專(zhuān)利名稱(chēng)：用于燃料電池的集電板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于一種用于燃料電池的集電板，其特別是關(guān)于一種集電板其結(jié)合采用印刷電路板基材以及不銹鋼被覆銅的金屬柱，且兼具備容易制造且成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。
背景技術(shù)：
已知燃料電池組的構(gòu)件，乃至少包括有陽(yáng)極集電板、陰極集電板、至少一個(gè)或一個(gè)以上的膜電極組，然而這些構(gòu)件必須彼此間緊密配合，如此才能夠組裝完成燃料電池組。因此，適用于某一型號(hào)的燃料電池組的陽(yáng)極集電板與陰極集電板，其未必能夠適用于其它不同型號(hào)的燃料電池組。再者，現(xiàn)有陽(yáng)極集電板與陰極集電板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)亦難以適用于結(jié)構(gòu)呈廣泛變化的膜電極組，尤其對(duì)于新開(kāi)發(fā)的膜電極組，現(xiàn)有陽(yáng)極集電板與陰極集電板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)顯然是無(wú)法適用，在如此般的情況下，也就無(wú)法進(jìn)行驗(yàn)證這新開(kāi)發(fā)的膜電極組品質(zhì)的好壞，除非是再針對(duì)這新的膜電極組品質(zhì)重新制造陽(yáng)極集電板與陰極集電板，才可順利進(jìn)行測(cè)試。
上述已知集電板的已知技術(shù)中，石墨板已被運(yùn)用到已知集電板，石墨板雖然是具備集電能力，然而其本身物理性質(zhì)極為脆弱，因此將石墨板加工制作成集電板來(lái)使用，乃為一種不符經(jīng)濟(jì)效益的生產(chǎn)方式。同時(shí)，由于石墨板的體積甚為龐大，所制作出來(lái)的集電板亦無(wú)法達(dá)到輕、薄、短、小的要求。
本實(shí)用新型的創(chuàng)作人有鑒于已知集電板的缺點(diǎn)，乃亟思改良而創(chuàng)作出一種容易制造且成本低廉的集電板。
新型內(nèi)容本實(shí)用新型主要目的是提供一種用于燃料電池的集電板，其結(jié)合印刷電路板基材與不銹鋼被覆銅的金屬柱等特性，且兼具備容易加工制造且成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。
為達(dá)成本實(shí)用新型上述目的，本實(shí)用新型提供一種用于燃料電池的集電板，其特征在于，包括一板體，是具有至少一個(gè)以上的集電區(qū)；至少一根以上的集電棒，且該些集電棒是分別排列設(shè)置在各個(gè)對(duì)應(yīng)的集電區(qū)，其中該集電棒的材料是一不銹鋼被覆銅金屬的金屬柱。
其中該板體的基材，是一印刷電路板基板。
其中該板體的基材，是選擇一FR4基板、一FR5基板、一環(huán)氧樹(shù)酯基板、一玻纖基板、一陶瓷基板、一高分子塑化基板以及一復(fù)合式材料基板等其中一種。
其中該集電棒的形狀，是一扁平形狀。
其中該些集電棒，是焊接在板體上，且覆蓋對(duì)應(yīng)的該集電區(qū)。
其中對(duì)應(yīng)于一個(gè)集電區(qū)的所有該些集電棒，是電氣性連接一起。
其中該集電棒的表面，是經(jīng)過(guò)保護(hù)及/或抗腐蝕/防酸的處理。
其中該集電棒，進(jìn)一步包括一層鍍金層，其包覆該不銹鋼。
其中該集電區(qū)，是一設(shè)置在該板體的鏤空部。
其中該集電區(qū)，是一設(shè)置在該板體的復(fù)數(shù)個(gè)貫通孔。
本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型的用于燃料電池的集電板，其結(jié)合印刷電路板基材與不銹鋼被覆銅的金屬柱等特性，具備容易加工制造且成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。


為使熟悉該項(xiàng)技術(shù)的人士了解本實(shí)用新型的目的、特征及功效，以下結(jié)合下述具體實(shí)施例，并配合所附的附圖，對(duì)本實(shí)用新型詳加說(shuō)明如后，其中圖1顯示本實(shí)用新型用于燃料電池的集電板的立體分解圖。
圖2顯示本實(shí)用新型第一圖的立體圖。
圖3顯示本實(shí)用新型集電棒的結(jié)構(gòu)圖。
圖4顯示本實(shí)用新型板體的另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。
圖5顯示本實(shí)用新型集電棒的另一實(shí)施例的斷面圖。
具體實(shí)施方式
圖1顯示本實(shí)用新型用于燃料電池的集電板的立體分解圖，圖2顯示本實(shí)用新型圖1的立體圖，以及圖3顯示本實(shí)用新型集電棒的結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)用新型的集電板1主要是包括板體11以及復(fù)數(shù)個(gè)集電棒13。板體11的基板材質(zhì)例如可以采用印刷電路板來(lái)加以制作，例如選用FR4基板、FR5基板、環(huán)氧樹(shù)酯基板、玻纖基板、陶瓷基板、高分子塑化基板以及一復(fù)合式材料基板等其中一種。板體11乃設(shè)置有一個(gè)或一個(gè)以上的集電區(qū)110，且該些集電區(qū)110所在位置乃是對(duì)應(yīng)到該些膜電極組(圖未顯示)所在位置。實(shí)施該些集電區(qū)110的具體手段，乃可以將板體11挖設(shè)出復(fù)數(shù)個(gè)鏤空部，由此，讓燃料能夠通過(guò)該些鏤空部110，而分別流入至該些膜電極組，同時(shí)，讓該些膜電極組于電化學(xué)反應(yīng)后所生成的反應(yīng)物，能夠通過(guò)該些鏤空部110而流出。
該些集電棒13是采用不銹鋼被覆銅心的金屬柱，請(qǐng)參見(jiàn)圖3，集電棒13可以采用扁平形狀的金屬柱，且每一根金屬柱13的結(jié)構(gòu)乃由一層外層的不銹鋼層131，來(lái)被覆一根實(shí)心或中空的銅金屬133。在進(jìn)行組裝集電板1時(shí)，利用該些集電棒13來(lái)覆蓋每一個(gè)鏤空部110，在與鏤空部在組裝作業(yè)時(shí)即要考量到所配合的膜電極組其形狀與面積大小，屬于該些集電棒13的所有不銹鋼131最好是能夠平均地分布于對(duì)應(yīng)的一個(gè)膜電極組。
圖4顯示本實(shí)用新型板體的另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。在板體11的厚度方向上，將屬于集電區(qū)110的板體11貫穿出復(fù)數(shù)個(gè)貫通孔，由此，讓燃料能夠通過(guò)該些貫通孔1100而流入至膜電極組，同時(shí)，讓膜電極組于電化學(xué)反應(yīng)后所生成的反應(yīng)物，能夠通過(guò)該些貫通孔1100而流出。
圖5顯示本實(shí)用新型集電棒的另一實(shí)施例的斷面圖。再者，為了讓集電棒15能夠因應(yīng)不同燃料的情況，本實(shí)用新型進(jìn)一步在圖3的集電棒13的最外層表面，再加以施行保護(hù)處理以及抗腐蝕/防酸處理。在圖3的集電棒13的最外層表面再鍍上一層薄層結(jié)構(gòu)的金(Ag)金屬層151，如此則可以強(qiáng)化第五圖的集電棒15而不受到燃料的侵蝕破壞，同時(shí)，又強(qiáng)化集電棒15的集電效果。
對(duì)應(yīng)于一個(gè)集電區(qū)110的所有該些集電棒13、15，乃必須是電氣性連接一起，而將該些集電棒13、15電氣性連接一起的具體手段，乃例如是采用一條金屬片(圖未顯示)，先將該些集電棒13、15焊接于的金屬片上，再將這條金屬片固定在板體11上。據(jù)此，由對(duì)應(yīng)的膜電極組所產(chǎn)生的電流，其電流方向乃由膜電極組陽(yáng)極，流向該些集電棒13、15的不銹鋼層131(其與膜電極組陽(yáng)極電氣性導(dǎo)通一起)，再流經(jīng)銅金屬133，再流經(jīng)負(fù)載，再流經(jīng)另一片集電板11的該些集電棒13、15(其與上述膜電極組陰極電氣性導(dǎo)通一起)，如此而形成一個(gè)電流回路。
本實(shí)用新型的集電板1能夠應(yīng)用在各類(lèi)的燃料電池，例如應(yīng)用在采用甲醇燃料的燃料電池，或是應(yīng)用在采用液態(tài)燃料的燃料電池、采用氣態(tài)燃料的燃料電池、采用固態(tài)燃料的燃料電池等等。
基于印刷電路板基材與至少二種以上的金屬材料的本身物理特性，本實(shí)用新型集電板結(jié)合這些材料，使得本實(shí)用新型具備下列所述的優(yōu)點(diǎn)以及功效顯著增進(jìn)的處1、本實(shí)用新型集電板的板體可以是采用印刷電路板來(lái)加以制造，其制造成本低且容易制造；同時(shí)，不銹鋼被覆銅心的金屬柱制造成本低且容易制造，因此本實(shí)用新型集電板極為適合于大量化生產(chǎn)的規(guī)模產(chǎn)量。
2、本實(shí)用新型的集電板除具備集電功能以外，尚在集電棒的表面再加以施行保護(hù)處理以及抗腐蝕/防酸處理，能夠延長(zhǎng)集電棒的使用壽命以及加強(qiáng)集電效果。
雖然本實(shí)用新型已以具體實(shí)施例揭露如上，然所揭露的具體實(shí)施例并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉此技術(shù)者，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾，其所作的更動(dòng)與潤(rùn)飾皆屬于本實(shí)用新型的范疇，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種用于燃料電池的集電板，其特征在于，包括一板體，是具有至少一個(gè)以上的集電區(qū)；至少一根以上的集電棒，且該些集電棒是分別排列設(shè)置在各個(gè)對(duì)應(yīng)的集電區(qū)，其中該集電棒的材料是一不銹鋼被覆銅金屬的金屬柱。
2.如權(quán)利要求1所述的用于燃料電池的集電板，其特征在于，其中該板體的基材，是一印刷電路板基板。
3.如權(quán)利要求2所述的用于燃料電池的集電板，其特征在于，其中該板體的基材，是選擇一FR 4基板、一FR 5基板、一環(huán)氧樹(shù)酯基板、一玻纖基板、一陶瓷基板、一高分子塑化基板以及一復(fù)合式材料基板等其中一種。
4.如權(quán)利要求1所述的用于燃料電池的集電板，其特征在于，其中該集電棒的形狀，是一扁平形狀。
5.如權(quán)利要求1所述的用于燃料電池的集電板，其特征在于，其中該些集電棒，是焊接在板體上，且覆蓋對(duì)應(yīng)的該集電區(qū)。
6.如權(quán)利要求1所述的用于燃料電池的集電板，其特征在于，其中對(duì)應(yīng)于一個(gè)集電區(qū)的所有該些集電棒，是電氣性連接一起。
7.如權(quán)利要求1所述的用于燃料電池的集電板，其特征在于，其中該集電棒的表面，是經(jīng)過(guò)保護(hù)及/或抗腐蝕/防酸的處理。
8.如權(quán)利要求1所述的用于燃料電池的集電板，其特征在于，其中該集電棒，進(jìn)一步包括一層鍍金層，其包覆該不銹鋼。
9.如權(quán)利要求1所述的用于燃料電池的集電板，其特征在于，其中該集電區(qū)，是一設(shè)置在該板體的鏤空部。
10.如權(quán)利要求1所述的用于燃料電池的集電板，其特征在于，其中該集電區(qū)，是一設(shè)置在該板體的復(fù)數(shù)個(gè)貫通孔。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型是一種用于燃料電池的集電板，乃包括板體以及至少一根以上的集電棒。板體是具有至少一個(gè)以上的集電區(qū)。該些集電棒是分別排列設(shè)置在各個(gè)對(duì)應(yīng)的集電區(qū)，其中集電棒的材料是一條由不銹鋼被覆銅心的金屬柱。
文檔編號(hào)H01M8/02GK2847544SQ20052011286
公開(kāi)日2006年12月13日 申請(qǐng)日期2005年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月3日
發(fā)明者許錫銘, 黃緯莉 申請(qǐng)人:勝光科技股份有限公司