发明名称 薄型化之平板式直接甲醇燃料电池结构及其制造方法
摘要 一种平板式直接甲醇燃料电池结构,包含有整合式阴极电极板,包括第一基材、复数个阴极电极区域、复数个第一导电通孔,其中该阴极电极区域系以电镀形成于该第一基材之正反两面,其内密布有复数个穿孔,而该第一导电通孔系设于该阴极电极区域外并以导线电连接至该阴极电极区域;质子交换膜件单元,包括复数个质子交换膜件,相对于该复数个阴极电极区域而配置;中间接合层,由至少一层接合片所构成,包含有复数个开孔,用以分别容纳该复数个质子交换膜件,以及复数个第二导电通孔,相对于该复数个第一导电通孔而配置;整合式阳极电极板,包括有第二基材、相对于该复数个阴极电极区域而配置之复数个阳极电极区域,以及相对于该复数个第一导电通孔而配置之复数个第三导电接点;以及流道底板。
申请公布号 TWI244792 申请公布日期 2005.12.01
申请号 TW093124831 申请日期 2004.08.18
申请人 南亚电路板股份有限公司 发明人 刘永义;尚希贤;陈怡成
分类号 H01M8/00 主分类号 H01M8/00
代理机构 代理人 许锺迪 台北县永和市福和路389号5楼
主权项 1.一种组装平板式直接甲醇燃料电池的方法,包含有:提供一整合式阴极电极板,包括第一基材、复数个阴极电极区域、第一导电通孔,其中该阴极电极区域系形成于该第一基材之正反两面,其内密布有复数个穿孔,而该第一导电通孔系设于该阴极电极区域外并以导线电连接至该阴极电极区域;提供复数个质子交换膜件,相对该复数个阴极电极区域配置;提供一中间接合层,其由至少一层接合片所构成,包含有复数个开孔,用以分别容纳该复数个质子交换膜件,以及第二导电通孔,相对于该第一导电通孔而配置;提供一整合式阳极电极板,包括有第二基材、相对于该复数个阴极电极区域而配置之复数个阳极电极区域,以及相对于该第一导电通孔而配置之第三导电通孔;依序层叠该整合式阴极电极板、该复数个质子交换膜件、该中间接合层以及该整合式阳极电极板;将一金属插销穿过该第一导电通孔、第二导电通孔及第三导电通孔对准定位;利用该金属插销固定并导通该第一导电通孔、第二导电通孔及第三导电通孔,以构成一双极板/MEA组件;以及将该双极板/MEA组件结合一流道底板。2.如申请专利范围第1项所述之组装平板式直接甲醇燃料电池的方法,其中该阴极电极区域包含有一底层铜、一化学铜层设于该底层铜上、一电镀铜层设于该化学铜层上,以及一导电保护层设于该电镀铜层上。3.如申请专利范围第2项所述之组装平板式直接甲醇燃料电池的方法,其中该导电保护层系为镍金电镀层。4.如申请专利范围第1项所述之组装平板式直接甲醇燃料电池的方法,其中该质子交换膜件系为固态质子交换膜。5.如申请专利范围第1项所述之组装平板式直接甲醇燃料电池的方法,其中该接合片为印刷电路板制程中常用之部分聚合阶段(B-stage)之「PREPREG」树脂胶片。6.如申请专利范围第1项所述之组装平板式直接甲醇燃料电池的方法,其中该第一基材为玻纤强化高分子材料所构成。7.如申请专利范围第6项所述之组装平板式直接甲醇燃料电池的方法,其中该第一基材为ANSI级的FR-1、FR-2、FR-3、FR-4、FR-5、CEM-1或CEM-3之玻纤强化高分子材料所构成。8.如申请专利范围第1项所述之组装平板式直接甲醇燃料电池的方法,其中该金属插销可以是铆钉。9.如申请专利范围第1项所述之组装平板式直接甲醇燃料电池的方法,其中该金属插销可以是螺丝钉。10.一种平板式直接甲醇燃料电池,包含有:一整合式阴极电极板,包括第一基材、复数个阴极电极区域、第一导电通孔,其中该阴极电极区域系形成于该第一基材之正反两面,其内密布有复数个穿孔,而该第一导电通孔系设于该阴极电极区域外并以导线电连接至该阴极电极区域;复数个质子交换膜件,相对该复数个阴极电极区域配置;一中间接合层,其由至少一层接合片所构成,包含有复数个开孔,用以分别容纳该复数个质子交换膜件,以及第二导电通孔,相对于该第一导电通孔而配置;一整合式阳极电极板,包括有第二基材、相对于该复数个阴极电极区域而配置之复数个阳极电极区域,以及相对于该第一导电通孔而配置之第三导电通孔;其中该整合式阴极电极板、该复数个质子交换膜件、该中间接合层以及该整合式阳极电极板依序层叠;一金属插销固定并导通该第一导电通孔、第二导电通孔及第三导电通孔;以及一流道底板。11.如申请专利范围第10项所述之平板式直接甲醇燃料电池,其中该阴极电极区域包含有一底层铜、一化学铜层设于该底层铜上、一电镀铜层设于该化学铜层上,以及一导电保护层设于该电镀铜层上。12.如申请专利范围第11项所述之平板式直接甲醇燃料电池,其中该导电保护层系为镍金电镀层。13.如申请专利范围第10项所述之平板式直接甲醇燃料电池,其中该质子交换膜件系为固态质子交换膜。14.如申请专利范围第10项所述之平板式直接甲醇燃料电池,其中该接合片为印刷电路板制程中常用之部分聚合阶段(B-stage)之「PREPREG」树脂胶片。15.如申请专利范围第10项所述之平板式直接甲醇燃料电池,其中该金属插销可以是铆钉。16.如申请专利范围第10项所述之平板式直接甲醇燃料电池,其中该金属插销可以是螺丝钉。图式简单说明:第1图显示习知技艺之平板式直接甲醇燃料电池之上视平面图。第2图显示习知技艺之平板式直接甲醇燃料电池沿着第1图中切线I-I所示之剖面结构示意图。第3图显示本发明较佳实施例之平板式薄型化之直接甲醇燃料电池结构其各部分解示意图。第4图至第12图说明本发明平板式薄型化之直接甲醇燃料电池结构之整合式薄型化阴极电极板以及整合式薄型化阳极电极板的制造方法。第13图及第14图,其绘示的是依据本发明另一较佳实施例依序将整合式薄型化阴极电极板、质子交换膜件单元、中间接合层以及整合式薄型化阴极电极板堆叠组装的方法之侧示图。第15图及第17图,其绘示的是依据本发明另一较佳实施例依序将整合式薄型化阴极电极板、质子交换膜件单元、中间接合层以及整合式薄型化阴极电极板堆叠组装的方法之侧示图。第18图为整合式薄型化阴极电极板、质子交换膜件单元、中间接合层以及整合式薄型化阳极电极板进行涂胶压合之前的示意图。第19图为整合式薄型化阴极电极板、质子交换膜件单元、中间接合层以及整合式薄型化阳极电极板进行涂胶压合之后的示意图。
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