TWI427855B - 模組化燃料電池裝置及流體流場板總成 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種燃料電池裝置及流體流場板總成,特別是有關於一種模組化之燃料電池裝置及流體流場板總成。
流場板係為被設計於流體相關應用之結構,例如,用於攜載、傳遞、分隔及/或分散一或多種形式的流體。在此所使用之措辭”流體”係為一寬廣的涵義,其可以為能夠從一點流至另一點之任何東西。舉例來說,一流體可以包含空氣、氣體、液體及黏性流體等,其每一種本身或部份皆能從一點流動或移動至另一點。
做為一說明的例子,對於流場板之多種應用之一係為燃料電池應用,其中,流場板可以被使用於傳輸、導引及/或分散一或多種”燃料”,其可以是一液體或氣體的形式,用於產生電力。第1圖係顯示一習知之燃料電池裝置之剖面示意圖。如第1圖所示,一單一燃料電池400,例如一質子交換膜燃料電池(亦可被稱為”PEMFC”),可以包含一膜電極組410、兩個氣體擴散層405、406及兩個流場板401、402。兩個氣體擴散層405、406可以夾住膜電極組410,以及兩個流場板401、402可以夾住膜電極組410與兩個氣體擴散層405、406。每一個流場板401、402可以提供一或多個流道,例如,流道403、404,以及一反應物流體可以流過每一個流道。做為一例子,膜電極組410可以具有一質子交換膜409、一陽極觸媒層407及一陰極觸媒層408。陽極觸媒層407及陰極觸媒層408皆可以包括白金或白金合金,其可以做為一觸媒以及促進電化學燃料電池反應。
為了促進燃料電池裝置、流體流場板總成或其兩者之製造、擴展或設計彈性,對燃料電池裝置、流體流場板總成或其兩者提供模組化的設計是值得嚮往的。
在一實施例之中,一燃料電池模組可以包括一膜電極組、兩氣體擴散層、兩集電元件、兩密封元件及一流體流場板總成。該流體流場板總成可以包括一第一歧道、一第二歧道及一流體流道。該膜電極組可包含至少一個(薄)膜以用於燃料電池之反應。該兩氣體擴散層可以係分別結合於該膜電極組之兩相對側邊。該兩集電元件係分別結合於該兩氣體擴散層,以及該兩密封元件係分別結合於該兩集電元件。
該流體流場板總成可以係於該膜電極組之該兩相對側邊之一第一側邊結合於該膜電極組,至少一個對應之該氣體擴散層、至少一個對應之該集電元件以及至少一個對應之該密封元件係結合於該流體流場板總成與該膜電極組之該第一側邊之間。該第一歧道可以具有用於接收一進入流體之一流體入口,並且可以沿一第一方向延伸以提供用於沿該第一方向部份輸送該進入流體之一管道。該第一歧道可以具有至少一分配出口,其中,該第一歧道係經由該至少一分配出口釋出至少一部份之該進入流體來做為一釋出流體。該第二歧道可以具有用於排出一排出流體之一流體出口,其可以包括至少一部份之該進入流體。該第二歧道可以沿一第二方向延伸,並且具有用於沿該第二方向部份輸送該排出流體之一管道。該第二歧道係經由位在該第二歧道上之至少一排出流體入口接收該排出流體。該流體流道可以係結合於該第一歧道與該第二歧道之間以及結合於該至少一分配出口之至少一個與該至少一排出流體入口之至少一個之間,用以分配至少一部份之該釋出流體。
該流體流道可以具有延伸於至少兩方向中以及實質上沿一流體分配平面延伸之複數個管道區。該至少一部份之該釋出流體係流經該至少一流體流道以及流至該至少一排出流體入口之至少一個而做為至少一部份之該排出流體。該流體流道具有結合於該至少一膜之一膜的一暴露側邊。該第一方向與該第二方向可以是實質上平行於該流體分配平面。
在另一實施例之中,一燃料電池模組可以包括一膜電極組、兩氣體擴散層、兩集電元件、兩密封元件及一流體流場板總成。該流體流場板總成可以包括一第一歧道、一第二歧道及一流體流道。該膜電極組可包含至少一個(薄)膜以用於燃料電池之反應。該兩氣體擴散層可以係分別結合於該膜電極組之兩相對側邊。該兩集電元件係分別結合於該兩氣體擴散層,以及該兩密封元件係分別結合於該兩集電元件。
該流體流場板總成可以係於該膜電極組之該兩相對側邊之一第一側邊結合於該膜電極組,至少一個對應之該氣體擴散層、至少一個對應之該集電元件以及至少一個對應之該密封元件係結合於該流體流場板總成與該膜電極組之該第一側邊之間。該第一歧道可以具有用於接收一進入流體之一流體入口,並且具有用於沿一第一方向部份輸送該進入流體之一管道。該第一歧道可以具有至少一分配出口,其中,該第一歧道係經由該至少一分配出口釋出至少一部份之該進入流體來做為一釋出流體。該第二歧道可以具有用於排出一排出流體之一流體出口,其可以包括至少一部份之該進入流體。該第二歧道可以具有用於沿一第二方向部份輸送該排出流體之一管道。該第二歧道係經由位在該第二歧道上之至少一排出流體入口接收該排出流體。該流體流道可以係結合於該第一歧道與該第二歧道之間以及結合於該至少一分配出口之至少一個與該至少一排出流體入口之至少一個之間,用以分配至少一部份之該釋出流體。
該流體流道可以具有延伸於至少兩方向中以及實質上沿一流體分配平面延伸之複數個管道區。該至少一部份之該釋出流體係流經該至少一流體流道以及流至該至少一排出流體入口之至少一個而做為至少一部份之該排出流體。該流體流道具有結合於該至少一膜之一膜的一暴露側邊。該第一方向與該第二方向可以是實質上平行於該流體分配平面。
為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例並配合所附圖式做詳細說明。
茲配合圖式說明本發明之實施例。
於此所揭露之實施例包括燃料電池模組,其包括具有一或多個流體流道之流體流場板總成。複數個燃料電池模組可以被依序堆疊以形成一燃料電池系統或燃料電池。燃料電池模組之電極可以串聯、並聯或兩者結合之方式被結合,以提供一所需之電壓、電流或電容。複數個流體流道可以沿著一或多個方向被配置,以提供以一、二或三維擴展之流體流道。舉例來說,兩個流體流道可以被置於一分隔壁之相對側邊上。在一些實施例之中,複數個流體流道可以分享一或兩個共同岐管,以用於一流體之吸入及/或排出。
第2A圖係顯示本發明之一實施例之一燃料電池模組裝置之分解示意圖。如第2圖所示,一燃料電池模組F可以包括一主體23及一流體流場板總成10。流體流場板總成10可以具有面對主體23之一流體流道C。流體流場板總成10在一種實施例之中可以是一矩形或實質上一矩形的結構。在一種實施例之中,流體流場板總成10可以包括一第一歧道11及一第二歧道12,第一歧道11及第二歧道12係連通於流體流道C。一反應物/進入流體可以經由流體流場板總成10之流體入口11a進入第一歧道11。部份的進入流體可以流經流體流道C,其提供一暴露反應區域對於被釋出至流體流道(釋出流體)中之流體,例如暴露於主體23之一膜之一反應區域,以促進電化學燃料電池反應。換言之,流體流道C可以具有結合於主體23之一膜之一暴露側邊。部份或完全反應之流體可以經由第二歧道12被排出,以及被排出之流體可以經由流體流場板總成10之一流體出口12a離開流體流場板總成10。
在一些實施例之中,流體流場板總成10可以包括更多個結合於第一歧道11與第二歧道12之間的流體流道。第一歧道11可以具有用於接收進入流體之一流體入口11a以及沿一第一方向(例如,平行於流體流場板總成10之上邊緣之一方向)延伸,以提供用於沿第一方向部份輸送進入流體之一管道。第二歧道12可以具有用於排出一排出流體之一流體出口12a,以及上述之排出流體可以包括一部份之進入流體(或已被反應之全部進入流體)。第二歧道12可以沿一第二方向(例如,平行於流體流場板總成10之下邊緣之一方向)延伸,以提供用於沿第二方向部份輸送該排出流體之一管道。
第一歧道11可以經由位在第一歧道11上之一個或多個流體分配出口(介於第一歧道11與流道之間的開口)釋放進入流體。第二歧道12可以經由位在第二歧道12上之一個或多個排出流體入口(介於第二歧道12與流道之間的開口)接收排出流體。流體流道C,如第2A圖所示,可以係結合於該第一歧道11之一個分配出口與第二歧道12之一個排出流體入口之間,用以從第一歧道分配至少一部份之釋出流體。在一實施例之中,流體流道C可以具有延伸於至少兩方向中以及實質上沿流體分配平面延伸之複數個管道區,其係平行於主體23之對應表面。因此,一部份之釋出流體可以流經流體流道C以及流經分配出口至第二歧道12做為排出流體。如第2A圖所示,第一及第二方向可以是實質上平行於流體分配平面。
在一些實施例之中,第一歧道11可以具有一圓形(或近乎圓形)之截面,具有做為分配出口之開口,其可以被配置於第一歧道11之一側壁區域之一部份之中。每一個開口可以佔用在第一歧道11之一區之大約0度至大約180度範圍內之一角度範圍,相對於第一歧道11之一截面之中心點。類似地,第二歧道12可以具有一圓形之截面,具有做為排出流體入口之開口,其可以被配置於第二歧道12之一側壁區域之一部份之中。每一個開口可以佔用在歧道之一區之大約0度至大約180度範圍內之一角度範圍,相對於歧道之一截面之中心點。
第2B圖係顯示本發明之一實施例之一燃料電池模組裝置之一部份之分解示意圖。如第2B圖所示,主體23可以包括用於促進燃料電池反應之元件於來自於主體23之兩側邊之兩個暴露流體流道之間。在一實施例之中,主體23可以包括兩密封元件20及一核心30,其可以包括一膜電極組301、兩氣體擴散層302及兩集電元件303。在一實施例之中,膜電極組301可以包括一個或多個膜,例如一質子交換膜,用於燃料電池反應。兩氣體擴散層302可以係分別結合於膜電極組301之兩相對側邊,以及兩集電元件303可以係分別結合於兩氣體擴散層302。兩密封元件20可以係分別結合於兩集電元件303。在一實施例之中,氣體擴散層302與集電元件303是對稱地設置於膜電極組301之相對側邊(陽極與陰極側邊)上,以及集電元件303是經由密封元件20之開口201暴露於主體23之兩外部側邊。
第2C圖係顯示本發明之一實施例之具有被組裝模組之某些元件之一燃料電池模組裝置之一部份之分解示意圖。如第2C圖所示,密封元件20可以是分別利用各種附著技術而分別附著於及可以包圍集電元件303之周圍區域。附著技術之例子可以包括射出成型、熱壓及或黏著劑。類似地,氣體擴散層302可以利用各種附著技術而附著於膜電極組301,例如藉由熱壓方式。為了完成主體23之組裝,密封元件20與膜電極組301能利用各種附著技術被結合在一起,例如藉由熱壓或或黏著劑方式。
第3圖係顯示本發明之一實施例之一燃料電池模組之立體示意圖。如第3圖所示,主體23與流體流場板總成10是被結合在一起,以形成燃料電池模組F。相同或類似於燃料電池模組F之複數個燃料電池模組可以被堆疊於彼此之上,以提供一燃料電池系統或燃料電池。在一實施例之中,複數個燃料電池模組之集電元件(或電極)可以串聯、並聯或兩者結合之方式被結合,以提供一所需之一電壓、電流或電容。做為一例子,一反應物/進入流體可以經由第一歧道11進入至燃料電池模組F之中,例如從流體流場板總成10之右端以及流經位在流體流場板總成10內之一流體流道。流體流道可以允許進入流體去與主體23接觸,以促進電化學燃料電池反應。進入流體,在其部份或完全被反應後,可以經由第二歧道12被排出,例如從流體流場板總成10之左端。
第4圖係顯示本發明之一實施例之數個燃料電池模組之立體示意圖。如第4圖所示,複數個燃料電池模組F能被結合在一起以形成一燃料電池系統,其可以在一實施例中具有一平面構造。除了如上所述之具有兩個或更多個堆疊於彼此之上的燃料電池模組,燃料電池模組F亦可以沿著第一歧道11之方向被摺疊以及結合,亦即,肩並肩地被配置,有著鄰接之燃料電池模組F之複數個流體流道C共用流體吸入及排出歧道,例如第一歧道11及第二歧道12。在一些實施例之中,某些鄰接之燃料電池模組F可以經由一個或多個彈性管或彈性管狀區T結合於彼此,其能致使反應物/被反應流體流動至燃料電池模組F或從燃料電池模組F流出。換言之,第一歧道11及第二歧道12之一或兩者可以包括結合於兩歧道區之間的一個或多個管狀延伸部。在一實施例之中,位在燃料電池模組F上之導電接點P能以串聯、並聯或兩者結合之方式被電性結合,以提供平面燃料電池裝置之電力輸出。
特別的是,在第4圖所示之實施例之中,流體流場板總成10可以包括第一歧道11、第二歧道12及結合於第一歧道11與第二歧道12之間的複數個流體流道。第一歧道11具有流體入口於其右端處以用來接收進入流體,以及第一歧道11係沿一第一方向延伸,例如在第4圖中之右方以箭頭標示之方向,以提供用於沿第一方向部份輸送進入流體之一管道。第二歧道12具有流體出口於其左端處以用來排出一排出流體,以及排出流體可以包括一部份之進入流體,其可以已被部份或完全反應。第二歧道12係沿一第二方向延伸,例如在第4圖中之左方以箭頭標示之方向,以提供用於沿第二方向部份輸送排出流體之一管道。如第4圖所示,第一與第二方向可以是實質上平行於流體流道之流體分配平面。流體流道之一例子是被繪示為流體流道C於第2A圖之中,其延伸於至少兩(垂直及水平)方向之中以及沿一流體分配平面延伸。
第5A圖係顯示本發明之一實施例之具有複數個流體流道之一燃料電池模組裝置之分解示意圖。如第5A圖所示,一燃料電池模組F可以包括一主體23及一流體流場板總成10,其每一個可以具有複數個次區。舉例來說,流體流場板總成10可以具有可共用吸入及排出歧道(例如第4圖所示之第一歧道11及第二歧道12)之複數個流體流道C。主體23可以包括兩密封元件20及設置於兩密封元件20之間的核心30,有著設置於核心30之相對側邊上之複數個集電元件303。在一實施例之中,在相同位置處之每一對集電元件303可以對應於流體流場板總成10之流體流道C。每一個密封元件20可以具有數個開口201,其每一個可以對應於及暴露其中一個集電元件303或集電元件303之一重要部份。如上所述之各種附著技術可以被使用去結合燃料電池模組F之個別元件。
第5B圖係顯示本發明之一實施例之具有複數個流體流道之一燃料電池模組裝置之立體示意圖。第5B圖繪示了第5A圖之燃料電池模組F在其各種元件被組裝後之一例子。如第5B圖中所示之箭頭,反應物流體能經由第一歧道11從流體流場板總成10之一端流至流體流道C。反應物流體可以經由第二歧道12從流體流場板總成10之另一端被隨後排出。
在一些實施例之中,當複數個燃料電池模組被堆疊於彼此之上時,流體流道C可以被置於流體流場板總成10之兩側邊之上,有著一分隔壁介於每一對相對之流體流道之間。在此種替代設計之下,每一對相對之流體流道可以具有讓他們的外表面分別暴露於流體流場板總成10之兩外部側邊。取決於其應用、設計需求、系統尺寸或其他考量,一流體流場板總成可以具有兩個或更多個以一、二或三維方式被配置(或擴展)之流體流道。
第6A圖係顯示本發明之一實施例之具有複數個流體流道之一燃料電池模組裝置之分解示意圖。第6B圖係顯示本發明之一實施例之具有複數個流體流道之一燃料電池模組裝置之立體示意圖。如第6A圖及第6B圖所示,在另一實施例之中,一流體流場板總成10可以結合於兩個主體23,以形成一多層式燃料電池模組F。對於一流體流道被置放之每一個位置而言,至少兩個流體流道C可以分別被成型於流體流場板總成10之一第一側邊S1及一第二側邊S2之上,有著一分隔壁介於兩相對流體流道之間。在一實施例之中,流體流場板總成10可以被夾置於兩個主體23之間,如此一來,位在第一側邊S1及第二側邊S2上之流體流道C是分別暴露於或面對個別主體23之對應的集電元件303。在一實施例之中,位在流體流場板總成10之相對側邊上之兩個主體23可以藉由一元件R被電性結合、物理結合或電性與物理結合,元件R可以是亦能導電之一結合夾。在電氣結合被提供之實施例之中,兩主體23可以連續地被連接,以增加一燃料電池裝置之輸出電壓。
在兩個流體流道是結合於流體流場板總成10之兩相對側邊之實施例之中,另一個主體結構可以與第二流體流道結合。在一實施例之中,一燃料電池模組或裝置可以具有,除了上述之主體23及流體流道C之外,間隔於及實質上平行於流體流道之一平行流體流道。平行流體流道可以是類似地結合於上述之第一歧道11與第二歧道12之間,平行流體流道具有延伸於兩個或更多個方向中以及實質上沿流體分配平面延伸之複數個管道區。平行流體流道可以具有一暴露側邊。此外,一平行膜電極組可以被包含,其可以具有一個或多個膜。其中一個膜可以結合於平行流體流道之暴露側邊。類似地,一平行氣體擴散層可以結合於平行膜電極組,以及一平行集電元件可以結合於平行氣體擴散層。一密封元件亦可以結合於平行集電元件。
於此之實施例提供一平面燃料電池模組裝置及其燃料電池模組。一燃料電池模組之一實施例包括結合於彼此之一主體及一流體流場板。在一些實施例之中,流體流場板是結合於兩個燃料電池模組,以形成一多層式燃料電池模組。密封元件可以包括一聚合物或絕緣材料,以及集電元件可以包括一金屬、一導電複合材料或一個或多個其他導電材料。此外,密封元件、集電元件及膜電極組能藉由熱壓或導電黏著劑被連接。由於燃料電池模組具有相對小的尺寸以及是適合於串聯或並聯構造,故其能被廣泛地應用於電子裝置、車輛、軍事裝備及航空工業等之中。
雖然本發明已以較佳實施例揭露於上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此項技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
400...燃料電池
401、402...流場板
403、404...流道
405、406...氣體擴散層
407...陽極觸媒層
408...陰極觸媒層
409...質子交換膜
410...膜電極組
10...流體流場板總成
11...第一歧道
11a...流體入口
12...第二歧道
12a...流體出口
20...密封元件
23...主體
30...核心
201...開口
301...膜電極組
302...氣體擴散層
303...集電元件
F...燃料電池模組
C...流體流道
T...彈性管狀區
P...導電接點
R...元件
S1...第一側邊
S2...第二側邊
第1圖係顯示一習知之燃料電池裝置之剖面示意圖;
第2A圖係顯示本發明之一實施例之一燃料電池模組裝置之分解示意圖;
第2B圖係顯示本發明之一實施例之一燃料電池模組裝置之一部份之分解示意圖;
第2C圖係顯示本發明之一實施例之具有被組裝模組之某些元件之一燃料電池模組裝置之一部份之分解示意圖;
第3圖係顯示本發明之一實施例之一燃料電池模組之立體示意圖;
第4圖係顯示本發明之一實施例之數個燃料電池模組之立體示意圖;
第5A圖係顯示本發明之一實施例之具有複數個流體流道之一燃料電池模組裝置之分解示意圖;
第5B圖係顯示本發明之一實施例之具有複數個流體流道之一燃料電池模組裝置之立體示意圖;
第6A圖係顯示本發明之一實施例之具有複數個流體流道之一燃料電池模組裝置之分解示意圖;以及
第6B圖係顯示本發明之一實施例之具有複數個流體流道之一燃料電池模組裝置之立體示意圖。
10...流體流場板總成
11...第一歧道
11a...流體入口
12...第二歧道
12a...流體出口
23...主體
F...燃料電池模組
C...流體流道
Claims (20)
- 一種燃料電池模組,包括:一膜電極組,具有用於燃料電池反應之至少一膜;兩氣體擴散層,係分別結合於該膜電極組之兩相對側邊;兩集電元件,係分別結合於該兩氣體擴散層;兩密封元件,係分別結合於該兩集電元件;以及一流體流場板總成,係於該膜電極組之該兩相對側邊之一第一側邊結合於該膜電極組,其中,至少一個對應之該氣體擴散層、至少一個對應之該集電元件以及至少一個對應之該密封元件係結合於該流體流場板總成與該膜電極組之該第一側邊之間,該流體流場板總成包括:一第一歧道,具有用於接收一進入流體之一流體入口,該第一歧道係沿一第一方向延伸,並且提供用於沿該第一方向部份輸送該進入流體之一管道,該第一歧道具有至少一分配出口,其中,該第一歧道係經由該至少一分配出口釋出至少一部份之該進入流體來做為一釋出流體;一第二歧道,具有用於排出一排出流體之一流體出口,該排出流體包括至少一部份之該進入流體,該第二歧道係沿一第二方向延伸,並且提供用於沿該第二方向部份輸送該排出流體之一管道,該第二歧道係經由位在該第二歧道上之至少一排出流體入口接收該排出流體;以及一流體流道,係結合於該第一歧道與該第二歧道之間以及結合於該至少一分配出口之至少一個與該至少一排出流體入口之至少一個之間,用以分配至少一部份之該釋出流體,該流體流道具有延伸於至少兩方向中以及實質上沿一流體分配平面延伸之複數個管道區,該至少一部份之該釋出流體係流經該至少一流體流道以及流至該至少一排出流體入口之至少一個而做為至少一部份之該排出流體,該流體流道具有結合於該至少一膜之一膜的一暴露側邊,其中,該第一方向係實質上平行於該流體分配平面,以及該第二方向係實質上平行於該流體分配平面。
- 如申請專利範圍第1項所述之燃料電池模組,其中,該等密封元件係藉由一射出成型、一熱壓及一黏著劑之至少一種而分別附著於該等集電元件。
- 如申請專利範圍第1項所述之燃料電池模組,其中,該等氣體擴散層係藉由熱壓而分別結合於該膜電極組之該兩相對側邊。
- 如申請專利範圍第1項所述之燃料電池模組,其中,該對應之密封元件係藉由一射出成型、一熱壓及一黏著劑之至少一種而耦接於該流體流場板總成。
- 如申請專利範圍第1項所述之燃料電池模組,其中,該對應之密封元件包括介於該對應之集電元件與該流體流道之間的一開口。
- 如申請專利範圍第1項所述之燃料電池模組,其中,在相對於該流體流道之該暴露側邊之一側邊上,該燃料電池模組更包括:一平行流體流道,係間隔於以及實質上平行於該流體流道,該平行流體流道係結合於該第一歧道與該第二歧道之間,該平行流體流道具有延伸於該至少兩方向中以及實質上沿該流體分配平面延伸之複數個管道區,該平行流體流道具有一暴露側邊;一平行膜電極組,包括至少一膜,該平行膜電極組之該至少一膜之一係結合於該平行流體流道之該暴露側邊;一平行氣體擴散層,係結合於該平行膜電極組;一平行集電元件,係結合於該平行氣體擴散層;以及一密封元件,係結合於該平行集電元件。
- 如申請專利範圍第1項所述之燃料電池模組,其中,該第一歧道具有位於該第一歧道之一側壁區域之至少一部份中之該至少一分配出口。
- 如申請專利範圍第1項所述之燃料電池模組,其中,該流體流場板總成包括複數個流體流道,以及每一個流體流道係結合於該第一歧道與該第二歧道之間,並且具有結合於該至少一膜之一膜的一暴露側邊。
- 如申請專利範圍第1項所述之燃料電池模組,其中,該第一歧道與該第二歧道之至少一個包括結合於兩歧道區之間的一管狀延伸部。
- 如申請專利範圍第1項所述之燃料電池模組,其中,該第二歧道係經由位在該第二歧道之一側壁區域之至少一部份中之該至少一排出流體入口接收至少一部份之該排出流體。
- 一種燃料電池模組,包括:一膜電極組,具有用於燃料電池反應之至少一膜;兩氣體擴散層,係分別結合於該膜電極組之兩相對側邊;兩集電元件,係分別結合於該兩氣體擴散層;兩密封元件,係分別結合於該兩集電元件;以及一流體流場板總成,係於該膜電極組之該兩相對側邊之一第一側邊結合於該膜電極組,其中,至少一個對應之該氣體擴散層、至少一個對應之該集電元件以及至少一個對應之該密封元件結合於該流體流場板總成與該膜電極組之該第一側邊之間,該流體流場板總成包括:一第一歧道,具有用於接收一進入流體之一流體入口,該第一歧道具有用於沿一第一方向部份輸送該進入流體之一管道,該第一歧道具有至少一分配出口,其中,該第一歧道係經由該至少一分配出口釋出至少一部份之該進入流體來做為一釋出流體;一第二歧道,具有用於排出一排出流體之一流體出口,該排出流體包括至少一部份之該進入流體,該第二歧道具有用於沿一第二方向部份輸送該排出流體之一管道,該第二歧道係經由位在該第二歧道上之至少一排出流體入口接收該排出流體;以及一流體流道,係結合於該第一歧道與該第二歧道之間以及結合於該至少一分配出口之至少一個與該至少一排出流體入口之至少一個之間,用以分配至少一部份之該釋出流體,該流體流道具有延伸於至少兩方向中之複數個管道區,該至少一部份之該釋出流體係流經該至少一流體流道以及流至該至少一排出流體入口之至少一個而做為至少一部份之該排出流體,該流體流道具有結合於該至少一膜之一膜的一暴露側邊。
- 如申請專利範圍第11項所述之燃料電池模組,其中,該等密封元件係藉由一射出成型、一熱壓及一黏著劑之至少一種而分別附著於該等集電元件。
- 如申請專利範圍第11項所述之燃料電池模組,其中,該等氣體擴散層係藉由熱壓而分別結合於該膜電極組之該兩相對側邊。
- 如申請專利範圍第11項所述之燃料電池模組,其中,該對應之密封元件係藉由一射出成型、一熱壓及一黏著劑之至少一種而耦接於該流體流場板總成。
- 如申請專利範圍第11項所述之燃料電池模組,其中,該對應之密封元件包括介於該對應之集電元件與該流體流道之間的一開口。
- 如申請專利範圍第11項所述之燃料電池模組,其中,在相對於該流體流道之該暴露側邊之一側邊上,該燃料電池模組更包括:一平行流體流道,係間隔於以及實質上平行於該流體流道,該平行流體流道係結合於該第一歧道與該第二歧道之間,該平行流體流道具有一暴露側邊;一平行膜電極組,包括至少一膜,該平行膜電極組之該至少一膜之一係結合於該平行流體流道之該暴露側邊;一平行氣體擴散層,係結合於該平行膜電極組;一平行集電元件,係結合於該平行氣體擴散層;以及一密封元件,係結合於該平行集電元件。
- 如申請專利範圍第11項所述之燃料電池模組,其中,該第一歧道具有位於該第一歧道之一側壁區域之至少一部份中之該至少一分配出口。
- 如申請專利範圍第11項所述之燃料電池模組,其中,該流體流場板總成包括複數個流體流道,以及每一個流體流道係結合於該第一歧道與該第二歧道之間,並且具有結合於該至少一膜之一膜的一暴露側邊。
- 如申請專利範圍第11項所述之燃料電池模組,其中,該第一歧道與該第二歧道之至少一個包括結合於兩歧道區之間的一管狀延伸部。
- 如申請專利範圍第11項所述之燃料電池模組,其中,該第二歧道係經由位在該第二歧道之一側壁區域之至少一部份中之該至少一排出流體入口接收至少一部份之該排出流體。
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