[发明专利]集成燃料电池组件及制造方法

权利要求书

1.一种集成燃料电池组件，包括：

聚合物膜；

阳极电极和阴极电极，所述阳极电极和阴极电极位于所述聚合物膜的相对侧上；

一对气体扩散介质，所述一对气体扩散介质位于所述聚合物膜的相对侧上，所述气体扩散介质包括微孔层和气体扩散层，所述阳极电极和所述阴极电极定位在所述聚合物膜与所述一对气体扩散介质之间；

子垫片，所述子垫片定位成围绕所述气体扩散介质中的一个气体扩散介质的周边，所述子垫片在所述周边内限定有效区域，所述子垫片在其上具有热活化粘合剂层；

双极板，所述双极板通过所述热活化粘合剂层密封至所述子垫片以形成气密密封，所述双极板具有阳极侧和阴极侧。

2.根据权利要求1所述的集成燃料电池组件，其中，所述热活化粘合剂为乙烯-醋酸乙烯酯、乙烯基丙烯酸、聚酰胺、聚酯、聚烯烃、聚氨酯、或者它们的组合。

3.根据权利要求1所述的集成燃料电池组件，其中，所述阳极电极和所述阴极电极位于所述聚合物膜上。

4.根据权利要求1所述的集成燃料电池组件，其中，所述阳极电极和所述阴极电极位于所述一对气体扩散介质的微孔层上。

5.根据权利要求1所述的集成燃料电池组件，还包括由所述热活化粘合剂层附接至所述子垫片的进料衬垫。

6.根据权利要求1所述的集成燃料电池组件，其中，所述子垫片具有对准孔。

7.根据权利要求1所述的集成燃料电池组件，其中，所述阳极电极和所述阴极电极位于所述一对气体扩散介质的微孔层上，并且其中所述双极板密封至所述阴极侧上的子垫片。

8.根据权利要求1所述的集成燃料电池组件，其中，所述双极板密封至所述阳极侧上的子垫片。

9.一种制造集成燃料电池组件的方法，包括：

提供一种组合电极组件，包括：

        聚合物膜；

        阳极电极层和阴极电极层，所述阳极电极层和阴极电极层位于所述聚合物膜的相对侧上；

        一对气体扩散介质，所述一对气体扩散介质位于所述聚合物膜的相对侧上，所述气体扩散介质包括微孔层和气体扩散层，所述阳极电极和所述阴极电极定位在所述聚合物膜与所述一对气体扩散介质之间；以及

        子垫片，所述子垫片定位成围绕所述气体扩散介质中的一个气体扩散介质的周边，所述子垫片在所述周边内限定有效区域，所述子垫片具有给所述子垫片的热活化粘合剂层；

将双极板安置在所述热活化粘合剂层上，所述双极板具有阳极侧和阴极侧；以及

加热所述热活化粘合剂，以将所述双极板密封至所述组合电极组件，从而形成气密密封。

10.一种组装燃料电池组的方法，包括：

提供多个集成燃料电池组件，包括：

        聚合物膜；

        阳极电极和阴极电极，所述阳极电极和阴极电极位于所述聚合物膜的相对侧上；

        一对气体扩散介质，所述一对气体扩散介质位于所述聚合物膜的相对侧上，所述气体扩散介质包括微孔层和气体扩散层，所述阳极和所述阴极定位在所述聚合物膜与所述一对气体扩散介质之间；

        子垫片，所述子垫片定位成围绕所述气体扩散介质中的一个气体扩散介质的周边，所述子垫片在所述周边内限定有效区域，所述子垫片在其上具有热活化粘合剂层；以及

        双极板，所述双极板通过所述热活化粘合剂层密封至所述子垫片以形成气密密封，所述双极板具有阳极侧和阴极侧；

堆叠所述多个集成燃料电池组件，使得所述一个集成燃料电池组件中的双极板相邻于所述另一集成燃料电池组件的所述气体扩散介质中的一个气体扩散介质；以及

挤压所述多个集成燃料电池组件。