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 TWI232608 申请公布日期 2005.05.11
申请号 TW093108441 申请日期 2004.03.26
申请人 南亚电路板股份有限公司;胜光科技股份有限公司 发明人 刘永义;尚希贤;许锡铭;张仓铭;邓丰毅
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(Bonding Sheet)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。2.如申请专利范围第1项所述之平板式直接甲醇燃料电池结构,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项所述之平板式直接甲醇燃料电池结构,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项所述之平板式直接甲醇燃料电池结构,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项所述之平板式直接甲醇燃料电池结构,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5项所述之平板式直接甲醇燃料电池结构,其中该接合片系可以在140℃以下的温度下处理30分钟达到完全聚合熟化程度者。7.如申请专利范围第1项所述之平板式直接甲醇燃料电池结构,其中该第一基材为玻纤强化高分子材料所构成。8.如申请专利范围第7项所述之平板式直接甲醇燃料电池结构,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。9.如申请专利范围第1项所述之平板式直接甲醇燃料电池结构,其中组装时,系将该整合式阴极电极板、该质子交换膜件单元、该中间接合层以及该整合式阴极电极板依序堆叠黏合固接;其中,该整合式阴极电极板的该第一导电通孔系分别与该中间接合层的第二导电通孔对准,同时与该整合式阳极电极板之第三导电接点对准,并分别焊接固着。10.一种制作平板式直接甲醇燃料电池之整合式阴极电极板的方法,包含有:提供一铜箔基板(CCL),包括一基板、覆于该基板上表面之第一铜层以及覆于该基板下表面之第二铜层;于该铜箔基板上之预定电极区域进行钻孔制程,以于该铜箔基板上形成贯穿该第一铜层、基板以及第二铜层之复数个穿孔;于该铜箔基板上以及该复数个穿孔内沈积一化学铜层;在该铜箔基板上以光阻定义出该预定电极区域;进行电镀制程,以该光阻为电镀阻剂,在未被该光阻覆盖之区域,包括该预定电极区域内,电镀一层电镀铜层以及在该电镀铜层上镀上一层锡铅层;剥除该光阻;进行一铜蚀刻制程,将未被该锡铅层覆盖之区域内的该化学铜层以及该铜箔基板上的该第一、第二铜层蚀除;以及蚀除该锡铅层,暴露出该电镀铜层。11.如申请专利范围第10项所述之方法,其中蚀除该锡铅层之后,该方法尚包含有下列步骤:在该预定电极区域以外之区域涂布一防焊阻剂;以及于该电镀铜层上电镀一导电保护层。12.如申请专利范围第11项所述之方法,其中该导电保护层系为镍/金层。13.如申请专利范围第11项所述之方法,其中该导电保护层系为锡/铅层。14.如申请专利范围第11项所述之方法,其中该导电保护层系为化学银层。15.如申请专利范围第10项所述之方法,其中该复数个穿孔所占面积需大于该预定电极区域之面积的50%以上。图式简单说明:图一显示习知技艺之平板式直接甲醇燃料电池之上视平面图。图二显示习知技艺之平板式直接甲醇燃料电池沿着图一中切线I-I所示之剖面结构示意图。图三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。图四至图十二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。
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