无气体扩散介质的质子交换膜燃料电池堆制造技术

一种包括具有第一表面和第二表面的离子导电元件的燃料电池。阳极设置在离子导电元件的第一表面上，阴极设置在离子导电元件的第二表面上。第一导电的流体分配部件设置在阳极上，第二导电的流体分配部件设置在阴极上。每个第一和第二导电的流体分配部件包括许多相互交替的凸台和流体通道。阳极和阴极含有多个基本对齐流体通道进行设置的电化学活性区。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
无气体扩散介质的质子交换膜燃料电池堆
本专利技术涉及质子交换膜燃料电池，本专利技术特别是涉及其中电化学活性材料被设置成与导电的流体分配部件相应对齐的许多区域，以便从燃料电池中除去气体扩散介质的燃料电池。
技术介绍
燃料电池已经被建议作为电动车辆和其它应用的电源。一种这样的燃料电池是PEM(即质子交换膜)燃料电池，其包括通常所说的“膜电极组件”(MEA)，该膜电极组件包括薄的固体聚合物膜电解质，在膜电解质相对的面上具有一对电极(即阳极和阴极)。MEA被夹在一对导电的流体分配部件(即双极板)之间，该导电的流体分配部件作为电极的电流集电器，并含有所谓的“流场”，其是形成在与MEA接触的板的表面上的凸台和沟槽组成的阵列。凸台传导来自电极的电流，而在凸台间的沟槽用来在电极表面上均匀分配燃料电池的气体反应物。气体扩散介质，其一般为多孔石墨/碳纸，位于每个导电的流体分配部件和MEA的电极表面之间以支承MEA，其与流场中的沟槽相对，并将电流传导至相邻的凸台。但是，设置在电极和与它们结合的电极板之间气体扩散介质至今存在着缺点。气体扩散介质通常含有一簇随机取向的通常厚度约10mils、并且十分昂贵的纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种膜电极组件，包括：具有第一表面的离子导电元件；和在所述第一表面上的第一电极，其特征在于，所述电极包括多个具有电化学活性材料的活性区和分散在所述活性区中的非活性区。

【技术特征摘要】
US 2002-7-24 10/201,8281、一种膜电极组件，包括：具有第一表面的离子导电元件；和在所述第一表面上的第一电极，其特征在于，所述电极包括多个具有电化学活性材料的活性区和分散在所述活性区中的非活性区。2、根据权利要求1所述的膜电极组件，其中所述离子导电元件为质子交换膜。3、根据权利要求1所述的膜电极组件，进一步包括第二电极，其中所述第二电极在与所述第一表面相对的所述离子导电元件的第二表面上。4、根据权利要求3所述的膜电极组件，其中所述第一电极为阳极，所述第二电极为阴极。5、根据权利要求1所述的膜电极组件，其中每个所述活性区为条形。6、根据权利要求1所述的膜电极组件，其中每个所述非活性区含有导电材料。7、根据权利要求6所述的膜电极组件，其中所述导电材料是导热的。8、根据权利要求1所述的膜电极组件，其中所述活性区和所述非活性区相互交替布置。9、一种燃料电池，包括：具有第一表面的离子导电元件；在所述离子导电元件的所述第一表面上，并含有多个具有电化学活性材料的活性区的第一电极；以及-->面对所述电极，并且具有多条与所述活性区各自对齐的流体通路的导电的流体分配部件。10、根据权利要求9所述的燃料电池，其中所述活性区被所述通路所围绕。11、根据权利要求9所述的燃料电池，其中多个活性区被通路所围绕。12、根据权利要求9所述的燃料电池，其中所述活性区为条形。13、根据权利要求9所述的燃料电池，进一步包括紧邻所述活性区的含有导电材料的非活性区。14、根据权利要求13所述的燃料电池，其中所述导电材料是导热的。15、根据权利要求9所述的燃料电池，其中所述导电流体分配部件进一步包括多个分别相邻所述通路的凸台。16、根据权利要求15所述的燃料电池，其中每个所述凸台与一个或更多所述活性区导电接触。17、根据权利要求9所述的燃料电池，其中至少一个所述活性区的宽度小于所述相应通路的宽度。18、根据权利要求9所述的燃料电池，其中至少一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：TA特拉波尔德，MR舍内维斯，
申请(专利权)人：通用汽车公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]