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TWI333291B - Fuel cell and flow field plate for the fuel cell - Google Patents

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TWI333291B
TWI333291B TW094112058A TW94112058A TWI333291B TW I333291 B TWI333291 B TW I333291B TW 094112058 A TW094112058 A TW 094112058A TW 94112058 A TW94112058 A TW 94112058A TW I333291 B TWI333291 B TW I333291B
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baffle
bed
carbon nanotubes
baffles
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TW094112058A
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TW200637061A (en
Inventor
Chuan De Huang
Original Assignee
Hon Hai Prec Ind Co Ltd
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    • Y02E60/50Fuel cells

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Description

1333291 六、 [0001] [0002] [0003] [0004] 發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種燃料電池結構’尤指一種用於質子交 換膜燃料電池之導流板結構。 [先前技術] 燃料電池係一種電化學發電裝置,其將燃料及氧化劑轉 化為電能並產生反應產物。相對於驗性電池、鐘電池等 其他電池系統’燃料電池具有能量轉換效率高、對環境 污染小、適用廣、無噪音及連續工作等優點,廣泛應用 於軍事、國防及民用之電力、汽車、通信等多種領域。 · 燃料電池通常可分為鹼性燃料電池、固態氧化物燃料電 池、以及質子交換膜燃料電池等。其中,質子交換膜燃 料電池近年來發展迅速,世人矚目。通常,一個單獨的 質子交換膜燃料電池單元主要包括膜電極(Membrane Electrode Assembly,簡稱MEA),導流板(F1〇w Field Plate,簡稱 FFP)以及集流板(Current c〇1_ lector Plate)等組成部分。 膜電極(MEA)亦稱膜電極組,係電池單元之核心部件,燃 料氣體(氫氣)及氧化劑(純氧或含氧氣之空氣)在此發生 電化學反應,釋放電子並產生水。膜電極一般係由—張 質子交換膜(Proton Exchange Membrane)、分別失在 質子交換臈之兩表面的兩片多孔性導電層(分別為陽極與 陰極)組成。質子交換膜係由質子傳導材料製成,習知技 術中有採用例如全氟磺酸型膜 '聚苯乙烯磺酸型膜、聚 三氟笨乙烯磺酸型膜 '酚醛樹脂磺酸型膜、碳氫化合物 094112058 表單蝙號A0101 第4頁/共28頁 0993256109-0 099年07月 嗅、高爾膜等作為質子交換膜。多孔性導電層一般係由 導電材料製成,例如碳紙(Carbon Paper),其至少〆表 面具有多孔結構的襯底,並在該多孔結構的襯底上形成 有電催化層(Electrocatalyst Layer)。習知技術中’ 电催化層包含有電催化顆粒及質子傳導顆粒之混合物, 其中該電催化顆粒一般包含導電顆粒(典型為碳顆粒)及 催化劑顆粒(貴金屬,包括鉑、金、釕或其合金等)。 導流板(FFP)亦稱為流床板 '隔板,一般係由導電材料製 成,例如石墨、導電塑料、金屬等材料。在每個電池單 凡中’膜電極(MEA)係夾在兩塊導流板中間,在每個導流 板與膜電極相接觸之表面藉由i喔鑄、樣摩t或機械銑刻等 方法形成有一條或複數條導流槽·,.該導漆槽分別用於導 引燃料氣體、氧化劑或反應產物水。這些導流槽既*5]•用 作燃料與氧化劑進入陽極、陰極表面之通道,同時用作 帶走燃料電池運行時產生的水的通道。實際應用時,為 提高燃料電池總功率,複數,燃嵙電池單元可通過疊加方 式串聯構成電池組,此時一塊導流板之兩表面均可形成 有導流槽,分別用作一個膜電極之陽極導流面,以及另 一個膜電極之陰極導流面,這種雙面均有導流槽之導流 板又可稱為雙極板。 集流板-般係導電材料製成,在_個電池單元中通常採 用兩塊集流板分财在兩塊流道板未形成導㈣之另一 表面。由於導流板本身亦具有導電性,故,習知技術中 亦有省略集流板之設計’直接以導流板兼作集流板之用 表單編號Α0101 第5頁/共28頁 Ο993256109Ό 1333291 099年07月16日梭正替換頁 [_ U下對質子交換難料電池之反應機理作簡單描述。 _] f子交換膜燃料電池採用氫氣為燃料,氧氣或空氣為氧 化劑。在陽極區’氫氣在催化劑作用下發生催化化學反 應產生氫正離子(質子),並釋放出電子;質子通過質子 父換膜遷移至陰極區。在陰極區,氧氣在與遷移過來的 質子發生反應生成產物水。反應表達式如下: [0009] 陽極反應:H2(2H + + 2e [0010] 陰極反應:l/202 + 2H + + 2e(H20 剛《料電鱗行雜巾,馳⑽㈣紅導流板㈣ _ 均句分散氫氣絲氣之仙,使得氫氣及氧氣可均句分 散於膜電極’並分财絲劑仙下發生催化反 應。如上所述’為能使氣體分散均句,習知技術之導流 板與膜電極接觸之表面形成有至少一條導流槽。雖然導 流槽能夠增強氣體分散均勻性,但是,由於導流板上需 要有凸起之連續溝壁(側壁)圍築成導流槽,氣體僅能沿 導流槽流動分散,氣體卻不可到達這些凸起之溝壁頂冑 表面,仍_能使氣體完全_分散至膜電極整個表面 « [_習知技術之燃料電池還存在燃料請轉化效率問題:燃 料氣體轉化為電能之效率與理論目標值相差較大。轉化 效率很大程度上取決於氫氣及氧氣於膜電極兩表面之分 佈均勻性。習知技射,由於氫倾氧氣僅能沿導流槽 流動,只有那些大致與導_對齡狀金屬催化劑能 夠與風氣或氧氣接觸,從而發生#化反應。另外,由於 094112058 表單編號A0101 第6頁/共28頁 0993256109-0 1333291 099年07月16日修正替換頁 催化劑顆粒粒徑非常小,一般為微米級或奈米級,使得 有些沿導流槽流動之氣體未能碰到相應之催化劑顆粒, 從而氣體未能來得及發生反應即流出燃料電池内部。 [0013] 習知技術還存在另一個問題:在膜電極與導流板之界面 導電性較差(電阻大)。為能夠將燃料電池反應產生之所 有電子導出至外電路(負載),必需將整個膜電極表面發 生反應產生之電子及時、連續傳導至集流板。惟,習知 技術中,由於導流槽係空隙,在此位置發生反應產生之 電子無法與導體相連,無法傳導至集流板。另外,導流 板本身(通常由金屬或石墨製成)亦具有一定電阻。 [0014] 因此,提供一種可提高氣體分散均.勻性、使氦體能夠最 大限度均勻分散於整個膜電極表面,並提為燃料氣體轉 化效率,提高導電性之導流板結構實為必要。 【發明内容】 [0015] 以下將通過若干實施例說明一種具有優良分散均勻性、 轉化效率提高、導電性能與導熱性能良好之燃料電池及 • 其導流板結構。 [0016] 為實現上述内容,提供一種燃料電池導流板結構,其包 括一導流板本體,其具有一導流床,該導流板係金屬材 質,該導流板之導流床之表面沉積有阻隔層;複數奈米 碳管生長於該導流床之阻隔層上,該等奈米碳管基本垂 直排列於該導流床表面。 [0017] 所述奈米碳管之間相距一定距離;該距離大約為100奈米 左右。 094112058 表單編號Α0101 第7頁/共28頁 0993256109-0 1333291 099年07月16日修正替换ϊ [0018] 該等奈米碳管構成奈米碳管陣列,奈米碳管陣列之表面 進一步包含貴金屬催化劑顆粒,該貴金屬催化劑包括鉑 、釕、金及其合金。 [0019] 該導流板本體進一步設置有一隔板,該隔板將導流床分 隔為二部分,並留有一開口連通該分隔之二部分。 [0020] 以及,提供一種燃料電池,其包括:一膜電極組;二塊 導流板,該膜電極被夾於該二塊導流板之間;其中,每 塊導流板一側開設有一導流床,每塊導流板均係金屬材 質,每塊導流板之導流床之表面均沉積有阻隔層,每個 · 導流床之阻隔層上均生長有複數奈米碳管,該複數奈米 碳管基本垂直排列於該導流床表面。 [0021] 每塊導流板開設有輸入/輸出通道,用於輸入、輸出燃料 氣體或氧化劑。 [0022] 該燃料電池進一步具有密封結構,例如:該導流板開設 有密封凹槽,並安裝有與該密封凹槽相配之密封圈。 [0023] 相較於先前技術,本技術方案之優點在於:由於奈米碳 < 管之間距非常小,約100奈米左右,即1 00 0個氫原子排列 寬度左右,故,當氫氣於奈米碳管之間流動時,其係以 原子大小尺寸分散流動,如此有利於提高燃料氣體分散 均勻性;其次,以原子大小尺寸分散之氫氣容易與催化 劑顆粒接觸,從而提高轉化效率;第三,奈米碳管導電 性非常好,其電阻小於傳統金屬,並且奈米碳管均勻分 散於整個導流床内,使每根奈米碳管均能傳輸電子,從 而將反應產生的電子全面傳輸至集電板;第四,奈米碳 094112058 表單編號 Α0101 第 8 頁/共 28 頁 0993256109-0 099年07月16日核正替換頁 1333,291 管之徑向導熱性能極為優良,有利於將燃料電池反應產 生的熱量最大限度傳導至冷卻面,並被冷卻媒介帶走熱 量,保持燃料電池内部溫度不致過熱。 【實施方式】 [0024] 以下結合圖式以及具體實施方式詳細說明本發明技術方 案之内容。 [0025] 請參閱第一圖至第五圖,本發明第一實施例之導流板製 . 備方法包括以下步驟。 φ [0026] 首先,請參閱第一圖及第二圖,本發明第一實施例首先 提供一導流板110,其表面藉由壓鑄、沖壓或機械銑刻等 _________ 二-. _... . 合適方法形成凹進一定深度之導流床112。當然也可由其 他方式形成導流床112。該導流板110可由導電金屬製成 ,例如銅金屬;亦可由導電性非金屬製成,例如石墨。 導流床112之深度應根據後續形成之奈米碳管之高度而預 先設定,一般為數十微米至數毫米。導流板110之兩相對 側邊開設有入口 114及出口 11 5,該入口 114及出口 11 5均 • 與導流床112連通,用於通入、導出燃料氣體或氧化劑, 必要時出口 11 5亦可用作產物水導出通道。另外,由於燃 料電池運行時溫度較高,通常需採用冷卻手段進行降溫 。故,可選擇的,本實施例可以在導流板110之内部開設 冷卻通道(圖未示),用以通入冷卻水或其他冷卻媒介。 [0027] 如第三圖所示,於導流床112表面沈積一層用於生長奈米 碳管之催化劑層120,該催化劑層120可包括鐵、鈷、鎳 及該三種金屬任意組合之合金。催化劑層120之厚度可為 數奈米至數百奈米,沈積方法包括濺射法、蒸鍍法或其 094112058 表單編號 A0101 第 9 頁/共 28 頁 0993256109-0 1333291 099年07月16日核正替换k 他合適之薄膜方法。應當指出,當導流板110為金屬材質 時,為防止金屬催化劑層與導流板110發生反應,影響催 化劑之活性,可以於沈積催化劑層12 0之前,先行沈積一 層矽薄膜層、二氧化矽薄膜層或其他阻隔層,用以阻止 催化劑層120與金屬底材發生反應,確保催化劑層120於 後續反應時之催化活性;當導流板110為非金屬,例如為 石墨時,可以不需形成上述阻隔層。 [0028] 如第四圖所示,採用化學氣相沈積法(CVD)藉由催化劑層 120之催化作用,於導流床112形成有催化劑層之表面生 g 長奈米碳管122。大量奈米碳管12 2構成奈米碳管陣列(圖 未標示)。目前,關於化學氣相沈積法生長奈米碳管之方 法已經較為成熟,業界已有很多習知技術,此處不再詳 細描述。採用化學氣相沈積法可以生長出大量奈米碳管 ,各奈米碳管基本垂直於基底、高度大致相同、相互平 行有序排列形成奈米碳管陣列。奈米碳管之高度與生長 所用時間有關,一般可達數百微米甚至達毫米級。本實 施例中,奈米碳管之高度與導流床112之深度相同或稍長 g ,這樣使得奈米碳管陣列表面與導流板表面平齊或稍微 凸出。 [0029] 如第五圖所示,為單獨一根奈米碳管之示意圖。奈米碳 管為圓柱狀之石墨層結構,其具有奈米級之細小直徑(外 徑R),内徑R0可小於1奈米,大長徑比(即長度Η與外徑R 之比值H/R),良好導電性,機械強度高,可彎折不易斷 裂,徑向導熱性能優良。奈米碳管包括單壁奈米碳管與 多壁奈米碳管。多壁奈米碳管係由多層同心圓柱組成之 094112058 表單編號Α0101 第10頁/共28頁 0993256109-0 1333.291 099年07月16日修正替換頁 結構,其外徑較大;一般採用化學氣相沈積法生長之奈 米碳管大多為多壁奈米碳管陣列,通常相鄰奈米碳管之 間距離約為100奈米左右。本技術領域習知技藝者應當了 解,藉由控制催化劑之顆粒度、分散狀況以及圖案化, 可實現奈米碳管之可控生長,亦可控制奈米碳管之直徑 大小以及相互距離,故,奈米碳管之間相互距離並不限 於以上實施方式。 [0030] 可選擇的,本發明第一實施例還可進一步於上述步驟形 成之奈米碳管陣列表面濺鍍一層貴金屬催化劑層(圖未標 示)。該貴金屬催化劑層包括觸媒金屬顆粒,例如鉑(Pt) 、金(Au)、釕(Ru)或其合金微粒。痛媒H顆粒之粒徑 最好為卜100奈米。 :: [0031] 請參閱第六圖,採用本發明第一實施例之導流板構成燃 料電池單元10之結構分解剖示圖。該燃料電池單元10主 要包括由膜電極20、二塊導流板110及110’構成,膜電 極20夾於導流板110及110’之間。其中,膜電極20包括 導電性多孔碳紙210、211及質子交換膜212,而且質子 交換膜212夾於二碳紙210及211之間。二塊導流板110及 110’結構相同,具有形成於催化劑層1 20(120’ )表面 之奈米碳管122(1 22’),大量奈米碳管122( 122’)排 列形成奈米碳管陣列,奈米碳管陣列表面與導流板平齊 或稍微凸出。通常,每張碳紙210(211)與質子交換膜 21 2接觸之表面可含有催化劑顆粒(包括鉑、金、釕或其 合金等);當奈米碳管陣列表面形成有催化劑層時,則碳 紙與質子交換膜相互接觸之表面可以不需含有催化劑顆 094112058 表單編號A0101 第11頁/共28頁 0993256109-0 1333291 099年07月16日修正替换頁 料。 [0032] 應當指出,上述燃料電池單元還設有密封結構,用以將 燃料電池内部之相鄰二塊導流板隔離並密封。由於燃料 電池使用氫氣及氧氣產生電能,其内部密封性能非常重 要。如果密封不好而產生電池内部氣體泄漏,可能使得 氫氣與純氧氣混合發生爆炸;如果氣體向外部泄漏,則 可能使氫氣與氧氣向電池外部泄出,當積聚到一定濃度 亦可能發生爆炸。 [0033] 如第七圖所示,本實施方式可以採用以下密封結構:於 導流板110邊緣、圍繞導流床11 2外圍開設密封凹槽(圖未 標示),並配合以相應之密封圈116嵌入該密封凹槽。另 一塊導流板110’相應位置亦可開設密封凹槽或凸起,當 二塊導流板110及110’互相夾緊時,密封圈116被壓迫 從而將二塊導流板密封並隔離。 [0034] 除此之外,本實施例亦可採用’以下密封方式確保電池内 部密封性能,例如:
[0035] (a)採用較大面積的質子交換膜,而碳紙面積小於質子交 換膜,將二張碳紙夾住質子交換膜有效部分(即與碳紙相 同面積部分),質子交換膜邊緣部分即可直接作為密封材 料,並可防止相鄰二塊導流板直接接觸而發生短路。 [0036] (b)於二塊導流板之間設置密封墊圈(圖未示):採用面積 大於質子交換膜的碳紙,將密封墊圈設置於質子交換膜 表面用以隔離二塊導流板並密封。 應當指出,本發明之技術方案並不限於上述密封方式, 094112058 表單编號A0101 第12頁/共28頁 0993256109-0 [0037] 1333291 - 099年07月16日按正躲頁 習知技術其他密封結構或方式亦可適用於本技術方案。 另外,燃料電池單元還可包括其他辅助組成部分,例如 集流板、固持裝置、緊固螺絲、燃料氣體導管等。 [0038] 使用時,陽極之燃料氣體由導流板110之入口 114通入至 導流床112,並沿奈米碳管122之間的空隙流動,當燃料 氣體與奈米碳管陣列表面之催化劑顆粒接觸時,或燃料 氣體透過碳紙210與催化劑顆粒接觸時,氫氣被催化分解 為質子並釋放出電子,質子透過質子交換膜212遷移至陰 極,如果有剩餘未反應之燃料氣體則由出口11 5輸出;在 陰極,氧化劑(氧氣)由導流板11 0 ’通入,並沿奈米碳管 122’之間的空隙流動,當質:手遷移S-ϋ與氧氣接觸時 ,發生反應生成產物水,如果有未反之氧氣及產物水 則由出口(圖未示)輸出。 [0039] 本技術方案之優點在於:首先,由於奈米碳管122(122’ )之間距非常小,約100奈米左右,即1 000個氫原子排列 寬度左右,故,當氫氣於奈米碳管之間流動時,其係以 φ 原子大小尺寸分散流動,如此有利於提高燃料氣體分散 均勻性;其次,以原子大小尺寸分散之氫氣容易與奈米 碳管陣列表面之催化劑顆粒接觸,或者透過碳纸210與催 化劑顆粒接觸,從而提高轉化效率;第三,奈米碳管導 電性非常好,其電阻小於傳統金屬,並且奈米碳管均勻 分散於整個導流床内,使每根奈米碳管均能傳輸電子, 從而將反應產生的電子全面傳輸至集電板;第四,奈米 碳管之徑向導熱性能極其優良,有利於將燃料電池反應 產生的熱量最大限度傳導至冷卻面,並被冷卻媒介帶走 094112058 表單編號Α0101 第13頁/共28頁 0993256109-0 1333291 099年07月16日修正替换頁 熱量,保持燃料電池内部溫度不致過熱。 [0040] 如第八圖所示,本發明第二實施例提供一導流板310,其 與第一實施例之導流板110基本相同,具有凹進一定深度 之導流床(圖未標示),導流床底面形成有基本垂直底面 之奈米碳管322,大量奈米碳管排列形成奈米碳管陣列, 相鄰奈米碳管之間距離大致相同,約為100奈米左右;區 別之處在於,導流床還形成有一隔板316,該隔板316由 導流床第一側邊(圖未標示)向相對第二側邊延伸,並且 隔板316未與第二侧邊接觸,二者之間留有一定間隔;入 g 口 314及出口 31 5分別開設於第一側邊兩端。如此,隔板 316將導流床分隔為大小基本相同第一及第二部分,該二 部分可以藉由該隔板31 6與第二側邊之間形成之間隔而互 相連通。使用時,燃料氣體或氧氣可由入口 314輸入導流 床,並充分流經導流床第一部分,然後通過隔板316與第 二側邊之間形成之間隔流動至導流床第二部分,最後由 出口 315導出。這種結構可使入口 314與出口 315設置於 同一侧邊,並使燃料氣體或氧氣充分流過導流床每個部 .| 分。 [0041] 複數燃料電池單元還可用於構成燃料電池組。 [0042] 如第九圖所示,本發明第三實施例提供一堆疊式燃料電 池組40,其包括複數膜電極41、42、43及複數導流板 410、420,其中相鄰二塊導流板將一塊膜電極夾於中間 。除最外邊導流板(圖未示)一侧具有導流面之外,其他 導流板相反二側均具有導流面。例如:導流板410及420 結構相同,每塊導流板相對二表面均形成有導流床及奈 094112058 表單編號A0101 第14頁/共28頁 0993256109-0 1333291 099年07月16日修正替换頁 米碳管陣列。每塊導流板同時用作一膜電極之陽極面、 另一膜電極之陰極面。如此,堆疊式電池組40可提供高 功率電能輸出。 [0043] 以上僅描述燃料電池組之主要部件,其他外圍輔助組件( 例如緊固裝置、燃料傳輸設計等)可參考習知技術,在此 不作詳細描述。 [0044] 綜上所述,本發明符合發明專利要件,爰依法提出專利 申請。惟,以上所述者僅為本發明之較佳實施方式,本 發明之範圍並不以上述實施方式為限,舉凡熟悉本發明 技藝之人士,在援依本發明精神所作之等效修飾或變化 ,皆應包含於以下之申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 [0045] 第一圖係本發明第一實施例提供一導流板之剖示圖。 [0046] 第二圖係本發明第一實施例提供之導流板之俯視圖。 [0047] 第三圖係本發明第一實施例於導流板内沈積形成催化劑 層之剖示圖。 [0048] 第四圖係本發明第一實施例於催化劑層生長形成奈米碳 管之示意圖。 [0049] 第五圖係單根奈米碳管之結構示意圖。 [0050] 第六圖係本發明第一實施例之燃料電池主要結構之分解 剖示圖。 [0051] 第七圖係本發明第一實施例之導流板密封結構之俯視圖 094112058 表單編號A0101 第15頁/共28頁 0993256109-0 1333291 099年07月16日修正替換頁 [0052] 第八圖係本發明第二實施例之導流板之俯視圖。 [0053] 第九圖係本發明第三實施例之堆疊式燃料電池組之分解 剖示圖。 【主要元件符號說明】 [0054] 燃料電池單元:10 [0055] 燃料電池組:40 [0056] 導流床:112
[0057] 出口 : 11 5,31 5 [0058] 催化劑層:120,120’ [0059] 碳紙:21 0,211 [0060] 隔板:316 [0061] 膜電極:20, 41,42, 43 [0062] 導流板:110,110’ ,310,410,420
[0063] 入口 : 11 4,3 1 4 [0064] 密封圈:116 [0065] 奈米碳管:122,122’ ,322 [0066] 質子交換膜:212 094112058 表單編號A0101 第16頁/共28頁 099325610^-0

Claims (1)

1333291 K-~— Mi 日修正太 099年07月16日修正替换頁 1 . 一種燃料電池導流板結構,包括:一導流板本體,其具有 一導流床;其改進在於:該導流板係金屬材質,該導流板 之導流床之表面沉積有阻隔層,複數奈米碳管生長於該導 流床之阻隔層上,該等奈米碳管基本垂直排列於該導流床 表面。 2 .如申請專利範圍第1項所述之燃料電池導流板結構,其中 ,所述奈米碳管之間相距一定距離。 3 .如申請專利範圍第2項所述之燃料電池導流板結構,其中
,相鄰奈米碳管之間相距1 0 0奈米。 4 .如申請專利範圍第1項所述之燃料電池導流板結構,其中 ,該導流板本體開設有輸入/輸忠通道,用於輸入、輸出 燃料氣體或氧化劑。 5 .如申請專利範圍第1項所述之燃料電池導流板結構,其中 ,該導流板本體之導流床表面進一步包括一形成於該阻隔 層上方之用於生長奈米碳管之催化劑層。 6 .如申請專利範圍第1項所述之燃料電池導流板結構,其中
,該等奈米碳管構成奈米碳管陣列,奈米碳管陣列之表面 進一步包含貴金屬催化劑顆粒。 7 .如申請專利範圍第6項所述之燃料電池導流板結構,其中 ,該貴金屬催化劑包括韵、釕、金及其合金。 8 .如申請專利範圍第1項所述之燃料電池導流板結構,其中 >該導流板本體進一步設置有一隔板,該隔板將導流床分 隔為二部分,並留有一開口連通該分隔之二部分。 9 . 一種燃料電池,其包括: 094112058 表單編號A0101 第17頁/共28頁 0993256109-0 1333291 099年07月16日 一膜電極組; 二塊導流板,該膜電極被夾於該二塊導流板之間; 其中,每塊導流板一側開設有一導流床,每塊導流板均係 金屬材質’每塊導流板之導流床之表面均沉積有阻隔層, 每個導流床之阻隔層上均生長有複數奈米碳管,該複數奈 米碳管基本垂直排列於該導流床表面。 10 ·如申請專利範圍第9項所述之燃料電池,其中,所述奈米 碳管之間相距一定距離。 11 .如申請專利範圍第10項所述之燃料電池,其中,相鄰奈米 碳管之間相距1〇〇奈米。 __ 12 .如申請專利範圍第9項所述之燃料電池,其中,每塊導流 板開設有輸入/輸出通道,用於輸入、輸出燃料氣體或氧 化劑。 13 ·如申請專利範圍第9項所述之燃料電池,其中,該等奈米 碳管構成奈米碳管陣列,奈米碳管陣列之表面進一步包含 責金屬催化劑顆粒。 .如申請專利範圍第9項所述之燃料電池,其中,該貴金屬 催化劑包括鉑、釕、金及其合金。 φ U .如申請專利範圍第9項所述之燃料電池,其中,該燃料電 池進一步具有密封結構。 16 .如申請專利範圍第15項所述之燃料電池,其中,該導流板 開设有密封凹槽,並安裝有與該密封凹槽相配之密封圈。 094112〇58 7.—種燃料電池導流板結構,其包括:—導流板本體,其相 對二側分別開設有第一導流床及第二導流床;其改進在於 •該導流板係金屬材質,該第一導流床及第二導流床之表 面均沉積有_層’複數奈米碳管分別生長於該 表單編號細 第18頁/共28頁 導机 0993256109-0 1333291 18 099年07月16日核正替换頁 床及第二導流床之阻隔層上,並且該等奈米碳管基本垂直 排列於各導流床表面。 一種燃料電池,其包括: 複數膜電極;及 複數導流板; 其中,相鄰二塊導流板夾緊一個膜電極;除最外層之導流 板一側開有導流床之外,其他每塊導流板相對二侧分別開 設有第一導流床及第二導流床;其中,該複數導流板均係 金屬材質,該第一導流床及第二導流床之表面均沉積有阻 隔層,複數奈米碳管分別生長於該第一導流床及第二導流 床之阻隔層上,並且該等奈米碳管基本垂直.排列於各導流 床表面。
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