[发明专利]燃料电池单元

说明书

【技术领域】

本发明是有关于一种燃料电池，且特别是关于一种燃料电池单元。

【背景技术】

能源的开发与应用一直是人类生活不可或缺的条件，但能源的开发与应用对环境的破坏与日俱增。利用燃料电池(fuel cell)技术产生能源具有高效率、低噪音、无污染的优点，是符合时代趋势的能源技术。燃料电池常见的类型有质子交换膜型燃料电池(PEMFC)及直接甲醇燃料电池(DMFC)。

以质子交换膜型燃料电池(PEMFC)为例，其原理是将氢气与触媒在阳极反应产生氢离子与电子，其中电子从阳极经由电路往阴极，而氢离子穿透质子交换膜而到达阴极与电子和氧气反应生成水。

质子交换膜型的燃料电池单元通常包括膜电极组(MEA)、阴极集电网、阳极集电网、氧气流道板与氢气流道板，而这些构件依序叠合。然而，这些构件均具有相当的厚度，这造成燃料电池单元的整体厚度不易降低。

美国专利号US 5,879,826和中国台湾专利公开号TW 200838018及中国台湾专利号TW I311829揭露具有流道结构的集电板。此外，美国专利公开号US 2007/0099041及US 2004/0033404揭露可使用表面贴粘技术来贴粘电子元件或电池单元。

【发明内容】

本发明提出一种燃料电池单元，用以提高结构强度及降低制造成本。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本发明之一实施例提供一种燃料电池单元，包括一膜电极组、一阴极集电板、一阳极集电板及多个肋。阴极集电板配置于膜电极组的一侧。阳极集电板配置于膜电极组的相对另一侧。阳极集电板的材质包括金属。这些肋分别设置于阳极集电板。这些肋的材质包括金属。这些肋与阳极集电板形成复数个气体流道，以将反应气体供应至膜电极组。

所述的燃料电池单元，其中，这些肋分别焊接或黏接至阳极集电板。

所述的燃料电池单元，其中，这些肋分别接触膜电极组。

所述的燃料电池单元，其中，更包括：一绝缘层，围绕膜电极组，且位于阴极集电板及阳极集电板之间；以及一夹持件，夹持阴极集电板、绝缘层及阳极集电板。

所述的燃料电池单元，其中，夹持件包括：一第一夹持部，围绕于该阴极集电板的外缘；以及一第二夹持部，围绕于阳极集电板的外缘，并与第一夹持部相接合，以夹持阴极集电板及阳极集电板和位于阴极集电板及阳极集电板的绝缘层。

所述的燃料电池单元，其中，第一夹持部与第二夹持部的材质为塑胶。

所述的燃料电池单元，其中，阴极集电板接触膜电极组。

所述的燃料电池单元，其中，阴极集电板的材质包括金属。

所述的燃料电池单元，其中，阴极集电板具有多个穿孔，以将反应气体供应至膜电极组。

所述的燃料电池单元，其中，更包括：一印刷电路板，阳极集电板与印刷电路板透过表面贴粘技术直接黏接在一起。

基于上述，在本发明的上述实施例中，阳极集电板及这些肋的材质包括金属，这有助于提高结构强度。此外，这些肋是在独立制作后分别设置于阳极集电板，这有助于降低制造难度，因而降低制造成本。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举多个实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

【附图说明】

图1为本发明一实施例的燃料电池单元的剖面示意图。

图2为图1的燃料电池单元的零件局部立体分解图。

图3为本发明另一实施例的燃料电池单元的剖面示意图。

图4为图3的燃料电池单元的零件局部立体分解图。

100、100’：燃料电池单元

110：膜电极组

120：阴极集电板

122：穿孔

130：阳极集电板

140：肋

150：绝缘层

160、160’：夹持件

160a：第一夹持部

160b、160b’：第二夹持部

160c’：凹陷部

A：气体流道

【具体实施方式】

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的多个实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而非用来限制本发明。