用於聚合電解隔膜燃料電池的片狀金屬雙極型板設計的製作方法
2023-05-27 03:03:31
專利名稱：用於聚合電解隔膜燃料電池的片狀金屬雙極型板設計的製作方法
背景技術：
發明領域本發明涉及一種用於聚合電解隔膜(PEM)燃料電池中的雙極型隔離板。更特別地，本發明涉及用於聚合電解隔膜燃料電池中的一種液冷卻雙極型片狀金屬隔離板。儘管本發明的思想可以應用於各種燃料電池設計的雙極型隔離板，它特別適合於用在聚合電解隔膜燃料電池堆，其中燃料和氧化劑通過內部支管被提供到構成燃料電池堆的每個燃料電池單元。
現有技術的描述當前存在和/或正在開發的多種燃料電池系統，其已經被設計並且推薦用於各種應用領域，包括發電、汽車以及要避免環境汙染的其它應用。這些包括熔碳酸鹽燃料電池、固體氧化物燃料電池磷酸燃料電池以及聚合電解隔膜燃料電池。與每種燃料電池的成功應用相關的一個問題是控制燃料電池的溫度以及除去由在燃料電池內的電化學反應所產生的產物。
聚合電解隔膜燃料電池特別具有優勢，因為它能夠提供潛在的高能量輸出，並且具有輕重量和小體積。聚合電解隔膜燃料電池在本領域內是眾所周知的。每種這樣的燃料電池包括一個「隔膜電極組件」，其中包含具有形成在它的一個表面上的陽極膜以及形成在其相對表面上的陰極膜的薄的質子傳導聚合隔膜電解質。通常，這種隔膜電解質由離子交換樹脂所製成，並且一般包括全氟化磺酸聚合物，例如可以從E.I.DuPont DeNemours Co.公司獲得的NAFION。陽極和陰極膜一般包括精細分割的碳粒、在該碳粒的內外表面上的非常精細分割的催化顆粒、以及與催化和碳顆粒相混合的質子傳導材料，或者催化顆粒分散在聚四氟乙烯(PTFE)粘合劑中。
用於每個燃料電池的隔膜電極組件被夾在一對導電元件中，該導電元件作為陽極/陰極的集電器，並且通常包含在其表面上的一個凹槽陣列，用於在各個陽極和陰極的表面上分布燃料電池氣態反應物。
商用的燃料電池堆可能包含多達600個燃料電池(或者燃料電池單元)，每個具有多達幾個平方英尺的平面區域。在一個燃料電池堆中，多個燃料電池單元被以電串聯的方式堆疊在一起，在一個燃料電池單元的陽極與相鄰燃料電池單元的陰極之間由一個不可滲透的導電雙極型隔離板所隔離，該隔離板在其兩個外表面上提供反應氣體分布，並在該堆疊中的一個電池的陽極與相鄰電池的陰極之間導電，並且在大多數情況中，包括在其中的由內部熱交換表面所確定的內部通道，冷卻劑通過該通道以從該堆疊中排除熱量。這種雙極型隔離板例如由美國專利5,776,624所公開。在這種燃料電池堆中，燃料在隔離板的一個表面與電解質的陽極側之間導入，並且氧化劑在隔離板的另一個表面與第二電解質的陽極側之間導入。
包括600個電池的電池堆可能高達幾英尺高，在燃料電池堆的升溫和工作過程中要保持電池的完整性是一個嚴重的問題。由於電池組件與電池工作環境之間的熱梯度、不同的熱膨脹、以及各種部件所需的材料的必要強度，存在嚴格的容限和非常困難的工程問題。在這種考慮下，電池溫度控制是非常重要的，如果它沒有用最小溫度梯度來實現的，則將不能保持均勻的電流密度，並且將出現電池老化的情況。
除了溫度方面的考慮之外，燃料電池堆的完整性也是該堆疊的物理尺寸的一個函數。燃料電池堆越大，則越難維持堆疊的完整性和工作。相應地，除了溫度控制之外，對於給定的電池輸出，其是構成該燃料電池堆的燃料電池單元數目的一個函數，希望使燃料電池堆的尺寸，特別是燃料電池堆的高度對於給定的電能輸出儘可能的小。
發明概述相應地，本發明的一個目的是提供一種聚合電解隔膜燃料電池，其具有緊湊的設計，使得對於給定的電能輸出，每英寸燃料電池的高度的燃料電池單元的數目比常規的聚合電解隔膜燃料電池堆增加。
本發明的另一個目的是提供一種用於聚合電解隔膜燃料電池堆中的緊湊的水冷卻雙極型隔離板。
本發明的這些和其它目的是通過一種聚合電解隔膜燃料電池堆來實現的，該聚合電解隔膜燃料電池堆包括多個聚合電解隔膜燃料電池單元，每個單元包括一個隔膜電極組件，其中包含具有形成在它的一個表面上的陽極膜以及形成在其相對表面上的陰極膜的薄的質子傳導聚合隔膜電解質。置於一個燃料電池單元的隔膜電極組件的陽極電極膜側與相鄰燃料電池單元的隔膜電極組件的陰極電極膜側之間的是具有用於把燃料和氧化氣體分別分布到陽電極和陰電極上的引導裝置。隔離板由至少兩個同延片狀金屬元件所構成，其具有基本相同形狀的引導裝置，該同延片狀金屬元件緊貼在一起，並且在它們之間形成冷卻劑流動空間。
根據本發明的一個優選實施例，該引導裝置包括多個形成在兩個片狀金屬元件中的皺摺。根據本發明的另一個優選實施例，該引導裝置包括多個形成在兩個片狀金屬元件中的波紋。儘管兩個同延片狀金屬元件緊貼在一起，但是它們相互保持小的距離，從而在它們之間形成冷卻劑流動空間。貼在一起的同延片狀金屬元件之間的距離由隔離裝置所維持，例如置於至少一個面對另一個所述同延片狀金屬元件的多個節結或者凸塊，或者用於維持同延片狀金屬元件之間的間隔的其它裝置，並且仍然在同延片狀金屬元件之間提供良好的導電性。
附圖簡述從下文結合附圖的詳細描述中，本發明的這些和其它目的和特點將得到更好的理解，其中
圖1為根據本發明一個實施例包括隔離板的一個聚合電解隔膜燃料電池堆的一部分的部件分解透視圖；圖2為根據本發明一個實施例用於聚合電解隔膜燃料電池的一個隔離板的頂示圖；圖3為在圖2中所示的隔離板的一部分沿著III-III的箭頭方向截取的一部分的截面視圖；圖4為根據本發明一個實施例的隔離板的片裝金屬元件的電極表面側的平面示圖；以及圖5為根據本發明一個實施例的隔離板的片狀金屬元件的冷卻流體側的平面示圖。
優選實施例的描述圖1為根據本發明一個實施例的聚合電解隔膜燃料電池堆10的一部分的部件分解透視圖。聚合電解隔膜燃料電池堆10包括多個聚合電解隔膜燃料電池單元，每個單元包括一個隔膜電極組件(MEA)20，其中包含具有形成在它的一個表面上的陽極膜(陽極)以及形成在其相對表面上的陰極膜(陰極)的薄的質子傳導聚合隔膜電解質，該隔膜電極組件20夾在用作為集電器的導電元件26、27和用於陽極和陰極的氣體分布層之間。隔離板40隔離相鄰的聚合電解隔膜燃料電池單元，並且置於一個所述聚合電解隔膜燃料電池單元的陽極側與相鄰的所述聚合電解隔膜燃料電池單元的陰極側之間。隔離板40由用於把燃料和氧化反應氣體分別分布到陽極和陰極的引導裝置所形成。這種引導裝置可以採用任何適當的形式，但是根據本發明的一個優選實施例，其包括如圖2中所示的多個皺摺60，其形成用於把反應氣體分布到電極上的通道。根據本發明的另一個實施例，所述引導裝置包括如圖2中所示的多個波紋。如圖2中所示，隔離板40可以包括多個引導裝置，例如皺摺與波紋的組合。
根據本發明的一個特定優選實施例，本發明的聚合電解隔膜燃料電池堆是一個具有完全內部支管的燃料電池堆，從而反應氣體被提供到電極，並且反應產物被從燃料電池堆內的反應區域通過由置於一個隔離板和聚合電解隔膜上的對齊穿孔所形成的內部支管排出。具有內部支管的燃料電池由美國專利4,963,442號、美國專利5,077,148號、美國專利5,227,256號以及美國專利5,342,706號所公開，這些發明的思想被包含於此以供參考。但是本領域內的專業人員顯然可以看出包括外部支管的燃料電池堆的其它燃料電池結構也適合於採用本發明的隔離板。
如圖1中所示，根據本發明一個實施例的聚合電解隔膜燃料電池堆的一個燃料電池單元包括隔離板40、隔膜電極組件20，其中包含具有形成在它的一個表面上的陽極膜以及形成在其相對表面上的陰極膜的薄的質子傳導聚合隔膜電解質、以及陰極集電器27。隔離板40、隔膜電極組件20、以及集電器26、27延伸到電池的邊緣區域，並且在隔膜電極組件20和/或集電器26、27之間的隔離板40的兩個表面上形成封條，該封條在外圍密封區域中圍繞電池的整個外圍。外圍密封結構43從隔離板40的主平面向上和向下延伸，以提供與集電器26、27和/或隔膜電極組件20的外圍之間的接觸。隔離板40、隔膜電極組件20和集電器26、27分別被相應的燃料支管孔24和氧化劑支管孔25所穿透，其中一個燃料支管孔用於供料另一個用於排出，並且一個氧化劑支管孔用於供料，另一個用於排出。儘管圖1中所示的支管孔是優選的三角形狀，它容易直接形成在薄的片狀支管密封區域中，但是該支管孔可以是圓形、方形或者其它任何所需形狀。圖1中所示的支管孔為單個開孔，但是可以在單個開孔中採用分割，以便於把氣流引導通過電池反應腔。燃料支管密封區域45和氧化劑支管密封區域46從隔離板40的主平面向上和向下延伸，以提供與集電器26、27和/或隔膜電極組件20之間的接觸，以在隔膜電極組件與相鄰的集電器26、27之間形成封條。
氧化劑支管孔25由氧化劑支管封條46所密封，僅僅使氧化劑流通過氧化劑供給開孔48和氧化劑排出開孔48』流進和流出與隔離板40的上表面相鄰的陰極腔，並且避免氣體流進和流出陽極腔，而燃料支管孔24由燃料支管封條45所密封，僅僅使燃料流通過燃料供給開孔47和燃料排出開孔47』流進和流出與隔離板40的下表面相鄰的陽極腔，並且避免氣體流進和流出陰極腔。儘管所示的是直接壓緊的片狀金屬結構，但是支管封條45、46可以是避免氣體流動的任何所需形狀或結構。支管封條45、46形成燃料支管孔24和氧化劑支管孔25之間的雙重封條。
如上文所述，在聚合電解隔膜燃料電池堆的工作過程中必須解決的一個實質問題是控制由構成燃料電池堆的燃料電池單元內的燃料和氧化反應劑的電化學反應所產生的燃料電池溫度。該目的是通過根據本發明的隔離板40所實現的，該隔離板如圖1和3中所示包括至少兩個同延片狀金屬元件30、31，其具有基本上相同形狀的引導裝置，例如皺摺60a和60b，其中至少兩個同延片狀金屬元件30、31被貼在一起，以在它們之間形成冷卻劑流動空間32。冷卻劑流動空間32是通過使至少兩個貼在一起的同延片狀金屬元件30、31之間相互保持一段距離而形成的。根據本發明的一個特定優選實施例，該距離是通過在兩個貼在一起的同延片狀金屬元件30、31的至少一個的片狀金屬元件相對表面上的多個凸塊或節結33而維持的。本領域內的專業人員顯然可以看出這種凸塊或節結33可以置於兩個貼在一起的同延片狀金屬元件30、31的片狀金屬元件相對表面上。另外，本領域內的專業人員顯然可以看出在這些點的熔焊或銅焊可以提供更好的導電性。本領域內的專業人員還可以看出包括兩個以上的貼在一起的同延片狀金屬元件從而提供冷卻劑流動空間的一個隔離板40也可以用於根據本發明的聚合電解隔膜燃料電池堆中。
為了把冷卻劑提供到冷卻劑流動空間32，隔離板40、隔膜電極組件20、以及集電器26、27被提供有冷卻劑流體支管開孔50、50』，用於輸入和輸出冷卻流體。冷卻劑流體支管密封區域51從隔離板40的主平面在兩個表面延伸，以提供用於在隔離板40與隔膜電極組件20和/或集電器26、27之間的密封的接觸，並且確定一個冷卻劑流體支管。冷卻劑流體支管開孔50、50』在每個電池部件中具有相同的直徑，以使得冷卻劑流體密封區域51的平坦表面強制使隔膜電極組件20在一側與陽極集電器26相接觸，並且在另一側與陰極集電器27相接觸，以形成一個環繞冷卻劑流體支管的封條。延伸的冷卻劑流體支管密封區域51的側壁固定在隔離板40中，從而排除冷卻劑流體進入到陽極腔或者陰極腔。在延伸的冷卻劑流體支管密封區域51的側壁中的冷卻劑流體開孔53提供冷卻劑流體支管開孔50、50』與冷卻劑流動空間32之間的連通。
本發明的另一個方面是提供一種具有比常規燃料電池堆更高的能量密度的燃料電池堆。通過貼緊構成根據本發明的雙極型隔離板的片狀金屬元件，可以提供在每英寸的燃料電池堆中具有15-30個燃料電池單元的燃料電池堆。也就是說，根據本發明的聚合電解隔膜燃料電池的1英尺高的燃料電池堆包含多達360個燃料電池單元。如果每個燃料電池單元具有大約一平方英尺的面積，則獲得86400瓦每立方英尺或者3050瓦每升的能量密度(360燃料電池單元×400安培每平方英尺×0.6v/電池)。
如上文所述，隔離板40包括至少兩個貼在一起並形成冷卻劑流動空間32的同延片狀金屬元件30、31。同延片狀金屬元件30、31之間的距離使得通過冷卻劑流動空間32的冷卻劑流體壓差儘可能的低。根據本發明一個優選實施例，同延片狀金屬元件30、31之間的距離在大約0.002英寸到大約0.010之間的範圍內。同延片狀金屬元件30、31最好由鎳、不鏽鋼、高合金鋼、鈦和/或塗有防蝕層的金屬所構成，其具有在大約0.002至大約0.004英寸範圍內的厚度。由於片狀金屬元件30、31的厚度，使得片狀金屬元件30、31之間保持一定距離的凸塊或節結33，最好被嵌入在片狀金屬元件30、31中。但是，本領域內的專業人員顯然可以看出還可以採用用於在片狀金屬元件30、31之間保持距離的其它方法，包括至少一些凸塊和節結的電阻焊接。電阻焊接至少一些凸塊或節結除了能夠在片狀元件30、31之間保持距離之外，還提供片狀金屬元件30、31之間的較低接觸電阻，從而防止在隔離板40上產生高電阻。
圖4示出根據本發明一個實施例的隔離板的片狀金屬元件70的電極面對表面的平面視圖。片狀金屬元件70的中部是活動區域，並且包括皺摺60形式的引導裝置，用於把氣態反應物分布到隔膜電極組件的一個電極上，該引導裝置一般被壓在所述片狀金屬元件70上。圍繞活動區域的片狀金屬元件70的區域通常為平坦，該區域提供構成本發明的隔離板的片斷金屬元件之間以及隔離板與燃料電池堆的相鄰元件之間的密封。為了有助於反應氣體分布到電極，一般相應於圖2中所示的隔離板的波紋部分的平坦區域的一部分被提供有把反應氣體分布到隔離板的活動區域的反應氣體引導裝置。與圖2中所示的波紋61不同，其通常通過片狀金屬元件的衝壓而形成，通過本領域內所公知的絲網印刷方法把也為波紋61a形式的圖4中所示的引導裝置應用到片狀金屬元件70的平坦部位。本領域內的專業人員顯然可以看出，還要以採用其它形式的絲網印刷的引導裝置，例如導軌，並且這也被認為在本發明的範圍內。
圖5為片狀金屬元件70的冷卻流體相對側的平面示圖，其包括對應於在片狀金屬元件70的電極相對側上的皺摺和平坦部分的皺摺和平坦部分。如圖4和5中所示，片狀金屬元件70的平坦部分包括片狀金屬元件70的外圍以及圍繞氣體支管開孔24、25和冷卻流體支管開孔50、50』。如圖3中所示，片狀金屬元件30、31之間的密封是由墊圈材料34所提供的，該墊圈繞著隔離板的周圍以及繞著由片狀金屬元件30、31所形成的支管開孔周圍延伸。墊圈材料34可以是適用於執行該功能的任何密封材料。根據本發明的一個優選實施例，該墊圈是通過直接絲網印刷到片狀金屬元件70的平坦部分上而形成的。
為了把進入冷卻流體空間32的冷卻流體分布通過冷卻流體開孔50，在其冷卻流體相對表面上的片狀金屬元件70的平坦部分被提供有冷卻流體引導裝置，該裝置也是絲網印在該表面上的。所述冷卻流體引導裝置最好為波紋或導軌66的形式。除了提供用於分布冷卻流體的裝置之外，冷卻流體引導裝置以及墊圈34適合於維持片狀金屬元件之間的間隔。
儘管在上述說明中已經描述了與特定實施例相關的本發明，並且為了說明目的提供了許多細節，但是本領域內的專業人員顯然可以構思出其它實施例，並且在此所述的特定細節可以被相當大地改變，而不脫離本發明的基本原理。
權利要求
1.一種聚合電解隔膜燃料電池堆包括多個聚合電解隔膜燃料電池單元，每個所述燃料電池單元具有隔膜電極組件，其在一個表面上具有陽極膜，以及在一個相對表面上具有陰極膜，一個陽極集電器在所述隔膜電極組件的陽極膜側，以及一個陰極集電器在所述隔膜電極組件的所述陰極膜側，以及一個隔離板置於一個所述燃料電池單元的所述隔膜電極組件的所述陽極膜側與一個相鄰的所述燃料電池單元的所述隔膜電極組件的所述陰極膜之間，其具有用於把燃料和氧化氣體分別分布到所述陽極膜側和所述陰極膜側的引導裝置，其改進包括所述隔離板由至少兩個具有基本相同形狀的所述引導裝置的同延片狀金屬元件所構成，所述至少兩個同延片狀金屬元件貼在一起並在它們之間形成冷卻劑流動空間。
2.根據權利要求1所述的聚合電解隔膜燃料電池堆，其中所述引導裝置包括形成在所述至少兩個片狀金屬元件中的多個皺摺。
3.根據權利要求1所述的聚合電解隔膜燃料電池堆，其中所述引導裝置包括形成在所述至少兩個片狀金屬元件中的多個波紋。
4.根據權利要求1所述的聚合電解隔膜燃料電池堆，其中所述至少兩個貼在一起的同延片狀金屬元件相互之間由嵌入在所述至少兩個貼在一起的同延片狀金屬元件的至少一個的片狀金屬元件相對表面上的多個凸塊保持一定距離。
5.根據權利要求1所述的聚合電解隔膜燃料電池堆，其中所述燃料電池堆在每英寸燃料電池堆高度中包括大約15至30個聚合電解隔膜燃料電池單元。
6.根據權利要求1所述的聚合電解隔膜燃料電池堆，其中所述至少兩個片狀金屬元件之間的距離在約0.002至約0.010英寸的範圍內。
7.根據權利要求1所述的聚合電解隔膜燃料電池堆，其中所述至少兩個片狀金屬元件由從包括鎳、不鏽鋼、高合金鋼、鈦和塗有防蝕層的金屬的組中選擇的一種材料所構成。
8.根據權利要求1所述的聚合電解隔膜燃料電池堆，其中包括多個內部支管，用於把所述燃料和氧化氣體提供到每個所述聚合電解隔膜燃料電池，以及用於排除從燃料電池排出的氣體。
9.根據權利要求2所述的聚合電解隔膜燃料電池堆，其中所述至少兩個貼在一起的同延片狀金屬元件相互之間由嵌入在所述至少兩個貼在一起的同延片狀金屬元件的至少一個的片狀金屬元件相對表面上的多個凸塊保持一定距離。
10.根據權利要求1所述的聚合電解隔膜燃料電池堆，其中所述至少兩個貼在一起的同延片狀金屬元件相互之間由在所述貼在一起的同延片狀金屬元件之間置於所述貼在一起的同延片狀金屬元件外圍的墊圈材料保持一定距離。
11.根據權利要求1所述的聚合電解隔膜燃料電池堆，其中所述隔離板包括一個位於中心的活動區域，以及包括所述隔離板的所述同延片狀金屬元件在所述位於中心的活動區域周圍基本上為平坦。
12.根據權利要求11所述的聚合電解隔膜燃料電池堆，其中所述同延片狀金屬元件的所述平坦部位包括所述引導裝置，用於把燃料和氧化氣體分布到所述位於中心的活動區域分別到達所述陽極膜側和所述陰極膜側，所述引導裝置包括絲網印刷到所述平坦部分上的至少一個導軌和波紋。
13.根據權利要求11所述的聚合電解隔膜燃料電池堆，其中所述同延片狀金屬元件的所述平坦部位包括在所述同延片狀金屬元件的所述相對表面上的冷卻流體引導裝置。
14.根據權利要求13所述的聚合電解隔膜燃料電池堆，其中所述冷卻流體引導裝置是絲網印刷在所述平坦部位上的導軌和波紋中的一個。
15.一種聚合電解隔膜燃料電池堆包括多個聚合電解隔膜燃料電池單元，每個所述燃料電池單元具有隔膜電極組件，其在一個表面上具有陽極膜，以及在一個相對表面上具有陰極膜，一個陽極集電器在所述隔膜電極組件的陽極膜側，以及一個陰極集電器在所述隔膜電極組件的所述陰極膜側，以及一個隔離板置於一個所述燃料電池單元的所述隔膜電極組件的所述陽極膜側與一個相鄰的所述燃料電池單元的所述隔膜電極組件的所述陰極膜之間，其具有用於把燃料和氧化氣體分別分布到所述陽極膜側和所述陰極膜側的引導裝置，並且在所述隔離板的陽極膜相對表面與所述陽極膜之間形成一個陽極腔，並且在所述隔離板的相對陰極膜的相對表面與相鄰的所述燃料電池單元的陰極膜之間形成一個陰極腔，所述陽極腔與一個燃料氣體源和出口之間氣體連通，所述陰極腔與一個氧化氣體源和出口之間氣體連通，其改進包括所述隔離板由至少兩個具有基本相同形狀的所述引導裝置的同延片狀金屬元件所構成，所述至少兩個同延片狀金屬元件貼在一起並在它們之間形成冷卻劑流動空間；所述隔離板具有一個平坦的外圍密封結構，其延伸到分別與在所述隔離板的每個表面上的所述隔膜電極組件與所述集電器中的一個相接觸，完全環繞所述陽極腔和所述陰極腔，在電池工作條件下形成一個外圍封條；所述同延片狀金屬元件和所述隔離板分別具有多個對齊通孔，在所述隔離板中的所述通孔在所述陽極膜相對表面和所述陰極膜相對表面上被平坦的支管密封結構所環繞，該支管密封結構延伸到與所述隔離板的所述陽極膜相對側和所述陰極膜相對側上的所述同延片狀金屬元件與所述集電器中的一個相接觸，在電池工作條件下形成支管封條，以形成通過所述電池堆延伸的多個燃料氣體和氧化氣體支管；通過所述平坦支管密封結構的燃料導管提供所述燃料氣體支管與在所述隔離板的所述陽極膜相對表面上的陽極腔之間的燃料氣體連通，從而提供通向在所述燃料電池堆中的每個所述燃料電池單元的完全內部的燃料支管；以及通過所述平坦支管密封結構的氧化劑導管提供所述氧化氣體支管與在所述隔離板的所述陰極膜相對表面上的陰極腔之間的氧化氣體連通，從而提供通向在所述燃料電池堆中的每個所述燃料電池單元的完全內部的氧化劑支管。
16.根據權利要求15所述的聚合電解隔膜燃料電池堆，其中所述隔離板和所述隔膜電極組件形成多個對齊的冷卻流體開孔，在所述隔離板中的開孔在所述陽極膜相對表面和所述陰極膜相對表面上被延伸到所述隔離板的所述陽極膜相對表面和所述陰極膜相對表面上的所述隔膜電極組件和所述集電器中的一個相接觸的平坦冷卻流體支管密封結構所環繞，在電池工作條件下形成一個冷卻流體支管封條，以形成通過所述電池堆延伸的多個冷卻流體支管。
17.根據權利要求15所述的聚合電解隔膜燃料電池堆，其中所述至少兩個貼在一起的同延片狀金屬元件相互之間由嵌入在所述至少兩個貼在一起的同延片狀金屬元件的至少一個的片狀金屬元件相對表面上的多個凸塊保持一定距離。
18.根據權利要求15所述的聚合電解隔膜燃料電池堆，其中所述至少兩個片狀金屬元件之間的距離在約0.002至約0.010英寸的範圍內。
19.根據權利要求15所述的聚合電解隔膜燃料電池堆，其中所述至少兩個片狀金屬元件由從包括鎳、不鏽鋼、高合金鋼、鈦和塗有防蝕層的金屬的組中選擇的一種材料所構成。
全文摘要
一種用於聚合電解隔膜燃料電池堆的隔離板由至少兩個同延片狀金屬元件(30,31)所構成,該同延片狀金屬元件被構形為促使反應氣體分布到燃料電池和燃料電池單元的電極上。同延片狀金屬元件貼在一起並在它們之間形成一個冷卻流體空間(32)。
文檔編號H01M8/10GK1342333SQ99813732
公開日2002年3月27日 申請日期1999年11月17日 優先權日1998年11月25日
發明者L·G·馬裡爾諾夫斯基 申請人:瓦斯技術研究所