本发明专利技术涉及一种包括氢／空气燃料电池的装置，该装置具有活动部件（３２），该活动部件（３２）在闭合位置能够以大体密封的方式覆盖所述电池（３１）的阴极。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及氢-空气燃料电池在便携式装置中的应用。这样的燃料电池通常由一 个或者多个硅片形成，每个硅片包含大量的微电池。
技术介绍
氢-空气燃料电池特别针对装备便携式电子设备，例如计算机、电话、音乐播放机寸。图1示出通过使用微电子技术而形成的集成微电池燃料电池的示例。该电池形成 在硅片1上，硅片1被涂覆有第一薄绝缘层2以及第二较厚绝缘层3。在绝缘层3这部分中 形成开口。在该开口中放置有催化剂载体4、第一催化剂层5、电解质6以及第二催化剂层7 的层叠。这个层组件形成燃料电池的有源层叠。置于第一绝缘层2上的电极10使得能够 在载体4上接触燃料电池的下表面。在第二绝缘层3中的开口使得能够触及电极10。上电 极11使得能够接触上催化剂层7。电极10和11被穿孔，且相对于下表面金属化层中的穿 孔在硅片1中形成通道12。下电极10和上电极11分别形成阳极收集器和阴极收集器。电解质6例如为聚合体酸(例如固体形式的纳芬)，催化剂层5和7例如为碳基层 和钼基层。这仅是实施例的一个示例。在现有技术中已知各种不同类型的能够如图1所示 那样形成的燃料电池。为了操作燃料电池，在下表面侧沿着箭头H2所示的方向注入氢气，并在上表面侧 注入空气(载氧体)。氢气在催化剂层5的高度处被“拆开”，以一方面形成朝向电解质6的 H+质子，另一方面形成通过阳极收集器10朝向电池外侧的电子。H+质子穿过电解质6以加 入催化剂层7，H+质子在催化剂层7处与氧气和电子重新结合，以形成水的微液滴。应强调的是，图1并非成比例。特别地，硅片1典型具有250至700 μ m量级的厚 度，而层4至7的有源层叠典型具有30至50 μ m量级的厚度。传统燃料电池由大量(通常是几百个)被集成在同一基底上且被正确连接的邻近 的如图1所示的类型的电池形成。实际上，可用在便携式装置(例如手机)中的燃料电池 组(其在下文中被称为“电池”)必须具有与空气接触的几平方厘米(例如，具有2至3cm 的边)量级的表面区域。申请人:已注意到，当这样的燃料电池被用在便携式装置中，且当该电池停止使用 一段给定时间时，很难重新启动，也就是说，在重新启动之后的一段给定时间内，燃料电池 不能提供所期望的额定电流。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，更具体地，在于提供一种燃料电 池，该燃料电池甚至在较长时间(例如，根据环境条件从几天至几个星期的量级)不使用之 后一被操作就能够快速且有效地重新启动。因此，本专利技术实施例提供一种包括氢-空气燃料电池的装置，该装置包括活动部件，该活动部件在闭合位置能够以大体密闭的方式覆盖电池的阴极。根据本专利技术的一实施例，活动部件的覆盖电池的阴极的部分包括容纳有亲水物质 的凹部。根据本专利技术的一实施例，活动部件由形成封盖的栅格组件形成。本专利技术实施例提供一种包括如上所述装置的手机。根据本专利技术的一实施例，该手机为一个部件相对于另一部件滑动的滑盖型手机， 电池被布置在两个滑动部件中的一个上，使得在打开位置电池的阴极被暴露，且在闭合位 置电池封闭被限定在相对的部件中的凹部。根据本专利技术的一实施例，电池大体上在手机显示器的后面。结合附图在下文中的对特定实施例的非限制性描述中详细讨论本专利技术的上述目 的、特征以及优点。附图说明如上所述的图1示意性地示出微电池燃料电池；图2A和图2B分别为在闭合位置和在打开位置的包含本专利技术实施例的手机的示例 的俯视图；图3A和图3B分别为在闭合位置和在打开位置的包含本专利技术实施例的手机的示例 的侧视图；图4为图3B中一部分的放大视图；图5示意性地示出根据本专利技术可替选实施例的装置；图6示意性地示出根据本专利技术另一可替选实施例的装置；以及图7示出本专利技术的可替选实施例。具体实施例方式图2A至2B和图3A至3B的组合分别以俯视图和侧视图示出滑盖手机分别在闭合 位置和打开位置的示例。在闭合位置，图2A示出手机的前表面，而图3A是侧视图。在该示例中，前表面包 括显示器21以及包括控制按钮22和指示灯23的区域。如图3A所示，手机被分成两个部 件上部部件25和下部部件26。上部部件25例如借助于滑轨(未示出)可相对于下部部 件26滑动。如图2B和图3B所示，在打开位置，当上部部件已相对于下部部件被滑动时，键盘 区域27暴露于前表面侧，并且通常操作开关，以将电话设置成激活状态。许多可替选滑动 系统以及在手机方面的和在各种显示器、按键及指示灯的布置方面的许多变型是可能的并 且被使用。出于简化的目的，示出极其简化的电话轮廓形状；通常，制造商采用各种特定形 状，以获得更好的人机工程学效果和/或出于对美学的考虑。如图3A和图3B所示，上部部件25的下表面包括凹部，具有裸露的阴极的燃料电 池31被插入在该凹部中。下部部件26的上表面包括凹部32，凹部32被布置成使得当电话 在闭合位置时燃料电池31的阴极表面处于凹部32前面。在两个电话部件相对于彼此滑动 之后的打开位置，燃料电池31的阴极表面被暴露。因此，当手机在打开位置(在操作位置)时，燃料电池31的裸露表面被暴露于环 境空气。当然，燃料电池31的另一表面与氢源或者氢罐(未示出)连通。在闭合位置，下 部部件26的在电池31前面的凹部32具有周边，使得凹部32与电池31的阴极表面限定大 体密闭的封闭空间。这在图4的放大视图中被更好地示出，在图4中，在电池区域31周围 能够看到周边密封件33，周边密封件33在凹部32的周边处与相对的表面配合。该密封件 仅是用于限定大体密闭的封闭空间的装置的可能示例。凹部32优选容纳有能够保持湿度 的亲水材料34。下文中为装置的操作。在打开位置，燃料电池通常通过使一个表面暴露于空气而 使另一表面暴露于氢气而操作。在优选实施例中，电池31被布置在显示器的后面，该显示 器位于上部部件25的相对表面上。实际上，一般而言，手机用户不会将其手放在屏幕前面， 而将手放在键盘前面，以更好地按下键盘的按键。因此，用户的手不会妨碍燃料电池的操 作，燃料电池的阴极应被暴露于环境空气。在闭合位置，凹部32在电池31前面，并且覆盖该电池。若在凹部32中设置初始 吸有水的亲水部件34，则在闭合位置，电池阴极处于水饱和的水蒸气环境中，并且电池不会 “干燥”。申请人确认，这样在未使用期间将电池的阴极表面保持在湿度饱和的空气中使得 在重新启动电池时所述电池立即能够提供预期的额定电压和额定电流。然而，在缺少所述 保护的情况下，电池非常快速地劣化，即重新启动并且能够提供其额定功率需要花费一段 时间，特别是在干燥的环境中。为将电池的裸露的阴极保持在饱和水蒸气环境中，优选在凹部32中设置亲水材 料34。然而，这不是必须的。实际上，在给定的操作时间之后，电池阴极表面负载有水的微 液滴，并且当该结构闭合时，微液滴在腔中逐渐蒸发，若所述腔确实是密封的，则湿度饱和 的环境得以保持。于是应理解，若期望长时间保持湿度饱和的环境，则需要特别确定在两个 滑动部分之间具有优良的组件密封性。在上文中描述了本专利技术在滑盖手机中的特定应用。通常，本专利技术适用于任何电池 供电的便携式装置，例如掌上型计算机或者便携式游戏机。本专利技术还适用于旨在连接到电 子装置的独立电压源(充电器)。在手机领域中，存在不同于滑盖系统的系统，例如下拉式 显示系统。在包括两本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种包括氢－空气燃料电池的装置，该装置包括活动部件（３２），该活动部件（３２）在闭合位置能够以大体密闭的方式覆盖所述电池（３１）的阴极，其特征在于，所述活动部件的覆盖所述电池（３１）的阴极的部分包括凹部，该凹部容纳有亲水物质（３４）。
【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：马蒂厄罗伊，让伊维斯劳伦特，
申请(专利权)人：意法半导体图尔公司，原子能与替代能源委员会，
类型：发明
国别省市：FR
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