直接甲醇燃料电池模组制造技术

本申请涉及一种直接甲醇燃料电池模组，包括依次设置的阳极端板、电池单体阵列及阴极端板，阳极端板的朝向电池单体阵列的一侧设有燃料流道槽，电池单体阵列包括基板及多个电池单体，基板设有多个安装通孔与多个第一线路通孔，每个电池单体包括依次设置的阳极集电极、膜电极及阴极集电极，每个膜电极对应嵌入一安装通孔中，且膜电极的阳极侧朝向阳极端板，第一线路通孔中设有导电体，导电体的两端分别连接不同电池单体的阳极集电极与阴极集电极，以将多个电池单体相互串联。本申请实现了燃料电池单体之间的串联且易于集成，有效提高了直接甲醇燃料电池在便携式电子设备领域的可应用性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
直接甲醇燃料电池模组


[0001]本申请涉及燃料电池
，具体涉及一种直接甲醇燃料电池模组。

技术介绍

[0002]随着便携式电子设备的不断轻薄化和耗电需求的不断增加，传统大尺寸电池已经无法满足需求。直接甲醇燃料电池(DMFC)是一种只需消耗甲醇和氧气即可将化学能直接转化为电能的装置，利用微加工工艺，可以降低直接甲醇燃料电池各关键部分的体积使其小型化，构成微型直接甲醇燃料电池，微型直接甲醇燃料电池体积小且能量密度高，有望应用于笔记本电脑、移动电话、掌上电脑和可穿戴领域等便携式电子设备。
[0003]实际应用时，需要将直接甲醇燃料电池的单体串联使用来提高电池的输出电压，但考虑到多个电池单体之间的电联方式以及电池阳极的燃料供给，电池单体之间较难进行串联，尤其是特征尺寸减小后的微型直接甲醇燃料电池。同时，由于实际应用时的空间、结构的限制，现有的直接甲醇燃料电池的集成度仍较低。以上两方面限制了直接甲醇燃料电池在便携式电子设备领域的应用。

技术实现思路

[0004]针对上述技术问题，本申请提供一种直接甲醇燃料电池模组，可以实现燃料电池单体之间的串联且易于集成，有效提高直接甲醇燃料电池在便携式电子设备领域的可应用性。
[0005]为解决上述技术问题，本申请提供一种直接甲醇燃料电池模组，包括依次设置的阳极端板、电池单体阵列及阴极端板，所述阳极端板的朝向所述电池单体阵列的一侧设有燃料流道槽，所述电池单体阵列包括基板及多个电池单体，所述基板设有多个安装通孔与多个第一线路通孔，每个所述电池单体包括依次设置的阳极集电极、膜电极及阴极集电极，每个所述膜电极对应嵌入一所述安装通孔中，且所述膜电极的阳极侧朝向所述阳极端板，所述第一线路通孔中设有导电体，所述导电体的两端分别连接不同电池单体的阳极集电极与阴极集电极，以将所述多个电池单体相互串联。
[0006]其中，所述阳极集电极设有第二线路通孔，所述阴极集电极设有第三线路通孔，所述第一线路通孔的两端分别连通所述第二线路通孔与所述第三线路通孔，所述第二线路通孔与所述第三线路通孔中形成有所述导电体。
[0007]其中，所述导电体为填充于所述第一线路通孔、所述第二线路通孔、所述第三线路通孔中的粘性导电材料。
[0008]其中，所述多个第一线路通孔与所述多个安装通孔沿所述电池单体之间的串联方向交替设置，所述电池单体之间的串联方向和所述燃料流道槽的走向一致。
[0009]其中，所述燃料流道槽与所述阳极端板一体成型。
[0010]其中，所述阳极端板设有注液通道与出液通道，所述注液通道连通所述阳极端板的侧面与所述燃料流道槽的始端，所述出液通道连通所述阳极端板的所述侧面与所述燃料
流道槽的末端。
[0011]其中，所述阳极集电极与所述阴极集电极为网状集电极。
[0012]其中，所述阳极集电极与所述阴极集电极为不锈钢网，所述基板为表面具有氧化硅层的硅板，所述阳极端板与所述阴极端板为聚二甲基硅氧烷端板，所述阴极端板设有分别与各所述阴极集电极对应的氧气入口。
[0013]其中，所述多个电池单体中，其中一电池单体的阳极集电极与其中另一电池单体的阴极集电极设有引出端，所述引出端超出所述阴极端板与所述阳极端板的边缘。
[0014]其中，所述膜电极通过防水粘合剂固定在所述安装通孔中，所述阳极端板与所述阴极端板通过防水粘合剂固定在所述电池单体阵列的两侧。
[0015]本申请的直接甲醇燃料电池模组，包括依次设置的阳极端板、电池单体阵列及阴极端板，阳极端板的朝向电池单体阵列的一侧设有燃料流道槽，电池单体阵列包括基板及多个电池单体，基板设有多个安装通孔与多个第一线路通孔，每个电池单体包括依次设置的阳极集电极、膜电极及阴极集电极，每个膜电极对应嵌入一安装通孔中，且膜电极的阳极侧朝向阳极端板，第一线路通孔中设有导电体，导电体的两端分别连接不同电池单体的阳极集电极与阴极集电极，以使多个电池单体相互串联。本申请的电池单体阵列包括基板及多个电池单体，基板设有多个用于进行电池单体安装、电联的通孔，电池单体的膜电极的阳极侧朝向阳极端板，并在阳极端板设置燃料流道槽，从而可以实现燃料电池单体之间的串联且易于集成，有效提高了直接甲醇燃料电池在便携式电子设备领域的可应用性。
附图说明
[0016]图1是根据一实施例示出的直接甲醇燃料电池模组的分解结构示意图；
[0017]图2是图1示出的直接甲醇燃料电池模组的组装结构示意图；
[0018]图3是图1示出的阳极端板的正视图；
[0019]图4是图1示出的基板的正视图；
[0020]图5是图1示出的具有第二线路通孔的阳极集电极的正视图；
[0021]图6是图1示出的具有第一引出端的阳极集电极的正视图；
[0022]图7是图1示出的阴极端板的正视图。
具体实施方式
[0023]以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。
[0024]在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本申请的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。
[0025]虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。
[0026]再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特
征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
[0027]图1是根据一实施例示出的直接甲醇燃料电池模组的分解结构示意图。图2是图1示出的直接甲醇燃料电池模组的组装结构示意图。如图1与图2所示，本实施例的直接甲醇燃料电池模组，包括依次设置的阳极端板1、电池单体阵列3及阴极端板2。
[0028]结合图1与图3，阳极端板1的朝向电池单体阵列3的一侧设有燃料流道槽11，在本实施例中，燃料流道槽11与阳极端板1一体成型，燃料流道槽11包括多个横向流道槽与多个纵向流道槽，该多个横向流道槽与该多个纵向流道槽交替设置并依次连接，燃料流道槽11的深度优选为0.5mm。阳极端板1可采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)制备得到，具体地，先准备SINWE鑫威909号AB组透明材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直接甲醇燃料电池模组，其特征在于，包括依次设置的阳极端板、电池单体阵列及阴极端板，所述阳极端板的朝向所述电池单体阵列的一侧设有燃料流道槽，所述电池单体阵列包括基板及多个电池单体，所述基板设有多个安装通孔与多个第一线路通孔，每个所述电池单体包括依次设置的阳极集电极、膜电极及阴极集电极，每个所述膜电极对应嵌入一所述安装通孔中，且所述膜电极的阳极侧朝向所述阳极端板，所述第一线路通孔中设有导电体，所述导电体的两端分别连接不同电池单体的阳极集电极与阴极集电极，以将所述多个电池单体相互串联。2.根据权利要求1所述的直接甲醇燃料电池模组，其特征在于，所述阳极集电极设有第二线路通孔，所述阴极集电极设有第三线路通孔，所述第一线路通孔的两端分别连通所述第二线路通孔与所述第三线路通孔，所述第二线路通孔与所述第三线路通孔中形成有所述导电体。3.根据权利要求2所述的直接甲醇燃料电池模组，其特征在于，所述导电体为填充于所述第一线路通孔、所述第二线路通孔、所述第三线路通孔中的粘性导电材料。4.根据权利要求1至3中任一项所述的直接甲醇燃料电池模组，其特征在于，所述多个第一线路通孔与所述多个安装通孔沿所述电池单体之间的串联方向交替设置，所述电池单体之间的串联方向和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王路文，杨文丽，刘星池，余娟，汪韬，
申请(专利权)人：浙江清华柔性电子技术研究院，
类型：发明
国别省市：