发明名称 使用于可携式装置的燃料电池
摘要 一种燃料活化组件,系位于一燃料电池(例如直接式甲醇燃料电池)中的二燃料隔室之间。此燃料活化组件包含一具有复数孔的基底,用以固着复数个薄膜电极组件切片。每一薄膜电极组件具有一质子交换膜位在两电极之间,以允许产生于一燃料隔室内的质子穿透上述孔,而迁移到另一个燃料隔室中。若燃料电池由于燃料活化组件内部损坏,而变成没有作用,则仅置换掉瑕疵的薄膜电极组件切片即可。利用一些薄膜电极组件切片,在质子交换膜两端的电极间,能够以串联方式、并联方式、或者串联结合并联的组合方式来电性连接。
申请公布号 TWI296863 申请公布日期 2008.05.11
申请号 TW093131494 申请日期 2004.10.18
申请人 纬创资通股份有限公司 发明人 张双辉;曾文法
分类号 H01M8/00(2006.01);H01M2/00(2006.01) 主分类号 H01M8/00(2006.01)
代理机构 代理人
主权项 1.一种使用于燃料电池中的燃料活化组件之制造 方法,该燃料电池包括一用以容纳一第一燃料的第 一电池隔室与一用以容纳一第二燃料的第二电池 隔室,其中该燃料活化组件系位于该第一电池隔室 与该第二电池隔室之间,用以活化该第一燃料,以 产生质子于该第一电池隔室中以及将该质子导向 至该第二电池隔室,而该方法至少包含下列步骤: 提供一个具有复数孔的基底;以及 固着复数个薄膜电极组件切片于该基底之该复数 孔上,其中每一该薄膜电极组件切片具有一第一侧 以及与该第一侧相对的一第二侧,该第二侧邻接于 该第二电池隔室,该第一侧邻接于该第一电池隔室 ,用以活化该第一燃料,以产生该质子并将至少部 分该质子从该第一电池隔室导向至该第二电池隔 室,其中该质子系经由该复数孔穿过该薄膜电极组 件切片。 2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该固着步 骤之达成系利用一热黏着制程来形成一分离每一 该薄膜电极组件切片的该第一侧与该第二侧的阻 障,以防止该第一燃料进入该第二电池隔室以及防 止该第二燃料进入该第一电池隔室。 3.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该固着步 骤之达成系利用涂抹一黏着层于该基底与该薄膜 电极组件切片之间,以形成一分离每一该薄膜电极 组件切片的该第一侧与该第二侧的阻障,以防止该 第一燃料进入该第二电池隔室以及防止该第二燃 料进入该第一电池隔室。 4.如申请专利范围第3项所述之方法,其中该第一燃 料包括醇与水的混合物,而该黏着层系抗水且抗醇 。 5.一种燃料电池,至少包括: 一第一电池隔室,容纳一第一燃料; 一第二电池隔室,容纳一第二燃料;以及 一燃料活化组件位于该第一与该第二电池隔室之 间,其中该燃料活化组件包含: 一基底,具有复数孔;以及 复数薄膜电极组件切片,固着于该基底之该复数孔 上,其中每一该薄膜电极组件切片具有一第一侧以 及与该第一侧相对的一第二侧,该第二侧邻接于该 第二电池隔室,该第一侧邻接于该第一电池隔室, 用以活化该第一燃料,以于一活化制程中产生质子 并将至少部分该质子从该第一电池隔室导向至该 第二电池隔室,其中该质子系经由该复数孔穿过该 薄膜电极组件切片。 6.如申请专利范围第5项所述之燃料电池,其中该活 化制程产生一电流,该燃料电池更包含: 一第一导电端,可操作性的连接该第一电池隔室; 一第二导电端,可操作性的连接该第二电池隔室, 用以允许一电流负载连接该第一与该第二导电端, 以使用该电流。 7.如申请专利范围第5项所述之燃料电池,其中该第 一燃料包括醇与水的混合物,而该基底系抗水且抗 醇。 8.如申请专利范围第7项所述之燃料电池,其中该醇 包括甲醇。 9.如申请专利范围第7项所述之燃料电池,其中该第 二燃料包括空气。 10.如申请专利范围第5项所述之燃料电池,其中每 一该薄膜电极组件切片包含一位于二电极层之间 的质子交换膜。 11.如申请专利范围第10项所述之燃料电池,其中每 一该薄膜电极组件切片更包含二扩散层,每一该扩 散层覆盖一该电极层。 12.一种使用于一燃料电池中的薄膜电极组件,该燃 料电池包括: 一第一电池隔室,容纳一第一燃料; 一第二电池隔室,容纳一第二燃料,该薄膜电极组 件包括: 一基底,具有复数孔;以及 复数个燃料活化切片,固着于该基底之该复数孔上 ,其中每一该燃料活化切片具有一第一侧以及与该 第一侧相对的一第二侧,该第二侧邻接于该第二电 池隔室,该第一侧邻接于该第一电池隔室,用以活 化该第一燃料,以于一活化制程中产生质子并将至 少部分该质子从该第一电池隔室导向至该第二电 池隔室,其中该质子系经由该复数孔穿过该薄膜电 极组件切片。 13.如申请专利范围第12项所述之薄膜电极组件,其 中上述每一燃料活化切片至少包含: 一第一电极层,位于该第一侧上; 一第二电极层,位于该第二侧上;以及 一质子交换膜,位于该第一电极层与该第二电极层 之间。 14.如申请专利范围第13项所述之薄膜电极组件,其 中上述每一燃料活化切片中的该第一电极层与该 第二电极层,系可分别操作性的连接至其他燃料活 化切片的该第一电极层与该第二电极层,以使该燃 料活化切片间以并联方式电连。 15.如申请专利范围第13项所述之薄膜电极组件,其 中上述至少部分该燃料活化切片间系以串联方式 电连,以使该至少部分该燃料活化切片们中的该第 一电极层与该第二电极层,系可分别操作性的连接 至其他燃料活化切片们的该第一电极层与该第二 电极层。 16.如申请专利范围第13项所述之薄膜电极组件,其 中上述燃料活化切片间系以串联结合并联的组合 方式电连。 17.一种可携式电子装置,该可携式电子装置包括: 一电流负载,用以处理信号或资料;以及 一燃料电池,用以供电给该电流负载,该燃料电池 包括: 一第一电池隔室,含有一第一燃料; 一第二电池隔室,含有一第二燃料;以及 一燃料活化组件,位于该第一电池隔室与该第二电 池隔室之间,该燃料活化组件包含; 一基底,具有复数孔;以及 复数个薄膜电极组件切片,固着于该基底之该复数 孔上,其中每一该薄膜电极组件切片具有一第一侧 以及与该第一侧相对的一第二侧,该第二侧邻接于 该第二电池隔室,该第一侧邻接于该第一电池隔室 ,用以活化该第一燃料,以于一活化制程中产生质 子并将至少部分该质子从该第一电池隔室导向至 该第二电池隔室,其中该质子系经由该复数孔穿过 该薄膜电极组件切片。 18.如申请专利范围第17项所述之可携式电子装置, 其中该可携式电子装置包括一笔记型电脑。 19.如申请专利范围第17项所述之可携式电子装置, 其中该可携式电子装置包括一膝上型电脑。 20.如申请专利范围第17项所述之可携式电子装置, 其中该可携式电子装置包括一平板型电脑。 21.如申请专利范围第17项所述之可携式电子装置, 其中该可携式电子装置包括一个人数位助理装置 。 图式简单说明: 图1为一习知的直接式甲醇燃料电池之示意图。 图2a为依据本发明一实施例,一燃料电池中的燃料 电池堆之示意图。 图2b为图2a中的燃料电池堆之分解图。 图3为依据本发明一实施例,一薄膜电极组件切片 之示意图。 图4a为依据本发明一实施例,一薄膜电极组件切片 固着于基底上之示意图。 图4b为依据本发明另一实施例,一薄膜电极组件切 片固着于基底上之示意图。 图4c为依据本发明又一实施例,一薄膜电极组件切 片固着于基底上之示意图。 图5为依据本发明一实施例,收集来自薄膜电极组 件切片之电流的方法之示意图。 图6a为依据本发明另一实施例,收集来自薄膜电极 组件切片之电流的方法之示意图。 图6b为依据本发明又一实施例,收集来自薄膜电极 组件切片之电流的方法之示意图。 图7a为依据本发明一实施例,一双单胞薄膜电极组 件切片之示意图。 图7b为依据本发明一实施例,一四单胞薄膜电极组 件切片之示意图。 图7c为依据本发明一实施例,一六单胞薄膜电极组 件切片之示意图。 图8为依据本发明另一实施例,一具有不同尺寸薄 膜电极组件切片之燃料电池中的燃料电池堆之示 意图。
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