H - Electricity – 01 – M
Patent
H - Electricity
01
M
H01M 8/10 (2006.01) H01M 4/86 (2006.01) H01M 4/88 (2006.01) H01M 8/02 (2006.01) H01M 8/24 (2006.01) H01M 4/92 (2006.01)
Patent
CA 2498794
The application relates to a method of fabricating micro fuel cells and membrane electrode assemblies by thin film deposition techniques using a dimensionally stable proton exchange membrane as a substrate. The application also relates to membrane electrode assemblies and fuel cells fabricated in accordance with the method. The method includes the steps of successively depositing catalyst, current collector and flow management layers on the membrane substrate in predetermined pat~terns. Since the fuel cell is formed layer by layer, the need for assem~bly and sealing of discrete components is avoided. The method im~proves the contact resistance between the current collectors and catalyst layers and reduce ohmic losses, thereby avoiding the need for end plates or other compressive elements. This in turn reduces the overall thick~ness of the manufactured fuel cell. Since the fuel cell layers are option~ally flexible, the devices may be fabricated using a continuous roller process or other automated means. The method minimizes production costs and costs of non-essential materials and is particularly suitable for low power battery replacement applications.
L'invention concerne un procédé de production de micropiles à combustible et d'ensembles membrane-électrode au moyen de techniques de dépôt de couches minces faisant appel à une membrane échangeuse de protons à dimensions stables en tant que substrat. Cette invention se rapporte en outre à des ensembles membrane-électrode ainsi qu'à des piles à combustible produit(e)s au moyen dudit procédé. Ce procédé comprend les étapes consistant à déposer successivement des couches de catalyse, des couches collectrices de courant ainsi que des couches de gestion d'écoulement sur la membrane-substrat selon des motifs prédéterminés. Dans la mesure où ces piles à combustile sont formées couche par couche, il n'est pas nécessaire d'assembler et de fixer de manière étanche des composants discrets. De plus, puisque le procédé selon l'invention permet d'améliorer la résistance de contact entre les couches collectrices de courant et les couches de catalyse et de réduire les pertes ohmiques, l'utilisation de plaques d'extrémité ou d'autres éléments de compression n'est pas requise, ce qui permet de réduire l'épaisseur générale des piles à combustible ainsi produites. Etant donné que les couches des piles à combustible sont éventuellement souples, lesdits dispositifs peuvent être produits au moyen d'un processus de laminage en continu ou à l'aide d'un autre moyen automatisé. Le procédé selon l'invention permet de réduire au maximum les coûts de production ainsi que les coûts des matériaux non essentiels et convient en particulier pour remplacer des piles de faible puissance.
Czyzewska Eva K.
Stanley Kevin G.
Vanderhoek Thomas P. K.
Wong Terrance Y. H.
Wu Q. M. Jonathan
National Research Council Of Canada
Oyen Wiggs Green & Mutala Llp
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1774615