DE102005010039A1

DE102005010039A1 - Flexible Brennstoffzelle

Info

Publication number: DE102005010039A1
Application number: DE200510010039
Authority: DE
Inventors: His-Ming Shu; Feng-Yi Deng; Ching-Tang Chan; Yean-Der Kuan
Original assignee: Antig Technology Co Ltd
Current assignee: Antig Technology Co Ltd
Priority date: 2004-03-08
Filing date: 2005-03-04
Publication date: 2005-09-29
Also published as: CN100456540C; CN1681150A; GB0503397D0; TW200531335A; GB2412005A; TWI229471B

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine flexible Brennstoffzelle, mit zumindest einer Brennstoffzufuhreinheit und zumindest einer Energieversorgungseinheit, die dadurch charakterisiert ist, dass jede Energieversorgungseinheit die Anodenstrom-Sammelschicht, Membranelektroden-Verbindungsschicht und die Katodenstrom-Sammelschicht durch flexible Isolatoren aufschichtet und eine vielseitige geometrische Form von flexiblen Brennstoffzellenstrukturen herstellen kann.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine flexible Brennstoffzelle, insbesondere die Verwendung des flexiblen Substrats als Material, welches für die Struktur benötigt wird, um vielseitige geometrische Formen von flexiblen Brennstoffzellstrukturen herzustellen.

Hintergrund der Erfindung

Die herkömmliche Brennstoffzelle stellt jeweils einen wasserstoffhaltigen Brennstoff und sauerstoffhaltige Luft auf beiden Seiten der Protonenaustauschmembran bereit, um die Stromschleife mittels der Oxidations-Reduktionsreaktion auszubilden und damit die benötigte Elektrizität bereitzustellen. Diese Art von Brennstoffzelle hat normalerweise eine große Struktur zum Bereitstellen einer Reaktionsumgebung und des Brennstoffspeichers, so dass ein geeignetes Produkt eingeschränkt ist auf eine große Anlage wie eine Heizkraftanlage, ein Fahrzeug, ein U-Boot und ein Raumschiff. Vom Nachfragestandpunkt aus betrachtet benötigen jedoch viele tragbare Energieverbraucher wie beispielsweise vielseitige digitale Geräte wie Mobiltelefone, tragbare PCs, Walkmen und Kameras eine Brennstoffzelle, die preiswert ist, eine lang anhaltende Energieversorgung bereitstellt, wenig Platz beansprucht, wenig wiegt und für vielfältige Umgebungen geeignet ist. Obwohl die herkömmliche Brennstoffzelle die Vorteile hat, ökonomisch zu sein und lange Zeit verwendet werden zu können, ist sie durch die herkömmliche Struktur begrenzt, weshalb sie in vielen, häufig verwendeten Produkten nicht einsetzbar ist. Die vorliegende Erfindung soll daher die Nachteile bekannter Brennstoffzellen überwinden und eine flexible Brennstoffzelle bereitstellen.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine flexible Brennstoffzelle bereitzustellen, die vielfältige geometrische Formen und Erscheinungsstrukturen konstruieren kann, um die vielfältigen Verwendungsanforderungen von Zellen zu erfüllen.

Um diese Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung eine flexible Brennstoffzelle bereit, die zumindest eine Brennstoffzufuhreinheit und zumindest eine Energieversorgungseinheit aufweist und dadurch charakterisiert ist, dass: jede Brennstoffzufuhreinheit hat die Flussführungsstruktur von mehreren Brennstoffkanälen, um den Brennstoff für die Reaktionsnachfrage der Energieversorgungseinheit bereitzustellen; jede Zufuhreinheit wird hergestellt, indem eine Anodenstrom-Sammelschicht, ein erstes flexibles Substrat, eine Membranelektroden-Verbindungsschicht, ein zweites flexibles Substrat und eine Katodenstrom-Sammelschicht in der Reihenfolge gestapelt werden, wobei das erste flexible Substrat und das zweite Substrat aus den flexiblen Isolatoren hergestellt wird, und das erste flexible Substrat und das zweite flexible Substrat bilden mehrere Entlüftungen, so dass jede Entlüftung des ersten flexiblen Substrates zu dem vorstehenden Brennstoffkanal der Brennstoffzufuhreinheit zum Ausgeben des Brennstoffes passt und das zweite flexible Substrat auch sauerstoffhaltige Luft eingeben kann; die Anodenstrom-Sammelschicht und die Katodenstrom-Sammelschicht sind jeweils auf dem ersten flexiblen Substrat und dem zweiten flexiblen Substrat angeordnet, um dafür zu sorgen, dass die Stromführungsschleife und die Steuerschaltung der Membranelektroden-Verbindungsschicht zueinander passen; die Membranelektroden-Verbindungsschicht bildet mehrere Regionen für die Stromproduktion durch chemische Reaktion aus und ist zwischen der unteren Oberfläche des ersten flexiblen Substrates und der oberen Oberfläche des zweiten flexiblen Substrates angeordnet.

Damit die Fachleute die Ziele, Eigenschaften und Verbesserungen verstehen, wird die vorliegende Erfindung durch die nachfolgenden Ausführungsbeispiele und beigefügten Figuren detailliert beschrieben.

Kurzbeschreibung der Figuren

Die vorstehenden Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren leichter verständlich erklärt. Es zeigen:

1 eine Darstellung der Querschnittsstruktur des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen flexiblen Brennstoffzelle,

2 eine Darstellung der Säulenzellenstruktur, die durch Verwendung des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen flexiblen Brennstoffzelle ausgebildet wird,

3 ein zweites Ausführungsbeispiel der flexiblen Brennstoffzelle, welche eine gekrümmte Oberflächenstruktur durch die vorliegende Erfindung ausbildet,

4 das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

5 eine Darstellung der Querschnittsstruktur des dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen vielschichtigen, rollenflexiblen Brennstoffzelle,

6 eine Darstellung der Säulenzellenstruktur, welche durch Verwendung des dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen, flexiblen Brennstoffzelle ausgebildet wird,

7 eine Darstellung des Flusssteuerventils der Brennstoffwanne in der erfindungsgemäßen flexiblen Brennstoffzelle, und

8 eine Darstellung der Querschnittsstruktur des vierten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen flexiblen Brennstoffzelle.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung stellt eine flexible Brennstoffzelle bereit, die hauptsächlich das flexible Substrat als das für die Struktur erforderliche Substrat einsetzt, die beispielsweise das flexible Kupferfoliensubstrats verwendet, das aus Kupferfolie und Harz hergestellt ist, um die flexible Brennstoffzellenstruktur mit vielfältigen geometrischen Formen und Erscheinungsstrukturen herzustellen. 1 zeigt die Darstellung der Querschnittsstruktur des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen flexiblen Brennstoffzelle; sie hat zumindest eine Brennstoffzellengruppe 1, welche eine Brennstoffzufuhreinheit 2 und eine Energieversorgungseinheit 3 aufweist, wobei jede Komponente nachfolgend beschrieben ist.

Die Brennstoffzufuhreinheit 2 hat eine Flussführungsstruktur für mehrere Brennstoffkanäle 21 zum Bereitstellen des Methanolbrennstoffs oder anderer Brennstoffe von potentiell ionisierenden Wasserstoffatomen, was für die Reaktion der Energieversorgungseinheit 3 benötigt wird. Ferner gibt es möglicherweise mehrere Brennstoffwannen 23 in der Brennstoffzufuhreinheit 2 zum Speichern und Bereitstellen des Brennstoffs für die Brennstoffkanäle 21.

Die Energieversorgungseinheit 3 wird durch Aufschichten einer Anodenstrom-Sammelschicht 31, eines ersten flexiblen Substrats 331, einer Membranelektroden-Verbindungsschicht 35, eines zweiten flexiblen Substrats 332 und einer Katodenstrom-Sammelschicht 37 in der Reihenfolge hergestellt, wobei sowohl das erste flexible Substrat 331 als auch das zweite flexible Substrat 332 durch einen flexiblen Isolator aus Epoxy oder Prepreg hergestellt ist und sowohl das erste flexible Substrat 331 als auch das zweite flexible Substrat 332 eine Vielzahl von leitenden Löchern aufweist, damit zu jedem leitenden Loch 33a in dem ersten Substrat 331 zu dem Flusskanal 21 der vorstehenden Brennstoff zuführenden Brennstoffzufuhreinheit 2 passt. Die sauerstoffhaltige Luft kann durch das zweite flexible Substrat 332 eingegeben werden. Die Anodenstrom-Sammelschicht 31 und die Katodenstrom-Sammelschicht 37 sind jeweils auf dem ersten flexiblen Substrat 331 und dem zweiten flexiblen Substrat 332 angeordnet und bilden die Schaltung, die benötigt wird, um die Stromführungsschleife und die Steuerschaltung der Membranelektroden-Verbindungsschicht 35 anzupassen, welche mehrere Regionen zum Erzeugen des Stroms durch chemische Reaktion ausbildet und zwischen der unteren Oberfläche des ersten flexiblen Substrats 331 und der oberen Oberfläche des zweiten flexiblen Substrats 332 angeordnet ist.

Zur Herstellung der vorstehenden Anodenstrom-Sammelschicht 31 und der Katodenstrom-Sammelschicht 37 werden die Mittel der herkömmlichen Verfahren für bedruckte Schaltplatten (PCB) verwendet. Chemisches Kupfer wird mit einer Dicke von l0μ bis 50μ Zoll über die gesamten Substrate geschichtet, nachdem die flexiblen Substrate 331 und 332 durchbohrt worden sind. Das Kupfer mit einer Dicke von 200μ bis 500μ Zoll wird wiederum geschichtet, um danach mit der Filmlamination, der Fotobelichtung und -entwicklung fortzufahren und dann das Gold mit einer Dicke von 3μ bis l0μ Zoll zu schichten und dann die Schaltung zu ätzen, die für die Stromführungsschleife und die Steuerschaltung benötigt wird. Dementsprechend wird die Herstellung der Anodenstrom-Sammelschicht 31 und der Katodenstrom-Sammelschicht 37 fertiggestellt.

Die vorstehende Brennstoffzufuhreinheit 2 kann eine unabhängige Struktur haben und den Brennstoff einfüllen und bildet jeweils jeden Brennstoffkanal 21 durch viele Kanäle aus, um den Brennstoff jeder Membranelektroden-Aufbaueinheit 51 der Membranelektroden-Verbindungsschicht 35 in der Energieversorgungseinheit 3 bereitzustellen, um mit dem Sauerstoff unter der Oxidationsreduktionsreaktion zu reagieren, um eine Stromschleife bereitzustellen.

2 zeigt das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen flexiblen Brennstoffzelle. Die Brennstoffzellenguppe 1 umfasst eine Brennstoffzufuhreinheit 2 und eine Energieversorgungseinheit 3, wobei die Energieversorgungseinheit 3 ein flexibles Substrat ist, welches zum Ausbilden einer Säulenstruktur beispielsweise die flache Energieversorgungseinheit 3 zusammenrollt und die oberen und unteren Oberflächen einschließt, damit das hohle Innere der Säulenstruktur eine Brennstoffwanne 23 für die Brennstoffzufuhreinheit 2 ausbildet, wobei jeder Flusskanal in der Brennstoffwanne 23 und die Brennstoffzufuhreinheit 2 miteinander verbunden sind, um den benötigten Brennstoff für jeden Brennstoffkanal 21 bereitzustellen. Die Brennstoffzufuhreinheit 2 ist ferner eine Flussführungsstruktur mit mehreren Brennstoffkanälen 21 zum Bereitstellen des Methanolbrennstoffs oder anderer Brennstoffe mit potentiell ionisierenden Wasserstoffatomen, die für die Energieversorgungseinheit 3 benötigt werden.

Die vorstehende Säulenstruktur der Energieversorgungseinheit 3 ermöglicht es entsprechend der Anforderung viele Geometrien auszubilden wie den Zylinder oder die Dreiecksäule oder Rechtecksäule oder hexagonale Säule oder würfelförmige Säule. Sie ermöglicht daher die Form einer herkömmlichen Alkalibatterie oder anderer Batterieformen, um die Verwendung für diese Arten von Batteriegeräten zu gewährleisten.

Jeder Brennstoffkanal 21 in der vorstehenden Brennstoffzufuhreinheit 2 ist möglicherweise von der Flussführungsstruktur konstruiert, die auf einem flexiblen Substrat angeordnet ist, und die flexible Struktur der Brennstoffzufuhreinheit 2 ist möglicherweise auf die Energieversorgungseinheit 3 gestapelt und bildet auch eine Säulenstruktur aus.

3 zeigt das zweite Ausführungsbeispiel der flexiblen Brennstoffzelle, die eine gekrümmte Oberflächenstruktur durch die vorliegende Erfindung ausbildet, die Brennstoffzellengruppe 1' in 3 ist hauptsächlich dadurch charakterisiert, dass die Energieversorgungseinheit 3 eine gekrümmte Oberflächenstruktur wie die Wellenfrontstruktur hat. Basierend auf der Energieversorgungseinheit der Wellenfrontstruktur, was sich aus 4 ergibt, die das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, bildet die erfindungsgemäße Wellenfront eine sternförmige Säulenstruktur und schließt ihre oberen und unteren Oberflächen ab, um das hohle Innere der sternförmige Säulenstruktur für die Brennstoffwanne 23 der Brennstoffzufuhreinheit 2 auszubilden, wobei die Brennstoffwanne 23 mit jedem Brennstoffkanal 21 in der Brennstoffzufuhreinheit 2 verbunden ist, um den für jeden Brennstoffkanal 21 benötigten Brennstoff bereitzustellen.

5 zeigt das dritte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen vielschichtigen, roller-flexiblen Brennstoffzelle. Die Brennstoffzellengruppe 1'' verbindet die Katodenstrom-Sammelschicht 37 auf dem Boden der Energieversorgungseinheit 3 mit einer weiteren Katodenstrom-Sammelschicht 37 auf dem Boden der Energieversorgungseinheit 3 und bildet einen Luftflusskanal 4 zwischen diesen zwei Katodenstrom-Sammelschichten 37, und jede Membranelektroden-Verbindungsschicht 35 der Energieversorgungseinheit 3 ist jeweils mit der Brennstoffzufuhreinheit 2 verbunden, damit die Brennstoffzufuhreinheit 2 den Brennstoff der Membranelektroden-Verbindungsschicht 35 bereitstellen kann, wobei die vorstehende Brennstoffzufuhreinheit 2 und Energieversorgungseinheit 3 dieselben Strukturen wie die vorstehenden Ausführungsbeispiele haben und für die Verbindungsbeziehung zwischen der Brennstoffzufuhreinheit 2 und der Energieversorgungseinheit 3 dasselbe gilt wie bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel

6 zeigt das dritte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen flexiblen Brennstoffzelle. Jede Energieversorgungseinheit 3 der Brennstoffzellengruppe 1'' ist ein flexibles Substrat und bildet zusammengerollt eine Säulenstruktur aus und seine oberen und unteren Oberflächen sind abgeschlossen, um den Hohlraum entlang der Achse der Säulenstruktur auszubilden, welche die Brennstoffwanne 23 der Brennstoffzufuhreinheit 2 ausbildet, wobei die Brennstoffwanne 23 mit jedem Brennstoffkanal 21 der Brennstoffzufuhreinheit 2 verbunden ist, um den für jeden Brennstoffkanal 21 benötigten Brennstoff bereitzustellen. Ferner ist der Luftflusskanal 4 zwischen den zwei Energieversorgungseinheiten 3 mit einem Flusssteuerventil 5 ausgestattet, welches die Flusssteuerung für die sauerstoffhaltige Luft bereitstellt.

Die vorstehende Brennstoffzufuhreinheit 2 ist jeweils auf der inneren Oberfläche der Anodenstrom-Sammelschicht 31 der internen Energieversorgungseinheit 3 und auf der externen Oberfläche der Anodenstrom-Sammelschicht 31 der externen Energieeinheit 3 ausgebildet.

Das vorstehende Flusssteuerventil 5 umfasst einen Ventilator, um eine Lufteingabe und eine Leitung in die Membranelektroden-Aufbaueinheiten 351 der Membranelektroden-Verbindungsschicht 35 in der Energieversorgungseinheit 3 durch den Luftflusskanal 4 für die Oxidationsreduktionsreaktion bereitzustellen.

Das vorstehende Flusssteuerventil 5 umfasst einen Flussschalter, um ein Stoppen oder Öffnen der Lufteingabe bereitzustellen, um das Stoppen oder Öffnen der Lufteingabe zu dem Leiter in der Membranelektroden-Verbindungsschicht 35 der Energieversorgungseinheit 3 zu erzielen und damit die Oxidations-Reduktionsreaktion anzuhalten.

Wie in 7 gezeigt ist, kann jeder Brennstoffkanal 21 oder jede Brennstoffwanne 23 in der vorstehenden Brennstoffzufuhreinheit 2 mit einem Flusssteuerventil 5' zum Steuern des Brennstoffflusses ausgestattet sein.

Wie in 8 gezeigt ist, kann die in den vorstehenden ersten, zweiten und dritten Ausführungsbeispielen ausgebildete Säulenstruktur die Reihenfolge des Aufschichtens der Anode 31, des ersten flexiblen Substrats 331, der Membranelektroden-Verbindungsschicht 35, des zweiten flexiblen Substrates 332 und der Katodenstrom-Sammelschicht 37 in der Energieversorgungseinheit 3 invertieren, um das hohle Innere der Säulenstruktur den Luftflusskanal 4 ausbilden zu lassen und damit zwei Energieversorgungseinheiten 3 des dritten Ausführungsbeispiels die Brennstoffwanne 23 ausbilden.

Die erfindungsgemäße flexible Brennstoffzelle hat die folgenden Wirkungen:

1. Die erfindungsgemäße flexible Brennstoffzelle besitzt die Eigenschaft der leichten Flexibilität, um eine gekrümmte Oberflächenform auszubilden und den Oberflächenbereich zu vergrößern, um im Voraus einen größeren Strom oder eine größere Spannung zu erzeugen;
2. Die erfindungsgemäße flexible Brennstoffzelle kann vielfältige geometrische Formen von Batterien ausbilden und kann daher zu jeder Spezifikation für Batterien passen, die gegenwärtig verkauft werden; und
3. In der erfindungsgemäßen flexiblen Brennstoffzelle kann die Brennstoffzufuhreinheit eine flexible Schichtstruktur mit der Energieversorgungseinheit ausbilden, um den Effekt der Miniaturisierung des Volumens zu erzielen.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen offenbart worden ist, stellt dies keine Einschränkung der vorliegenden Erfindung dar. Jeder Fachmann kann vielfältige Änderungen oder Modifikationen innerhalb des Geistes und des Schutzbereiches der vorliegenden Erfindung durchführen. Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche definiert.

Claims

Flexible Brennstoffzelle, mit zumindest einer Brennstoffzufuhreinheit und zumindest einer Energieversorgungseinheit, die dadurch gekennzeichnet ist, dass: die Brennstoffzelleneinheit eine Flussführungsstruktur für mehrere Brennstoffkanäle aufweist, um den für die Energieversorgungseinheit benötigten Brennstoff bereitzustellen; jede Energieversorgungseinheit durch Aufschichten einer Anodenstrom-Sammelschicht, eines ersten flexiblen Substrates, einer Membranelektroden-Verbindungsschicht, eines zweiten flexiblen Substrates und einer Katodenstrom-Sammelschicht in der Reihenfolge hergestellt ist, wobei das erste flexible Substrat und das zweite flexible Substrat durch flexible Isolatoren hergestellt sind, und das erste flexible Substrat und das zweite flexible Substrat mehrere Entlüftungen ausbilden, so dass jede Entlüftung des ersten flexiblen Substrates zu den Brennstoffkanälen der Brennstoffzufuhreinheit zum Ausgeben des Brennstoffes passt, und das zweite flexible Substrat kann auch sauerstoffhaltige Luft eingeben; die Anodenstrom-Sammelschicht und die Katodenstrom-Sammelschicht sind jeweils auf dem ersten flexiblen Substrat und dem zweiten flexiblen Substrat angeordnet, so dass die Stromführungsschleife und die Steuerschaltung der Membranelektroden-Verbindungsschicht zusammenpassen, die Membranelektroden-Verbindungsschicht bildet mehrere Regionen für die Stromproduktion durch chemische Reaktion aus und ist zwischen dem ersten flexiblen Substrat und dem zweiten flexiblen Substrat angeordnet.
Flexible Brennstoffzelle gemäß Anspruch 1, wobei die Energieversorgungseinheit zusammengerollt eine Säulenstruktur ausbildet und die oberen und unteren Oberflächen verschließt, damit das hohle Innere der Säulenstruktur eine Brennstoffwanne der Brennstoffzufuhreinheit ausbildet, die Brennstoffwanne ist mit jedem Brennstoffkanal der Brennstoffzufuhreinheit verbunden, um den für jeden Brennstoffflusskanal benötigten Brennstoff bereitzustellen und auch den für die Reaktion der Energieversorgungseinheit benötigten Brennstoff durch jeden Brennstoffzufuhrkanal bereitzustellen.
Flexible Brennstoffzelle gemäß Anspruch 2, wobei die Energieversorgungseinheit, welche zusammengerollt die Säulenstruktur ausbildet, als der Block gekennzeichnet ist, der mit dem gleichen Querschnitt ausgebildet wird, der beispielsweise ein Zylinder, eine vielflächige Säule und würfelförmig ist.
Flexible Brennstoffzelle gemäß Anspruch 2, wobei die Energieversorgungseinheit der Säulenstruktur die in der Reihenfolge von außen nach innen aufgeschichtet Komponenten die Anodenstrom-Sammelschicht, das erste flexible Substrat, die Membranelektroden-Verbindungsschicht, das zweite flexible Substrat und die Katodenstrom-Sammelschicht sind und auch den Luftflusskanal in dem Hohlraum entlang der Achse der Säulenstruktur ausbildet.
Flexible Brennstoffzelle gemäß Anspruch 4, wobei der Luftflusskanal im Voraus mit einem Flusssteuerventil zum Steuern des Luftflusses ausgestattet ist.
Flexible Brennstoffzelle gemäß Anspruch 5, wobei das Flusssteuerventil einen Ventilator aufweist, um die Lufteingabe und die Leitung in die Membranelektroden-Verbindungsschicht der Energieversorgungseinheit durch den Luftflusskanal bereitzustellen, um die Oxidationsreduktionsreaktion fortzusetzen.
Flexible Brennstoffzelle gemäß Anspruch 5, wobei das Flusssteuerventil einen Flussschalter zum Ermöglichen des Stoppens oder Öffnens für die Lufteingabe aufweist, um das Öffnen oder Stoppen der Luftleitung in die Membranelektroden-Verbindungsschicht der Energieversorgungseinheit zu erzielen, um die Oxidationsreduktionsreaktion anzuhalten.
Flexible Brennstoffzelle gemäß Anspruch 2, wobei jeder Brennstoffflusskanal oder jede Brennstoffwanne in der Brennstoffzufuhreinheit im Voraus mit einem Flusssteuerventil zum Steuern des Brennstoffflusses bereitgestellt ist.
Flexible Brennstoffzelle gemäß Anspruch 1, wobei jeder Brennstoffflusskanal oder jede Brennstoffwanne in der Brennstoffzufuhreinheit durch Anordnen einer Flussführungsstruktur auf einem flexiblen Substrat hergestellt wird und das flexible Substrat der Brennstoffzufuhreinheit auf die Energieversorgungseinheit geschichtet sein kann und auch eine Säulenstruktur ausbildet, damit die Brennstoffwanne mit jedem Brennstoffflusskanal der Brennstoffzufuhreinheit verbunden sein kann, damit der für jeden Brennstoffflusskanal benötigte Brennstoff und der für jede Reaktion der Energieversorgungseinheit benötigte Brennstoff durch jeden Brennstoffzufuhrkanal bereitgestellt werden kann.
Flexible Brennstoffzelle gemäß Anspruch 1, wobei die Form der Energieversorgungseinheit flach ist.
Flexible Brennstoffzelle gemäß Anspruch 1, wobei die Form der Energieversorgungseinheit eine gekrümmte Oberfläche hat.
Flexible Brennstoffzelle gemäß Anspruch 1, wobei die flexible Brennstoffzelle eine flexible Direktmethanol-Brennstoffzelle ist.
Vielschichtige flexible Brennstoffzelle, mit zumindest einer Brennstoffzufuhreinheit und zumindest einer Energieversorgungseinheit, dadurch gekennzeichnet, dass: jede Energieversorgungseinheit hergestellt ist, indem eine Anodenstrom-Sammelschicht, ein erstes flexibles Substrat, eine Membranelektroden-Verbindungsschicht, ein zweites flexibles Substrat und eine Katodenstrom-Sammelschicht in der Reihenfolge aufgeschichtet sind, wobei das erste flexible Substrat und das zweite flexible Substrat durch flexible Isolatoren hergestellt sind, und das erste flexible Substrat und das zweite flexible Substrat mehrere Entlüftungen ausbilden, so dass jede Entlüftung des ersten flexiblen Substrates dem vorstehenden Brennstoffkanal der Brennstoffzufuhreinheit zum Ausgeben von Brennstoff angepasst ist, und auch das zweite flexible Substrat sauerstoffhaltige Luft eingeben kann; die Anodenstrom-Sammelschicht und die Katodenstrom-Sammelschicht sind jeweils auf dem ersten flexiblen Substrat und dem zweiten flexiblen Substrat angeordnet, so dass die Stromführungsschleife und die Steuerschaltung der Membranelektroden-Verbindungsschicht zueinander passen; die Membranelektroden-Verbindungsschicht bildet mehrere Regionen für die Stromproduktion durch chemische Reaktion aus und ist zwischen der unteren Oberfläche des ersten flexiblen Substrates und der oberen Oberfläche des zweiten flexiblen Substrates angeordnet; und auch die Katodenstrom-Sammelschicht auf dem Boden der Energieversorgungseinheit ist mit der Katodenstrom-Sammelschicht von einer anderen Energieversorgungseinheit verbunden, um einen Luftflusskanal zwischen diesen zwei Katodenstrom-Sammelschichten auszubilden und die Membranelektroden-Verbindungsschicht jeder Energieversorgungseinheit ist wiederum jeweils mit der Brennstoffzufuhreinheit verbunden, damit die Brennstoffzufuhreinheit den Brennstoff der Membranelektroden-Verbindungsschicht bereitstellen kann.
Vielschichtige flexible Brennstoffzelle gemäß Anspruch 13, wobei die Energie-Versorgungseinheit-Umgebung eine Säulenstruktur ausbildet und die oberen und unteren Oberflächen verschließt, um das hohle Innere der Säulenstruktur herzustellen, um eine Brennstoffwanne der Brennstoffzufuhreinheit auszubilden, die Brennstoffwanne ist mit jedem Brennstoffkanal der Brennstoffzufuhreinheit verbunden, um den für jeden Brennstoffzufuhrkanal benötigten Brennstoff bereitzustellen und auch den für die Reaktion der Energieversorgungseinheit benötigten Brennstoff durch jeden Brennstoffflusskanal bereitzustellen.
Vielschichtige flexible Brennstoffzelle gemäß Anspruch 14, wobei die Energieversorgungseinheit umgebend die Säulenstruktur ausbildet und als der Block gekennzeichnet ist, der durch den entsprechenden Querschnitt, wie bei einem Zylinder, einer vielflächigen Säule oder würfelförmig ausgebildet ist.
Vielschichtige flexible Brennstoffzelle gemäß Anspruch 13, wobei jeder Brennstoffflusskanal oder jede Brennstoffwanne in der Brennstoffzufuhreinheit hergestellt wird, indem eine Flussführungsstruktur auf einem flexiblen Substrat angeordnet wird und das flexible Substrat der Brennstoffzufuhreinheit auf die Energieversorgungseinheit geschichtet ist und auch eine Säulenstruktur ausbildet, damit die Brennstoffwanne mit jedem Brennstoffflusskanal der Brennstoffzufuhreinheit verbunden ist, um den für jeden Brennstoffflusskanal benötigten Brennstoff bereitzustellen und den für die Reaktion der Energieversorgungseinheit benötigten Brennstoff durch jeden Brennstoffflusskanal bereitzustellen.
Vielschichtige flexible Brennstoffzelle gemäß Anspruch 13, wobei der Luftflusskanal im Voraus mit einem Flusssteuerventil zum Steuern des Luftflusses ausgestattet ist.
Vielschichtige flexible Brennstoffzelle gemäß Anspruch 17, wobei das Flusssteuerventil einen Ventilator aufweist, um die Lufteingabe und die Leitung in die Membranelektroden-Verbindungsschicht der Energieversorgungseinheit durch den Luftflusskanal bereitzustellen, um die Oxidationsreduktionsreaktion fortzusetzen.
Vielschichtige flexible Brennstoffzelle gemäß Anspruch 17, wobei das Flusssteuerventil einen Flussschalter zum Bereitstellen des Öffnens oder Schließens für den Lufteinlass aufweist, um das Stoppen oder Öffnen des Luftflusses in die Membranelektroden-Verbindungsschicht der Energieversorgungseinheit zu erzielen, um die Oxidationsreduktionsreaktion anzuhalten.
Vielschichtige flexible Brennstoffzelle gemäß Anspruch 13, wobei die vielschichtige flexible Brennstoffzelle eine vielschichtige Direktmethanol-Brennstoffzelle ist.