專(zhuān)利名稱(chēng)：具有金手指串/并聯(lián)機(jī)構(gòu)的燃料電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種燃料電池，其特別是關(guān)于一種燃料電池其具備用于串/并聯(lián)每個(gè)膜電極組的串/并聯(lián)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
公知燃料電池采用貫通孔(Via Hole)的串/并聯(lián)手段來(lái)將每個(gè)膜電極組(Membrane-E1ectrode Assembly)予以串/并聯(lián)，對(duì)于印刷電路板制程所制造出來(lái)燃料電池，采用貫通孔手段雖然有其便利性，但是由于膜電極組本身極為脆弱，若再經(jīng)印刷電路板制程對(duì)貫通孔進(jìn)行填入導(dǎo)電材料的施工操作，在這階段中，往往會(huì)對(duì)膜電極組造成破壞，因此致使燃料電池的制造良率大受影響。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)人有鑒于上述公知缺點(diǎn)，乃亟思設(shè)計(jì)改良出一種燃料電池，其在板邊周緣設(shè)置用來(lái)串/并聯(lián)膜電極組的金手指，來(lái)克服上述公知缺點(diǎn)。
新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的是提供一種內(nèi)建串/并聯(lián)機(jī)構(gòu)的燃料電池，能夠在串/并聯(lián)每個(gè)膜電極組的施工連接操作進(jìn)行中，不會(huì)因會(huì)這施工操作而破壞到膜電極組。
為達(dá)成上述目的，提供一種具有金手指串/并聯(lián)機(jī)構(gòu)的燃料電池包括陽(yáng)極線(xiàn)路板是包含至少一個(gè)以上陽(yáng)極集電線(xiàn)路以及一陽(yáng)極金手指，其中陽(yáng)極金手指是包含至少一個(gè)以上的陽(yáng)極電連接端，其中這些陽(yáng)極集電線(xiàn)路是分別一對(duì)一電氣性連接至該陽(yáng)極電連接端；陰極線(xiàn)路板是包含至少一個(gè)以上陰極集電線(xiàn)路以及一陰極金手指，其中該陰極金手指是包含至少一個(gè)以上的陰極電連接端，其中這些陰極集電線(xiàn)路是分別一對(duì)一電氣性連接至該陰極電連接端，并且這些陰極電連接端的設(shè)置位置與這些陽(yáng)極電連接端的設(shè)置位置是呈一對(duì)一相對(duì)立；至少一個(gè)以上的膜電極組是密接且?jiàn)A層在陽(yáng)極線(xiàn)路板與陰極線(xiàn)路板之間，以及這些膜電極組是分別一對(duì)一夾置于這些陽(yáng)極集電線(xiàn)路與對(duì)應(yīng)的這些該陰極集電線(xiàn)路之間。
由于本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎，能提供產(chǎn)業(yè)上利用，且確有增進(jìn)功效，故依法申請(qǐng)實(shí)用新型專(zhuān)利。為使熟悉該項(xiàng)技術(shù)人士了解本實(shí)用新型的目的、特征及功效，將通過(guò)下述具體實(shí)施例，并配合所附的圖式，詳加說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型具有金手指串/并聯(lián)機(jī)構(gòu)的燃料電池的外觀(guān)立體圖。
圖2是圖1的燃料電池的分解圖。
圖3A是本實(shí)用新型串聯(lián)連接所有膜電極組的燃料電池，其中位于陰極線(xiàn)路板的陰極串/并聯(lián)銅箔線(xiàn)路的布設(shè)范例。
圖3B是本實(shí)用新型串聯(lián)連接所有膜電極組的燃料電池，其中位于陽(yáng)極線(xiàn)路板的陽(yáng)極串/并聯(lián)銅箔線(xiàn)路的布設(shè)范例。
圖號(hào)說(shuō)明10燃料電池 20連接器20A 跨接端子 101 陰極線(xiàn)路板101A 陰極集電線(xiàn)路 101B 陰極金手指101C 陰極串/并聯(lián)銅箔線(xiàn)路103 陽(yáng)極線(xiàn)路板103A 陽(yáng)極集電線(xiàn)路 103B 陽(yáng)極金手指103C 陽(yáng)極串/并聯(lián)銅箔線(xiàn)路105 膜電極組(Membrane-Electrode Assembly)1011 陰極電連接端 1031 陽(yáng)極電連接端具體實(shí)施方式
圖1所示為本實(shí)用新型具有金手指串/并聯(lián)機(jī)構(gòu)的燃料電池的外觀(guān)立體圖，以及圖2所示是圖1的燃料電池的分解圖。具有金手指串/并聯(lián)機(jī)構(gòu)的燃料電池10主要包括有陰極線(xiàn)路板101、陽(yáng)極線(xiàn)路板103、以及至少一個(gè)以上的膜電極組(Membrane-Electrode Assembly)105。陰極線(xiàn)路板101與陽(yáng)極線(xiàn)路板103是可以采用印刷電路板作為基材，并且利用印刷電路板制程分別在陰極線(xiàn)路板101的銅箔與陽(yáng)極線(xiàn)路板103的銅箔，來(lái)形成至少一個(gè)以上的陰極集電線(xiàn)路101A、一個(gè)以上的陽(yáng)極集電線(xiàn)路103A、陰極金手指101B、陽(yáng)極金手指103B、陰極串/并聯(lián)銅箔線(xiàn)路101C、以及陽(yáng)極串/并聯(lián)銅箔線(xiàn)路103C。其中陰極金手指101B包含有一個(gè)以上的陰極電連接端1011，以及陽(yáng)極金手指103B包含有一個(gè)以上的陽(yáng)極電連接端1031。本實(shí)用新型將陰極金手指101B與陽(yáng)極金手指設(shè)置在陰極線(xiàn)路板101與陽(yáng)極線(xiàn)路板103的四周其中一個(gè)側(cè)緣，并且向外伸出，如此容易地讓連接器20(如圖3A所示)插接。本實(shí)用新型特別是將這些陰極電連接端1011與這些陽(yáng)極電連接端1031設(shè)置是呈上、下對(duì)立位置的關(guān)系性，并且利用陰極串/并聯(lián)銅箔線(xiàn)路101C與陽(yáng)極串/并聯(lián)銅箔線(xiàn)路103C，分別將每個(gè)陰極集電線(xiàn)路101A一對(duì)一與每個(gè)陰極電連接端1011連接一起而導(dǎo)通，將每個(gè)陽(yáng)極集電線(xiàn)路103A一對(duì)一與每個(gè)陽(yáng)極電連接端1031連接一起而導(dǎo)通。
在組裝本實(shí)用新型的燃料電池10時(shí)，先將每一個(gè)膜電極組105分別對(duì)齊且放置每一對(duì)呈上下對(duì)應(yīng)的陰極集電線(xiàn)路101A與陽(yáng)極集電線(xiàn)路103A之間，接著，將自上而下依序積層堆棧的陰極線(xiàn)路板101、這些膜電極組105、陽(yáng)極線(xiàn)路板103接合一起。
本實(shí)用新型的陰極串/并聯(lián)銅箔線(xiàn)路101C以及陽(yáng)極串/并聯(lián)銅箔線(xiàn)路103C，在計(jì)劃如何設(shè)計(jì)銅箔線(xiàn)路的接法時(shí)，可以依據(jù)這些膜電極組105將來(lái)要采用的串聯(lián)或并聯(lián)的連接情況，來(lái)予以布設(shè)陰極串/并聯(lián)銅箔線(xiàn)路101C以及陽(yáng)極串/并聯(lián)銅箔線(xiàn)路103C的實(shí)際接法。如圖3A所示為本實(shí)用新型串聯(lián)連接所有膜電極組的燃料電池，其中位于陰極線(xiàn)路板的陰極串/并聯(lián)銅箔線(xiàn)路的布設(shè)范例，以及同時(shí)如圖3B所示為本實(shí)用新型串聯(lián)連接所有膜電極組的燃料電池，其中位于陽(yáng)極線(xiàn)路板的陽(yáng)極串/并聯(lián)銅箔線(xiàn)路的布設(shè)范例。在圖3A與圖3B中，陰極串/并聯(lián)銅箔線(xiàn)路101C以及陽(yáng)極串/并聯(lián)銅箔線(xiàn)路103C，乃分別將這些膜電極組105、陰極焊墊101B、以及陽(yáng)極焊墊103B等形成串聯(lián)連接的布設(shè)。本實(shí)用新型采用連接器20夾接上、下對(duì)立位置的每對(duì)陰極電連接端1011與陽(yáng)極電連接端1031，通過(guò)連接器20的每一片跨接端子20A將對(duì)應(yīng)成對(duì)的陰極電連接端1011與陽(yáng)極電連接端1031夾合一起而導(dǎo)通。連接器20所設(shè)置的這些跨接端子20A是可以采用U型金屬片的具體手段來(lái)實(shí)施。在圖3A的「+」符號(hào)是代表這些膜電極組105串聯(lián)后的正極，以及在圖3B的「-」符號(hào)是代表這些膜電極組105串聯(lián)后的負(fù)極。
凡熟悉該項(xiàng)技術(shù)人士了解本實(shí)用新型是通過(guò)設(shè)置在陰極金手指101的陰極電連接端1011、設(shè)置在陽(yáng)極金手指103的陽(yáng)極電連接端1031、陰極串/并聯(lián)銅箔線(xiàn)路101C、陽(yáng)極串/并聯(lián)銅箔線(xiàn)路103C、以及連接器20等，來(lái)實(shí)現(xiàn)用于這些膜電極組105的串/并聯(lián)機(jī)構(gòu)，熟悉該項(xiàng)技術(shù)人士若進(jìn)一步加以變化出不同于圖3A與圖3B的串/并聯(lián)的接法，但是該等變化仍屬于本創(chuàng)作的范疇以?xún)?nèi)。
再者，本實(shí)用新型的陰極集電線(xiàn)路101A與陽(yáng)極集電線(xiàn)路103A可以分別設(shè)置若干個(gè)貫穿小孔(圖未顯示)，通過(guò)這些貫穿小孔，來(lái)讓陰極燃料與陽(yáng)極燃料能夠分別流入至每個(gè)膜電極組105的陰極端與陽(yáng)極端。本實(shí)用新型的陰極線(xiàn)路板101與陽(yáng)極線(xiàn)路板103可以采用雙面銅箔的印刷電路板，分別在線(xiàn)路板101、103的上表面、下表面各形成上下對(duì)應(yīng)且電氣性導(dǎo)通的這些陰極集電線(xiàn)路101A與陽(yáng)極集電線(xiàn)路103A。
本實(shí)用新型的具有金手指串/并聯(lián)機(jī)構(gòu)的燃料電池，還具備下列所述的優(yōu)點(diǎn)以及功效顯著增進(jìn)之處1.本實(shí)用新型分別在陰極線(xiàn)路板與陽(yáng)極線(xiàn)路板的板邊周緣，設(shè)置用于串/并聯(lián)膜電極組的上、下對(duì)立位置的陰極金手指與陽(yáng)極金手指，讓串/并聯(lián)膜電極組的這事項(xiàng)變成極為容易地實(shí)行。
2.本實(shí)用新型完全不同于貫通孔用來(lái)串/并聯(lián)膜電極組的公知手段，而公知手段在填入焊錫或其它導(dǎo)電材料于貫通孔的施工操作時(shí)，在這階段中會(huì)對(duì)燃料電池帶來(lái)?yè)p壞，本實(shí)用新型則完全免除此項(xiàng)缺點(diǎn)。
上述較佳具體實(shí)施例僅是為了方便說(shuō)明而舉例而已，本實(shí)用新型所主張的權(quán)利范圍應(yīng)以權(quán)利要求所述為準(zhǔn)，而非僅限于上述實(shí)施例。
權(quán)利要求1.一種具有金手指串/并聯(lián)機(jī)構(gòu)的燃料電池，其特征在于包括一陽(yáng)極線(xiàn)路板，是包含至少一個(gè)以上陽(yáng)極集電線(xiàn)路以及一陽(yáng)極金手指，其中該陽(yáng)極金手指是包含至少一個(gè)以上的陽(yáng)極電連接端，其中這些陽(yáng)極集電線(xiàn)路是分別一對(duì)一電氣性連接至該陽(yáng)極電連接端；一陰極線(xiàn)路板，是包含至少一個(gè)以上陰極集電線(xiàn)路以及一陰極金手指，其中該陰極金手指是包含至少一個(gè)以上的陰極電連接端，其中這些陰極集電線(xiàn)路是分別一對(duì)一電氣性連接至該陰極電連接端，并且這些陰極電連接端的設(shè)置位置與這些陽(yáng)極電連接端的設(shè)置位置是呈一對(duì)一相對(duì)立；至少一個(gè)以上的膜電極組，是密接且?jiàn)A層在該陽(yáng)極線(xiàn)路板與該陰極線(xiàn)路板之間，以及這些膜電極組是分別一對(duì)一夾置于這些陽(yáng)極集電線(xiàn)路與對(duì)應(yīng)的這些該陰極集電線(xiàn)路之間。
2.如權(quán)利要求1所述的燃料電池，其特征在于進(jìn)一步包括一陽(yáng)極串/并聯(lián)銅箔線(xiàn)路，是形成于該陽(yáng)極線(xiàn)路板上，以及是用以將這些陽(yáng)極集電線(xiàn)路分別一對(duì)一電氣性連接這些陽(yáng)極電連接端。
3.如權(quán)利要求1所述的燃料電池，其特征在于進(jìn)一步包括一陰極串/并聯(lián)銅箔線(xiàn)路，是形成于該陰極線(xiàn)路板上，以及是用以將這些陰極集電線(xiàn)路分別一對(duì)一電氣性連接這些陰極電連接端。
4.如權(quán)利要求1所述的燃料電池，其特征在于進(jìn)一步包括一連接器，是包括至少一個(gè)以上的跨接端子，通過(guò)這些跨接端子來(lái)分別連接且導(dǎo)通呈一對(duì)一相對(duì)立的該陰極電連接端的與這些陽(yáng)極電連接端。
5.如權(quán)利要求4所述的燃料電池，其特征在于該跨接端子，是一U型金屬片。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型是一種具有金手指串/并聯(lián)機(jī)構(gòu)的燃料電池。陽(yáng)極線(xiàn)路板是包含至少一個(gè)以上陽(yáng)極集電線(xiàn)路以及一陽(yáng)極金手指，其中陽(yáng)極金手指是包含至少一個(gè)以上的陽(yáng)極電連接端，其中這些陽(yáng)極集電線(xiàn)路是分別一對(duì)一電氣性連接至該陽(yáng)極電連接端。陰極線(xiàn)路板是包含至少一個(gè)以上陰極集電線(xiàn)路以及一陰極金手指，其中該陰極金手指是包含至少一個(gè)以上的陰極電連接端，其中這些陰極集電線(xiàn)路是分別一對(duì)一電氣性連接至該陰極電連接端，并且這些陰極電連接端的設(shè)置位置與這些陽(yáng)極電連接端的設(shè)置位置是呈一對(duì)一相對(duì)立。至少一個(gè)以上的膜電極組是密接且?jiàn)A層在陽(yáng)極線(xiàn)路板與陰極線(xiàn)路板之間，以及這些膜電極組是分別一對(duì)一夾置在這些陽(yáng)極集電線(xiàn)路與對(duì)應(yīng)的這些陰極集電線(xiàn)路之間。
文檔編號(hào)H01M8/00GK2729913SQ20042009625
公開(kāi)日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2004年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月21日
發(fā)明者張倉(cāng)銘, 許錫銘, 鄧豐毅, 沈科呈, 王建郎 申請(qǐng)人:勝光科技股份有限公司