專利名稱：燃料電池系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種燃料電池系統(tǒng)。更具體地講，本發(fā)明涉及一種包括與氧化劑一起提供氫氣的反應源供給裝置的燃料電池系統(tǒng)。
背景技術：
燃料電池是通過氧和燃料的電化學氧化還原反應產(chǎn)生電能的發(fā)電系統(tǒng)，其中燃料例如是氫或如甲醇、乙醇、天然氣之類的烴基材料。
依據(jù)使用的電解質(zhì)類別燃料電池可以分為磷酸型、熔融碳酸鹽型、固體氧化物型、聚合物電解質(zhì)型或堿型。雖然這些不同類型的各種燃料電池以相同的基本原理工作，但是它們彼此在燃料種類、工作溫度、催化劑和使用的電解質(zhì)方面是不同的。
最近，開發(fā)出了聚合物電解質(zhì)薄膜燃料電池(PEMFC)。PEMFC具有優(yōu)于傳統(tǒng)的燃料電池的功率特性、低的工作溫度、更快速的啟動和響應特性。鑒于此，PEMFC的應用范圍很廣，例如可用作汽車的便攜式電源，用作房屋和公共建筑物的配電電源和用作電子器件的小型電源。
PEMFC基本上由電池堆、重整器、燃料罐和燃料泵組成。電池堆形成PEMFC的主體，燃料泵將燃料罐中儲存的燃料提供給重整器。重整器重整燃料以產(chǎn)生氫氣并將氫氣供應給電池堆。此外，在PEMFC中，通過燃料泵將儲存在燃料罐中的燃料泵送到重整器，然后重整器重整燃料以產(chǎn)生氫氣。氫氣和空氣通過各自的泵被提供給電池堆。電池堆通過氫氣和空氣中氧的電化學反應產(chǎn)生電能。
傳統(tǒng)的燃料電池系統(tǒng)包括分別將儲存在燃料罐中的燃料供應給重整器和將空氣供應給電池堆的泵。由于用于驅(qū)動這些泵的附加功率增加，所以使整個系統(tǒng)的能量效率劣化。早期的燃料電池系統(tǒng)還需要用于安裝這類泵的空間，因此難以使整個系統(tǒng)尺寸減小并使其緊湊。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種包括用于提供燃料和空氣兩者的供給裝置的燃料電池系統(tǒng)，借此可降低驅(qū)動該系統(tǒng)所需的附加能源，并且可使整個系統(tǒng)的尺寸更小、更緊湊。
解決所述問題的技術方案是使本發(fā)明的燃料電池系統(tǒng)包括至少一個適于通過氫和氧的電化學反應產(chǎn)生電能的發(fā)電元件和反應源供給裝置，該裝置適于與發(fā)電元件連接并向發(fā)電元件提供含氫燃料和含氧空氣。所述反應源供給裝置包括用于儲存壓縮空氣的第一分隔區(qū)域、用于儲存燃料的第二分隔區(qū)域、和包括適于分隔毗連的第一和第二分隔區(qū)域的彈性部分的存儲區(qū)域。
彈性部分具有隔膜結(jié)構(gòu)，存儲區(qū)域可包括適于可拆卸地附著于第二分隔區(qū)域的燃料盒。
在本發(fā)明的所述燃料電池系統(tǒng)中，反應源供給裝置可包括適于連接在第一分隔區(qū)域上并向第一分隔區(qū)域供應壓縮空氣的壓縮機。壓縮機和第一分隔區(qū)域可通過第一供應管線彼此連接。
在本發(fā)明的所述燃料電池系統(tǒng)中，反應源供給裝置還可包括適于連接到存儲區(qū)域通過化學催化吸熱反應從燃料中產(chǎn)生氫氣并將氫氣供應給發(fā)電元件的重整器。
在本發(fā)明的所述燃料電池系統(tǒng)中，重整器可包括通過燃料和氧之間的催化氧化反應產(chǎn)生熱能的加熱源、通過吸收熱能從燃料中產(chǎn)生氫氣的重整活性區(qū)、和至少一個通過一氧化碳的優(yōu)先催化氧化反應降低氫氣中一氧化碳濃度的一氧化碳降低區(qū)域。
在該燃料電池系統(tǒng)中，第二分隔區(qū)域通過第二供應管線與加熱源連接，第一分隔區(qū)域通過第三供應管線與加熱源連接，第二分隔區(qū)域通過第四供應管線與重整活性區(qū)連接。第一分隔區(qū)域通過第五供應管線與一氧化碳降低區(qū)域連接，一氧化碳降低區(qū)域通過第六供應管線與發(fā)電元件連接，和第一分隔區(qū)域通過第七供應管線與發(fā)電元件連接。
可將多個發(fā)電元件堆疊以形成電池堆。
如上所述，本發(fā)明的此燃料電池系統(tǒng)可以是聚合物電解質(zhì)薄膜燃料電池(PEMFC)或直接氧化燃料電池(DOFC)。
反應源供給裝置的彈性部分由能夠通過壓縮空氣的壓力彈性變形的材料構(gòu)成。
本發(fā)明的燃料電池系統(tǒng)包括通過單個壓縮機向電池堆供應燃料以發(fā)電的反應源供給裝置。因此，能降低用于驅(qū)動整個系統(tǒng)的附加能源消耗，且能進一步提高系統(tǒng)的能量效率。另外，因為采用單個壓縮機還可減小尺寸并使系統(tǒng)緊湊。


通過下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行的詳細說明可對本發(fā)明作出更全面的評價，而且可使本發(fā)明的許多附帶優(yōu)點變得更清晰和明顯，在附圖中相同的附圖標記表示相同或相似的元件。附圖中圖1是本發(fā)明一實施方式的燃料電池系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1所示的電池堆結(jié)構(gòu)的分解透視圖；圖3是圖1所示的反應源供給裝置中存儲區(qū)域結(jié)構(gòu)的透視圖；圖4是圖3所示的反應源供給裝置中存儲區(qū)域結(jié)構(gòu)與功能的示意圖；圖5是本發(fā)明一實施方式的燃料電池系統(tǒng)重整器結(jié)構(gòu)的分解透視圖；圖6是本發(fā)明另一實施方式的燃料電池系統(tǒng)的存儲區(qū)域結(jié)構(gòu)的分解透視圖。
具體實施例方式
在下文中將參考附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細描述。當然，本發(fā)明可具有多種改型和等同結(jié)構(gòu)，并且應當理解的是本發(fā)明不局限于所描述的那些實施方式。
圖1是本發(fā)明一實施方式的燃料電池系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的示意圖，圖2是圖1所示的電池堆結(jié)構(gòu)的分解透視圖。
參見附圖，本發(fā)明此實施方式的燃料電池系統(tǒng)100采用聚合物電解質(zhì)薄膜燃料電池(PEMFC)，其通過重整含氫燃料產(chǎn)生氫氣，然后通過氫和氧化劑的電化學反應發(fā)電。
在燃料電池系統(tǒng)100中用于發(fā)電的燃料可以是任何類型的燃料，例如甲醇、乙醇或天然氣等，它們可以是液體或氣體。然而，為了方便起見，在下面說明書的描述中將燃料規(guī)定為液體。
燃料電池系統(tǒng)100可使用儲存在單獨存儲單元中的氧氣或含氧的空氣作為氧化劑。然而，在下文中，以后者作為實例進行描述。
根據(jù)本實施方式，燃料電池系統(tǒng)100包括通過氫和氧化劑的電化學反應產(chǎn)生電能的發(fā)電元件11和從含氫燃料中產(chǎn)生氫氣并將氫氣和空氣供給發(fā)電元件11的反應源供給裝置50。
通過在兩個隔板16之間設置膜電極組件(MEA)12來形成作為用于發(fā)電的最小單元的發(fā)電元件11，然后通過設置多個最小單元形成具有電池堆結(jié)構(gòu)的電池堆10。電池堆10可附加包括用于定位多個發(fā)電元件11以使其在電池堆10最外端彼此緊密鄰接的壓板13和14。但是，本實施方式的燃料電池的電池堆10是通過在發(fā)電元件11的最外端設置隔板16以代替使用單獨的壓板13和14來起壓緊發(fā)電元件11的作用而形成的。反之，也可將壓板13和14形成為與隔板16的固有功能相同而不是為了緊密排列多個發(fā)電元件11，這將在下文中進行說明。
膜電極組件12的兩側(cè)具有陽極和陰極，以起氧化和還原氫和空氣中的氧的作用。隔板16通過形成在膜電極組件12兩側(cè)的氣體通道供應氫氣和空氣，并且隔板還起串聯(lián)連接陽極和陰極的導體的作用。
壓板13具有向隔板16的氫通道供應氫氣的第一進口13a和向隔板16的空氣通道供應空氣的第二進口13b。另一壓板14具有第一出口14a和第二出口14b，第一出口用于釋放在膜電極組件12的陽極處反應之后剩余的氫氣，第二出口用于釋放在氫氣和通過膜電極組件12的陰極的氧氣的還原反應產(chǎn)生的水分進行反應之后剩余的空氣。
圖3是圖1所示的反應源供給裝置中存儲區(qū)域的結(jié)構(gòu)透視圖，圖4是解釋圖3所示的反應源供給裝置的結(jié)構(gòu)和功能的示意圖。
參考圖3和4，將更詳細地描述本發(fā)明該實施方式的電池堆10中用于向發(fā)電元件11供應氫和空氣的反應源供給裝置50。
如圖1-4所示，根據(jù)本實施方式，反應源供給裝置50被安裝成與發(fā)電元件11相連，其從含氫燃料中產(chǎn)生氫氣，并將氫氣和空氣一起供應給發(fā)電元件11。
反應源供給裝置50包括具有用于分別儲存壓縮空氣和含氫燃料的分隔內(nèi)部空間的存儲區(qū)域51和重整器30，重整器30與存儲區(qū)域51和電池堆10連接并固定，用于從燃料中產(chǎn)生氫并且將氫供給電池堆10。
存儲區(qū)域51是具有預定體積的內(nèi)部空間的密封容器，其包括儲存壓縮空氣的第一分隔區(qū)域52和儲存燃料的第二分隔區(qū)域53。
第一和第二分隔區(qū)域52和53通過安裝在存儲區(qū)域51的內(nèi)側(cè)的彈性部分54分隔。彈性部分54大約安裝在存儲區(qū)域51的中央，以防止材料在第一和第二分隔區(qū)域52和53之間來回運動。而且，彈性部分54由可變形的和彈性的材料形成，因此，當給第一分隔區(qū)域52提供預定氣壓時，由于向其內(nèi)部空間提供壓縮空氣，該彈性部分能朝第二分隔區(qū)域53彎曲。由于存儲在第一分隔區(qū)域52中的壓縮空氣的壓力，使彈性部分54彈性地朝第二分隔區(qū)域53的內(nèi)側(cè)變形并釋放存儲在第二分隔區(qū)域53中燃料。可以采用隔膜作為彈性部分54。
通過使用壓縮空氣的壓力第一分隔區(qū)域52能使彈性部分54彈性變形，同時向重整器30和電池堆10供應壓縮空氣。此外，第一分隔區(qū)域52具有用于向其內(nèi)部空間供應壓縮空氣的入口52a和用于將壓縮空氣釋放到容器外部的三個出口52b、52c和52d。
另外，第二分隔區(qū)域53可儲存來自單獨燃料罐(未示出)的燃料并通過第一分隔區(qū)域52內(nèi)側(cè)的氣壓向重整器30供應燃料。第二分隔區(qū)域還具有用于向其中輸入燃料的入口53a和用于將儲存在其內(nèi)部空間中的燃料釋放到容器外部的兩個第一和第二出口53b和53c。
反應源供給裝置50還具有能夠向具有上述結(jié)構(gòu)的存儲區(qū)域51的第一分隔區(qū)域52供應壓縮空氣的壓縮機55。根據(jù)壓縮機的結(jié)構(gòu)與運行，壓縮機55可以為多種型式，例如，作為一對的兩個凹轉(zhuǎn)子和凸轉(zhuǎn)子以相反方向旋轉(zhuǎn)并螺旋地壓縮以樞軸方向流動的空氣的螺桿式空氣壓縮機；多個葉輪高速旋轉(zhuǎn)的渦輪式空壓機；或活塞往復運動壓縮空氣使之流入氣缸中的往復式活塞空壓機。當然，壓縮機55是相關領域中眾所周知的，在本說明書中不作進一步描述。壓縮機55通過第一供應管線91連接到第一分隔區(qū)域52的入口52a。
另外，重整器30包括通常用于通過燃料和空氣的催化氧化反應產(chǎn)生熱能的加熱源31、利用熱能通過蒸氣重整催化反應從燃料中產(chǎn)生氫氣的重整反應區(qū)域32、和用于降低包含在氫氣內(nèi)的一氧化碳濃度的一氧化碳降低區(qū)域33和34。
一氧化碳降低區(qū)域33和34可以包括通過水氣轉(zhuǎn)移(WGS)催化反應附加地產(chǎn)生氫氣和主要降低包含在氫氣內(nèi)的一氧化碳濃度的第一一氧化碳降低區(qū)域33，和通過氫氣和空氣的優(yōu)選一氧化碳氧化(PROX)催化反應二次降低包含在氫氣內(nèi)的一氧化碳濃度的第二一氧化碳降低區(qū)域34。
加熱源31、重整反應區(qū)域32和重整器30的一氧化碳降低區(qū)域33和34可以分開形成，以具有圓柱狀而且通過管道連接。
圖5是本發(fā)明一實施方式的用于燃料電池系統(tǒng)的重整器30的分解透視圖，其中，將加熱源31、重整反應區(qū)域32、和一氧化碳降低區(qū)域33和34形成為具有用于使燃料從其間流過的堆疊的板狀。
重整器30通過在加熱源31的上方依次堆疊重整反應區(qū)域32和第一一氧化碳降低區(qū)域33和在加熱源31的下方堆疊第二一氧化碳降低區(qū)域34而形成。
更具體地說，如附圖所示，若以第一基底31a作為基準，通過在第一反應基底31a的上方依次堆疊第二反應基底32a和第三反應基底33a和在第一反應基底31a的下方堆疊的第四反應基底34a而形成重整器。另外，可將蓋板41附加地結(jié)合在置于重整器30的最外面的第三反應基底33a的上方。
然后，重整器30具有能使燃料流到每個反應基底31a、32a、33a和34a表面上的通道31c、32c、33c和34c。通道31c、32c、33c和34c的內(nèi)表面上具有催化劑層(圖中未示出)。
重整器30與存儲區(qū)域51相連，其中，重整器30的加熱源31分別連接到存儲區(qū)域51的第一和第二分隔區(qū)域52和53。更具體地說，加熱源31通過第二供應管線92連接到第二分隔區(qū)域53的第一出口53b，并通過第三供應管線93連接到第一分隔區(qū)域52的第一出口52b。通過第四供應管線94將重整器30中的重整反應區(qū)域32與第二分隔區(qū)域53相連，更明確地說，與其第二出口53c相連。另外，通過第五供應管線95將重整器30中的第二一氧化碳降低區(qū)域34與第一分隔區(qū)域52相連，更明確地說，與其第二出口52c相連。
另一方面，通過第六供應管線96將第二一氧化碳降低區(qū)域34與電池堆10的第一入口13a相連，通過供應管線97將第一分隔區(qū)域52的第三出口52d與電池堆10的第二入口13b相連。連接存儲區(qū)域51和重整器30的每個區(qū)域及電池堆10的各供應管線具有選擇性地開啟和關閉的閥門99。通過分離地安裝在閥門上的控制器(圖中未示出)可調(diào)節(jié)閥門99。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，燃料電池系統(tǒng)100也可選擇采用直接氧化燃料電池方法，其中，可通過直接向電池堆10供應燃料來發(fā)電。與聚合物電解質(zhì)燃料電池不同，直接氧化燃料電池不需要重整器30。因此，直接氧化燃料電池被形成為具有與電池堆52的第二入口13b相連、用于供應空氣的第一分隔區(qū)域52，和與電池堆10的第一入口13a相連、用于供應氫氣的第二分隔區(qū)域53。
下面進一步詳細說明根據(jù)本發(fā)明此實施方式制得的直接氧化燃料電池。
首先，向第二分隔區(qū)域53內(nèi)側(cè)注入液態(tài)含氫燃料，然后通過第一供應管線91向第一分隔區(qū)域52供應由壓縮機55壓縮到其內(nèi)部空間的空氣。
之后，由于壓縮空氣的壓力，安裝在存儲區(qū)域51內(nèi)側(cè)的隔膜54朝存儲區(qū)域51中的第二分隔區(qū)域53的內(nèi)部空間彈性地彎曲到像圖4所示的″X″的預定程度，并且通過第二供應管線92將儲存在第二分隔區(qū)域53內(nèi)側(cè)的燃料提供給重整器30的加熱源31。換句話說，因為由于彈性部分54的擴展在第二分隔區(qū)域53中的燃料被擠壓，燃料可通過第二供應管線92被提供給重整器30的加熱源。同時，儲存在第一分隔區(qū)域52中的壓縮空氣通過第三供應管線93被提供給重整器30的加熱源31。然后，通過燃料和空氣的氧化催化反應，加熱源31產(chǎn)生具有預定溫度的反應熱。壓縮機55處于連續(xù)運轉(zhuǎn)以向第一分隔區(qū)域52的內(nèi)部空間供應壓縮空氣的狀態(tài)。
接下來，通過第四供應管線94將儲存在第二分隔區(qū)域53內(nèi)側(cè)的燃料提供給重整器30的重整反應區(qū)域32。由于借助于第一分隔區(qū)域52中壓縮空氣的壓力安裝在存儲區(qū)域51內(nèi)部的彈性部分54向第二分隔區(qū)域53的內(nèi)部空間彎曲，因此能將第二分隔區(qū)域53中的燃料提供給重整反應區(qū)域32。然后，重整反應區(qū)域32吸收由加熱源31產(chǎn)生的熱能，并利用熱能通過蒸氣重整催化反應從燃料中產(chǎn)生氫氣。也就是說，因為燃料通過蒸氣重整催化反應分解，重整反應區(qū)域32產(chǎn)生含有少量二氧化碳和氫的氫氣。其也產(chǎn)生含有少量一氧化碳的氫氣作為副產(chǎn)品。
然后，將含有少量一氧化碳的氫氣提供給第一一氧化碳降低區(qū)域33。
第一一氧化碳降低區(qū)域33通過水氣轉(zhuǎn)移(WGS)催化反應另外產(chǎn)生氫氣，此反應主要是降低氫氣中所含的一氧化碳濃度。
隨后，將這股氫氣提供給第二一氧化碳降低區(qū)域34，同時通過第五供應管線95將儲存在第一分隔區(qū)域52內(nèi)部的壓縮空氣也供給第二一氧化碳降低區(qū)域34。通過氫氣和空氣的優(yōu)選催化反應第二一氧化碳降低區(qū)域34可降低氫氣中所含的一氧化碳濃度，并且通過第六供應管線96將這些氫氣供給電池堆10中的發(fā)電元件11。
最后，通過上述步驟將儲存在存儲區(qū)域51的第一分隔區(qū)域52中的壓縮空氣提供給電池堆10中的發(fā)電元件11。
然后，通過隔板16的氫通道將氫氣提供給膜電極組件12的陽極。通過隔板16的空氣通道將空氣提供給膜電極組件12的陰極。
接下來，氫氣在陽極處被氧化，產(chǎn)生電子和質(zhì)子。質(zhì)子通過電解質(zhì)薄膜移動到陰極，但電子不是通過電解質(zhì)薄膜而是通過隔板16移動到膜電極組件12的陰極，產(chǎn)生電流，并且也產(chǎn)生水和熱作為副產(chǎn)品。
另一方面，圖6是本發(fā)明另一實施方式的燃料電池系統(tǒng)中存儲區(qū)域的分解透視圖。
依據(jù)本發(fā)明的此實施方式，存儲區(qū)域151包括儲存壓縮空氣的第一分隔區(qū)域152和儲存上述燃料的第二分隔區(qū)域153。第一和第二分隔區(qū)域152和153通過安裝在存儲區(qū)域151內(nèi)側(cè)的彈性部分154而隔開。彈性部分154大致安裝在存儲區(qū)域151內(nèi)部空間的中央，以防止材料在第一和第二分隔區(qū)域152和153之間來回流動。
依據(jù)本發(fā)明的此實施方式，第二分隔區(qū)域153一側(cè)開口，以將燃料盒130容納于其中。燃料盒130具有能夠固定到存儲區(qū)域151且能將其從該存儲區(qū)域卸下的結(jié)構(gòu)，以便能夠使用預先存儲的燃料而不必從單獨燃料罐中供應燃料。
燃料盒130具有與存儲區(qū)域151的彈性部分154相應的另一彈性部分134。這些彈性部分134和154由彈性的且可變形的材料構(gòu)成，以便向第一分隔區(qū)域152提供壓縮空氣而產(chǎn)生預定氣壓時，它們能夠朝第二分隔區(qū)域153的內(nèi)部空間彎曲。通過存儲在第一分隔區(qū)域152中的壓縮空氣的氣壓彈性部分134和154朝第二分隔區(qū)域153的內(nèi)部空間彈性地彎曲，使之能夠?qū)崿F(xiàn)釋放存儲在第二分隔區(qū)域153中的燃料的功能?？梢杂酶裟ぷ鳛閺椥圆糠?34和154。
根據(jù)本發(fā)明一實施方式，燃料電池系統(tǒng)包括通過單個壓縮機向電池堆供應燃料以發(fā)電的反應源供給裝置。因此，能夠降低用于驅(qū)動整個系統(tǒng)的附加能源消耗，且能夠進一步提高系統(tǒng)的能量效率。
與現(xiàn)有技術不同，本發(fā)明的燃料系統(tǒng)不包括多個泵而采用單個壓縮機，從而可減小尺寸并使系統(tǒng)緊湊。
雖然已經(jīng)結(jié)合實際實例的實施方式對本發(fā)明進行了描述，但應當理解，本發(fā)明不限于所公開的實施方式，反之，本發(fā)明應涵蓋包括在所附權(quán)利要求的構(gòu)思和保護范圍內(nèi)的各種改型和同等變換。
權(quán)利要求
1.一種燃料電池系統(tǒng)，包括至少一個適于通過氫和氧的電化學反應產(chǎn)生電能的發(fā)電元件；適于連接所述發(fā)電元件并向所述發(fā)電元件提供含氫燃料和含氧空氣的反應源供給裝置，該反應源供給裝置包括適于儲存壓縮空氣的第一分隔區(qū)域、適于儲存燃料的第二分隔區(qū)域、和具有適于分隔所述毗連的第一和第二分隔區(qū)域的彈性部分的存儲區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)，其中，所述彈性部分包括隔膜結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)，其中，所述存儲區(qū)域包括適于可拆卸地附著于所述第二分隔區(qū)域的燃料盒。
4.如權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)，其中，所述反應源供給裝置包括適于連接所述第一分隔區(qū)域并且向所述第一分隔區(qū)域提供壓縮空氣的壓縮機。
5.如權(quán)利要求4所述的燃料電池系統(tǒng)，其中，還包括適于將所述壓縮機與所述第一分隔區(qū)域相連的第一供應管線。
6.如權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)，其中，所述反應源供給裝置還包括適于與所述存儲區(qū)域相連、通過化學催化吸熱反應從燃料中產(chǎn)生氫氣并將所述氫氣供應給所述發(fā)電元件的重整器。
7.如權(quán)利要求6所述燃料電池系統(tǒng)，其中，所述重整器包括適于通過燃料和氧之間的催化氧化反應產(chǎn)生熱能的加熱源；適于通過吸收熱能從燃料中產(chǎn)生氫氣的重整活性區(qū)；和至少一個適于通過一氧化碳優(yōu)選催化氧化反應降低氫氣中所含的一氧化碳濃度的一氧化碳降低區(qū)域。
8.如權(quán)利要求7所述的燃料電池系統(tǒng)，其中，還包括適于將所述存儲區(qū)域的所述第二分隔區(qū)域與所述重整器的所述加熱源相連的第二供應管線。
9.如權(quán)利要求8所述的燃料電池系統(tǒng)，其中，還包括適于將所述存儲區(qū)域的所述第一分隔區(qū)域與所述重整器的所述加熱源相連的第三供應管線。
10.如權(quán)利要求9所述的燃料電池系統(tǒng)，其中，還包括適于將所述存儲區(qū)域的所述第二分隔區(qū)域與所述重整器的所述重整活性區(qū)相連的第四供應管線。
11.如權(quán)利要求10所述的燃料電池系統(tǒng)，其中，還包括適于將所述存儲區(qū)域的所述第一分隔區(qū)域與所述重整器的所述一氧化碳降低區(qū)域相連的第五供應管線。
12.如權(quán)利要求11所述的燃料電池系統(tǒng)，其中，還包括適于將所述重整器的所述一氧化碳降低區(qū)域與所述發(fā)電元件相連的第六供應管線。
13.如權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)，其中，還包括適于將所述存儲區(qū)域的所述第一分隔區(qū)域與所述發(fā)電元件相連的第七供應管線。
14.如權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)，其中，將多個所述發(fā)電元件堆疊而形成電池堆。
15.如權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)，其中，包括聚合物電解質(zhì)薄膜燃料電池。
16.如權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)，其中，包括直接氧化燃料電池。
17.如權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)，其中，所述彈性部分包括借助于壓縮空氣的壓力彈性變形的材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種燃料電池系統(tǒng)，其包括至少一個通過氫和氧的電化學反應產(chǎn)生電能的發(fā)電元件和反應源供給裝置，反應源供給裝置與發(fā)電元件相連，并向發(fā)電元件提供含氫燃料和含氧空氣。反應源供給裝置包括用于儲存壓縮空氣的第一分隔區(qū)域、用于儲存燃料的第二分隔區(qū)域、和具有適于分隔毗連的第一和第二分隔區(qū)域的彈性部分的存儲區(qū)域。本發(fā)明的燃料電池系統(tǒng)包括通過單個壓縮機向電池堆供應燃料以發(fā)電的反應源供給裝置，因此，能夠降低用于驅(qū)動整個系統(tǒng)的附加能源消耗，且能夠進一步提高系統(tǒng)的能量效率。另外，還可減小尺寸并使系統(tǒng)緊湊。
文檔編號H01M8/00GK1755971SQ200510116538
公開日2006年4月5日 申請日期2005年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月7日
發(fā)明者金周龍, 林炫廷, 韓知成 申請人:三星Sdi株式會社