[发明专利]电能供应装置

说明书

技术领域

本发明关于一种电能供应装置。

背景技术

近几年由于传统能源如煤、石油及天然气的持续消耗，造成地球环境的严重污染及全球的温室效应，因此科学家亟欲寻找解决的方案，以减少传统能源的使用及依赖，而燃料电池(fuel cell)便是其中一种重要且具发展潜力及实用价值之选择。与传统的内燃机相比，燃料电池具有能量转换效率高、运作安静、反应快及非常低的排放污染等优点，因此，燃料电池快速地成为例如机动车辆、或移动式发电机、或移动式电器设备的电力来源。

如图1A所示，是公知一种燃料电池1的结构的分解示意图。在公知的燃料电池1中，由上至下依序包括导电基板12a、扩散层14a、膜电极14c、扩散层14b及导电基板12b。其中，导电基板12a与导电基板12b彼此对应设置并分别具有反应区R1a、R1b与传输区T1a、T1b。

为了电性上的导通，邻设在导电基板12a的扩散层14a与邻设在导电基板12b的扩散层14b也具有导电能力，而夹设在扩散层14a与扩散层14b之间的膜电极14c，与导电基板12a及导电基板12b上的反应区R1a、R1b对应设置。膜电极14c具有两个触媒层141、142与夹设在其中的质子交换层143。其中，质子交换层143是固态的电解质，通过质子交换层143以分隔触媒层141、142，并使流动在导电基板12a与导电基板12b的流体不至于彼此混合。

以燃料电池1而言，由于膜电极14c将例如阴极的导电基板12a与例如阳极的导电基板12b分隔在两侧，为避免流动在导电基板12a、12b之间的流体发生泄漏或是彼此混合的情形，在膜电极14c与导电基板12a、12b之间分别设置有密封体18a、18b，以防止流体泄露，且由于一般的流体多是气体(例如氢气)，因此密封体18a、18b也可称为气封(gasket)。

在公知技术中，密封体18a、18b分别设置在膜电极14c的两侧，因此，当燃料电池1进行组装时，为了各组件的定位，必须先将密封体18a或18b置放在导电基板12a或导电基板12b上。例如，当密封体18b置放在导电基板12b上后，可利用密封体18b来定位以依序置放扩散层14b、膜电极14c、扩散层14a、密封体18a与导电基板12a。

然而，由于密封体18a、18b并非固定黏着在导电基板12a、12b上，因此各个组件经常会因为密封体18a、18b的滑动或移动，而产生定位上的困难，更可能因此导致密封效果不佳造成流体外泄。另外，燃料电池1也可能因为密封体18a、18b与膜电极14c之间的定位不准确，而造成燃料电池1在一段操作时间后，因震动或热涨冷缩导致密封体18a、18b与膜电极14c之间产生移位的现象，进而影响到燃料电池1整体的供电效能。

此外，若将多组燃料电池1串联并上下迭合，以构成一供电设备时，常用的连结方式如图1B所示，可以螺杆将多组燃料电池1锁合，通过锁紧螺杆上下的螺丝S，使所述燃料电池1之间可紧密的迭合在一起，以构成一完整的供电设备。

然而，如图1A及图1B所示，若锁合螺丝S时的力道不平均或不足，则可能会造成导电基板12a与扩散层14a之间，或扩散层14a、14b与膜电极14c之间，或扩散层14b与导电基板12b之间因接触不良而造成接触阻抗太大。更进一步，可能造成上、下两燃料电池1之间的导电基板的接触阻抗太大，而影响供电设备的整体供电效能。另一方面，若锁合螺丝S时的力道太大，则可能会造成燃料电池1的内部组件，例如导电基板12a、12b、或扩散层14a、14b等变形或破裂，使得供电设备的整体供电效能降低。

因此，如何提供一种电能供应装置，其结构具有良好的固定效果，且其组合的供电设备也具有良好的供电效能，实为当前重要的课题之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种不仅结构具有良好固定效果的电能供应装置，且其组合的供电设备也具有良好的供电效能。

本发明可采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种电能供应装置，其包括两个导电基板、一化电转换模块、一密封结构以及一保持结构。其中，导电基板彼此相对设置。化电转换模块夹设在两个导电基板之间。密封结构环设在化电转换模块的周缘并夹置在两个导电基板之间，且顶抵两个导电基板。保持结构邻接在密封结构的周缘，并抵接两个导电基板。