[发明专利]燃料电池模块结构

说明书

技术领域

本发明是关于燃料电池，特别是有关于一种平板式直接甲醇燃料电池模块结构，可确实防止甲醇漏液问题。

背景技术

如熟习该领域者所知，直接甲醇燃料电池(Direct Methanol Fuel Cell，简称为DMFC)是一种利用甲醇作为燃料，通过电化学程序将化学能转换成电力的发电装置。与传统的发电方式相较，直接甲醇燃料电池具有低污染、低噪音、高能量密度以及较高的能量转换效率等优点，乃具有前瞻性的干净能源，可应用的领域包括家用发电系统、不断电系统、电子产品、运输工具、军用设备、太空工业等。

直接甲醇燃料电池的运作原理乃以甲醇水溶液在阳极触媒层进行氧化反应，产生氢离子(H⁺)、电子(e^-)以及二氧化碳(CO₂)，其中氢离子经由电解质传递至阴极，电子则经由外部电路传递至阴极，此时供给阴极端的氧气会与氢离子及电子在阴极触媒层进行还原反应，并产生水。燃料电池一般皆由数个基本单元所组成。由于每个基本单元所能提供的电压很小，因此在应用时必须串联多个基本单元，以达到所需要的操作电压输出。

在直接甲醇燃料电池组件的模块结构中，通常包括有集电片以及流道板，分别扮演着不同重要的角色，其中集电片负责收集电化学反应所产生的电子，而流道板则是负责燃料流动的分布与控制。流道板的部分主要着重在流道的设计，使燃料能够顺利通过流道，而流入膜电极组(membrane electrodeassembly，MEA)。

目前的平板式直接甲醇燃料电池已发展至成熟实用阶段，相较于过去燃料电池具有更高的操作效能以及较佳的可靠度。然而，平板式直接甲醇燃料电池模块仍存有一些缺点需要进一步克服及改良。

发明内容

本发明的主要目的在提供一种改良的燃料电池模块，可确实防止甲醇漏液问题，以提升电池模块的安全性。

本发明提供一种燃料电池模块，包含有一阳极流道板，包含至少一阳极板，其中该阳极板包括一阳极支撑基板，其具有使用印刷电路板工艺所形成的导线线路；及至少一阳极集电片，其中该阳极集电片固定于该阳极支撑基板上，并与该导线线路电链接；一流道板，用以供给燃料及生成物流通；以及至少一黏着材，其两面分别与该阳极板与该流道板相接触；至少一阴极板，包含一基材、至少一阴极集电区域及复数个穿孔，其中该阴极集电区域覆盖于该基材的正反两面，其内密布有复数个穿孔；一膜电极组，包含有至少一质子交换膜；一中间黏着材，如prepreg黏着材或者环氧树脂，其具有一对应的开口，用以容置该膜电极组；及至少一防漏黏着层，如包括PU系黏着材料及硅胶(silicone)系树脂，贴覆在该质子交换膜上，介于该阳极流道板与该质子交换膜之间，避免该中间黏着材与该质子交换膜接触，其中，该中间黏着材、该膜电极组以及该防漏黏着层层迭压合夹设在该阳极流道板与该阴极板之间，且该中间黏着材具有一对应的开口，用来容置该膜电极组，并使该膜电极组的两面分别与该阳极流道板与该阴极板上的阴极集电区域相接触。该防漏黏着层与该质子交换膜的黏着能力，较该中间黏着材为佳。

为了使贵审查委员能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图。然而附图仅供参考与辅助说明用，并非用来对本发明加以限制者。

附图说明

图1绘示的是本发明较佳实施例燃料电池模块的爆炸示意图。

图2绘示的是图1中燃料电池模块的组立图。

图3为图1中阳极流道板的正面示意图。

图4为图1中阳极流道板的爆炸图。

图5为本发明集电片的剖面示意图。

附图标号：

1燃料电池模块         10阳极流道板

12阴极板              14a、b  中间黏着材

16膜电极组            18a、b  防漏黏着层

100阳极支撑基板       101阳极板

102流道板             110a、b 阳极集电片

112a、b金属导片       114a、b 导电线路

116质子交换膜         120a、b 阴极集电区域

201集电片底材         202导电层

240黏着材

具体实施方式