[发明专利]积层式燃料电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃料电池，特别是关于一种积层式燃料电池。

背景技术

公知燃料电池受限于其本身结构的限制，例如公知直接甲醇燃料电池，如欲加大其功率输出，则必须改变其内部结构，除了增加直接甲醇燃料电池的膜电极组的数量外，甚至其它相关构成，例如流场，亦是必须配合改变，此种牵一发而动全身的作法是为主要缺失。

另一种作法是将各个单独的公知燃料电池的正、负极予以串并联一起，这种作法虽然可以达成加大整体功率的输出，然而每个独立的公知燃料电池各自具备其原有构成，例如燃料储存槽，因此所共同串并联一起的燃料电池其整体体积，明显地过于庞大，此为此种作法的主要缺点。

为了克服上述公知作法的缺点，传统堆栈式燃料电池乃被设计出来。这类设计的典型已在美国专利USP5,200,278、USP5,252,410、USP5,360,679、以及USP6,030,718等前案揭示，虽采用此公知技术所制造的燃料电池可有比较高的发电效率，但是其组成复杂，制造并不容易，成本较为高昂，对外围的配合系统的要求也较高。

另一种传统平面展开式的燃料电池亦被设计出来，这类设计的典型已在美国专利USP 5,631,099、USP5759712、USP6,127,058、USP6,387,559、USP6,497,975、以及USP6,465,119等前案揭示，采用此类设计的燃料电池能够适用于薄小的空间，对于小型用电产品如手机、PDA、或笔记型计算机的使用较为方便，且对于外围系统的配合要求度较低，易制造性的优点较堆栈式设计大幅提高，但是此类设计的燃料电池其发电功率较低。

美国专利USP5,631,099「表面复型燃料电池(Surface Replica Fuel Cell)」，已揭示可包含堆栈式及平面式设计方式的燃料电池，换言之，USP5,631,099可结合堆栈式及平面式设计的优点，提高燃料电池的发电效率，并拥有重量轻、使用方便、空间限制性低等好处。然而USP5,631,099仍存在结构复杂且制造不易、对于反应生成物(例如水份)排除不易、对于空气或氧气的供应不易等缺点。

本发明发明人有鉴于上述公知技术的缺点，乃亟思改良而发明一种积层式燃料电池，可依据供应电力功率的设计参数，将符合该参数的积层式燃料电池予以制造出来，同时本发明的积层式燃料电池系统并拥有制造容易、成本低、重量轻、使用方便、空间限制性低等好处。

发明内容

本发明的第一目的乃提供一种积层式燃料电池，让轻、薄、短、小的燃料电池得于易于实行。

本发明的第二目的乃提供一种积层式燃料电池，可依据供应电力功率的设计参数，将符合该参数的积层式燃料电池予以制造出来。

为达成本发明上述目的，本发明提供一种积层式燃料电池，乃包括：两片且呈平板结构的单面阴极流道板、至少一片以上且呈平板结构的双面阴极流道板、至少一片以上且呈平板结构的双面阳极流道板、至少一片以上且呈平板结构的双极燃料电池板。两片单面阴极流道板是分别设置于积层式燃料电池的最外两侧。所述双面阴极流道板是间隔夹层设置于该积层式燃料电池之间。所述双面阳极流道板是间隔夹层设置于该积层式燃料电池之间。所述双极燃料电池板是间隔夹层设置于该积层式燃料电池之间。设置在积层式燃料电池最外侧的两片双极燃料电池板其阴极那侧表面，乃是分别密接接合于两片单面阴极流道板，以及，夹层设置在积层式燃料电池的其它所述双极燃料电池板其阴极那侧表面，是分别密接接合于各片双面阴极流道板，以及，所述夹层的双极燃料电池板其阳极那侧表面，是分别密接接合于各片双面阳极流道板。

为使熟悉该项技术人士了解本发明的目的、特征及功效，兹通过下述具体实施例，并配合所附附图，对本发明详加说明如后。

附图说明

图1显示本发明积层式燃料电池的结构示意图。

图2显示本发明积层式燃料电池实施例的分解图。

图3显示本发明双极燃料电池板的分解图。

图4显示本发明具有阳极燃料入/出口的单面阴极流道板的立体图。

图5显示本发明单面阴极流道板的立体图。

图6显示本发明双面阴极流道板的立体图。

图7显示本发明双面阳极流道板的立体图。

符号说明

10     积层式燃料电池                    20      燃料电池组装单元

30     集电片                            101、102单面阴极流道板