CN102412406B - 用于在薄膜加湿器的扩散介质上形成通道的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于在薄膜加湿器的扩散介质上形成通道的方法，公开了一种用于燃料电池系统的薄膜加湿器的薄膜加湿组件和制造该组件的方法，所述方法包括如下步骤：提供用于形成扩散介质的材料；使用通道形成辊之一在所述材料中形成多个通道；蚀刻所述材料的装置，和形成所述扩散介质的挤压件；以及提供一对薄膜，其中所述扩散介质布置在所述一对薄膜之间。

Description

用于在薄膜加湿器的扩散介质上形成通道的方法
技术领域
本发明涉及用于燃料电池系统的薄膜加湿器，更特别地，涉及在薄膜加湿器的扩散介质上形成通道的方法。
背景技术
燃料电池系统越来越多地在多种应用中用作能源。燃料电池系统已经被提出用在电力消耗品中，例如车辆，以替换例如内燃机。共同享有的美国专利No.7,459,167中公开了这种系统，该专利的内容通过引用包含于本文。燃料电池系统还可用作建筑物和住宅中的固定发电设备，摄像机、计算机等中的便携能源。通常，燃料电池系统发电，用于给电池充电或为电机提供电力。
燃料电池是将燃料（例如氢气）与氧化剂（例如氧气）直接结合以发电的电化学装置。氧气通常由空气流供应。氢气与氧气结合导致形成水。也可使用其它燃料，例如天然气、甲醇、汽油和矿物合成燃料。
燃料电池系统所利用的基本过程是有效、基本无污染、安静、无运动零件（除空气压缩机、冷却风扇、泵和致动器之外），并且可构造成只有热量和水为副产物。术语“燃料电池”通常用来指单个电池或多个电池，依赖于所使用的环境。多个电池通常收集在一起，布置为形成堆，使所述多个电池通常布置成电串联。由于单个燃料电池可组装成不同尺寸的电池堆，系统可设计成产生期望的能量输出水平，为不同应用提供设计的灵活性。
典型的燃料电池称为聚合物电解质薄膜（PEM）燃料电池，其结合燃料与氧化剂产生电和水。为了在期望的效率范围内实施，应当保持燃料电池的聚合物电解质薄膜的充分湿度。充分的湿度期望地延长了燃料电池中聚合物电解质薄膜的有用寿命，并且保持了运行的期望效率。因此，必须提供保持燃料电池薄膜在湿润环境中的装置。保持燃料电池薄膜在湿润环境中有助于避免薄膜寿命缩短以及保持运行的期望效率。例如，薄膜的水含量越低导致质子传导电阻越高，因此导致欧姆电压损耗越高。期望加湿特别是阴极入口处的供给气体，以保持薄膜中充分的水含量。Goebel等人共同享有的美国专利No. 7,036,466、Sennoun等人共同享有的美国专利申请No.10/912,298、以及Forte共同享有的美国专利No.7,572,531中描述了燃料电池中的加湿，这些专利的内容通过引用包含于本文。
为了保持期望的湿度水平，常常使用空气加湿器来加湿燃料电池中使用的空气流。空气加湿器通常由安装进空气加湿器壳体内的圆形或盒状空气加湿模块组成。Tanihara等人的美国专利No.7156,379以及Shamanuki等人的美国fntjNo.6,471,195中示出和描述了这类空气加湿器的例子，上述专利的内容通过引用包含于本文。
作为燃料电池系统的一部分，可使用水蒸汽输送（WVT）装置（也称为薄膜加湿器）来加湿进入燃料电池堆的空气流。WVT装置将来自燃料电池堆的废气流的水蒸汽输送到进入燃料电池堆的供给气流。这通常通过使用仅允许水从其通过的水蒸汽输送薄膜来实现。该薄膜可永久性地连接到扩展介质层。薄膜连接至分离器的位置期望是无泄漏的。薄膜与扩散介质层的组合可称为分离器、分离板或薄膜加湿器组件。
已知制造一种由塑料板组成的水蒸汽输送分离器，其中塑料板具有机加工或模制到塑料板中的流动通道。气体扩散和薄膜层使用压敏粘合剂（PSA）连接至塑料板。但是，PSA应用困难且耗时。另外，在未正确应用PSA的地方，分离器的修理可能是耗时的且成本高，可能需要更换而不是修理。另外，塑料板的使用增加了分离器板的整体尺寸。
Skala共同享有的美国专利申请公开2009/0092863中公开了不包括塑料板的燃料电池系统的示例性薄膜加湿器，其内容通过引用包含于本文。Skala专利申请描述了用于薄膜加湿器的薄膜加湿器组件，具有由扩散介质形成的顶层和由扩散介质形成的底层。扩散介质由浸透未固化树脂的玻璃纤维形成。树脂通过热和压力（称为“碾制（calendaring）”工艺）被固化。固化工艺控制扩展介质的厚度。在顶部扩散介质层与底部扩散介质层之间设置基本平面的细长带子的阵列。扩散介质层之间的带子的恰当排列是耗时且困难的。另外，当所述带子被固定至扩散介质层时，所述带子被压入扩散介质层，从而产生妨碍流体流动通过气体扩散介质的高阻力区域。薄膜粘结至顶部和底部扩散介质层中的至少一个上。
期望提供一种用于薄膜加湿器的薄膜加湿组件，其中所述组件的尺寸、薄膜加湿器和组件的材料成本、以及薄膜加湿器的组装时间被最小化。
发明内容
与本发明协调一致，令人惊讶地发现了用于薄膜加湿器的组件，其中所述组件的尺寸、薄膜加湿器和组件的材料成本、以及薄膜加湿器的组装时间被最小化。
在一个实施方式中，一种用于制造用于燃料电池系统的薄膜加湿器的薄膜加湿组件的方法，所述方法包括如下步骤：提供用于形成扩散介质的材料；在用于形成所述扩散介质的材料中形成多个通道；以及提供一对薄膜，其中所述扩散介质布置在所述一对薄膜之间。
在另一实施方式中，一种用于制造用于燃料电池系统的薄膜加湿器的薄膜加湿组件的方法，所述方法包括如下步骤：提供用于形成扩散介质的材料，其中所述材料为浸透树脂的玻璃纤维、浸透树脂的玻璃基纸、浸透树脂的碳织物和浸透树脂的纸中的一种；提供适于在所述材料中形成多个通道的通道形成辊；使用所述通道形成辊在所述材料中形成所述多个通道，以形成所述扩散介质；以及提供一对薄膜，其中所述扩散介质布置在所述一对薄膜之间。
在另一实施方式中，一种用于燃料电池的薄膜加湿器的薄膜加湿组件，包括：第一扩散介质；在其中形成有多个通道的第二扩散介质，其中所述第二扩散介质由浸透树脂的固化材料形成；以及一对聚合物薄膜，所述第一扩散介质与所述第二扩散介质布置在所述一对聚合物薄膜之间。
根据本发明，提供下列技术方案。
技术方案1：一种制造用于燃料电池系统的薄膜加湿器的薄膜加湿组件的方法，所述方法包括如下步骤：
提供用于形成扩散介质的材料；
在用于形成所述扩散介质的所述材料中形成多个通道；以及
提供一对薄膜，其中所述扩散介质布置在所述一对薄膜之间。
技术方案2：如技术方案1的方法，还包括如下步骤：提供适于在所述材料的第一表面中形成多个通道的通道形成辊，和使用所述通道形成辊在所述扩散介质中形成所述通道。
技术方案3：如技术方案2的方法，其中所述通道形成辊包括线性排列的间隔开的环形突起。
技术方案4：如技术方案2的方法，还包括如下步骤：提供适于在所述材料的第二表面中形成多个通道的第二通道形成辊，和使用所述通道形成辊在所述扩散介质中形成所述通道。
技术方案5：如技术方案1的方法，还包括如下步骤：提供适于在所述材料中形成多个通道的蚀刻装置，和使用所述蚀刻装置在所述材料中形成所述通道以形成扩散介质。
技术方案6：如技术方案1的方法，还包括如下步骤：提供具有适于在所述材料中形成所述多个通道的基本平面第一盘和波浪形第二盘的挤压件，和使用所述挤压件在所述材料中形成所述通道以形成所述扩散介质。
技术方案7：如技术方案1的方法，还包括如下步骤：提供邻接布置在所述一对薄膜之间的扩散介质的第二扩散介质。
技术方案8：如技术方案1的方法，其中所述材料为浸透树脂的玻璃纤维、浸透树脂的玻璃基纸、浸透树脂的碳织物和浸透树脂中的纸中的一种。
技术方案9：如技术方案8的方法，其中浸透树脂的材料为未固化的。
技术方案10：如技术方案9的方法，还包括固化浸透树脂的材料的步骤。
技术方案11：如技术方案10的方法，其中在于所述扩散介质中形成所述多个通道之前发生所述固化步骤。
技术方案12：如技术方案10的方法，其中与在所述扩散介质中形成所述多个通道的步骤同时发生所述固化步骤。
技术方案13：如技术方案1的方法，其中所述扩散介质的至少两个外周边缘为大致平面的密封杆。
技术方案14：一种用来制造用于燃料电池系统的薄膜加湿器的薄膜加湿组件的方法，所述方法包括如下步骤：
提供用于形成扩散介质的材料，其中所述材料为浸透树脂的玻璃纤维、浸透树脂的玻璃基纸、浸透树脂的碳织物和浸透树脂中的纸中的一种；
提供适于在所述材料的第一表面中形成多个通道的通道形成辊；
使用所述通道形成辊在所述材料中形成所述多个通道，以形成所述扩散介质；以及
提供一对薄膜，其中所述扩散介质布置在所述一对薄膜之间。
技术方案15：如技术方案13的方法，还包括如下步骤：提供适于在所述材料的第二表面中形成多个通道的第二通道形成辊，和使用所述通道形成辊在所述扩散介质中形成所述通道。
技术方案16：一种用于燃料电池的薄膜加湿器的薄膜加湿组件，包括：
第一扩散介质；
具有在其第一表面中形成的多个通道的第二扩散介质，其中所述第二扩散介质由浸透树脂的固化材料形成；以及
一对聚合物薄膜，所述第一扩散介质与所述第二扩散介质布置在所述一对聚合物薄膜之间。
技术方案17：如技术方案16的薄膜加湿组件，所述第二扩散介质具有形成在其第二表面中的多个通道。
技术方案18：如技术方案16的薄膜加湿组件，还包括形成在所述第二扩散介质的一对外周边缘上的一对基本上平面的密封杆。
技术方案19：如技术方案18的薄膜加湿组件，其中所述密封杆由熔结至所述第二扩散介质的材料和使用粘合剂连接至所述第二扩散介质的材料中的一种形成。
技术方案20：如技术方案18的薄膜加湿组件，其中所述密封杆由形成所述第二扩散介质的材料的未固化部分形成。
附图说明
结合附图，本领域技术人员从下面优选实施方式的详细描述可容易地清楚本发明上面的以及其它优点，其中：
图1为本领域内已知的薄膜加湿组件的分解透视图；
图2为图1中薄膜加湿组件的湿板的透视图；
图3为根据本发明实施方式的用于薄膜加湿组件的扩散介质的局部透视图；
图4为图3中所示扩散介质沿线4-4的局部正视截面图，示出了其中形成的流动通道；
图5为含有图3中扩散介质的薄膜加湿组件的局部截面图；
图6为根据本发明另一实施方式的薄膜加湿组件的局部截面图；
图7为根据本发明实施方式的用于形成图3中扩散介质的过程的示意性透视图；
图8为根据本发明另一实施方式的用于形成图3中扩散介质的过程的示意性透视图；以及
图9为根据本发明另一实施方式的用于形成图3中扩散介质的过程的示意性透视图。
具体实施方式
下面的详细描述和附图描述并示出了本发明的不同示例性实施方式。其描述和附图用于使本领域的技术人员能够制造和使用本发明，并不意欲以任何方式限制本发明的范围。就所公开的方法而言，所述步骤实质上是示例性的，因此，步骤的顺序并非必需和关键的。
图1示出了本领域内已知的燃料电池系统（未示出）的薄膜加湿组件10。薄膜加湿组件10包括湿板12、干板14、扩散介质16、18和薄膜20。描述用于燃料电池系统的燃料电池阴极侧的薄膜加湿组件10。但是，应当理解，薄膜加湿组件10可根据需要用于燃料电池的阳极侧或其它侧。如图2中所清楚示出的，湿板12包括形成在其中的多个流动通道22。在湿板12中每个横向相邻的流动通道22之间都形成脊面24，而在垂向相邻的流动通道22之间形成腹面（web）26。流动通道22适于将湿气从燃料电池的阴极输送至出口（未示出）。
干板14类似于本文所述的湿板12。干板14包括形成在其中的多个流动通道（未示出）。类似于湿板12，在干板14的每个横向相邻的流动通道之间形成有脊面（未示出），而在垂向相邻的通道之间形成有腹面（未示出）。所述通道适于将干燥气体从气体源（未示出）输送至燃料电池的阴极。如本文所使用的，湿气体意味着例如其中包括超过干气体一定水平的水蒸汽和/或液体水的气体（例如空气）及O2、N2、H2O和H2的气体混合物。干气体意味着例如缺少水蒸气或其中包括低于湿气体一定水平的水蒸气和/或液体水的气体（例如空气）及O2、N2、H2O和H2的气体混合物和应当理解，可根据需要使用其它气体或气体混合物。
扩散介质或扩散介质层16设在湿板12的两侧附近，并与其脊面24邻接。类似地，扩散介质或扩散层18设在干板14的两侧附近并与其脊面24邻接。扩散介质16、18可由任意传统的材料形成，例如玻璃纤维、玻璃基纸、碳织物、纸等。如图1中所示，薄膜20设在扩散介质16和湿板12与扩散介质18和干板14之间。薄膜20可为任意传统的薄膜，例如Nafion®旗下有售的全氟磺酸（PFSA）、亲水聚合物薄膜、聚合物复合薄膜。
图3和4示出了根据本发明实施方式的扩散介质28。在扩散介质28的第一表面32中形成多个通道30。在所述多个通道30的每个之间都形成脊面34。扩散介质28的第二表面36基本上是平面的，不包括通道。如图所示，所述多个通道30的每个都基本上是线性的，具有基本上U形的截面。所述多个通道30可按需要为蛇形或波浪形，通道可按需要具有任意的截面形状，例如V形、矩形或其它设计。应当理解，通道30还可按需要形成在第二表面36上。如图7中清楚示出的，扩散介质28的外周边缘形成不包括通道30的基本为平面的密封杆40。密封杆40可由熔结至扩散介质28的材料、使用粘合剂连接至扩散介质28的材料形成，或者密封杆40可由形成扩散介质28的材料的未固化部分形成。应当理解，扩散介质28可按需要形成为没有密封杆40。
图5示出了含有扩散介质28的薄膜加湿组件35。薄膜加湿组件35包括布置在基本为平面的第二扩散介质37的附近的扩散介质28。扩散介质28、37布置在一对聚合物薄膜38之间。第二扩散介质37给薄膜加湿组件35提供结构性支撑，并阻止薄膜38之一的一部分接触扩散介质28的通道30。应当理解，如果薄膜38刚度足以阻止薄膜之一的一部分接触扩散介质28的通道30，那么可无需第二扩散介质37来组装薄膜加湿组件35。扩散介质28用作与本文所述薄膜加湿组件10相类似的薄膜加湿组件（未示出）的湿板。然而，应当理解，扩散介质28可用作薄膜加湿组件10的干板。扩散介质28、37可由任意传统材料形成，例如玻璃纤维、玻璃基纸、碳织物、纸等。聚合物薄膜38可为任意传统薄膜，例如Nafion®旗下有售的全氟磺酸（PFSA）、亲水聚合物薄膜、聚合物复合薄膜。因为薄膜加湿组件35不包括分开形成的板12、14，所以薄膜加湿组件35的厚度小于薄膜加湿组件10的厚度。通过最小化薄膜加湿组件35的厚度，在薄膜加湿器或用在燃料电池系统中的水蒸汽输送（WVT）单元中可安装更多的薄膜加湿组件35，或者在不影响其性能的情况下使用更小的薄膜加湿器。通过最小化薄膜加湿器的尺寸，最小化了燃料电池系统的成本和尺寸。另外，通过在扩散介质28中形成流动通道并避免使用湿板和干板，可最小化薄膜加湿组件35的成本和组装薄膜加湿组件35所需的时间。
图6示出了根据本发明另一实施方式的薄膜加湿组件635。除了下述内容之外，图6的实施方式与图5的薄膜加湿组件35相类似。与图5结构的相同，图6包括带600而不是10的附图标记，具有最后两个相同的数字。薄膜加湿组件635包括具有波浪形截面的扩散介质628。在扩散介质628的第一表面632和第二表面636中形成有多个通道630。第一表面632的通道630与形成在第二表面636中的通道630错开。多个通道630中的每一个都基本是线性的，并且具有基本上U形的截面。所述多个通道630可按需要为蛇形或波浪形，并且所述通道可按需要具有任意的截面形状，例如V形、矩形或其它设计。扩散介质628的外周边缘形成不包括通道630的基本为平面的密封杆640。密封杆640可由熔结至扩散介质628的材料、使用粘合剂连接至扩散介质628的材料形成，或者密封杆640可由形成扩散介质628的材料的未固化部分形成。应当理解，扩散介质628可按需要形成为没有密封杆640。
如图所示，扩散介质628布置在一对基本为平面的扩散介质637之间。扩散介质628、637布置在一对聚合物薄膜638之间。应当理解，扩散介质628可按需要没有所述一对基本为平面的扩散介质637而布置在一对薄膜638之间。扩散介质628用作与本文所述薄膜加湿组件10相类似的薄膜加湿组件（未示出）的湿板。然而，应当理解，扩散介质628可用作薄膜加湿组件10的干板。扩散介质628、637可由任意传统材料形成，例如玻璃纤维、玻璃基纸、碳织物、纸等。聚合物薄膜638可为任意传统薄膜，例如Nafion®旗下有售的全氟磺酸（PFSA）、亲水聚合物薄膜、聚合物复合薄膜。因为薄膜加湿组件635不包括分开形成的板12、14，所以薄膜加湿组件635的厚度小于薄膜加湿组件10的厚度。通过最小化薄膜加湿组件635的厚度，在薄膜加湿器或用在燃料电池系统中的水蒸汽输送（WVT）单元中可安装更多的薄膜加湿组件635，或者在不影响其性能的情况下使用更小的薄膜加湿器。通过最小化薄膜加湿器的尺寸，最小化了燃料电池系统的成本和尺寸。另外，通过在扩散介质628中形成流动通道并避免使用湿板和干板，可最小化薄膜加湿组件635的成本和组装薄膜加湿组件635所需的时间。
如图7所示，本公开还包括用于形成扩散介质28的连续系统42。系统42包括第一扩散介质辊44、第二扩散介质辊45、通道形成辊46、多个压缩辊48、一对薄膜辊47和一对切辊49。通道形成辊46包括适于在扩散介质28中形成通道30的一线性排列的间隔开的环形突起50。第一扩散介质辊44连续地提供形成用于薄膜加湿组件35的扩散介质28的材料。当扩散介质28被供给到通道形成辊46与压缩辊51之间时，通道形成辊46的突起50压入形成扩散介质28的材料中，从而形成通道30。压缩辊51和通道形成辊46还配合将材料从第一扩散介质辊44引导通过通道形成辊46，压缩辊51提供压靠材料同时在材料中形成通道30的结构。应当理解，布置在第一扩散介质辊44上的材料可在供给到通道形成辊46与压缩辊51之间之前被固化。还应当理解，通道形成辊46和压缩辊51可被加热，以便在材料在其间被引导时固化材料。压缩辊51可包括在扩散介质28的第二表面36中形成通道的突起（未示出），从而形成图6中所示的扩散介质628。为产生扩散介质628的波浪形截面，压缩辊51的突起与通道形成辊46上形成的突起错开。
第二扩散介质辊45连续地提供形成用于薄膜加湿组件35的第二扩散介质37的材料。一对压缩辊48配合将材料从第二扩散介质辊45引导通过一对压缩辊48。所述一对压缩辊48提供一种结构，气体扩散介质28、37在该结构之间被压在一起。应当理解，粘合剂可布置在扩散介质28、37中至少一个上，以便于其粘合。还应当理解，布置在第二扩散介质辊45上的材料可在供给到所述一对压缩辊48之间之前被固化，当扩散介质28、37被压在一起时，可加热所述一对压缩辊48以固化扩散介质37。
所述一对薄膜辊47连续地提供形成用于薄膜加湿组件35的薄膜38的材料。另一对压缩辊48配合将材料从薄膜辊47引导通过所述一对压缩辊48。所述一对压缩辊48提供一种结构，气体扩散介质28、37在该结构之间被压在聚合物薄膜38之间，以形成薄膜加湿组件35。应当理解，可在扩散介质28、37和聚合物薄膜38中至少一个上设置粘合剂，以便于其粘合。薄膜加湿组件35由一对切辊49修整。应当理解，所述一对切辊49可为任意传统的切割装置，例如剪切装置、喷水剪切装置等。然后可按需要将薄膜加湿组件35安装进燃料电池系统的水蒸汽输送单元或其它装置中并使用。
如图8中所示，本公开还包括用于形成扩散介质28的另一连续系统52。系统52包括扩散介质辊54、一对辊子56以及蚀刻的装置58。扩散介质辊54连续地提供形成用于薄膜加湿组件35的扩散介质28的材料。扩散介质28被供给在辊子56之间，并在用于蚀刻的装置58的下方。当材料通过蚀刻装置58下方时，材料被蚀刻以在其中形成通道30。如图所示，蚀刻装置58包括适于产生激光束60的线性排列的激光器。应当理解，设在扩散介质辊54上的材料可包括固化树脂，或者材料可在供给到辊子56间之前被固化。还应当理解，辊子56可在其上形成通道30之前被加热以固化所述材料。在形成通道30时，扩散介质28可被进一步处理以形成上述扩散介质组件35。
如图9中所示，本公开还包括用于以分批工艺形成扩散介质28的另一系统62。系统62为包括第一压盘64和第二压盘66的挤压件。第一压盘64基本为平面的，第二压盘66为波浪形，包括适于在形成扩散介质28的材料中形成通道30的多个突起68。可按需要加热压盘64、66中的一个或多个。压盘64、66可通过压盘64、66之一或两者的垂直运动而打开和关闭，所述垂直运动由电动、液动和气动之一来致动。应当理解，压盘64、66可以是铰接的或蛤壳式（clam-shelled）的，且该铰接或蛤壳式的压盘64，66可手动地致动以打开和关闭。为形成扩散介质28，形成扩散介质28的材料布置在压盘64、66之间。压盘64、66被关闭，通道30被压入材料的表面。如果材料包括未固化树脂，那么当在材料中形成通道时，加热的压盘64、66会固化该树脂。应当理解，树脂和材料可在布置进系统62中之前被固化。在形成通道30时，扩散介质28可被进一步处理，以形成扩散介质组件35。为形成薄膜加湿组件35，扩散介质28布置在第二扩散介质37的附近，扩散介质28、37布置在所述一对聚合物薄膜38之间。应当理解，系统62可为用来制造扩散介质28的独立系统，或者系统62可为包括用于形成薄膜加湿组件35的附加设备的渐进过程的一部分。
使用中，可将多个薄膜加湿组件35堆叠在薄膜加湿器中。湿气体被引起流过形成于薄膜加湿器的扩散介质28中的通道30。湿气体从湿气体源接收。任何传统的装置都可用于将湿气体输送至通道30，例如与通道30连通的供给头。根据需要，湿气体可从燃料电池系统的废气流供给。湿气体从通道30排到废气。干气体被引起流过在薄膜加湿器的干侧薄膜加湿组件中形成的通道。干气体从干气体源接收。任何传统的装置都可用于将干气体输送至通道，例如与通道连通的供给头。然后干气体从干侧薄膜加湿组件中形成的通道排出到燃料电池系统的部件，例如压缩机（未示出），或者干气体可排出到废气。
从前面的描述，本领域的技术人员可容易地清楚本发明的实质特性，并且在不脱离其实质和范围的情况下，可对本发明进行各种改变和修改，以使其适应各种使用和条件。

Claims (13)

1.一种制造用于燃料电池系统的薄膜加湿器的薄膜加湿组件的方法，所述方法包括如下步骤：
提供用于形成扩散介质的材料；
在用于形成所述扩散介质的所述材料的第一表面中形成多个通道；
提供一对薄膜，其中所述扩散介质布置在所述一对薄膜之间；以及
提供适于在所述材料的第一表面中形成多个通道的通道形成辊，和使用所述通道形成辊在所述扩散介质中形成所述通道。
2.如权利要求1的方法，其中所述通道形成辊包括线性排列的间隔开的环形突起。
3.如权利要求1的方法，还包括如下步骤：提供适于在所述材料的第二表面中形成多个通道的第二通道形成辊，和使用所述通道形成辊在所述扩散介质中形成所述通道。
4.如权利要求1的方法，还包括如下步骤：提供具有适于在所述材料的第一表面中形成所述多个通道的基本平面第一盘和波浪形第二盘的挤压件，和使用所述挤压件在所述材料的第一表面中形成所述通道以形成所述扩散介质。
5.如权利要求1的方法，还包括如下步骤：提供邻接布置在所述一对薄膜之间的扩散介质的第二扩散介质。
6.如权利要求1的方法，其中所述材料为浸透树脂的玻璃纤维、浸透树脂的玻璃基纸、浸透树脂的碳织物和浸透树脂中的纸中的一种。
7.如权利要求6的方法，其中浸透树脂的材料为未固化的。
8.如权利要求7的方法，还包括固化浸透树脂的材料的步骤。
9.如权利要求8的方法，其中在于所述扩散介质中形成所述多个通道之前发生所述固化步骤。
10.如权利要求8的方法，其中与在所述扩散介质中形成所述多个通道的步骤同时发生所述固化步骤。
11.如权利要求1的方法，其中所述扩散介质的至少两个外周边缘为大致平面的密封杆。
12.一种用来制造用于燃料电池系统的薄膜加湿器的薄膜加湿组件的方法，所述方法包括如下步骤：
提供用于形成扩散介质的材料，其中所述材料为浸透树脂的玻璃纤维、浸透树脂的玻璃基纸、浸透树脂的碳织物和浸透树脂中的纸中的一种；
提供适于在所述材料的第一表面中形成多个通道的通道形成辊；
使用所述通道形成辊在所述材料中形成所述多个通道，以形成所述扩散介质；以及
提供一对薄膜，其中所述扩散介质布置在所述一对薄膜之间。
13.如权利要求12的方法，还包括如下步骤：提供适于在所述材料的第二表面中形成多个通道的第二通道形成辊，和使用所述通道形成辊在所述扩散介质中形成所述通道。
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