聚合物电解质膜燃料电池

摘要

使用气体扩散结构，通过层结构(3，4)，在垂直于膜(6)的方向上产生气体渗透率梯度。这就保证了在适当的运行温度和适当的反应物化学计量条件下，通过形成的产物水在膜上的润湿在所有点上都是恒定的和最佳的。从而可省去附加的增湿体系。

主权项

1.一种聚合物电解质膜燃料电池，它包括由这样的膜(6)、包含催化剂的电极(5)、多孔导电气体扩散层(3，4)和具有气体分配沟槽结构(2)的集电板(1)构成的叠层结构，以及在叠层结构中在垂直于膜的方向上，至少在局部区域存在气体渗透性梯度，该气体渗透性是由多孔性产生的，其中在更靠近膜(6)的区域具有较高的气体渗透性并且在更靠近集电板(1)的区域具有较低的气体渗透性，其中在运行中在膜上通过氢气-氧气-反应产生水和热，其特征在于，气体渗透性的梯度存在于与包含催化剂的电极(5)相邻的气体扩散层(3，4)中，并且在所述的气体扩散层(3，4)局部区域，更靠近集电板(1)的气体渗透性比更靠近膜(6)区域的气体渗透性低，以致在膜(6)的整个表面上气体组成近乎保持恒定，并且在运行温度下产生的蒸汽状的水贯穿气体扩散层产生这样的水蒸汽扩散流，以致基本上维持对于导电性来说最优化的膜的水分含量。