[发明专利]基于金属极板的自呼吸直接甲醇燃料电池系统与制备方法

权利要求书

1.一种基于金属极板的自呼吸直接甲醇燃料电池系统，其特征在于它包括：燃料电池主体，包括一组直接甲醇燃料电池单体，每个燃料电池单体包括一个具有电解质膜的膜电极组件以及位于膜电极两侧相应位置上的电池的阴极和阳极；燃料供应单元，用于为电池组提供均匀流速的燃料，满足电池组工作时所需的燃料消耗；燃料分流装置，用于将燃料供应单元中的燃料以并行输出的方式平均的分配到每一组直接甲醇燃料电池单体中，燃料分流装置是将燃料通过一个腔体，分成一组分支，并且使各个分支中流出燃料的速度是相同的，分支是具有相同孔径和长度的毛细管，燃料由燃料腔通过各个分支分流，以平均速度供给每节直接甲醇燃料电池单体电池。

2.根据权利要求1所述的基于金属极板的自呼吸直接甲醇燃料电池系统，其特征在于所述的膜电极组件包括质子交换膜及质子交换膜两侧的阳极催化层和阴极催化层，以及相应的阴阳极扩散层。

3.根据权利要求1所述的基于金属极板的自呼吸直接甲醇燃料电池系统，其特征在于所述的电池阴极和阳极极板材料为金属，采用可以降低欧姆过电位的薄金属流场板。

4.根据权利要求3所述的基于金属极板的自呼吸直接甲醇燃料电池系统，其特征在于直接甲醇燃料电池单体的封装是通过将夹具套于组装完毕的直接甲醇燃料电池单体的阴阳极极板四周来完成。

5.根据权利要求2所述的基于金属极板的自呼吸直接甲醇燃料电池系统，其特征在于所述的质子交换膜为Nafion系列全氟磺酸质子交换膜，阳极催化层是铂钌的混合物，阴极催化层是铂和炭黑的混合物，阳极和阴极扩散层为碳纸或碳布。

6.根据权利要求3所述的基于金属极板的自呼吸直接甲醇燃料电池系统，其特征在于所述的极板是通过高温冲压得到的，高温冲压后的极板还需要经过表面改性处理，表向改性处理的方法包括电镀、化学镀、物理气相沉积、化学气相沉积。

7.根据权利要求1所述的基于金属极板的自呼吸直接甲醇燃料电池系统，其特征在于所述的燃料电池主体是由一组直接甲醇燃料电池单体串联而成，每节单电池的电联是在电路板上实现的，通过电路板将单体电池进行连接。

8.根据权利要求4所述的基于金属极板的自呼吸直接甲醇燃料电池系统，其特征在于所述的夹具含有一个可以将电池极板四周卡住，起封装作用的凹槽。