解的是，多孑L材料12'可以設(shè)置在陽極側(cè)出口歧管、陰極側(cè)出口歧管、 或陽極和陰極側(cè)出口歧管中。也可以理解的是，多孔材料18'可以是任何導(dǎo)電 或不導(dǎo)電開路電池多孔材料，例如纖維材料、海綿、和多個(gè)多孔材料的組合。 多孑L材料18'上的親7嫁面23，可以是氧化硅(SK),或其它產(chǎn)生親ZW面特性 的化學(xué)處理或涂層?？蛇x擇地，該多孑L材料18'可以不提供有涂層。該多孔材 料18'也可以有恒定孑L尺寸，或該多孔材料18'可以具有可變孔尺寸。該多孑L材 料18'可以在燃料電池板12'鄰近多？L材料18'處具有更高的密度，以及遍及例 如多孔材料18'剩余部分的更低密度。
在圖4所示的實(shí)施方案中，多孔支撐體19'是方，狀設(shè)置在出口歧管 16'中的多 L材料18'內(nèi)部的穿孔管。該多 L支撐體19'保持多 L材料18'的位置。 可以理解的是，該多孔支撐體19'可以是塑料濾網(wǎng)或倉,保持多孔材料18'的位 置緊靠在歧管16'的內(nèi)表面的其它相似結(jié)構(gòu)。也可以理解的是，該多 L支撐體19' 可以根據(jù)需要是導(dǎo)電或不導(dǎo)電的。此外，可以理解的是，該多孔支撐體19'可 以具有親7條面性質(zhì)，例如由氧化硅(SKDX)涂層提供。
當(dāng)根據(jù)圖4所示實(shí)施方案的本發(fā)明運(yùn)行時(shí)，Jd悉反應(yīng)發(fā)生在燃料電 、 蝶置10'中，并且液態(tài)水的液滴形成在燃料電池板12'的通道24'中?？梢岳?解的是，在此描述的用于陰極側(cè)的操作與用于燃料電池裝置10'的陽極側(cè)的操 作相似。箭經(jīng)陰極側(cè)的氣流導(dǎo)lfoK滴向著出口歧管16'的方向流經(jīng)鵬24'。水 蒸氣也流向出口歧管16'。 一旦7jC滴或蒸氣牛妾觸多孔材料18'，通過多孔材料18' 將該水從通道24'毛細(xì)去除。多孑L材料18'上的親7k涂層吸引7乂滴并將該水傳輸 至廿燃料電池裝置10'的出口歧管16'?？梢岳斫獾氖?，來自水蒸氣的水可以在多 孑L材料18'中冷凝。蒸氣的冷凝導(dǎo)致燃料電池裝置10'中的害妙卜壓降?？梢岳斫?的是，發(fā)生的任何7令凝是本發(fā)明偶然發(fā)生，然而，用于多孔材茅斗18'、燃料電 池板12'、和其它部件的大小、構(gòu)型、和材料的可選擇性，以及其它設(shè)計(jì)考慮， 可以用于,hj嘗額外的壓降。該廢氣流也M該多 L材料18'、多孔支撐體19'并Mil該出口歧管16'。該多孑L支撐體19'iSSJ氐壓降以^iti^流經(jīng)多孑L材料18' 和歧管16'。
其次，該多 L材料18'包括具有駄尺寸的諸 L。該多孑L材料18'由 親7jC材料制造或者處理成具有親7X表面性質(zhì)并且液態(tài)水在該多孔材料18'的纖 維上形成膜(未示出)。該膜沿纖維MM料電池板12'的出口到出口歧管16'以 及到燃料電池體10'的出口 17'形成連續(xù)路徑。通過浸漬多孑L材料18'的最低 點(diǎn)去除水。
i^兩種7W專輸機(jī)制，重力從多孑L材料18'中去除7K。盡管不是必 須的，但期望多孑L材料18'的一部力H包和以產(chǎn)生足夠的揚(yáng)程來^7JC從多孔材料 18'中排除。多孔材料18'的一部分可以延伸進(jìn)M^壓縮板32'。多 L材料18' 的一部分可以是飽和部分。期望該飽和部分在燃料電池板12'下面而不是直接 鄰近任何板12'，以最限度地減小M多孑L材料18'或者通道24'的障礙的壓降。 如果飽和部分未產(chǎn)生在多孑L材料18'中，則可將蠕動泵用于燃料電池裝置10'以 使水流經(jīng)裝置10'并流出多孔材料18'。該蠕動泵21可以是例如公開于 Anonymous,從纖維去除zK的泵(Pump to Remone Water from a Wick)， No.494084, O.G. 2005年6月公開的一種蠕動泵。通過浸漬多孔材料18'的最 低點(diǎn)去除水。
由前述說明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以容易確定本發(fā)明的必要特征， 并且不會偏離其精神和范圍，f,對本發(fā)明進(jìn)行各種變化和修改以使其適應(yīng)各 種用途和餅。
權(quán)利要求
1、一種燃料電池裝置，其包含包括多個(gè)燃料電池板的燃料電池堆疊，其中每個(gè)板包括至少一個(gè)形成于其中的開口，所述燃料電池板的該開口基本上排列以形成歧管；以及設(shè)置于該歧管中的多孔材料，其中該多孔材料適于促進(jìn)來自該燃料電池板的水流通過該多孔材料并流出所述燃料電池堆疊。
2、 權(quán)利要求l所述的燃料電池體，其中所述多孑L材料是親水泡沫。
3、 權(quán)利要求l所述的燃料電池裝置，其中所述多孔材料是伸長的纖維材料。
4、 權(quán)利要求1所述的燃料電池裝置，其中所述多孔材料不導(dǎo)電。
5、 權(quán)利要求1所述的燃料電池裝置，其中所述多孔材料是具有可變孔尺寸的泡沫。
6、 權(quán)利要求i所述的燃料電池裝置，其中所述多孔材料具有親水涂層。
7、 權(quán)利要求6所述的燃料電池裝置，其中所述親水涂層是氧化硅。
8、 權(quán)利要求1所述的燃料電池裝置，其進(jìn)一步包含適于推動液態(tài)7K通過所述多孔材料并通過所述歧管移出該燃料電池堆疊的蠕動泵。
9、 權(quán)利要求l所述的燃料電池裝置，其中所述多孔材料基本上填充該歧
10、 權(quán)利要求l所述的燃料電池裝置，其中所述多孔材料設(shè)置在該歧管的 內(nèi)表面。
11、 權(quán)利要求10所述的燃料電池裝置，其進(jìn)一步包含適于保持所述多孔材料的位置緊靠在該歧管的內(nèi)表面的多孔支撐體和穿孔支撐體中的一個(gè)。
12、 權(quán)利要求11所述的燃料電池裝置，其中所述多孔支撐體是塑料濾網(wǎng) 和塑料管中的一個(gè)。
13、 權(quán)利要求1所述的燃料電池裝置，其中所述多孔材料的一個(gè)末端形成一個(gè)點(diǎn)。
14、 一種燃料電池裝置，其包含包括多個(gè)j^料電池板的燃料電池堆疊，其中^板包括至少兩個(gè)形成于其 中的開口 ，所述燃料電池板的該開口基本上排列以形成入口歧管和出口歧管； 以及設(shè)置于該歧管中的多孔材料，其中該多 L材料適于促進(jìn)來自該燃料電池板 的水箭Lffl過該多孑L材料并ffiii歧管流出所^M料電池堆疊。
15、 權(quán)利要求14所述的燃料電池裝置，其進(jìn)一步包含適于保持所述多孔 材料的位置緊靠在該歧管的內(nèi)表面的多孑L支撐體。
16、 權(quán)利要求14所述的燃料電池裝置，其中所述多孑L材料是泡沫刺申長 的纖維材料中的一個(gè)。
17、 權(quán)利要求14所述的燃料電池裝置，其中所述多孑L材料具有親7K涂層。
18、 權(quán)利要求14所述的燃料電池裝置，其中所述多孑L支撐體是塑料濾網(wǎng) 和塑料管中的一個(gè)。
19、 一種燃料電池裝置，其包含包括多個(gè)jt料電池板的燃料電池堆疊，其中每個(gè)板包括至少兩個(gè)形成于其 中的開口 ，所述燃料電池板的該開口基本上排列以形成入口歧管和出口歧管； ，于該歧管中的多孔材料，其中該多孑L材料適于促M(fèi)自該燃料電池板的水^1過該多孑L材料并M31歧管流出所述燃料電池堆疊；以及適于保持所述多孑L材料的位置緊靠在該歧管的內(nèi)表面的多孔支撐體。
20、 權(quán)利要求19所述的燃料電池裝置，其中所述多孑L材料是具有可變密 度的泡沫和由多種不同多 L材料構(gòu)成的裝置中的一個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用內(nèi)部設(shè)置在燃料電池出口歧管中的多孔材料的燃料電池堆疊，其中該多孔材料有助于來自板出口的液態(tài)水的傳輸，從而最大限度地減小液態(tài)水在燃料電池堆疊中的聚集。
文檔編號H01M8/24GK101242005SQ20071015962
公開日2008年8月13日 申請日期2007年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月22日
發(fā)明者J·P·奧維彥, T·A·特拉博爾德, T·W·蒂赫 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司