CN101794899A - 燃料电池堆叠及燃料电池系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种燃料电池堆叠及燃料电池系统。燃料电池堆叠可以包括通过燃料和氧化剂的电化学反应产生电能的发电单元。燃料电池堆叠可以包括由多孔材料制成的调节构件，以使流动于形成在燃料电池堆叠中的冷却通道中的冷却剂分散开。

Description

燃料电池堆叠及燃料电池系统
技术领域
本发明涉及燃料电池系统，更具体地，涉及堆叠的均匀冷却的可靠性被改善的燃料电池堆叠和燃料电池系统。
背景技术
燃料电池是利用从外部持续供应的燃料(例如，氢气或者重整气)和氧化剂(例如，氧气或空气)而电化学地产生电力的装置。通过电化学反应，燃料电池直接将燃料和氧化剂转化成电能。
发明内容
在一个方面，燃料电池堆叠提供了被均匀冷却的燃料电池堆叠结构。
在另一个方面，燃料电池系统包括具有均匀冷却结构的燃料电池堆叠。
在另一个方面，燃料电池堆叠包括发电单元和设置在燃料电池堆叠的至少一部分上的调节构件。在一些实施例中，发电单元包括设置在两个隔板层之间的膜电极组件并且发电单元构造为引起燃料和氧化剂的氧化还原反应。
在另一个方面，燃料电池系统包括：燃料电池堆叠；连接到燃料电池堆叠的燃料供应装置(fuel supplier)；连接到燃料电池堆叠的氧化剂供应装置(oxidizer supplier)；设置在燃料电池堆叠的至少一部分上调节构件(regulation member)；以及发电单元。在一些实施例中，发电单元包括设置在至少两个隔板层之间的膜电极组件。
在一些实施例中，两个隔板层中的至少一个构造为经由其供应氢气。在一些实施例中，通道构件包括导热材料。在一些实施例中，导热材料从由铝、铜和钢构成的组中选择。在一些实施例中，导热粘结层设置在通道构件层和两个隔板层中的至少一个之间。在一些实施例中，在至少两个隔板层的相对表面上的凹槽组合以形成冷却通道。在一些实施例中，通道构件层和发电单元设置在两个端板之间。一些实施例还包括设置在燃料电池堆叠的至少一部分上的调节构件。在一些实施例中，调节构件包括多孔材料，该多孔材料构造为使在形成于燃料电池堆叠中的冷却通道中流动的冷却剂分散开。
在一些实施例中，调节构件设置为与冷却通道相邻，并与冷却通道的入口端流体连通(in fluid communication)。在一些实施例中，调节构件包括多孔陶瓷材料和/或多孔聚合物材料。在一些实施例中，调节构件包括厚层部分、过渡层部分和薄层部分。在一些实施例中，调节构件包括在厚度上逐渐减小(taper)到薄层部分的厚层部分。在一些实施例中，调节构件包括高密度部分和低密度部分，其中该高密度部分包括的孔比该低密度部分多。
在一些实施例中，调节构件包括具有第一孔的第一部分和具有第二孔的第二部分，其中第一孔的直径大于第二孔的直径。在一些实施例中，调节构件包括多个堆叠层。在一些实施例中，在多个层中的最上面的第一层中的孔暴露下面的第二层。在一些实施例中，第二层中的孔暴露第三层。在一些实施例中，孔是圆形的、椭圆形的或者多边形的。一些实施例还包括鼓风机(blower)，该鼓风机设置为与冷却通道相邻并构造为从冷却通道抽取冷却剂。在一些实施例中，鼓风机设置在燃料电池堆叠上且与调节构件相对。在一些实施例中，调节构件由多孔材料制成，该多孔材料被构造为使流动于燃料电池堆叠的冷却通道中的冷却剂分散开。
附图说明
根据所述一些实施例的装置可以具有几个方面，其中的任何一个都不一定能独立地承担装置所期望的属性。在考虑该讨论之后，尤其是在阅读标题为“具体发明实施例的详细描述”的部分之后，本领域技术人员将理解，本发明的特征如何提供包括制作和使用燃料电池堆叠及采用该燃料电池堆叠的燃料电池系统的能力的优点。
图1是示出根据本公开第一示范性实施例的燃料电池系统的整个构造的示意图；
图2是示出图1所示的燃料电池堆叠的一部分的分解透视图；
图3是示出根据本公开第一示范性实施例的修改的燃料电池堆叠的分解透视图；
图4是示出根据本公开第一示范性实施例的燃料电池堆叠的透视图；
图5是示出根据本公开第二示范性实施例的燃料电池堆叠的透视图；
图6是示出根据本公开第三示范性实施例的燃料电池堆叠的透视图；
图7是示出根据本公开第四示范性实施例的燃料电池堆叠的透视图；
图8是示出根据本公开第五示范性实施例的燃料电池堆叠的透视图；
图9是示出根据本公开第六示范性实施例的燃料电池堆叠的透视图；
图10A是示出从常规燃料电池堆叠测量的温度的图线；
图10B是示出从包括多孔调节构件的燃料电池堆叠测量的温度的图线。
具体实施方式
在下文，将参照附图详细描述本发明的示范性实施例，使本领域技术人员可以易于实施。然而，本发明可以以各种不同的方式来实现，而不限于如下描述的示范性实施例。
如上所述，燃料电池是利用从外部持续供应的燃料(例如，氢气或者重整气)和氧化剂(例如，氧气或空气)而电化学地产生电力的装置。通过电化学反应，燃料电池直接将燃料和氧化剂转化成电能。
纯氧气或者富氧空气(例如，包含大量氧气的空气)可以用作燃料电池的氧化剂。纯氢气或者富氢燃料(例如，包含大量氢的燃料)可以用作燃料。富氢燃料可以是通过重整碳氢化合物燃料(例如，液化天然气(LNG)、液化石油气(LPG)和CH3OH)而产生的燃料。
例如，燃料电池分为聚合物电解质膜燃料电池(PEMFC)和直接甲醇燃料电池(DMFC)，在聚合物电解质膜燃料电池中，氧气与从燃料重整得到的富氢重整气反应；在直接甲醇燃料电池中，氧气与燃料直接反应。
燃料电池系统包括用于发电的燃料电池堆叠。燃料电池堆叠可以包括串联(in serial order)布置的多个单元电池(unit cell)。有时燃料电池堆叠可以具有串联布置的许多个单元电池。在一些实施例中，单元电池包括膜电极组件(MEA)和隔板，其或者被称为双极板。隔板可以包括氢气通道和氧气通道。氢气通道和氧气通道可以向MEA提供燃料电池中的反应所需的氢气和氧气。
由于氢气和氧气的氧化还原反应，燃料电池系统产生一定温度的热量。燃料电池堆叠应当保持在适当的工作温度内，以确保电解质膜的稳定性并防止性能退化。因此，燃料电池堆叠在其内部可以具有冷却通道。从而，通过使低温空气或者冷却剂经由冷却通道流动，从燃料电池堆叠内部产生的热可以被冷却下来。
由于不能在多个单元电池中均匀地供应空气，所以常规燃料电池系统会具有由非均匀的燃料电池堆叠温度而引起的问题。当堆叠的温度不均匀时，仅堆叠的某些部分可以发生显著的损耗，从而使整个输出功率退化。
然而，即使当空气均匀地供应到燃料电池堆叠时，也会在堆叠内部形成温度梯度，这是由于堆叠内产生的热量的不均匀性。换句话说，取决于结构和堆叠的堆叠构造，较多的热量会产生在燃料电池堆叠的不同部分中(例如，在燃料电池堆叠的中央或者各侧)。这样，如果在堆叠内形成温度梯度，仅堆叠的某些部分发生损耗，从而使燃料电池系统的性能退化。
图1是根据第一示范性实施例的燃料电池系统的整个构造的示意图。参照图1，根据第一示范性实施例的燃料电池系统100是直接氧化燃料电池(DOFC)，其通过液体或气体燃料与氧气的直接反应来产生电能。
然而，第一实施例不限于以上所述，可以采用例如聚合物电解质膜燃料电池(PEMFC)，其通过重整燃料产生氢气然后通过氢气和氧气的电化学反应产生电能。
用于燃料电池系统100的燃料可以涵盖液态或气态的碳氢燃料，例如甲醇、乙醇或天然气、液化石油气(LPG)、汽油以及丁烷气体。燃料电池系统100可以采用空气或者可以采用存储在分离的存储装置的氧气，以作为与氢气反应的氧化剂。燃料电池系统100包括：燃料电池堆叠150，利用燃料和氧化剂来产生电力；燃料供应装置110，将燃料供应到燃料电池堆叠150；以及氧化剂供应装置120，将氧化剂供应到燃料电池堆叠，从而发电。
燃料电池系统100还可以包括重整器，该重整器设置在燃料供应装置110和燃料电池堆叠150之间，并可以在将燃料重整为富氢的重整气之后再将燃料供应到燃料电池堆叠。燃料供应装置110包括：燃料箱112，存储液态或气态燃料；以及燃料泵114，连接到燃料箱112。燃料泵114可以通过预定的泵浦功率将存储在燃料箱112中的燃料从内部排出。氧化剂供应装置120连接到燃料电池堆叠150并具有氧化剂泵，氧化剂泵可以通过预定的泵浦功率来从燃料电池堆叠150的外部吸入空气并将空气供应给燃料电池堆叠150。这里，控制阀控制可能提供在燃料电池堆叠150和氧化剂供应装置120之间的氧化剂的量。
图2是图1所示的燃料电池堆叠的一部分的分解透视图。参照图1和图2，用于燃料电池系统100中的燃料电池堆叠150包括多个发电单元10，该多个发电单元10通过引起燃料和氧化剂的氧化还原反应而产生电能。
发电单元10是产生电的单元电池，每个发电单元可以包括：膜电极组件(MEA)15，氧化燃料中的氢并还原氧化剂中的氧；以及隔板12和13，用于将燃料和氧化剂供应给MEA。本领域技术人员应当理解，隔板12和13还可以被称为双极板。
在发电单元10中，隔板12和13分别设置在MEA15的任一侧。MEA 15包括位于中央的电解质膜、设置在电解质膜一侧的阴极以及设置在电解质膜相反侧的阳极。
阳极通过隔板12而被供应有氢气，并包括通过氧化反应而将氢气转换成电子和质子的催化剂层以及使电子和质子平滑移动的气体扩散层(GDL)。阴极通过隔板13而被供应有空气，并包括通过还原反应而将氧气转换成电子和氧离子的催化剂层以及使电子和氧离子平滑移动的GDL。电解质膜可以是厚度为50-200μm的固态聚合物电解质，其具有将在阳极的催化剂层处产生的氢离子移动到阴极的催化剂层的离子交换功能。
隔板12和13用作将膜电极组件的15的阳极与阴极串联连接的导体。隔板12和13还用作将MEA 15的氧化还原反应所需的燃料和空气供应到阳极和阴极的通路。为此目的，供应MEA 15的氧化还原反应所需的反应气体的通路通道(pathway channel)形成在隔板12和13的表面上。
在燃料电池系统100中，多个发电单元10串联布置，以构成燃料电池堆叠150。端板(end plate)27设置在燃料电池堆叠150的外部，用于支撑。
当使燃料电池系统100工作时，热量伴随氢气和氧气的化学反应而从燃料电池堆叠150产生。如图2所示，具有冷却通道的通道构件30设置在发电单元10之间，冷却剂可以流过该冷却通道。通道构件30可以如本实施例设置在每个发电单元10之间，或者可选地，可以设置在两个或三个发电单元10的组之间。
通道构件30设置为紧邻与隔板12和13的形成有通路通道的表面相反的表面。通道构件30可以由导热材料例如铝、铜或者钢制成，使得可以容易地传输从发电单元10产生的热。此外，导热粘合层(在附图中未示出)可以设置在通道构件30与隔板12和13之间，从而易于传导热。
图3是示出根据第一示范性实施例的变型的燃料电池堆叠的分解透视图。如图3所示，冷却通道18可以通过组装形成在隔板16和17的表面上的沟槽16a和17a而形成。如果沟槽16a和17a形成在隔板16和17的朝向膜电极组件15的表面及相对表面上，则冷却通道18可以形成在隔板16和17之间，而相邻的发电单元10’设置为彼此接触。
图4是示出根据第一示范性实施例的燃料电池堆叠的透视图。
参照图1和图4，燃料电池堆叠150包括：鼓风机23，耦接到冷却通道35的一端；以及调节构件40，耦接到冷却通道35的另一端。鼓风机23具有鼓风扇(blowing fan)24并设置为与冷却通道35相邻且与冷却通道35的出口端连通，以抽取冷却通道中的冷却剂。
调节构件40由多孔材料制成，并设置为在堆叠的上端处与冷却通道35相邻。调节构件40与冷却通道35的入口端流体连通。调节构件40可以基本上形成为板状，并可以局部地或者完全地覆盖层叠的发电单元10和通道构件30。调节构件40可以由各种材料例如多孔陶瓷或多孔聚合物形成，并且其上表面可以通过孔与下表面连通。
尽管本实施例示出鼓风机23位于下端而调节构件40位于上端，但是本公开不限于这样的设置，鼓风机23可以位于上端。此外，鼓风机23和调节构件40二者可以一起设置在冷却通道的入口端侧。
如果多孔调节构件40构造为与冷却通道35的入口端连通(如本实施例)，则流入的冷却剂可以通过均匀分散而分布在每个冷却通道35中。如果没有调节构件40，冷却剂将更易于流动到压力较高的位置。然而，如果采用调节构件40，可以分散由鼓风机23施加的压力，使得均匀量的冷却剂可以流入每个冷却通道35中，因为在冷却剂流入的时候冷却剂会由于受阻而分叉。
此外，调节构件40可以形成为具有变化的厚度。例如，调节构件40具有厚层部分41、薄层部分45和过渡层部分42，薄层部分45比厚层部分41薄，而过渡层部分42的厚度在厚层部分41与薄层部分45之间逐渐减小。
厚层部分41沿堆叠燃料电池堆叠150的方向设置在两侧，薄层部分45设置在成对的厚层部分41之间的中央处。此外，过渡层部分42形成为具有倾斜的上表面，并且位于温度变化比其他部分相对较大的部分处，从而控制冷却剂流入的量。
因此，在较多的热量产生于中央部分的燃料电池堆叠150中，冷却剂更易于通过薄层部分45流入，然后更可靠地冷却中央部分，使得整个燃料电池堆叠150可以被冷却到均匀的温度。
尽管在本示范性实施例中具有局部变化的厚度的调节构件被描述为示例，但是本发明应当不限于以上所述，调节构件可以具有均匀的厚度。
图5是示出根据本发明第二示范性实施例的燃料电池堆叠的透视图。参照图5，根据本示范性实施例的燃料电池堆叠50包括发电单元56和通道构件54，发电单元56包括MEA 56b以及设置在MEA 56b两侧的隔板56a和56c，通道构件54具有设置在发电单元56之间的冷却通道。端板51沿堆叠方向设置在发电单元56的最外侧。
此外，与冷却通道连通的鼓风机53设置在一侧，与冷却通道连通的调节构件52设置在相反侧。调节构件52由多孔材料制成，其厚度沿着燃料电池堆叠50的堆叠方向逐渐减小。如果调节构件52形成为使得厚度如上所述沿燃料电池堆叠50的堆叠方向逐渐减小，则在沿燃料电池堆叠50的堆叠方向一个端部的热产生量大于另一个端部的热产生量的结构下，整个燃料电池堆叠50可以被均匀地冷却。
图6是示出根据第三示范性实施例的燃料电池堆叠的透视图。参照图6，根据本示范性实施例的燃料电池堆叠60包括发电单元66和通道构件64，发电单元66包括MEA 66b以及设置在MEA 66b两侧的隔板66a和66c，通道构件64具有设置在发电单元66之间的冷却通道。端板67沿堆叠方向设置在发电单元66的最外侧。
此外，与冷却通道连通的鼓风机63设置在一侧，与冷却通道连通的调节构件62设置在相反侧。
调节构件62由多孔材料制成，并具有设置在沿燃料电池堆叠60的堆叠方向的两个端部的低密度部分62a以及设置在低密度62a之间的高密度部分62b。高密度部分62b具有比低密度部分62a更多的孔。与低密度部分62a相比，更多的孔形成在高密度部分62b，使得高密度部分62b的开口率(aperture ratio)大于低密度部分的开口率。
具有如上所述结构的调节构件62可以在高密度部分62b处比其他部分更多地供应空气。对于中央部分产生的热量比其他部分多的燃料电池堆叠60，通过经由高密度部分62b而在中央部分比其他部分更多地流动冷却剂，燃料电池堆叠的温度可以被均匀地保持。
图7是示出根据第四示范性实施例的燃料电池堆叠的透视图。
参照图7，燃料电池堆叠70包括发电单元76和通道构件74，发电单元76包括MEA 76b以及设置在MEA 76b两侧的隔板76a和76c，通道构件74具有设置在发电单元76之间的冷却通道。端板71沿堆叠方向设置在发电单元76的最外侧。
此外，与冷却通道连通的鼓风机73设置在一侧，与冷却通道连通的调节构件72设置在相反侧。
调节构件72可以由多孔材料制成。这里，调节构件72具有沿宽度方向设置在一端的厚层部分72a、设置在另一端的薄层部分72c以及设置在厚层部分72a与薄层部分72c之间的过渡部分72b。薄层部分72c比厚层部分薄，过渡部分72b的厚度逐渐减小。
过渡部分72b将厚层部分72a与薄层部分72c连接，并且过渡部分72b的厚度线性地变化。具有如上所述结构的调节构件72可以在薄部分比之前更多地供应空气。当燃料电池70工作时，热量比其他部分更多地产生在燃料和氧化剂流经的部分处。如果采用调节构件72，则通过在燃料和氧化剂流经的部分处减小调节构件72的厚度，可以均匀地冷却燃料电池堆叠。
图8是示出根据第五示范性实施例的燃料电池堆叠的透视图。参照图8，燃料电池堆叠80包括发电单元86和通道构件84。发电单元86包括MEA 86b以及设置在MEA 86b两侧的隔板86a和86c，通道构件84具有设置在发电单元86之间的冷却通道。端板87沿堆叠方向设置在发电单元86的最外侧。此外，鼓风机83设置在一侧并与冷却通道流体连通。调节构件82设置在相反侧并与冷却通道流体连通。调节构件由多孔材料制成。调节构件82具有设置在沿燃料电池堆叠80的堆叠方向的两个端部处的小孔部分82a以及设置在小孔部分82a之间的大孔部分82b。与小孔部分82a相比，大孔部分82b具有更大的直径。形成在大孔部分82b中的一个或多个孔的直径大于形成在小孔部分82a中的一个或多个孔的直径，从而大孔部分82b的开口率大于小孔部分82a的开口率。
具有如上所述结构的调节构件82可以在大孔部分82b比其他部分更多地供应空气。对于热量产生在中央部分比其他部分多的燃料电池堆叠80，通过在中央部分经由高密度部分比其他部分更多地流动冷却剂，燃料电池堆叠的温度可以被均匀地保持。
图9是示出根据第六示范性实施例的燃料电池堆叠的透视图。参照图9，燃料电池堆叠90包括发电单元96和通道构件94，发电单元96包括MEA 96b以及设置在MEA 96b两侧的隔板96a和96c，通道构件94具有设置在发电单元96之间的冷却通道。端板91沿堆叠方向设置在发电单元96的最外侧。
此外，与冷却通道连通的鼓风机93设置在一侧，调节构件92设置在相反侧并与冷却通道流体连通。调节构件92由多孔材料制成。调节构件92包括多个堆叠层92a、92b和92c，其数目随着从燃料电池堆叠90的中央到外侧而增加，使得堆叠层92a、92b和92c形成台阶形状。
第一孔92e形成在位于最上层的第一层92a的中央，使得位于第一层92a下面的第二层92b暴露。第二孔92d形成在第二层92b的中央，使得位于最下层的第三层92c暴露。第一孔92e和第二孔92d基本上构造为矩形，第二孔92d小于第一孔92e。因此，通过局部暴露第二层92b，调节构件92的堆叠层可以成形为台阶状。在本示范性实施例中，孔92d和92e示出为矩形，然而本发明不应限于此，孔92d和92e可以构造为各种形状，例如圆形、椭圆形和多边形。
当堆叠层92a、92b和92c的数目从燃料电池堆叠90的中央到外侧增加，空气能够在中央比外侧更多地供应。对于热量在中央部分比其他部分更多地产生的燃料电池堆叠90，通过使冷却剂流过堆叠层数目少的部分，燃料电池堆叠的温度可以被均匀地保持。
图10A是示出从常规燃料电池堆叠测量的温度的图线，图10B是示出从包括多孔调节构件的燃料电池堆叠测量的温度的图线。
对于温度测量，采用了空气冷却的聚合物电解质膜燃料电池。在燃料电池中每个发电单元具有约0.7V的电压，该燃料电池产生15A的电流，并且其输出功率为约500W。在图10A和图10B中，多个条形图线的组表示发电单元，构成组的多个条形图线的每个表示沿着发电单元的宽度方向测量的温度。
条形图线的组示出从位于前排到后排的发电单元测量得到的温度。温度测量并不在所有的发电单元上进行，而是在以规则的间隔选择出来的发电单元上进行。白色的条形图线表示工作一小时后测量得到的温度，灰色的条形图线表示工作十小时后测量得到的温度。
如图10A所示，在常规燃料电池堆叠中当朝向后排行进时温度增加，大多数发电单元的最大温度高于60℃，沿宽度方向的温度偏差大。
然而，参照图10B，大多数发电单元的最大温度低于60℃，并且沿宽度方向的温度偏差小。
如图10A和10B所示，如果采用多孔调节构件，则与常规燃料电池相比，发电单元可以被均匀地冷却。因此，通过防止燃料电池堆叠的退化，可以改善燃料电池堆叠的寿命，并可以获得输出功率。
以上描述具体地描述了本发明的某些实施例。然而应当理解，不论上述描述在文本中呈现得多么详细，本发明也可以以另外的方式来实施。还应当注意，描述本发明的某些特征或方面时采用的具体术语并不意味着该术语在这里被重新定义，以被限制为包括本发明的与该术语有关的特征或方面的任何具体特性。此外，对于本公开的装置，可以有许多应用。本领域技术人员应当理解，可以进行各种修改和变化而不背离本发明的范围。这样的修改和变化落在权利要求书限定的本发明的精神和范围内。

Claims (19)

1.一种燃料电池堆叠，包括：
发电单元，其中所述发电单元包括设置在两个隔板层之间的膜电极组件，并且其中所述发电单元构造为引起燃料和氧化剂的氧化还原反应；和
调节构件，设置在所述燃料电池堆叠的至少一部分上。
2.根据权利要求1所述的燃料电池堆叠，其中所述两个隔板层的至少一个构造为经由其供应氢气。
3.根据权利要求1所述的燃料电池堆叠，其中所述调节构件设置为与冷却通道相邻并与所述冷却通道的入口端流体连通。
4.根据权利要求1所述的燃料电池堆叠，其中所述调节构件包括多孔陶瓷材料和/或多孔聚合物材料。
5.根据权利要求1所述的燃料电池堆叠，其中所述调节构件包括厚层部分、过渡层部分和薄层部分。
6.根据权利要求1所述的燃料电池堆叠，其中所述调节构件包括在厚度上逐渐减小到薄层部分的厚层部分。
7.根据权利要求1所述的燃料电池堆叠，其中所述调节构件包括高密度部分和低密度部分，其中所述高密度部分比所述低密度部分包括更多的孔。
8.根据权利要求1所述的燃料电池堆叠，其中所述调节构件包括具有第一孔的第一部分和具有第二孔的第二部分，其中所述第一孔的直径大于所述第二孔的直径。
9.根据权利要求1所述的燃料电池堆叠，其中所述调节构件包括堆叠的多个层。
10.根据权利要求9所述的燃料电池堆叠，其中在所述多个层中的最上面的第一层中的孔暴露下面的第二层。
11.根据权利要求10所述的燃料电池堆叠，其中所述第二层中的孔暴露第三层。
12.根据权利要求10所述的燃料电池堆叠，其中所述孔是圆形的、椭圆形的或者多边形的。
13.一种燃料电池系统，包括：
燃料电池堆叠；
燃料供应装置，连接到所述燃料电池堆叠；
氧化剂供应装置，连接到所述燃料电池堆叠；
调节构件，设置在所述燃料电池堆叠的至少一部分上；和
所述燃料电池堆叠的发电单元部分，其中所述发电单元包括设置在至少两个隔板层之间的膜电极组件。
14.根据权利要求13所述的燃料电池系统，其中所述燃料供应装置包括燃料箱和燃料泵。
15.根据权利要求13所述的燃料电池系统，其中所述氧化剂供应装置包括泵。
16.根据权利要求13所述的燃料电池系统，其中所述调节构件包括多孔材料，该多孔材料构造为使流动于形成在所述燃料电池堆叠中的冷却通道中的冷却剂分散。
17.根据权利要求13所述的燃料电池系统，还包括鼓风机，该鼓风机设置为与所述冷却通道相邻并构造为抽取流经所述冷却通道的冷却剂。
18.根据权利要求13所述的燃料电池系统，其中所述调节构件包括多孔陶瓷材料和/或多孔聚合物材料。
19.根据权利要求13所述的燃料电池系统，其中所述发电单元构造为引起燃料和氧化剂的氧化还原反应。
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