[发明专利]燃料电池组

说明书

本发明涉及一种具有改进的制造性能的燃料电池组。该燃料电池组包括：隔板，其包括扩散部分和反应部分，该扩散部分设置有扩散通道，其被配置为分配反应气体和冷却水，该反应部分从扩散部分连续地形成且设置有高度大于扩散通道高度的反应通道，其被配置为移动从扩散部分分配的反应气体并通过化学反应产生电子；和气体扩散层，其被设置为在扩散部分和反应部分与隔板接触。

相关申请的交叉参考

本申请基于且要求于2014年12月12日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2014-0719605号的优先权，该申请公开的全部内容引入本文以供参考。

技术领域

本发明涉及具有改进的制造性能的燃料电池组。

背景技术

近来，各种可降低能量消耗和环境污染的生态友好型电动车辆已经开发。生态友好型电动车辆的例子可包括燃料电池车辆和混合动力车辆。

燃料电池车辆指使用由氢气和氧气的电化学反应产生的电作为能量源的车辆。混合动力车辆指在高速下驾驶或在上坡路面驾驶时使用内燃发动机并在低速下驾驶或停止时使用电作为能量源的车辆。

通常，内燃发动机车辆由在发动机内通过化石燃料与空气中氧气的爆炸反应将化学能转换成机械能而产生的驱动功率驱动。同时，燃料电池车辆由在燃料电池组内通过高压氢气罐或改良品供应的氢气与通过空气涡轮压缩机供应的空气中的氧气的电化学反应而产生的电能驱动。

换句话说，燃料电池系统是直接将燃料能量转换为电能量的装置。此外，燃料电池系统包括一对电极，即阳极和阴极，电解质设置在其间，且通过电离的燃料气体的电化学反应获得电和热。

聚合体电解质膜(PEM)燃料电池可具有高电流密度、低工作温度、低腐蚀和电解质的损失降低，因此PEM燃料电池已被开发作为军用或太空飞船的动力源。近来，聚合体电解质膜(PEM)燃料电池可具有高输出密度且由于结构简单可被模块化，且用于应用聚合体电解质膜燃料电池作为车辆动力源的研究已经被积极地进行。

在相关技术中，燃料电池通量分布稳定器(flux distribution stabilizer)在韩国专利公开出版物第10-2006-0019998中已经被报道。例如，传统的燃料电池通量分布稳定器可以是控制燃料电池组内通量的动态特性以防止电池组性能降低的技术且保证稳定的电池性能的技术。

同时，当扩散部分的通道间隔形成较窄时，燃料电池组的燃料电池隔板改进反应气体的分散性能，但隔板的制造性能降级。此外，当扩散部分的通道间隔形成较宽时，燃料电池组的燃料电池隔板可具有改进的制造性能，但可造成由于气体扩散层(GDL)过度渗透到通道而引起的压差的增加和排水性能的降低，从而降低系统效率。

如相关技术所述的内容被提供仅为帮助理解本发明的背景，并不应认为对应于本领域技术人员所知的现有技术。

发明内容

在一方面，本发明提供一种燃料电池组，其能够解决相关技术中发生在传统燃料电池组中的上述一个或多个问题。

本发明提供一种燃料电池组，其通过改变扩散通道的高度而制造，该扩散通道用于在隔板中均匀地分配反应气体。因此，隔板的制造性能得到改善，燃料电池系统的效率通过降低压差也得到改善。

根据本发明的示范性实施方式，燃料电池组包括：隔板，其包括扩散部分和反应部分，该扩散部分设置有扩散通道，其被配置为分配反应气体和冷却水，该反应部分从扩散部分连续形成且被设置有高度大于扩散通道高度的反应通道，其被配置为移动从扩散部分分配的反应气体且通过化学反应产生电子；和气体扩散层，其被配置为在扩散部分和反应部分与隔板接触。

扩散部分与气体扩散层彼此接触处的压缩比例可小于反应部分与气体扩散层彼此接触处的压缩比例。