[发明专利]包括至少两个具有多个相互连接燃料电池单元的堆叠印刷电路板的燃料电池

权利要求书

1.一种燃料电池，包括：

a)至少两个燃料电池板，每个燃料电池板包括至少一个离子渗透膜和一组阳极和一组阴极，其中，阳极和阴极成对布置，使得每个阳极相对于阴极位于膜的相对侧上；

b)气流通道，其设置在相邻燃料电池板之间，用于将可氧化的气体供送到每个阳极上，将可还原的气体供送到每个阴极上；以及

c)电连接器，其用于连接同一燃料电池板上的相邻的阳极和阴极对；

其中，每个燃料电池板被布置成，使一个板上的阳极和阴极分别与相邻板上的阳极和阴极相对，

其中，燃料电池板的膜连接到印刷电路板，所述印刷电路板包括第一集电和配电层、反应物分配层以及第二集电和配电层，并且其中，各层粘结在一起形成一个单一的印刷电路板。

2.根据权利要求1的燃料电池，其中，电连接器包括：

i)直通膜的连接器，其包括至少一个位于膜上的导电区域，或者

ii)外部连接器，其通过印刷电路板设置。

3.根据权利要求1或2的燃料电池，其中，燃料电池包括至少三个燃料电池板。

4.根据权利要求1的燃料电池，其中，每个燃料电池板包括：

a)一个离子渗透膜，该膜的第一表面上支撑有至少两个阳极，该膜的第二表面上支撑有至少两个阴极；或

b)至少两个离子渗透膜，每个离子渗透膜的第一表面上支撑有一个阳极，每个离子渗透膜的第二表面上支撑有一个阴极。

5.根据权利要求1的燃料电池，其中，每个燃料电池板包括：

a)一个离子渗透膜，该膜的第一表面上支撑有至少三个阳极，该膜的第二表面上支撑有至少三个阴极；或

b)至少三个离子渗透膜，每个离子渗透膜的第一表面上支撑有一个阳极，每个离子渗透膜的第二表面上支撑有一个阴极。

6.根据权利要求1的燃料电池，其中，相邻电极对中的被连接的电极局部重叠。

7.根据权利要求1的燃料电池，其中，每个印刷电路板的每层包括孔，燃料电池板堆叠时，这些孔对齐以形成穿过燃料电池的管路，所述管路基本上垂直于燃料电池板的平面伸展。

8.根据权利要求1的燃料电池，每个印刷电路板的每层包括一组孔，燃料电池板堆叠时，这些孔对齐以形成一组穿过燃料电池的管路。

9.根据权利要求8的燃料电池，其中，管路起到用于反应物的流入和排出通道的作用。

10.根据权利要求8的燃料电池，其中，管路起到用于冷却剂的流入和排出通道的作用。

11.根据权利要求1的燃料电池，其中，集电和配电层包括框架，框架支撑配电导轨的板，以将第一对电极的阳极连接到相邻的电极对的阴极上，从而将燃料电池板上的电极串联地电连接。

12.根据权利要求1的燃料电池，其中，集电和配电层包括孔，当一组燃料电池板堆叠在一起时，这些孔形成基本上垂直于燃料电池板的平面伸展的管路。

13.根据权利要求1的燃料电池，其中，反应物分配层包括框架和孔，框架界定一组反应物分配通道，当一组燃料电池板堆叠在一起时，这些孔形成基本上垂直于燃料电池板的平面伸展的管路。

14.根据权利要求1的燃料电池，其中，

a)具有一个由基本上透气的电解质材料构成的膜，该膜的第一表面上支撑有至少两个阳极，该膜的第二表面上支撑有至少两个阴极；或

b)具有至少两个由基本上透气的电解质材料构成的膜，每个膜的第一表面上支撑有一个阳极、第二表面上支撑有一个阴极；

上述膜连接到印刷电路板上，

其中，膜的第一表面上的一个阳极和膜的第二表面上的一个阴极基本上相互相对，形成一对电极。

15.根据权利要求1的燃料电池，其中，该膜连接到印刷电路板上，使每对电极的表面积与集电和配电层上的配电轨道的板、以及反应物通道对应。

16.根据权利要求1的燃料电池，其中，将燃料电池板堆叠在一起形成通道，通过通道将反应物输送给电极，其中，管路基本上垂直于燃料电池板的平面伸展。

17.根据权利要求16的燃料电池，其中，所述管路连接到燃料电池板的反应物分配层上的反应物分配通道上。