具有可变孔隙率气体分配层的燃料电池

摘要

一种燃料电池，所述燃料电池具有设置在一对双极板组件(44)之间的膜电极组件(MEA)(42)。所述膜电极组件具有弯绕的构形，以使给定平面面积条件下的膜电极组件的有效表面积最大。每一个双极板组件(44)都包括由开孔传导性泡沫材料(46)构成的气体分配层，所述气体分配层被分割成多个平行段以限定出数条基本平行的多孔反应通路。通过选择性地改变所述泡沫材料的孔隙率和/或所述泡沫材料的厚度来限定所述段。所述泡沫材料可以是导电石墨泡沫材料或导电金属泡沫材料。每一个双极板组件(44)还包括无孔的导电隔板(48)。所述双极板组件分配通过在整个膜电极组件表面上的歧管结构输送的反应气体。还可以设置冷却剂层(54)。

主权项

1.一种燃料电池，包括：膜电极组件，所述膜电极组件具有隔膜，在所述隔膜的第一表面上的第一催化层和在所述隔膜的第二表面上的第二催化层；第一双极板组件，所述第一双极板组件邻近所述第一催化层并与其电接触，所述第一双极板组件包括：第一气体分配层，所述气体分配层具有数条沿基本上平行的方向横向延伸通过所述第一气体分配层的多孔流动通道，所述第一气体分配层的第一表面面对所述第一催化层；和第一无细孔的导电隔板，所述隔板被固定到所述第一气体分配层的第二表面上；第二双极板组件，所述第二双极板组件邻近所述第二催化层并与其电接触，所述第二双极板组件包括：第二气体分配层，所述气体分配层具有数条沿基本上平行的方向横向延伸通过所述第二气体分配层的多孔流动通道，所述第二气体分配层的第一表面面对所述第二催化层；和第二无孔的导电隔板，所述隔板被固定到所述第二气体分配层的第二表面上。