燃料电池的活化装置的制作方法

文档序号:6906882阅读:378来源:国知局
专利名称:燃料电池的活化装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种燃料电池的活化装置,特别涉及活化部于吸取电力 产生部的电力后,其被吸取的电力可作为再度的资源利用。
背景技术
目前所使用的燃料电池主要为质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell, PEMFC),是一种借着电化学反应,直接利用含氢燃料 和空气产生电力和热能的装置,PEMFC的运作温度低(60。C以下),且无腐蚀 性液体逸出的危险,以及高电流密度等优点,因此近年来成为燃料电池研发 工作的焦点,其用途包括现场型、运输动力型与携带型机组等,可依照需求 电力的不同将单电池组成电池组以满足各种电力需求,其中以串联方式来区 别可分为传统堆栈串联和平板型串联等方式。由于具有下列等诸项特色,成 为欧、美、日各国争相研发和推广的对象。
低污染-燃料电池比一般发电方式更为清洁,若用氬气作为燃料,其排 放物是可供饮用的水和可以利用的热能。
高效率-因为燃料电池直接将燃料中的化学能转换成电能,故不受卡诺 循环的限制。
低噪音-发电主体不含回转机件时则无噪音问题,若需散热则有风扇的 杂音。
用途多-燃料电池所能提供的电力范围广泛(IW-IOOOMW),因此可应用 的产品也多。
免充电-一般电池是将能源贮藏于电池本体中,待用完后即需舍弃或重 新充电,以恢复电力。燃料电池的能源是由燃料中的化学能所提供,不含在 电池本体结构中,因此只要燃料源源不绝的供应,燃料电池便可以不停的发 电。
进料广-只要含有氢原子的化石能源如天然气、石油、煤炭等气化产物, 或是沼气、酒精、曱醇等,都可作为燃料电池的能源进料。加上利用高压钢 瓶或金属氢化物等储氢材料制成的储氢卡匣成为燃料电池电力组,可取代一 般的蓄电池使用。
其中需要让使用者知道,何时燃料流体浓度不足或是存量不足而必须补 充燃料流体,但由于技术的改良,使得燃料电池的效率越趋进步,其相对衍 生出的问题也接踵而来。
承上所述,燃料电池所衍生出的问题其中之一 即是燃料电池在每一次的 启动过程中,如果燃料电池经过长时间未使用,其膜电极组的环境湿润程度 会显得较为不适合,因此必须通过燃料电池的活化程序,借此调适其膜电极 组的湿润度和激化其电化学反应,使得燃料电池可以立即进入正常的电化学 反应效率,以达到额定的输出功率。另外,燃料电池温度亦会影响燃料电池 效率,因此也必须提供燃料电池增温的机制,借以提高燃料电池的电化学反 应效率。
因此,本实用新型的设计人有鉴于现有燃料电池的缺失,乃亟思创作一 种符合现在追求的产品诞生。 发明内容
本实用新型涉及一种燃料电池的活化装置,其主要的目的在于利用活化 部于吸取电力产生部的电力后,其被吸取之可作为再度的资源利用。
本实用新型涉及一种燃料电池的活化装置,其包括有一电力产生部,主
要提供整体的电力来源; 一负载部,该负载与该电力产生部有电性连结,由 该电力产生部提供该负载部所需的电力;以及一活化部,该电力产生部与该 活化部具有电性连结;其中该电力产生部于启动时,将先提供电力给予该活 化部运作,而该活化部于吸取该电力产生部的电力后,其^皮吸取的电力可作 为再度的资源利用。
为使熟悉该项技术人士了解本实用新型的目的、特征及效果,兹借由下 述具体实施例,并配合所附的图式,详加说明如后。

图l是本实用新型较佳实施例的元件关联图;
图2是本实用新型较佳实施例的局部立体示意图。
主要元件附图标记说明
电力产生部10
力口湿单元300
负栽部20
加热单元310
活化部30
二次电池部40
控制部50具体实施方式
请参阅如图l及图2所示,图l是本实用新型较佳实施例的元件关联图, 图2是本实用新型较佳实施例的局部立体示意图,本实用新型涉及一种具燃 料电池的活化装置,其包括有一电力产生部10、 一负栽部20、 一活化部30 以及一控制部50,以下将详细描迷本实用新型实施例的态样。
前述电力产生部10主要为质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell, PEMFC),是一种借着电化学反应,直接利用含氩燃料 和空气产生电力和热能的装置。PEMFC—般均由下述结构所组成中间层为 传输质子的电解质膜。在质子交换膜两侧为触媒层,而阳极与阴极的电化学 反应即分别在此两层进行。在两层触媒层外侧者为两层扩散层,大都是使用 低孔隙的排水性碳纸或碳布,阳极与阴极的反应物即经由此两层扩散至触媒 反应层,而生成物亦可经由此两层扩散排出。在两层扩散层外侧者为两层流 场板,大都是使用碳板、金属板或复合石墨纤维板加工而成,其相临扩散层 侧均有气体导流槽,而阳极与阴极的反应物与生成物即经由此两层流场板进 出燃料电池,于流场板外侧有导电板,作用在于收集电流并将其经由外线路 传送至该负栽部20。质子交换膜燃料电池发电原理为氢气经由气体流道进入 电池组,经由扩散层,与触媒层中的白金触媒作用后,氧化为氢离子并释出 电子,上述为阳极的电化学半反应,此半反应的两种产物(氬离子及电子), 再以两种不同方式输送至阴极。氢离子受到电渗透力驱策,以一个氢离子伴 随数个水分子的方式,经由电解质层(质子交换膜)输送至阴极触媒层。电 子则因电位差的缘故,经由导电层在外电路作功之后输送至阴极触媒层。氬 离子、电子、加上由阴极气体流道输送来的氧气,借由阴极触媒层的白金催 化,进行阴极半反应而产生水。总反应为氢气和氧气反应,产生水及电力和
热,而可将其产生的电力给予该负载部20进行其相关作用,如一个人计算机、 一笔记型计算机以及一个人数字助理(PDA)等电子装置。
前述活化部30主要在该电力产生部10于启动时,该电力产生部10为了 能快速可达到提供该负载部额定的输出功率,均需要经过活化的程序步骤, 其中,该活化部30即是让该电力产生部10能活化而快速达到额定输出功率
产生的电力,该活化部30的此主动吸取电力的运作即是活化的程序步骤,而 该活化部30可为一加湿单元300、 一加热单元310或一二次电池单元40,其 中该控制部50与该电力产生部10具有电性的连接,且该控制部50可操控该 电力产生部10提供电力给予活化部30,当该活化部30为该加湿单元300或 该加热单元310时,其主要该活化部30在该电力产生部IO于启动时,倘偌 该电力产生部10的湿度或温度不足,即可提供该电力产生部加湿或加热的功 能,若当该活化部30为该二次电池单元40时,该二次电池单元即可将吸取 的电力储存,待该电力产生部10无法提供额定的输出功率给予该负栽部20 时,该活化部30即可暂时提供电力给予该负栽部20,上述当该电力产生部 IO若已完成该活化的程序,该控制部50将会操控该电力产生部IO停止给予 该活化部30电力,以进行提供额定的输出功率给予该负载部20。
是以,本实用新型所提供的一种燃料电池的活化装置,主要利用活化部 于吸取电力产生部的电力后,其被吸取的电力可作为再度的资源利用,因此 本实用新型极具创造性及符合申请实用新型专利的要件,爰依法提出申请, 祈钧局早日赐准专利,实感德便。
以上已将本实用新型作一详细说明,惟以上所述者,仅为本实用新型的 一较佳实施例而已,当不能限定本实用新型实施的范围。即凡依本实用新型 权利要求所作的等同变化与修饰等,皆应仍属本实用新型的专利涵盖范围内。
权利要求1. 一种燃料电池的活化装置,其包含有:一电力产生部,主要提供整体的电力来源;一负载部,该负载与该电力产生部有电性连结,由该电力产生部提供该负载部所需的电力;以及一活化部,该电力产生部与该活化部具有电性连结;其中该电力产生部于启动时,将先提供电力给予该活化部运作。
2. 如权利要求1所述的燃料电池的活化装置,其特征在于,该电力产 生部是一质子交换膜燃料电池。
3. 如权利要求1所述的燃料电池的活化装置,其特征在于,该负载部 为需电力供应的一电子装置。
4. 如权利要求1所述的燃料电池的活化装置,其特征在于,该电力产 生部可电性连结一控制部,该控制部可操控该电力产生部提供电力给予活化 部。
5. 如权利要求4所述的燃料电池的活化装置,其特征在于,该活化部 可为一加湿单元。
6. 如权利要求4所述的燃料电池的活化装置,其特征在于,该活化部 可为一力卩热单元。
7. 如权利要求4所述的燃料电池的活化装置,其特征在于,该活化部 可为一二次电池单元。
专利摘要本实用新型提供一种燃料电池的活化装置,其包括有一电力产生部,主要提供整体的电力来源;一负载部,该负载与该电力产生部是有电性连结,由该电力产生部提供该负载部所需的电力;以及一活化部,该电力产生部与该活化部具有电性连结;其中该电力产生部于启动时,将先提供电力给予该活化部运作,而该活化部于吸取该电力产生部的电力后,其被吸取的电力可作为再度的资源利用。
文档编号H01M8/04GK201207410SQ20082000494
公开日2009年3月11日 申请日期2008年3月17日 优先权日2008年3月17日
发明者董敏耀, 陈铭昇 申请人:思柏科技股份有限公司
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