[发明专利]基于电镀光聚合物的燃料电池

权利要求书

1. 一种燃料电池部件，包括：

导电衬底，其具有第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面设置在所述导电衬底的相反侧上；

第一流体分配层，其设置在所述导电衬底的所述第一表面上，所述第一流体分配层具有多个第一通道和多个第二通道；

第二流体分配层，其设置在所述导电衬底的所述第二表面上；

盖层，其设置在所述第一流体分配层的至少一部分上，所述第一流体分配层的所述第一通道被所述盖层覆盖，而所述第一流体分配层的所述第二通道没有被所述盖层覆盖；

设置在所述盖层上的第三流体分配层，所述盖层将所述第一流体分配层的所述第一通道与所述第三流体分配层分开，所述第一流体分配层的所述第二通道与所述第三流体分配层流体连通；以及

设置在所述第三流体分配层上的第一扩散介质层和设置在所述第二流体分配层上的第二扩散介质层。

2. 根据权利要求1所述的燃料电池部件，其中所述第一流体分配层包括从所述导电衬底的所述第一表面向外延伸的多个第一聚合物肋，所述第一流体分配层的所述第一通道由所述第一聚合物肋之间的第一跨距限定，而所述第一流体分配层的所述第二通道由所述第一聚合物肋之间的第二跨距限定。

3. 根据权利要求2所述的燃料电池部件，其中所述盖层包括多个聚合物盖段，所述盖段桥接所述第一聚合物肋之间的所述第一跨距。

4. 根据权利要求3所述的燃料电池部件，其中所述第三流体分配层具有设置在所述盖层上的多个第一通道和多个第二通道，所述盖层将所述第一流体分配层的所述第一通道与所述第三流体分配层的所述第一通道分开，所述第一流体分配层的所述第二通道与所述第三流体分配层的所述第二通道流体连通，并且其中所述第三流体分配层包括从所述聚合物盖段向外延伸的多个第三聚合物肋，所述第三聚合物肋形成所述第三流体分配层的第一通道和第二通道。

5. 根据权利要求1所述的燃料电池部件，其中所述第二流体分配层包括从所述导电衬底的所述第二表面向外延伸的多个第二聚合物肋，所述第二聚合物肋形成所述第二流体分配层的通道。

6. 根据权利要求1所述的燃料电池部件，其中所述第二流体分配层由聚合物微桁架网络形成。

7. 根据权利要求1所述的燃料电池部件，其中所述第二流体分配层包括多个通道。

8. 根据权利要求1所述的燃料电池部件，其中所述第一扩散介质层与所述第二扩散介质层中的每个由具有多个第一壁和与所述第一壁相交的多个第二壁的聚合物栅格形成。

9. 一种燃料电池，包括：

以堆布置的一对燃料电池部件，燃料电池部件中的每个包括：具有第一表面和第二表面的导电衬底，所述第一表面和所述第二表面设置在所述导电衬底的相反侧上；设置在所述导电衬底的所述第一表面上的第一流体分配层，所述第一流体分配层具有多个第一通道和多个第二通道；设置在所述所述导电衬底的所述第二表面上的第二流体分配层；盖层，其设置在所述第一流体分配层的至少一部分上，所述第一流体分配层的所述第一通道被所述盖层覆盖，而所述第一流体分配层的所述第二通道没有被所述盖层覆盖；设置在所述盖层上的第三流体分配层，所述盖层将所述第一流体分配层的所述第一通道与所述第三流体分配层分开，所述第一流体分配层的所述第二通道与所述第三流体分配层流体连通；和设置在所述第三流体分配层上的第一扩散介质层与设置在所述第二流体分配层上的第二扩散介质层；以及

膜电极组件，其设置在所述一对燃料电池部件之间。

10. 一种用于制造燃料电池部件的方法，所述方法包括步骤：

提供具有第一表面和第二表面的导电衬底，所述第一表面和所述第二表面设置在所述导电衬底的相反侧上；

将多层辐射敏感材料设置在所述导电衬底的所述第一表面和所述第二表面上；

在所述导电衬底的所述第一表面上形成具有多个第一通道和多个第二通道的第一流体分配层；

在所述导电衬底的所述第二表面上形成第二流体分配层；

在所述第一流体分配层上形成盖层，所述第一流体分配层的所述第一通道被所述盖层覆盖，而所述第一流体分配层的所述第二通道没有被所述盖层覆盖；

在所述盖层上形成第三流体分配层，所述盖层将所述第一流体分配层的所述第一通道与所述第三流体分配层分开，所述第一流体分配层的所述第二通道与所述第三流体分配层流体连通；以及

形成包括第一扩散介质层与第二扩散介质层的一对扩散介质层，所述第一扩散介质层形成在所述第三流体分配层上，而所述第二扩散介质层形成在所述第二流体分配层上，

其中通过选择性地使所述多层辐射敏感材料暴露于来自至少一个辐射源的多个辐射束形成所述第一流体分配层、所述第二流体分配层、所述盖层、所述第三流体分配层和所述一对扩散介质层。