專利名稱：具有殼體通道件的燃料電池流場板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃料電池流場板，尤其是涉及一種具有殼體通道件的燃料電池流
場板。
背景技術(shù)：
質(zhì)子交換膜(Proton Exchange Membrane, PEM)燃料電池(Fuel Cell)另稱高分 子薄膜燃料電池，最基本的構(gòu)造為單一燃料電池，如圖1所示。燃料電池10的組成包括一膜 電極組(membrane electrode assembly, MEA) 110、兩氣體擴(kuò)散層(gas diffusion layer, GDL) 105及107，以及兩流場板(fluid flow plat) 101及102 ;氣體擴(kuò)散層105及107被 夾持于流場板101及102之間，而膜電極組110則被夾持于氣體擴(kuò)散層105及107之間。 流場板101及102內(nèi)有各自獨(dú)立的流道(flow channel) 103及104以進(jìn)行分布與傳輸燃 料電池所需的反應(yīng)流體(reactant fluid)及反應(yīng)后的殘余流體；在陽極側(cè)(anode side) 分布與傳輸?shù)牧黧w為氫氣(hydrogen)或增濕的氫氣(humid hydrogen)，另一側(cè)為陰極側(cè) (cathodeside)所分布與傳輸?shù)牧黧w為增濕的氧氣(humid oxygen)或增濕的空氣(humid air)及反應(yīng)后的殘余流體及產(chǎn)生的水(water)。 膜電極組110亦分為陽極側(cè)與陰極側(cè)，陽極側(cè)為氧化反應(yīng)，陰極側(cè)為還原反應(yīng)，當(dāng) 陽極側(cè)的氫氣接觸到與質(zhì)子交換膜相鄰的觸媒106(或108，一般為鉑或鉑合金)時(shí)，氫氣 分子會(huì)解離成為氫離子及電子，其中電子會(huì)經(jīng)由銜接陽極與陰極的電橋，經(jīng)與電橋串接的 負(fù)載，自陽極游往陰極，氫離子則直接自陽極穿越質(zhì)子交換膜109到達(dá)陰極，特別強(qiáng)調(diào)的是 此質(zhì)子交換膜109為含濕性的薄膜，具有僅容許氫離子伴隨水分子穿越而其它氣體分子均 無法穿越的特性，于陰極端在觸媒108(或106)的作用下，經(jīng)由電橋到達(dá)的電子與氧結(jié)合 成氧離子，并隨即與穿越質(zhì)子交換膜109的氫離子合成形成水分子，此即為通稱的電化學(xué) (electrochemical)的氧化與還原反應(yīng)過程。 應(yīng)用如此的電化學(xué)反應(yīng)(electrochemical reactions)過程使得質(zhì)子交換膜燃 料電池(PEMFC)發(fā)電系統(tǒng)具有效率高、無污染、反應(yīng)快，并可經(jīng)由串聯(lián)堆棧成電池組/堆 (stack),以提高燃料電池的電壓或增加電極反應(yīng)面積提高電流量，如圖2的側(cè)視圖。當(dāng)燃 料電池在源源不斷的反應(yīng)流體的供給下，它可以源源不斷的電力產(chǎn)出供給負(fù)載的需求，在 這樣的特點(diǎn)下，質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)可以是小型系統(tǒng)電力的來源，也可以設(shè)計(jì)成 為大型電廠、分布式電力及可移動(dòng)電力。 于圖2中，燃料電池組20包含互相堆棧的燃料電池10與兩側(cè)的端板 (endplate)201及202，兩側(cè)的集電板(current collector) 205及206，與多組的緊固件 (fastener) 203及204等。 流場板(fluid flow plate)依據(jù)不同設(shè)計(jì)會(huì)有著不同的構(gòu)型，通常陽極側(cè) 與陰極側(cè)流場板會(huì)相似或相同。圖3為圖2的剖面圖，其顯示單一片流場板；流場 板30的兩面分別為接受反應(yīng)流體的流場面(fluid flow face)305，以及一不反應(yīng) 面(non-active surface) 308，該流場板30設(shè)有一接受來自源頭的流體210的入口歧道(inlet manifold)301，及至少有一接收反應(yīng)后的流體211排出的出口歧道(outlet
manifold) 302 ;流場面305上設(shè)有至少一條分布與傳輸流體的流道(flow channel) 306，流
道會(huì)包含有一入口 (entry) 304，及一出口 (e鄧ort) 307，以及至少有一可密閉燃料電池的
密封組件溝槽(groove of sealing member) 303，形成一完整的流場板構(gòu)型。 對于燃料電池組而言，反應(yīng)的流體210通過入口歧道301后，可順暢均勻的進(jìn)入每
一單燃料電池10流場板30的傳輸分布的流道306內(nèi)進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，亦可以使反應(yīng)后流
體211可以順暢排出至出口歧道302，此在燃料電池的性能穩(wěn)定及整體可靠度是極為重要
的關(guān)鍵；此外，密閉性是燃料電池功能正常的另一關(guān)鍵，當(dāng)無正常密封時(shí)，陰極側(cè)與陽極側(cè)
的反應(yīng)流體會(huì)發(fā)生泄漏(leakage)或互竄(crossover)，將造成燃料電池組嚴(yán)重的損壞。燃
料電池最不易支撐組件與密封的位置為流道306的入口 304及出口 307，當(dāng)電池組20堆棧
的組裝應(yīng)力(assembly stress)傳遞在每一組件上，臨近入口歧道301及出口歧道302的
側(cè)邊由于沒有任何支撐，皆易造成膜電極組110與氣體擴(kuò)散層105及107彼此分離，使燃料
電池?zé)o正常密閉反應(yīng)的流體互竄，或膜電極組110與氣體擴(kuò)散層105及107塌陷進(jìn)入流道
的入口 304及出口 307，使流體進(jìn)入/排出流場板30不順暢或受阻。因此，如何使流體可以
順暢進(jìn)入/排出燃料電池不受阻礙，且能同時(shí)保有燃料電池的密閉性，為一重要課題。 美國專利第6017648號揭露一種嵌入式流場通道及方法的設(shè)計(jì)，其將一跨橋片使
用于至少有一傳輸及分布流體流道的燃料電池流場板的流場開放面上，跨橋片有一個(gè)面上
至少有一可使流體流過的流道，該案同時(shí)提供了各種安裝跨橋片的方法。 美國專利第6410179號則揭露了一種有跨橋片的流場板設(shè)計(jì)，該案的跨橋片使用
于至少有一傳輸及分布流體流道的燃料電池流場板的流場開放面上，跨橋片的一面供密封
組件的溝槽之用，另一個(gè)開放面上則設(shè)有至少有一可使流體流過的流道。 上述兩現(xiàn)有技術(shù)是以跨橋片的方式實(shí)施，在實(shí)用上有組件放置對位不易及組裝過
程跑位或掉落的問題，對于量產(chǎn)制程是一大困擾。 又，美國專利第6500580號揭露一種增進(jìn)流體供給燃料電池流場板的設(shè)計(jì)，該案 由在流場板另一面的入口流道連接歧道，該等入口流道從歧道沿著流場板的另一面延伸， 且由孔洞的下降與入口流道的幫助使流體能輸送到流道。 美國專利第6607858號揭露一種改善電化學(xué)燃料電池堆反應(yīng)物歧道與密封的設(shè) 計(jì)，該案流場板(分隔板)的供應(yīng)與排出孔洞包含了相對于個(gè)別孔洞上游中流體流動(dòng)方向 的大于0度至小于90度的壁面。 而前述兩現(xiàn)有技術(shù)則是以貫穿孔的方式設(shè)計(jì)，在實(shí)用制程上必須有鉆孔對位的程 序，同時(shí)必須流場面及不反應(yīng)面兩側(cè)流道對齊一致方能使流體流動(dòng)順暢。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種具有殼體通道件的燃料電池流場板， 包含一流場板以及一殼體通道件；該流場板的一面為接受反應(yīng)流體的流場面，另一面則為 不反應(yīng)面；該流場板設(shè)有一第一歧道、一第二歧道且于流場面上設(shè)有至少一流道，該流道以 一第一流道口與該第一歧道相連接且以一第二流道口與該第二歧道相連接；該殼體通道件 具有平行的第一面與第二面，該第一面與第二面之間由一連接面連接，該連接面上設(shè)有至 少一通孔，使得當(dāng)該殼體通道件與該流場板結(jié)合時(shí)，第一面與流場面相接觸、第二面與不反
6一歧道由通孔與第一流道口相連通。 又，本發(fā)明還提供一種燃料電池，包含至少一燃料電池單元、夾持該燃料電池單元 的兩集電板、分別夾持該兩集電板的兩端板，以及用于固定該等端板的至少一緊固件。該 燃料電池單元包含兩個(gè)具有殼體通道件的燃料電池流場板、一電化學(xué)反應(yīng)層以及一密封組 件。該燃料電池流場板包含一流場板以及一殼體通道件；該流場板的一面為接受反應(yīng)流體 的流場面，另一面則為不反應(yīng)面；該流場板設(shè)有一第一歧道、一第二歧道且于流場面上設(shè)有 至少一流道，該流道以一第一流道口與該第一歧道相連接且以一第二流道口與該第二歧道 相連接，該流場板四周環(huán)設(shè)有用于容置密封組件的一溝槽；該殼體通道件具有平行的第一 面與第二面，該第一面與第二面之間由一連接面連接，該連接面上設(shè)有至少一通孔，使得當(dāng) 該殼體通道件與該流場板結(jié)合時(shí)，第一面與流場面相接觸、第二面與不反應(yīng)面相接觸，且第 一歧道由通孔與第一流道口相連通。 以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。
圖1為燃料電池單體的剖面圖； 圖2為燃料電池組的側(cè)視圖； 圖3為一般燃料電池流場板的示意圖； 圖4為本發(fā)明使用的殼體通道件的立體圖； 圖5為本發(fā)明使用的殼體通道件與燃料電池流場板結(jié)合前的示意圖； 圖6為本發(fā)明使用的殼體通道件與燃料電池流場板結(jié)合后的示意圖； 圖7A為本發(fā)明具有殼體通道件的燃料電池流場板的部分剖面圖； 圖7B為本發(fā)明具有殼體通道件的燃料電池流場板的部分剖面圖，其顯示一變化
例； 圖7C為本發(fā)明具有殼體通道件的燃料電池流場板的部分剖面圖，其顯示一變化 例； 圖7D為本發(fā)明具有殼體通道件的燃料電池流場板的部分剖面圖，其顯示一變化 例； 圖7E為本發(fā)明具有殼體通道件的燃料電池流場板的部分剖面圖，其顯示一變化 例；以及 圖7F為本發(fā)明具有殼體通道件的燃料電池流場板的部分剖面圖，其顯示一變化 例。 其中，附圖標(biāo)記
10-燃料電池
20-燃料電池組
30-流場板
40-殼體通道件
101-
102-
103-
板板
場場道
危危W
7
104-流道105-氣體擴(kuò)散層106-觸媒107-氣體擴(kuò)散層108-觸媒109-質(zhì)子交換膜110-膜電極組201-端板202-端板203-緊固件204-緊固件205-集電板206-集電板210-流體211-流體301-入口歧道302-出口歧道303-溝槽304-入口305-流場面306-流道SOY-出口SOS-不反應(yīng)面401-第一面402-連接面AOS-第二面AOS-構(gòu)面410-流道孔501-卡槽面502—溝槽
具體實(shí)施例方式
圖4為本發(fā)明所使用的殼體通道件的立體圖。圖5為本發(fā)明殼體通道件與燃料電 池流場板結(jié)合前的示意圖。圖6則為本發(fā)明殼體通道件與燃料電池流場板的組合圖。
本發(fā)明的設(shè)計(jì)為有一安裝有殼體通道件40的燃料電池流場板30。如圖4所示， 該殼體通道件40相似于U字形或7字形，包含平行的第一面401與第二面403，該第一面 401與第二面403之間由一連接面402連接。 該第一面401與流場板30結(jié)合時(shí)是與流場面305在同一側(cè)上(亦即，第一面401 接觸流場面305)，以支撐膜電極組與氣體擴(kuò)散層(圖中未示出)，該流場板30的四周環(huán)設(shè)有一溝槽303以容置密封組件，例如0型環(huán)(0-Ring，圖中未示出)。 第二面403可夾緊、嵌入或扣住流場板30的不反應(yīng)面308，為配合不反應(yīng)面308的 構(gòu)型設(shè)計(jì)，第二面403可為一平面體、可嵌入流場板30的L形面體，或配合流場板30凸出 構(gòu)形為卡槽形面體，此等變化將于后詳述。 連接面402與該第一面401及第二面403之間呈一角度，例如分別與該第一面 401及第二面403垂直；該連接面402上設(shè)有貫穿連接面402的至少一流道孔410，以使反 應(yīng)前的流體(圖中未示出)由入口歧道301(第一歧道)流經(jīng)流道孔410后進(jìn)入流道306 的入口 304(第一流道口 )、或使反應(yīng)后的流體(圖中未示出)由流道306的出口 307 (第二 流道口 )流經(jīng)流道孔410后進(jìn)入出口歧道302(第二歧道)而排出。 該殼體通道件40可以是各種適合的材料及合適的制作成形技術(shù)，例如沖壓成型 (stamping molding)、壓禱成型(die-casting molding)、身寸出成形(injectionmolding)
等，亦可應(yīng)于各種形式流場板設(shè)計(jì)。 圖5為本發(fā)明殼體通道件與燃料電池流場板結(jié)合前的爆炸示意圖。本發(fā)明的流場 板30的流道306的入口 304(第一流道口 )與出口 307(第二流道口 )與流場面305之間 呈一傾斜角度的設(shè)計(jì)，該入口 304(第一流道口 )與流場面可為0。 -90°之間的任一傾 斜角度，該出口 307(第二流道口)與流場面亦可為0。 90°之間的任一傾斜角度。殼體 通道件40以夾緊方式與流場板30形成結(jié)合；結(jié)合時(shí)，第一面401的構(gòu)面405會(huì)與流場板 30的卡槽面501緊密接觸結(jié)合，因此第一面401會(huì)與流場板30的流場面305形成平整等 高的面以支撐膜電極組與氣體擴(kuò)散層(圖中未示出)。而連接面402則會(huì)與流場板30流 道的入口 304 (或出口 307)接觸或緊鄰結(jié)合，流道孔410會(huì)與流道306的入口 304 (或出口 307)對齊一致使得流體能順暢通過。第二面403則會(huì)夾持流場板30的不反應(yīng)面308以緊 密接觸結(jié)合，同時(shí)第二面403會(huì)與不反應(yīng)面308形成平整等高的面，因此可與另一燃料電池 單體(圖中未示出)的不反應(yīng)面完全緊密貼合，如此形成一完整具有一殼體通道件的燃料 電池流場板設(shè)計(jì)，如圖6所示。 當(dāng)反應(yīng)流體由入口歧道301 (第一歧道)穿過流道孔410進(jìn)入具傾斜設(shè)計(jì)的入口 304(第一流道口 )時(shí)，是以順暢均勻的流場型態(tài)進(jìn)入燃料電池10的流道306并傳輸分布以 進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)；當(dāng)反應(yīng)后的流體由具傾斜設(shè)計(jì)的出口 307(第二流道口 )通過流道孔410 進(jìn)入出口歧道302(第二歧道)時(shí)，亦是順暢均勻的流場型態(tài)。 圖7A至圖7F為本發(fā)明多種實(shí)施例的剖面圖。其中圖7A為圖5的剖面圖，其結(jié)構(gòu) 于此不再贅述。 圖7B則為圖7A的一變化例，與圖7A的不同處在于該第二面403為一 L形面體， 其形狀配合流場板30的不反應(yīng)面308上所設(shè)置的溝槽502，因此于圖7B中，該第二面403 可嵌入流場板30并與其緊密接觸結(jié)合。 圖7C亦為圖7A的一變化例，與圖7A的不同處在于流道306的第一流道口 (入 口 )與流場面為平行的設(shè)計(jì)，該第一面401并不支撐膜電極組110與氣體擴(kuò)散層(圖中未 示出)而是與膜電極組110與氣體擴(kuò)散層(圖中未示出)等高對齊，再由密封組件(圖中 未示出)進(jìn)行密封功能；該第二面403為一配合流場板30凸出構(gòu)形的卡槽形面體，為一配 合流場板30不反應(yīng)面308的凸出構(gòu)形，因此該第二面403可卡住流場板30而緊密接觸結(jié)
圖7D亦為圖7A的一變化例，與圖7A的不同處在于連接面402并非與第一面401 及第二面403垂直，使得流道孔410延伸于入口歧道301(或出口歧道，圖中未示出)的形 式。 圖7E亦為圖7A的一變化例，與圖7A的不同處在于連接面402上設(shè)置的流道孔 410為兩個(gè)；亦即，流道孔的數(shù)量與排列方式可為多個(gè)數(shù)組方式。 圖7F亦為圖7A的一變化例，與圖七A的不同處在于當(dāng)?shù)谝幻?01增厚并配合入 口 304(第一流道口 )的變形后，流道孔410會(huì)成為流道306的延伸設(shè)計(jì)，故可使流體210 傳輸流經(jīng)進(jìn)入燃料電池流場板，同時(shí)第一面401是與膜電極組110與氣體擴(kuò)散層(圖中未 示出)等高對齊而非用于支撐該膜電極組110與氣體擴(kuò)散層。 由上可知，本發(fā)明所使用的殼體通道件以夾緊(clip)、嵌入(insert)或扣住 (button)的方式結(jié)合于流場板的流道的第一流道口 (入口 )及/或第二流道口 (出口 )， 并使第一流道口 (入口)及/或第二流道口 (出口)能連通于第一歧道(入口歧道)及/ 或第二歧道(出口歧道)，以使反應(yīng)流體能順暢流通。 當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟 悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變 形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種具有殼體通道件的燃料電池流場板，其特征在于，包含一流場板，其一面為接受反應(yīng)流體的流場面，另一面則為不反應(yīng)面；該流場板設(shè)有一第一歧道、一第二歧道且于流場面上設(shè)有至少一流道，該流道以一第一流道口與該第一歧道相連接且以一第二流道口與該第二歧道相連接以及一殼體通道件，具有平行的第一面與第二面，該第一面與第二面之間由一連接面連接，該連接面上設(shè)有至少一通孔，使得當(dāng)該殼體通道件與該流場板結(jié)合時(shí)，第一面與流場面相接觸、第二面與不反應(yīng)面相接觸，且第一歧道由通孔與第一流道口相連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有殼體通道件的燃料電池流場板，其特征在于，該流場面 與一電化學(xué)反應(yīng)層相接觸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有殼體通道件的燃料電池流場板，其特征在于，該電化學(xué) 反應(yīng)層包含兩個(gè)膜電極層以及位于該等膜電極層之間的氣體擴(kuò)散層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有殼體通道件的燃料電池流場板，其特征在于，該流場板 四周環(huán)設(shè)有一溝槽。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有殼體通道件的燃料電池流場板，其特征在于，該溝槽容 置有一密封組件。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有殼體通道件的燃料電池流場板，其特征在于，該連接面 分別與該第一面及第二面垂直。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有殼體通道件的燃料電池流場板，其特征在于，該第二面 與該不反應(yīng)面以嵌合方式相連接。
8. —種具有殼體通道件的燃料電池流場板，其特征在于，包含一流場板，其一面為接受反應(yīng)流體的流場面，另一面則為不反應(yīng)面；該流場板設(shè)有一第 一歧道、一第二歧道且于流場面上設(shè)有至少一流道，該流道以一第一流道口與該第一歧道 相連接且以一第二流道口與該第二歧道相連接一第一殼體通道件，該第一殼體通道件具有平行的第一面與第二面，該第一面與第二 面之間由一第一連接面連接，該第一連接面上設(shè)有至少一第一通孔，使得當(dāng)該殼體通道件 與該流場板結(jié)合時(shí)，第一面與流場面相接觸、第二面與不反應(yīng)面相接觸，且第一歧道由第一 通孔與第一流道口相連通；以及一第二殼體通道件，該第二殼體通道件具有平行的第三面與第四面，該第三面與第四 面之間由一第二連接面連接，該第二連接面上設(shè)有至少一第二通孔，使得當(dāng)該第二殼體通 道件與該流場板結(jié)合時(shí)，第三面與流場面相接觸、第四面與不反應(yīng)面相接觸，且第二歧道由 第二通孔與第二流道口相連通。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有殼體通道件的燃料電池流場板，其特征在于，該流場面 與一電化學(xué)反應(yīng)層相接觸。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有殼體通道件的燃料電池流場板，其特征在于，該電化學(xué) 反應(yīng)層包含兩個(gè)膜電極層以及位于該等膜電極層之間的氣體擴(kuò)散層。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有殼體通道件的燃料電池流場板，其特征在于，該流場板 四周環(huán)設(shè)有一溝槽
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的具有殼體通道件的燃料電池流場板，其特征在于，該溝槽容置有一密封組件。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有殼體通道件的燃料電池流場板，其特征在于，該第一連 接面分別與該第一面及第二面垂直。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有殼體通道件的燃料電池流場板，其特征在于，該第二連 接面分別與該第三面及第四面垂直。
15. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有殼體通道件的燃料電池流場板，其特征在于，該第二面 與該不反應(yīng)面以嵌合方式相連接。
16. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有殼體通道件的燃料電池流場板，其特征在于，該第四面 與該不反應(yīng)面以嵌合方式相連接。
17. —種燃料電池，其特征在于，包含 至少一燃料電池單元，該燃料電池單元包含兩個(gè)具有殼體通道件的燃料電池流場板，該燃料電池流場板包含一流場板，其一面為接受反應(yīng)流體的流場面，另一面則為不反應(yīng)面；該流場板設(shè)有一第 一歧道、一第二歧道且于流場面上設(shè)有至少一流道，該流道以一第一流道口與該第一歧道 相連接且以一第二流道口與該第二歧道相連接，該流場板四周環(huán)設(shè)有一溝槽以及一殼體通道件，具有平行的第一面與第二面，該第一面與第二面之間由一連接面連接， 該連接面上設(shè)有至少一通孔，使得當(dāng)該殼體通道件與該流場板結(jié)合時(shí)，第一面與流場面相 接觸、第二面與不反應(yīng)面相接觸，且第一歧道由通孔與第一流道口相連通；一電化學(xué)反應(yīng)層，設(shè)置于該等具有殼體通道件的燃料電池流場板的流場面之間且分別 與該等流場面相接觸；以及一密封組件，容置于該等溝槽中；兩集電板，夾持該燃料電池單元；兩端板，分別夾持該兩集電板；以及 至少一緊固件，用于固定該等端板。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的燃料電池，其特征在于，該電化學(xué)反應(yīng)層包含兩個(gè)膜電極 層以及位于該等膜電極層之間的氣體擴(kuò)散層。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的燃料電池，其特征在于，該連接面分別與該第一面及第二面垂直。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的燃料電池，其特征在于，該第二面與該不反應(yīng)面以嵌合方 式相連接。
21. —種燃料電池，其特征在于，包含至少一燃料電池單元，該燃料電池單元包含兩個(gè)具有殼體通道件的燃料電池流場板，該燃料電池流場板包含一流場板，其一面為接受反應(yīng)流體的流場面，另一面則為不反應(yīng)面；該流場板設(shè)有一第 一歧道、一第二歧道且于流場面上設(shè)有至少一流道，該流道以一第一流道口與該第一歧道 相連接且以一第二流道口與該第二歧道相連接，該流場板四周環(huán)設(shè)有一溝槽一第一殼體通道件，該第一殼體通道件具有平行的第一面與第二面，該第一面與第二 面之間由一第一連接面連接，該第一連接面上設(shè)有至少一第一通孔，使得當(dāng)該殼體通道件 與該流場板結(jié)合時(shí)，第一面與流場面相接觸、第二面與不反應(yīng)面相接觸，且第一歧道由第一 通孔與第一流道口相連通；以及一第二殼體通道件，該第二殼體通道件具有平行的第三面與第四面，該第三面與第四 面之間由一第二連接面連接，該第二連接面上設(shè)有至少一第二通孔，使得當(dāng)該第二殼體通 道件與該流場板結(jié)合時(shí)，第三面與流場面相接觸、第四面與不反應(yīng)面相接觸，且第二歧道由 第二通孔與第二流道口相連通一電化學(xué)反應(yīng)層，設(shè)置于該等具有殼體通道件的燃料電池流場板的流場面之間且分別 與該等流場面相接觸；以及一密封組件，容置于該等溝槽中；兩集電板，夾持該燃料電池單元；兩端板，分別夾持該兩集電板；以及 至少一緊固件，用于固定該等端板。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的燃料電池，其特征在于，該電化學(xué)反應(yīng)層包含兩個(gè)膜電極 層以及位于該等膜電極層之間的氣體擴(kuò)散層。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的燃料電池，其特征在于，該第一連接面分別與該第一面及第二面垂直。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的燃料電池，其特征在于，該第二連接面分別與該第三面及 第四面垂直。
25. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的燃料電池，其特征在于，該第二面與該不反應(yīng)面以嵌合方 式相連接。
26. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的燃料電池，其特征在于，該第四面與該不反應(yīng)面以嵌合方 式相連接。
全文摘要
一種具有殼體通道件的燃料電池流場板，包含一流場板以及一殼體通道件；該流場板的一面為接受反應(yīng)流體的流場面，另一面則為不反應(yīng)面；該流場板設(shè)有一第一歧道、一第二歧道且于流場面上設(shè)有至少一流道，該流道以一第一流道口與該第一歧道相連接且以一第二流道口與該第二歧道相連接；該殼體通道件具有平行的第一面與第二面，該第一面與第二面之間由一連接面連接，該連接面上設(shè)有至少一通孔，使得當(dāng)該殼體通道件與該流場板結(jié)合時(shí)，第一面與流場面相接觸、第二面與不反應(yīng)面相接觸，且第一歧道由通孔與第一流道口相連通。
文檔編號H01M4/86GK101740791SQ20081017648
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月13日
發(fā)明者張文振, 曹芳海, 許桓瑞, 鍾孝平, 陳祈彰 申請人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院