一种燃料电池系统，其中包括一个或更多燃料电池、燃料储存器、电流收集电路、压力通风系统或者系统盖。所述燃料储存器配置成储存燃料，并且可以包括添加燃料口和用于控制输出燃料压力的调节器。所述燃料储存器的表面可以邻近第一燃料电池部分设置。所述电流收集电路配置成接收和分配燃料电池功率以及可以邻近第二燃料电池部分设置。当所述燃料储存器和所述第一燃料电池部分耦合时，或通过一个或更多的弹性燃料电池壁，可以形成所述压力通风系统。所述系统盖允许空气进入所述系统，并且当与所述压力通风系统中的燃料压力结合时，可以促动所述燃料电池与所述电流收集电路之间的接触。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及燃料电池，更具体而言，但并非为了限制，涉及^f更携 式或微型燃料电池系统及其方法。
技术介绍
燃料电池是利用燃料和氧的反应来产生电力的电化学能量转换装置。 只要燃料存在燃料电池就能持续运转。当用氢来做燃料时，唯一的副产品 是水蒸气。燃料电池的转化反应用电化学的方法发生，能量作为电能和热 能的结合释放。电能能够直接做有用功而热能能够散开。诸如便携式电话和膝上型电脑(尤其)的便携式电子设备需要相当大 量的电力来运转。同时为这些设备提供功率的首要和任选次要电池到达性 能极限。如此，未来的便携式设备将可能要求更大的电力需求，很可能的 是，电池电源不能为其提供所需的功率。燃料电池是传统电池的可行的替 代功率源，但目前为它们相对较大的尺寸、较低的能量密度级以及不充足 的功率输出所限制。其中，现有燃料电池的这些缺点是现有燃料电池元件 的结合难以实施以及在电子设备中的设置需求的结果。认识到该技术的前述说明，已经想象到提供能够在包括一切的系统内保持高能量密度以及提供足够的功率输出的便携式燃料系统的主题，现在 在正文以及与本专利技术文件相关的附图中说明该主题。
技术实现思路
本主题的实施例涉及燃料电池系统。在一个示例中，所述燃料电池系 统包括至少一个燃料电池或燃料电池层，其包括阳极、阴极以及置于两者之间的电解质；燃料或燃料储存材料；燃料储存器，其包括至少一个表 面邻近所述至少一个燃料电池或燃料电池层的第一部分放置，在所述至少 一个燃料电池或燃料电池层中所述燃料储存器配置成储存燃料或燃料储 存材料；电流收集电路，其接触所述至少一个燃料电池或燃料电池层的第 二部分，在所述至少一个燃料电池或燃料电池层中所述电流收集电路配置 成接收和分配由所述燃料电池或燃料电池层产生的电流；燃料压力通风系 统，其置于所述至少一个储存器表面和所述至少一个燃料电池或燃料电池 层的所述第 一部分之间。在另一示例中，所述燃料系统包括燃料存储器、系统盖、封闭区以及 至少一个燃料电池。所述燃料储存器配置成储存燃料或燃料储存材料。所 述系统盖配置成与所述燃料储存器是可附接的，藉此在那里形成封闭区。 所述至少一个燃料电池包括一个或更多的包括所述燃料电池的阳极或阴 极的柔性壁。所述柔性壁在结构上被设置成形成反应物压力通风系统 (reactant plenum )，当4皮增压时，由所述燃料储存器或系统盖的一个或两 个的一部分来支承。本主题的实施例还涉及制造燃料电池系统的方法。 一个方法包括形 成燃料电池或燃料电池层；将燃料储存器耦合到所述燃料电池或燃料电池 层的第一部分，使得所述燃料压力通风系统形成在两者之间；将电流收集 电路邻近于所述燃料电池或燃料电池层的第二部分放置；将具有至少一个 的进气口的系统盖放置在所述电流收集电路、所述燃料电池或燃料电池 层、或者所述燃料储存器的一部分的一个或多个之上，包括将所述至少一 个进气口 ( air access port)定位成靠近所述燃料电池或所述燃料电池层的 第二部分；以及将系统盖耦合到所述燃料储存器。另一方法包括形成配置成在其中储存燃料的燃料储存器；形成系统 盖；将所述系统盖耦合到包括形成封闭区的所述燃料储存器的一部分；》文 置至少一个在所述封闭区中的、包拾没置一个或多个弹性燃料电池壁的燃 料电池以形成至少一个反应物压力通风系统。在各种示例中，形成所述燃 料储存器和系统盖包括形成用于所述一个或多个弹性燃料电池壁的支承。考虑以下说明和相关附图，本系统和方法的这些和其他的方面、优点 以及特征将变得显而易见。附图说明附图中，未必成比例绘制，各个视图中的相同数字描述类似元件。具，不同字母后，的相同数，表，类似元件，不同实例;这些附图7般通过 图l示出了根据至少一个实施例构造的燃料电池系统的分解图。图2示出了根据至少一个实施例构造的一样燃料电池的诸如沿图1的 2-2线的横截面图。图3示出了包括一个或更多的如根据各种实施例构造的燃料电池以及 燃料储存器的燃料电池系统的部分的横截面图。图4示出了制造诸如图1所示的燃料电池系统的方法，如根据至少一 个实施例构造的那样。图5A-5B示出了包括一个或多个燃料电池、燃料储存器以及系统盖 的燃料电池系统的部分的横截面图，如根据各种实施例构造的那样。图6示出了制造诸如图5B所示的燃料系统的燃料系统的方法，如根 据至少一个实施例构造的那样。具体实施方式以下详细描述包括引用附图，该附图形成该详细描述的一部分。作为 例证，附图示出了特定实施例，在该特定实施例中本系统和方法可以被实 践。这些实施例，在这里还被称作"示例"，被足够详细地描述以使本领 域技术人员能够实践本系统和方法。在不背离本系统和方法的范围的情况 下，可以结合该实施例，可以利用其它实施例，或者做出结构和逻辑的改 变。因此，以下详细说明并不采纳限制性的意义，本系统和方法的范围由 所附的权利要求以及它们的等同物所限定。在该文件中，术语"一"用于包括一个或多于一个，除非另有指示， 术语"或者"用于指非排他性的。此外，应当理解，这里所使用的措词或 术语，除非另有定义，仅是为了说明而非限制。如果它们将用于电力电子设备，诸如便携式电话、卫星电话、膝上型 电脑、显示器、个人音频或视频播放器、医疗设备、电视、发射器、接收 器、包括室外照明或闪光灯的照明设备、电子玩具、电动工具或传统地以 电池方式使用的任何设备，希望甚至需要燃料电池系统以仅占用整个电子 设备体积的小体积、保持高能量密度以及提供充足的功率输出。然而，现 有的燃料系统用于电子设备时不是太大就是不能保持高能量密度以及提 供在时间的足够期间内对电子设备供电所需的能量。有利地，本主题提供 燃料电池系统，其能够保持高能量密度以及提供足够的功率输出，但仅占 用整个电子设备体积的相对较小的体积。此外，本燃料电池可以无需泵、阀以及加热器而被动地(passively)操作，无需依赖任何辅助电池 (supplemental battery)或其它电源可迅速地启动。现在参见附图，尤其是图1，这里示出了燃料电池系统IOO,其中包括 燃料电池层102以及燃料储存器(例如燃料箱)104。燃料电池层102包括 一个或更多的燃料电池，其每一个包括阳极107、阴极108以及置于两者 之间的电解质109(例如离子交换膜)。系统100中所利用的燃料电池层102 可以为平面燃料电池，诸如具有电载流结构的电化学电池结构，其至少部 分地位于电化学反应层之下。在一个这样的示例中，所述电池包括其每一 边上均有催化剂层的离子交换膜。在另一这样的示例中，电化学电池结构 包括多个单独的、形成于离子交换膜的片上的单元电池。在燃料电池系统 100中，用含氧的空气作为氧化剂提供*一电池的阴极108,用诸如氩的 燃料供给每一电池的阳极107。可以得到用于燃料储存器104的许多结构选择。例如，在一个示例中， 燃料储存器104可以包括多孔的燃料箱，在该燃料箱中第一和第二多孔元 件相互连通并被设置成基本上填充可利用的电子设备空间。在这样的一个 示例中， 一个或更多的内部端口流通地(fluidly)连接第一和第二多孔元 件，而一个或更多的端盖耦合到元件的端部。在另一示例中，燃料储存器 104可以包括不规则形状(例如非圆形、非矩形或非三角形的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种燃料电池系统，其包括： 配置成在其中储存燃料的燃料储存器； 与所述燃料储存器的一个或更多的部分能够附接在一起的系统盖； 通过所述燃料储存器与所述系统盖附接在一起而形成的封闭区；以及 至少一个放置在所述封闭区中的燃料电池，每一燃料电池包括在结构上被设置成形成反应物压力通风系统的一个或更多的弹性壁； 其中所述一个或更多的弹性壁由所述燃料储存器或所述系统盖中的一个或两个的一部分支承。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：GF麦克莱恩，M彼得森，J施鲁特恩，P索贝杰库，J齐莫尔曼，
申请(专利权)人：昂斯特罗姆动力公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]
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