CN1326272C - 燃料电池 - Google Patents

Abstract

燃料电池包括：根据化学反应发电的电动势发生单元(52)；燃料容器，该容器包括燃料，并将燃料输送到电动势发生单元；空气供给部分，该部分将空气输送到电动势发生单元。该电动势发生单元具有彼此叠置的电池(90a、90b和90c)，每个电池具有：彼此相对的阳极和阴极，在阳极和阴极之间具有导电膜；一对端表面，该端表面分别位于电池叠置方向的两个相对端部上，该端面横过叠置方向；多个在电池叠置方向延伸的侧表面。用于冷却电动势发生单元的散热片(61)配置在不包含该端表面的侧表面上。

Description

燃料电池

发明背景

本发明涉及用作电子装置等的电源的燃料电池。

现在主要采用辅助电池例如锂离子电池作为电子装置例如轻便式笔记本个人计算机(以后称为笔记本PC)、移动装置等的电源。这些现代电子装置具有越来越多的功能，耗电越来越多，操作时间越来越长。为了满足这些要求，通常希望采用小型的不需要充电的高输出燃料电池作新颖的电源。已经有各种形式的燃料电池。采用甲醇溶液作燃料的直接甲醇燃料电池(以后称为DMFC)，与采用氢作燃料的电池相比，在燃料容易控制和结构简单方面具有优越性。因此DMFC是一种现在引起各方面注意的电子装置电源。

DMFC通常具有一个盒子，该盒子中装有燃料容器、混合容器、液体泵、空气泵等。燃料容器包含高浓度甲醇。在燃料容器中的甲醇可以在混合容器中用水稀释。液体泵用压力将混合容器中的稀释甲醇输送到电动势发生单元。该电动势发生单元包括分别具有阳极和阴极的电池。该单元通过分别将稀释的甲醇和空气输送到阳极侧和阴极侧，根据化学反应进行发电。因为单一电池只能产生低的输出，所以通常将多个电池叠置起来形成电动势发生单元。

例如按照日本专利申请公告No.7-6777说明的燃料电池，发电产生的热量通过电动势发生单元的表面以及阳极和阴极通道排入到盒子中。盒子中的空气用冷却风扇和风机的通风作用排出。该冷却风扇或者风机常固定在盒子的内表面上。因此，可以使燃料电池保持在要求的操作温度，而不会造成温度的过度上升。

在上述燃料电池中，用化学变化产生的反应热量将电动势发生单元加热到高温。一般说来，由燃料电池产生的热量正比于燃料电池的发电量。通过冷却燃料电池控制温度时，可以最有效的冷却在燃料电池中加热到最高温度的电动势发生单元。

然而在通过叠置多个电池形成的电动势发生单元中，在电池之间容易产生温度差，使得电池的输出变化而不稳定。另外，在一些情况下，由于这种温度差可能导致极性反转或者其它故障。

发明概要

考虑到这些情况而提出本发明，本发明的目的是提供一种发电稳定而可靠性增加的燃料电池。本发明一方面的燃料电池其特征在于包括：能够利用化学反应发电的电动势发生单元；燃料容器，该容器包含燃料，并将该燃料输送到电动势发生单元；将空气输送到电动势发生单元中的空气供给部分。该电动势发生单元包括多个彼此叠置的电池，每个电池具有：彼此相对的阳极和阴极，在阴极和阳极之间具有导电膜；一对端表面，该对端表面分别位于在叠置方向的电池的两个相对端部，该端部跨越叠置方向；多个侧表面，该侧表面沿电池的叠置方向延伸；冷却部分，该冷却部分位于不包含端表面的这些侧表面上，用于冷却电动势发生单元。

从下面的说明中可以看出本发明的其它优点，部分优点可以从说明中明显看出来，或者可以通过实施本发明而领会到。利用下面特别指出的装置和其联合装置可以实现和达到本发明的这些优点。

附图的若干视图的简要说明

包含在本说明中构成本说明一部分的附图例示出本发明的实施例，上述的一般说明和下面给出的实施例详细说明可以用来解释本发明的原理。

图1是透视图，示出本发明实施例的燃料电池；

图2是透视图，示出连接于个人计算机的燃料电池；

图3是截面图，示出燃料电池和个人计算机；

图4是透视图，示出燃料电池的内部；

图5是平面图，局部为截面图，示出燃料电池；

图6是示意图，示出燃料电池的发电部分；

图7是示意图，示出燃料电池的电动势发生单元；

图8是视图，示出电动势发生单元的电池叠置结构；

图9是截面图，示出电动势发生单元；

图10是视图，典型示出燃料电池的阴极通道和阴极冷却器。

发明的详细说明

下面参考附图详细说明本发明实施例的燃料电池。

如图1-3所示，该燃料电池10由若干DMFC组成，该燃料电池用甲醇作液体燃料。该电池可以用作电子装置例如个人计算机11的电源。

燃料电池10具有盒子12。该盒子12具有大体棱柱形的沿水平方向延伸的主体14和从该主体伸出的托架部分16。该托架部分16是扁平的长方形结构，该托架上可以安装个人计算机11的后部分。该主体14中装有构成发电部分7(下面说明)的燃料容器、电动势发生单元、混合容器等。控制部分29和锁定计算机11的锁定机构等配置在该托架部分16上。

如图1-3所示，该主体14具有平的底壁18a、顶壁18b、前壁18c、后壁18d和一对侧壁18e，该底壁18a与托架部分16的底壁形成一体。该顶壁18b基本平行于底壁18a延伸。该前壁18c位于壁18a和18b之间，每个侧壁18e具有向外凸的曲面。在前壁18c上形成多个通气口20。在后壁18d上，在对应通气口20的位置形成多个通气口21。主体14的侧壁18e中的一个侧壁被形成为具有多个通气口22，这些通气口用作排气孔。在底壁18a的外表面上形成腿部24。在主体14顶壁18b的前端部分配置用于显示燃料电池操作状态的指示器23。

支架部分16具有从主体14前壁18c下端部分向前延伸的平的顶壁26。该顶壁26隔一个间隙面向底壁18a的前半部分，并稍微倾斜于该主体侧面。顶壁26形成其上配置个人计算机11的支承表面26a。

如图1-4所示，该支架部分16装有控制发电部分7(下面说明)的控制部分29。该控制部分29具有控制电路板30，该电路板配置在托架部分16上，并基本上平行于顶壁26。在该电路板30上安装电子器件包括半导体器件28和连接件32。该连接件32靠近主体14，位于托架部分16的中央，并穿过顶壁26，从支承表面26a伸出，另外，控制部分29具有驱动发电部分7的电源(未示出)。

托架部分16装有可以在纵方向横过主体14的锁定板34。在锁定板34上装有例如三个构成锁定机构的钩子38，该钩子穿过顶壁26，从支承表面26a伸出。另外，位于托架部分16上的是弹射杆36，该弹射杆36可以随同钩子38使锁定板34移到非锁定位置。用于推动该弹射杆36的弹射按钮40配置在托架部分16的一个侧边缘部分上。定位突出部41靠近支承表面26a上的钩子38配置。

如图3所示，装有控制电路板30的托架部分16内部和其中配置发电部分7的主体14内部由形成在底壁18a上的分隔壁42分开。该分隔壁42形成为具有槽口(未示出)，连接发电部分7和电路板30的导线穿过该槽口。

如图2和3所示，在托架部分16的支承表面26a上放置个人计算机11的后端部分，使得该计算机由定位突出部41定位。该计算机11啮合钩子38，并锁定在安装位置。计算机11的连接件(未示出)在机械和电气上连接于托架部分16的连接件32。因此，燃料电池10和个人计算机11在机械和电气上彼此连接。

如图4-6所示，发电部分7包括在主体14一侧的燃料容器50、在主体中心部分的电动势发生单元52和主体另一端的混合容器54。该电动势发生单元52利用化学反应发电，该燃料容器50包含用作液体燃料的高浓度甲醇。该容器50形成为可以固定在主体14上并可以从该主体上取下来的圆筒。该主体14的一个侧部分形成为盖子51，在安装和取下容器50时可以取下该盖子。该燃料容器50通过燃料输送管(未示出)连接于混合容器54。该燃料输送管具有第一液体泵56，该泵将燃料从燃料容器输送到混合容器。

如图7-9所示，可以将多个电池例如三个电池90a、90b、和90c叠置起来形成电动势发生单元52。在电池90a和90b之间以及在电池90b和90c之间分别插入管状的分离器94。端板95a和95b分别沿电池的叠置方向叠放在最后结构的两个相对端部，这些端板与叠置方向成直角。电池90a夹在其中一个分离器94和端板95a之间，而电池90c夹在另一个分离器94和端板95c之间。该端板95a和95b分别形成电动势发生单元52的端表面。沿叠置方向延伸的侧壁96包围和覆盖电池90a、90b和90c。侧壁96分别形成电动势发生单元52的侧表面。不包含一对端表面的每个电动势发生单元52的侧表面具有多个用作冷却部分的散热片61。这样配置该散热片61，使得在散热片之间沿电池叠置方向形成间隙，而且该散热片分别与叠置方向成直角。

每个电池90a、90b和90c分别由阳极(燃料电极)58a、阴极(空气电极)58b和在这些电极之间的电解膜60组成。电池90a的阳极58a接近端板95a的内表面，在它们之间具有碳片92a，电池的阴极58b接近分离器94中一个分离器的一个表面，在它们之间具有碳片92b，电池90b的阳极58a接近该分离器94的另一表面，在它们之间具有另一碳片92a，而其阴极58b接近另一分离器94的一个表面，在它们之间具有另一碳片92b。另外，电池90c阳极58a接近另一分离器94的另一表面，而且在它们之间还有另一碳片92a，而且阴极58b接近端板95b的内表面，在它们之间还有另一碳片92b。

在电动势发生单元52上形成分别流过燃料和空气的燃料和空气通道。因此，电动势发生单元52具有燃料输送通道98a、燃料排出通道98b和燃料分流通道98c。通道98a在电动势发生单元中沿电池90a、90b和90c的叠置方向延伸，燃料通过该通道输送到电动势发生单元。通道98b在电动势发生单元中沿电池叠置方向延伸，燃料通过该通道从电动势发生单元排出。而通道98c从通道98a分支出来，并连接于通道98b。燃料通过通道98c输送到电池的相应阳极58a。

分别利用形成在端板95a内表面上和分离器94相应阳极侧表面上的沟槽形成燃料分流通道98c。该通道98c以之字形方式延伸，覆盖阳极58a的整个面积。

电动势发生单元52具有空气供给通道99a、空气排出通道99b和空气分流通道99c。该通道99a在电动势发生单元中沿电池90a、90b和90c的叠置方向延伸，空气通过该通道输送到电动势发生单元。通道99b在电动势发生单元中沿电池叠置方向延伸，空气通过该通道从电动势发生单元中排出。通道99c从通道99a分叉出来，并连接于通道99b。空气经该通道99c输送到电池的相应阴极58b。

分别利用在端板95b内表面上和分离器94阳极侧表面上形成的沟槽形成空气分流通道99c。该通道99c以之字形延伸，覆盖阴极的整个面积。

将以这种方式形成的电动势发生单元52装在主体14中，使得电池90a、90b和90c的叠置方向基本上平行于主体的底壁18a。

如图4-6所示，主体14中装有空气泵64，该泵经空气阀门63将空气输送到电动势发生单元52的空气输送通道99a。该空气泵64构成空气供气部分。燃料输送管66a和燃料回收管66b连接在电动势发生单元52和混合容器54之间。这些管构成阳极通道，通过这些通道，燃料可以在电动势发生单元的阳极58a和混合容器54之间循环。燃料输送管66a连接于电动势发生单元52的燃料输送通道98a。该燃料输送通道连接于第二液体泵68，该泵将燃料从混合容器54输送到电动势发生单元52。燃料回收管66b连接于电动势发生单元52的燃料排出通道98b。该燃料回收管具有气体-液体分离器65，用于使电动势发生单元52排出的燃料与化学反应产生的二氧化碳分离。多个垂直延伸的散热片69围绕燃料输送管66a和燃料回收管66b安装，构成阳极冷却器70。在主体14后壁18b上的通气孔21对着阳极冷却器70。

如图3-6和图10所示，排气管72连接于电动势发生单元52的空气排出通道99b，并形成阴极通道，通过该阴极通道可以排出阴极58b放出的发电产物和空气。该阴极通道具有第一通道72a、分支通道72b、水池部分72c、回收通道72d和第二通道72e。第一通道72a从电动势发生单元52伸出。分支通道72b从第一通道分支出来，并以水平方向成一个角度延伸。水池部分72c与第一通道和分支通道的相应下端相通。该水池部分用于储存从第一通道排出的水和分支通道中冷凝的水，该回收通道72d使储存在水池部分的水流到混合容器54。该第二通道72e与分支通道的相应上端部分连通。在本实施例中，分支通道72b分别沿垂直方向延伸。

回收通道72d具有将水池部分72c中的水输送到混合容器54的回收泵76。另外，装在水池部分72c中的是水位检测器77，该检测器检测水池部分中水的水位。

多个水平延伸的散热片74围绕形成分支通道72b的排出管72配置，并构成阴极冷却器。包含分支通道72b的阴极冷却器75对着阳极冷却器70，其间形成间隙。第二通道72e基本上水平延伸，具有排出口78，该排出口靠近主体14的通气口22，并通向排气口22。在第二通道72e上，排放阀门80位于排放口78的附近。第二通道72e具有气体排放管81，该排放管使气体-液体分离器65分离的二氧化碳流入第二通道72e。形成在主体14前壁18c上的通气口20对着阴极冷却器75。

在主体14中冷却风扇82即离心风扇配置在阳极冷却器70和阴极冷却75之间，并对着这些冷却器。这样配置冷却风扇82，使得风扇叶片的转动轴基本上在水平方向延伸，并与阳极和阴极冷却器70和75形成直角。从图10可以明显看出，冷却风扇82具有覆盖风扇叶片的风扇外壳。该风扇外壳形成为具有两个入口84，该入口分别对着阳极冷却器70和阴极冷却器75以及两个排气口86a和86b，该排气口的开口方向相切于叶片的转动方向。一个排气口86a对着主体14的通气口22，而另一排气口86b对着电动势发生单元52。

另外，发电部分7具有浓度检测器88和浓度检测泵85。检测器88检测混合容器54中燃料的浓度，泵85使混合容器中的燃料通过该检测器。

配置在主体14中的构成发电部分7的第一和第二液体泵56和68、空气泵64、回收泵76、浓度检测泵85、空气阀门63、排气阀门80和冷却风扇82在电气上连接于控制电路板30，并由该电路板控制。使水位检测器77和浓度检测器88连接于控制电路板30，并将其相应的检测信号输送到电路板。连接这些电气部分，检测器和控制电路板30的导线(未示出)从主体14中通过分隔壁42上形成的槽口(未示出)拉入到托架部分16。

如果将这种方式形成的燃料电池10用作个人计算机11的电源，则首先将计算机的后端部分放在燃料电池的托架部分16上，将其锁定就位，并通过连接件32电连接于燃料电池。在这种状态下，便可起动燃料电池10进行发电。在这种情况下，第一液体泵56将甲醇从燃料容器50输送到混合容器54，并用从电动势发生单元52回流的用作溶剂的水稀释到一定浓度，随后第二液体泵68将混合容器54中稀释的甲醇经阳极通道输送到电动势发生单元52。

如图7-9所示，输送到电动势发生单元52的甲醇经燃料输送通道98a流入到燃料分支通道98c。当燃料流过通道98c时，甲醇便输送到相应电池的阳极58a。已经流过燃料分流通道98c的那部分甲醇将汇流到燃料排出通道98b，而且甲醇经通道98b排入阳极通道。

另一方面，空气泵64将空气输送到电动势发生单元52的空气输送通道99a。该输送的空气经空气输送通道99a进入空气分流通道99c。当空气流过通道99c时，空气便输送到相应电池的阴极58b。已经流过空气分流通道99c的那部分空气将汇流到空气排出通道99b，该空气经通道99b排入阴极通道。

以这种方式输送到电池90a、90b和90c的甲醇和空气将在阳极58a和阴极58b之间的电解膜60中进行化学反应，因此在阳极58a和阴极58b之间产生电力。电动势发生单元52产生的电能将通过控制电路板30和连接件32输送到个人计算机11。

在进行产生的电能反应时，分别在电动势发生单元52的阳极58a一侧和阴极58b的一侧产生作为反应产物的二氧化碳和水。形成在阳极侧的二氧化碳和甲醇输送到气体-液体分离器65，并在其中进行气体-液体分离。然后，二氧化碳经气体排气管81输送到阴极通道。而甲醇经阳极通道返回到混合容器54。

如图6和10所示，在阴极58b一侧产生的大部分水被转化成蒸汽，该蒸汽与空气一起排入到阴极通道。排出的水和蒸汽通过第一通道72a，而水被输送到水池部分72c。该蒸汽和空气向上经分支通道72b流到第二通道72e。在这一过程中，流过分支通道72b的蒸汽将由阴极冷却器75冷却和冷凝。由冷凝形成的水通过重力作用向下流入分支通道72b，并回收到水池部分72c。随后，回收到水池部分72c中的水利用回收泵76输送到混合容器54，与甲醇混合，然后再输送到电动势发生单元52。

一些输送到第二通道72e的空气和蒸汽将流过排气阀80，并经排气口78排放到主体14中，然后再经该主体的通气口22排到外面。从电动势发生单元52阳极侧排出的二氧化碳流过第二通道72e，并经排出口78排入到主体14中，然后再经主体的通气口22排到外面。

在燃料电池10工作时，起动冷却风扇82，由此将外部空气经主体上的通气口20和21引入到主体14中。如图6和10所示，经通气孔20引入到主体14中的外部空气和主体14中的空气绕过阴极冷却器75，使其冷却，然后经冷却风扇82的入口84中的一个入口抽入到风扇外壳内。经通气孔21引入到主体14中的外部空气和主体14中的空气绕过阳极冷却器70，使其冷却，然后经风扇82的另一进气口84抽入到风扇外壳中。

抽入到风扇外壳中的空气经排气孔86a和86b排入到主体14中。通过排气口86a排出的空气流过主体14，并经通气孔22排到外面。在这一过程中，经排气孔86a排出的空气与经阴极通道排气孔78排出的空气、蒸汽和二氧化碳混合，随后形成的混合物经通气孔22排到主体的外面。经排气孔86b排出的空气在冷却电动势发生单元52和其四周部件之后从主体14中排出。当热量经散热片61散到围绕散热片流动的空气中时，该电动势发生单元52便受到冷却。

在混合容器54中甲醇的浓度由浓度检测器88检测。控制部分29按照检测的浓度起动回收泵76，从而将水池部分72c中的水输送到容器54，由此可以保持甲醇浓度不变。可以按照水池部分72c中回收的水位控制阴极冷却器75的冷却量，由此可以调节在阴极通道中回收的水量和蒸汽冷凝量。在这种情况下，可以根据水位检测器77检测的水位，控制冷却风扇82的驱动电压，由此调节冷却器75的冷却量，从而控制回收水量。控制部分29根据水池部分72c回收的水位控制回收泵76的流量，由此可以将水池部分72c中的水量保持在预定范围。

按照这种方式形成的燃料电池10，电动势发生单元52的侧壁96上形成的散热片61可以将电池90a、90b和90c上发出的热量散到周围环境中，由此冷却电池。因此可以防止电池过热。散片61配置在电动势发生单元52上的侧表面上，但是该侧表面不包括相对的端表面。这些侧表面在电池90a、90b和90c的叠置方向延伸，并对着电池。因此电池90a、90b和90c可以受到同等冷却，所以可以防止电池之间产生温度差别。另外，在温度达到最高水平的排气侧的燃料和空气排出通道98b和99b分别在电池叠置方向延伸。因此，利用电动势发生单元52侧表面上的散热片可以有效冷却这些通道。因此可以抑制叠置电池之间的输出变化，从而有利于稳定的发电。同时，可以防止电池极性的反转或者其它的电池故障，从而获得电池的高可靠性。

按照本发明，阴极通道被分成多个由阴极冷却器冷却的分支通道。这样便可以有效回收从电动势发生单元52排出的水，并重新用于产生电能的反应。因此，可以解决缺水的问题，而且可以将要求浓度的燃料输送电动势发生单元52。因此，结果得到的燃料电池可以进行长时间稳定的发电。另外，调节阴极冷却器75的冷却流量，控制水的回收量，由此可保持稳定发电所需的水量要求。

按照本实施例，从冷却风扇82排出的空气与阴极通道排出的空气混合排到主体14的外面。因为从阴极通道排出的空气包含一些水汽，所以在主体14的通气孔22周围可能形成水滴。然而使阴极通道排出的空气与风扇82排出的空气相混合便可以降低这种水汽，从而防止水滴的形成。因此，可以防止形成水滴的问题、形成高可靠性的燃料电池。

本发明完全不限于上述实施例，在实施本发明时可以改变和补充其部件，而不超出本发明的范围或者精神。另外，对于上述实施例可以对多个上述部件进行适当组合而得到各种发明。例如，可以省略上述实施例中一些部件。另外，如果需要，还可以将不同实施例的部件组合起来。

按照上述实施例，发电部分包括按顺序配置的燃料容器50、电动势发生单元52、阳极和阴极冷却器70和75以及混合容器54。然而这种排列顺序如果需要可以进行各种改变。如果需要，构成电动势发生单元的电池数目可以改变。本发明的燃料电池不限于用于个人计算机上，还可以用作其它电子装置例如移动装置，便携式终端等的电源。该燃料电池不限于DMFC，还可以是任何其它类型的电池例如PEFC电池(聚合物电解燃料电池)。冷却风扇不限于离心风扇，还可以是轴向流风扇。

Claims (7)

1.一种燃料电池，其特征在于包括：

电动势发生单元，该单元依靠化学反应发电；

燃料容器，该容器包括燃料，并将燃料输送到电动势发生单元；

空气供给部分，该部分将空气输送到电动势发生单元；

阴极通道，该阴极通道连接于电动势发生单元，并且通过该阴极通道排出来自电动势发生单元的产物；

散热部分，位于阴极通道内；

所述电动势发生单元包括彼此叠置的多个电池，多个电池具有：彼此相对的阳极和阴极，在阳极和阴极之间包含导电膜；一对端表面，该端表面分别位于在其叠置方向的电池的两个相对端，并横过该叠置方向延伸；在电池叠置方向延伸的多个侧表面；冷却部分，位于不包含端表面的侧表面上，并冷却该电动势发生单元；

所述阴极通道具有从电动势发生单元伸出的第一通道、从该第一通道分支出来的多个分支通道、水池部分和回收通道；所述水池部分与所述第一通道和所述分支通道的相应下端相通，并存储从所述第一通道排出的水和分支通道中的冷凝水；所述回收通道将存储在水池部分的水引导到燃料容器中；

所述散热部分设置在分支通道上。

2.如权利要求1所述的燃料电池，其特征在于，该电动势发生单元包括：在电动势发生单元中沿电池叠置方向延伸的燃料输送通道，燃料经该通道输送到电动势发生单元；燃料排出通道，该通道在电动势发生单元中沿电池叠置方向延伸，燃料经该排出通道从电动势发生单元中排出；多个燃料分流通道，这些通道从燃料输送通道分支出来，将燃料输送到电池的相应阳极，该分流通道连接于燃料排出通道。

3.如权利要求1或2所述的燃料电池，其特征在于，该电动势发生单元包括：空气输送通道，该通道在电动势发生单元中沿电池的叠置方向延伸，空气可通过此通道输送到电动势发生单元；空气排出通道，该通道在电动势发生单元中沿电池叠置方向延伸，空气经此通道从电动势发生单元中排出；多个空气分流通道，该通道从空气输送通道分支出来，将空气输送到电池的相应阴极，该分流通道连接于空气排出通道。

4.如权利要求3所述的燃料电池，其特征在于，还包括燃料循环通道，该通道连接于燃料输送通道和燃料排出通道，使燃料在电动势发生单元和燃料容器之间循环；散热部分，该散热部分冷却燃料循环通道。

5.如权利要求1所述的燃料电池，其特征在于，冷却部分具有多个散热片，该散热片配置在电动势发生单元52的侧表面上。

6.如权利要求1所述的燃料电池，其特征在于，该电动势发生单元除电池外还具有分离件，该分离件叠放在相邻电池和端板之间，该端板分别叠放在叠置方向的两个相对端部上，在分离器相应表面和端板相应内表面上形成的槽构成燃料分流通道。

7.一种燃料电池，包括：

电动势发生单元，该单元依靠化学反应发电；

燃料容器，该容器包括燃料并将燃料输送到电动势发生单元；

空气供给部分，该部分将空气输送到电动势发生单元；

阴极通道，该阴极通道连接于电动势发生单元，并且通过该阴极通道排出来自电动势发生单元的产物；

散热部分，位于阴极通道内；

所述电动势发生单元包括多个彼此叠置的电池，每个电池具有：彼此相对的阳极和阴极，在阳极和阴极之间具有导电膜；燃料输送通道，该通道在电动势发生单元中沿电池的叠置方向延伸，燃料通过该通道输送到电动势发生单元；燃料排出通道，该通道在电动势发生单元中沿电池叠置方向延伸，燃料通过该通道从电池发生单元中排出；多个燃料分流通道，这些通道从燃料输送通道分支出来，将燃料输送到电池的相应阳极，这些分流通道连接于燃料排出通道；冷却部分，该部分冷却燃料排出通道；

所述阴极通道具有从电动势发生单元伸出的第一通道、从该第一通道分支出来的多个分支通道、水池部分和回收通道；所述水池部分与所述第一通道和所述分支通道的相应下端相通，并存储从所述第一通道排出的水和分支通道中的冷凝水；所述回收通道将存储在水池部分的水引导到燃料容器中；

所述散热部分设置在分支通道上。

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