專利名稱:燃料電池和燃料電池系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及燃料電池和燃料電池系統(tǒng),其包括氧供給層,該氧供給層既用作向發(fā) 電(power generation)層部件供給氧的供給路徑,又用作排放發(fā)電層部件所產(chǎn)生的水分子 的排放路徑。具體地,本發(fā)明涉及一種能夠從發(fā)電層部件有效移除不需要的液態(tài)水的燃料 電池以及使用該燃料電池的燃料電池系統(tǒng)。
背景技術(shù):
可獲得的燃料電池系統(tǒng)包括位于發(fā)電層部件的一個表面上的密封的燃料氣體供 給空間以及位于發(fā)電層部件的另一表面上的氧供給層。發(fā)電層部件從燃料氣體供給空間 獲取氫離子,并使氫離子與氧供給層側(cè)表面上的氧反應(yīng)。氧供給層既用作將所需量的氧供 給到發(fā)電層部件的表面的供給路徑,又用作將發(fā)電層部件所產(chǎn)生的水分子運載出去的擴(kuò)散 (或受迫排放)路徑。 美國專利6423437示出了這樣一種燃料電池系統(tǒng),其中每一個都包括發(fā)電層部件 的燃料電池被層疊并串聯(lián)連接在一起。美國專利6423437中所描述的燃料電池系統(tǒng)通過每 一燃料電池的側(cè)表面中的開口從大氣中獲取氧。該燃料電池系統(tǒng)通過同一開口使氧供給層 中的濕氣蒸發(fā)并擴(kuò)散到大氣。 此外,該發(fā)電層部件是包括聚合物電解質(zhì)膜和在該聚合物電解質(zhì)膜的相對表面上 形成的多孔導(dǎo)電催化劑層的膜電極組件。三維地可滲氣的板狀氧供給層的面對該開口的側(cè) 表面是對大氣開放的。通過氧供給層的側(cè)表面獲取的氧通過氧供給層三維地擴(kuò)散。由此, 通過氧供給層的一個側(cè)面(即,其底表面)將氧供給到膜電極組件的整個表面。由膜電極 組件產(chǎn)生的水分子被獲取到氧供給層中作為水蒸氣。然后,根據(jù)水蒸氣的濃度梯度,水蒸氣 移動到氧供給層的側(cè)表面。然后水蒸氣通過開口擴(kuò)散到大氣中。
發(fā)明者吉澤敦仁 申請人:佳能株式會社