(57)【要約】ＭＥＭＳ基礎の燃料電池についてのパッケージおよびその形成方法を述べる。燃料電池パッケージは７つの層、（１）下位パッケージ燃料貯蓄層と、（２）陽極連結管支持材層と、（３）燃料／陽極連結管及び抵抗ヒータ層と、（４）燃料電池を含む薄フィルム微少多孔流動主構造層と、（５）空気連結管層と、（６）陰極連結管支持材層と、及び（７）キャップとからなる。一つ以上の燃料電池を有する燃料電池パッケージは、これらの層が連続して積層位置および／または平行に位置することによって形成される。プラスチック型またはセラミックグリーンテープ金属のような燃料電池パッケージ金属は、共に接着され、またＭＥＭＳ基礎の微少型燃料電池を機械的に補助するいくつかの層から電気的フィードスルーを提供するために、三次元微少液体チャンネルを形成するようにパターン化、整列及び積層化を行わせることができる。パッケージには、燃料電池スタックの温度を制御する抵抗ヒータ要素が組み込まれている。パッケージは、層間が接着形成されるように焼かれ、また燃料電池を含む一つまたは複数の微少多孔流動主構造がパッケージの薄フィルム微少多孔流動主構造層内部に組み込まれる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージ金属をプレフォーム配置にパターン化するステップと、
前記パッケージ金属からパッケージを、少なくとも燃料貯蓄インターフェース層、複数の抵抗ヒータ要素を含む層、燃料電池を含む微小多孔流体主構造層、及びキャップ層によって構成される複数層に形成するステップと、
微小チャンネルをパッケージに組み込むステップと、を有することを特徴とするＭＥＭＳ基礎の燃料電池についてのパッケージ形成方法。
【請求項２】
前記複数層はさらに、陽極連結管支持材層及び陰極連結管支持材層を含む請求項１に記載のＭＥＭＳ基礎の燃料電池についてのパッケージ形成方法。
【請求項３】
さらに、スクリーンプリント技術を利用しているそれぞれの層間を金属相互接続によるパターン化を行うステップを有する請求項１に記載のＭＥＭＳ基礎の燃料電池についてのパッケージ形成方法。
【請求項４】
前記パッケージ金属がプラスチック成形によって構成されている請求項１に記載のＭＥＭＳ基礎の燃料電池についてのパッケージ形成方法。
【請求項５】
前記プラスチック成形がデュポンカプトンである請求項４に記載のＭＥＭＳ基礎の燃料電池についてのパッケージ形成方法。
【請求項６】
前記プラスチック成形がシルガードシリコンである請求項４に記載のＭＥＭＳ基礎の燃料電池についてのパッケージ形成方法。
【請求項７】
前記プラスチック成形が、約２５μｍから約１ｍｍの間の薄さを有するように形成される請求項４に記載のＭＥＭＳ基礎の燃料電池についてのパッケージ形成方法。
【請求項８】
前記プラスチック成形が約５０μｍから約２５０μｍの薄さを有するように形成される請求項４に記載のＭＥＭＳ基礎の燃料電池についてのパッケージ形成方法。
【請求項９】
前記パッケージ金属がセラミックグリーンテープ金属によって構成されている請求項１に記載のＭＥＭＳ基礎の燃料電池についてのパッケージ形成方法。
【請求項１０】
前記セラミックグリーンテープがデュポン９５１グリーンテープである請求項９に記載のＭＥＭＳ基礎の燃料電池についてのパッケージ形成方法。
【請求項１１】
前記セラミックグリーンテープが、約２５μｍから約１ｍｍの間の薄さを有するように形成される請求項９に記載のＭＥＭＳ基礎の燃料電池についてのパッケージ形成方法。
【請求項１２】
前記セラミックグリーンテープが、約５０μｍから約２５０μｍの間の薄さを有するように形成される請求項９に記載のＭＥＭＳ基礎の燃料電池についてのパッケージ形成方法。
【請求項１３】
さらに、任意の２またはそれ以上の前記層間を垂直方向に延伸する電極フィードスルーを組み込むステップを有する請求項１に記載のＭＥＭＳ基礎の燃料電池についてのパッケージ形成方法。
【請求項１４】
前記パッケージ金属がエッチング技術を利用してパターン化される請求項１に記載のＭＥＭＳ基礎の燃料電池についてのパッケージ形成方法。
【請求項１５】
前記パッケージ金属が成型技術を利用してパターン化される請求項１に記載のＭＥＭＳ基礎の燃料電池についてのパッケージ形成方法。
【請求項１６】
さらに、前記パッケージ内部に空気流連結管を組み込むステップを有する請求項１に記載のＭＥＭＳ基礎の燃料電池についてのパッケージ形成方法。
【請求項１７】
さらに、前記パッケージ内に燃料流連結管を組み込むステップを有する請求項１に記載のＭＥＭＳ基礎の燃料電池についてのパッケージ形成方法。
【請求項１８】
電流入力、燃料取り込み口及び前記電流入力に接続された複数の第一電極リードを有する第一の層と、
陽極連結管支持材構造、前記燃料取り込み口に接続された燃料流路、及び燃料排出口を有する第二の層と、
連結管支持材ビーム、抵抗ヒータ支持材構造、燃料流路、空気流路に接続された空気取り入れ口、及び前記複数の第一の電極リードに接続している抵抗ヒータを有する第三の層と、
燃料流路、空気流路、及び陽極と陰極との間に挟まれた電解質から形成される薄フィルム燃料電池を含む微小多孔流動主構造を有する第四の層と、
前記第四の層内の前記空気流路へ接続する空気連結管、燃料流路、陽極電極フィードスルー、及び陰極電極フィードスルーを有する第五の層と、
前記第五の層内の前記空気連結管へと接続される空気流路、燃料流路、陽極電極フィードスルー、及び陰極電極フィードスルーを有する第六の層と、
空気流路、燃料流路、陽極電極フィードスルー、及び陰極電極フィードスルーとを有する第７の層と、
前記層のそれぞれを通過してアース接続が行われる抵抗電極フィードスルー及び電極フィードスルーとから構成されることを特徴とするＭＥＭＳ基礎の燃料電池パッケージ。
【請求項１９】
電流入力、燃料取り入れ口、及び前記電流入力に接続される複数の第一の電極リードを有する第一の層と、
陽極連結管支持材構造、前記燃料流路に接続される燃料流路、及び燃料排出口を有する第二の層と、
連結管支持材ビーム、抵抗ヒータ支持材構造、燃料流路、及び複数の前記第一の電極リードに接続された抵抗ヒータを有する第三の層と、
燃料流路、及び陽極と陰極との間に挟まれた電解質から形成される薄フィルム燃料電池を含む微小多孔流動主構造を有する第四の層と、
燃料電池パッケージ内部に空気の吸気・排気を行う手法を含む空気、燃料流路、陽極電極フィードスルー、及び陰極電極フィードスルーを有する第五の層と、
燃料流路、陽極電極フィードスルー、及び陰極電極フィードスルーを有する第六の層と、
燃料流路、陽極電極フィードスルー、及び陰極電極フィードスルーを有する第七の層と、
前記層のそれぞれを通過してアース接続が行われる抵抗電極フィードスルーと電極フィードスルーとから構成されることを特徴とするＭＥＭＳ基礎の燃料電池パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＥＭＳ基礎の燃料電池についてのパッケージ形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
長年に渡り、種々のタイプの携帯電源が開発されてきた。携帯電源は、著しく高い出力密度、長駆動寿命、及び低コストであることに重要な必要性が存在する。現存の充電可能かつ主要な携帯電源では、極度の重さ、大きさ、及びコストで、限定的な使用持続時間しか有しない。例として、１〜２００Ｗの出力範囲をカバーするバッテリは、５０〜２５０Ｗｈｒ／ｋｇの特定エネルギー範囲を有し、これは適応バッテリが２〜３時間の駆動時間を有することを意味する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明に係る方法の実施態様は、パッケージ金属をプレフォーム配置にパターン化するステップと、前記パッケージ金属からパッケージを、少なくとも燃料貯蓄インターフェース層、複数の抵抗ヒータ要素を含む層、燃料電池を含む微小多孔流体主構造層、及びキャップ層によって構成される複数層に形成するステップと、微小チャンネルをパッケージに組み込むステップと、によって構成される。
【０００４】
本発明に係る燃料電池パッケージの更なる実施態様は、電流入力、燃料取り込み口及び前記電流入力に接続された複数の第一電極リードを有する第一の層と、陽極連結管支持材構造、前記燃料取り込み口に接続された燃料流路、及び燃料排出口を有する第二の層と、連結管支持材ビーム、抵抗ヒータ支持材構造、燃料流路、空気流路に接続された空気取り入れ口、及び前記複数の第一の電極リードに接続している抵抗ヒータを有する第三の層と、燃料流路、空気流路、及び陽極と陰極との間に挟まれた電解質から形成される薄フィルム燃料電池を含む微小多孔流動主構造を有する第四の層と、前記第四の層内の前記空気流路へ接続する空気連結管、燃料流路、陽極電極フィードスルー、及び陰極電極フィードスルーを有する第五の層と、前記第五の層内の前記空気連結管へと接続される空気流路、燃料流路、陽極電極フィードスルー、及び陰極電極フィードスルーを有する第六の層と、空気流路、燃料流路、陽極電極フィードスルー、及び陰極電極フィードスルーとを有する第７の層と、前記層のそれぞれを通過してアース接続が行われる抵抗電極フィードスルー及び電極フィードスルーとから構成される。
【０００５】
本発明に係る燃料電池パッケージのさらなる実施態様は、電流入力、燃料取り入れ口、及び前記電流入力に接続される複数の第一の電極リードを有する第一の層と、陽極連結管支持材構造、前記燃料流路に接続される燃料流路、及び燃料排出口を有する第二の層と、連結管支持材ビーム、抵抗ヒータ支持材構造、燃料流路、及び複数の前記第一の電極リードに接続された抵抗ヒータを有する第三の層と、燃料流路、及び陽極と陰極との間に挟まれた電解質から形成される薄フィルム燃料電池を含む微小多孔流動主構造を有する第四の層と、燃料電池パッケージ内部に空気の吸気・排気を行う手法を含む空気、燃料流路、陽極電極フィードスルー、及び陰極電極フィードスルーを有する第五の層と、燃料流路、陽極電極フィードスルー、及び陰極電極フィードスルーを有する第六の層と、燃料流路、陽極電極フィードスルー、及び陰極電極フィードスルーを有する第七の層と、前記層のそれぞれを通過してアース接続が行われる抵抗電極フィードスルーと電極フィードスルーとから構成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明についてアメリカエネルギー省とカリフォルニア大学との間で、ローレンスリバモア国際実験の管理について、規約番号Ｗ−７４０５−ＥＮＧ−４８に合意した権利をアメリカ合衆国が有するものである。
【０００７】
ここでは本発明である微小燃料電池媒体についてのパッケージ形成方法についてを述べる。図１Ａ−１Ｇの図は、７つの燃料電池パッケージのプレフォーム層である。このパッケージは低温焼成セラミックス（ＬＴＣＣ）、すなわちデュポン９５１グリーンテープのようなセラミックグリーンテーププレフォーム、またはデュポンカプトンまたはシルガードシリコンのようなプラスチックまたはポリマープレフォームから組み立てられる。プレフォーム層を形成するための方法は、セラミックまたはプラスチックのレーザーカッティング、インジェクション形成、または押出形成を含む。
【０００８】
パッケージの第一層であり、燃料蓄積インターフェース２である図１Ａに関し、セラミックグリーンテープ、セラミック形成、またはプラスチックプレフォームから組み立てられる。燃料蓄積インターフェース２は三つの電極リード６、８及び１０を有する抵抗ヒータ電流入力４と、燃料流路１２と、左揃えアラインメントピン１４と、右揃えアラインメントピン１６と、及び接地抵抗ヒータフィードスルー１８とを構成している。燃料蓄積インターフェース２は強制吸気が必要な場合、（符号２０）を介して気流を構成しても良い。抵抗ヒータ電流入力４は、抵抗内の熱を作り出す電流フローを提供するためのバッテリ、またはスーパーコンデンサのような負荷に接続することができる。燃料電池パッケージの初期加熱は、微少絶縁量での水素燃料―空気混合触媒燃焼のような他の手法を通してプレフォームパッケージを導入することも可能である。
【０００９】
図１Ｂに示された燃料電池パッケージの第二層は、陽極連結管支持材および、セラミックグリーンテープ、セラミック形成、またはプラスチックプレフォームから形成された燃料／空気流路層２１である。陽極連結管支持材及び燃料／空気流路層２１は、電極フィードスルー５と、電極リード６、８及び１０と、燃料流路１２と、左揃えアラインメントピン１４と、右揃えアラインメントピン１６と、および接地抵抗ヒータフィードスルー１８とを構成している。陽極連結管支持材及び燃料／空気流路層２１がさらに、強制吸気が必要な場合には（符号２０）を介する気流を構成していてもよい。
【００１０】
図１Ｃにおいて、第三の燃料電池パッケージ層はセラミックグリーンテープ、セラミック形成、またはプラスチックプレフォームから組み立てられる燃料／陽極連結管及び抵抗ヒータ層２２である。燃料／陽極連結管及び抵抗ヒータ層２２は、陽極連結管支持材及び燃料／空気流路層である第二層の表面上に直接載っており、電極リード（６、８，１０）により第一層への持続的な電気接続を可能としている。図２において、燃料連結管支持材及び抵抗ヒータ層２２を拡大詳細表示している。この層は電極フィードスルー５と、左揃えアラインメントピン１４と、右揃えアラインメントピン１６と、燃料流路１２と、抵抗ヒータ２４と、電極入力４に電極フィードスルー５を通して接続される電極リード６、８、１０と、上部に抵抗ヒータ２４が形成される連結管支持材ビーム２７と、接地抵抗ヒータフィードスルー１８に接続される三つの電極リード２６を構成している。燃料／陽極連結管及び抵抗ヒータ層２２は次の層に対して微孔薄フィルム支持材構造を含む、機械的支持材を提供する。加えて、連結管支持材及び抵抗ヒータ層は付加的に、強制吸気が必要である場合には（符号２０）を介する気流を含むと良い。抵抗ヒータは、連結管支持材ビーム２７の表面上に独立して形成されている。ヒータは一方を接地されている共通フィードスルー電極リードへと接続されており、もう一方が共通入力電極フィードスルーへと接続されている。入力フィードスルーはヒータを稼動できる程度の小型バッテリに接続されていればよい。連結管支持材ビーム２７及び抵抗ヒータ層２２は微孔流動主構造を支持する物理支持材ビームを提供する。
【００１１】
図１Ｄでは、ＴＦＭＰＨＦＳ（Thick Film Microporous Flow Host Structure）層２８が燃料電池パッケージの第四層を形成している。ＴＦＭＰＦＨＳ層２８は、電極フィードスルー５と、微小多孔流動主構造（図示しない）と、燃料流路１２と、左揃えアラインメントピン１４と、右揃えアラインメントピン１６と、接地抵抗ヒータフィードスルー１８とから構成されている。ＴＦＭＰＦＨＳ層２８は、強制吸気が必要な場合には（符号２０）を介する気流からさらに構成していても良い。ＴＦＭＰＦＨＳ層２８は、薄フィルム微小多孔流動主構造（図示しない）が位置する挿入式型板３０を形成する。付加的な手法としては、挿入式型板を形成することよりもむしろ、連続セラミック薄板においてＴＦＭＰＨＳを形成するのが好ましい。本実施例では、図１内の全体のＴＦＭＰＦＨＳ層２８が、複数の気孔を有するセラミックまたはプラスチック薄板層上の薄フィルム燃料電池であってもよい。薄板はさらに図１内に示された燃料及び空気フィードスルーであってもよく、薄フィルム燃料電池は多孔薄板層上に適切な型板で、気孔の中央部を覆うが燃料及び空気流チャンネルが位置するエリアまで伸びないようにパターン化することができる。
【００１２】
ＴＦＭＰＦＨＳ層２８は、その表面上に薄フィルム燃料電池を含む。効果的な燃料電池は、アメリカ合衆国特許Ｓ８８９１１内に言及されている。図３に関し、微孔流動主構造３１は薄フィルム燃料電池３２と、陽極接点３４と、陰極接点３６とから構成されている。燃料電池（図示しない）は、多孔陽極／陰極層と、濃電解質層と、多孔陰極層とを含む。燃料電池は、固体燃料型（ＰＥＭ）または固体電解質型（ＳＯＦＣ）の一方で行うことができる。ＰＥＭ燃料電池において、陽極は多孔主構造上のニッケルまたはカーボン薄フィルムとすることができ、続いてプラチナまたはプラチナ−ルテニウム触媒がくる。これの後に電解質金属が続き、ナフィオンが好ましい。陰極はプラチナ触媒を有することが好ましく、その後に他のカーボンまたは多孔ニッケル電極がくる。ＰＥＭ燃料電池は特に約６０℃から９０℃の間の温度において管理される。類似するものとして、ＳＯＦＣ構造はイットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）のような濃電解質層が位置し、その後多孔主構造上にニッケル陽極を付着させることによって形成することができ、次に酸化セシウム（ＣｅＯ２）のような陽極触媒を付着させる。濃電解質層は、酸化セシウムのような陰極触媒の後に位置し、さらにそれは銀またはマンガン酸ランタンストロンチウムのような多孔電極金属の後に位置する。本発明において、燃料は支持材ビーム間を流れることが認められており、燃料を薄フィルム主構造内の微小孔路を経由して陽極表面エリアの大部分に接触するようになっている。
【００１３】
図１Ｅは燃料電池パッケージの第五層を形成する空気連結管層３８を表している。空気連結管層３８は、電極フィードスルー５と、空気連結管４０と、左揃えアラインメントピン１４と、右揃えアラインメントピン１６と、陽極電極フィードスルー４２と、陰極電極フィードスルー４４と、燃料流路１２と、強制吸入が必要な場合の（符号２０）を介した空気流とから構成されている。
【００１４】
図１Ｆは燃料電池パッケージの第六層を形成する空気連結管支持材層５４を表している。空気連結管支持材層５４は、電極フィードスルー５と、空気連結管５６に接続している（符号２０）を介した空気流と、左揃えアラインメントピン１４と、右揃えアラインメントピン１６と、陽極電極フィードスルー４２と、陰極電極フィードスルー４４と、燃料流路１２とから構成されている。
【００１５】
図１Ｇは燃料電池パッケージの第七層を形成するセラミックグリーンテープまたはプラスチックプレフォームキャップ４６とを表している。キャップ４６は、電極フィードスルー５、４２、４４と、燃料流路１２と、（符号２０）を介する空気流との周囲に封接着を形成する上部の連結管層３８に直接一列に並んでいる。キャップ４６は燃料電池パッケージの最終層としての役目をする。燃料電池パッケージがいくつかの燃料電池を含んでいる場合には、キャップ４６は共通層として機能する、すなわち第一下位パッケージを取り外す役目と、さらに同時に第二下位パッケージ（図示しない）に対する微小流体インターフェース及び支持材構造としての役目との２つの機能を有する。キャップ４６は電極フィードスルー５と、左揃えアラインメントピン１４と、右揃えアラインメントピン１６と、陽極電極フィードスルー４２と、陰極電極フィードスルー４４とから構成されている。第二下位パッケージ（図示しない）へと接続されている場合、キャップ４６は（符号２０）を介する空気流と燃料流路１２とを含む。
【００１６】
図４Ａは、横流構造における燃料流路５２を示す燃料電池パッケージ４８の最初の７層の断面図である。図４Ｂは、横流構造における空気流路５０及び燃料流路５２を示す燃料電池パッケージの最初の７層を表す。燃料用流入路、すなわち５２及び酸素（空気）源、すなわち５０が、直接的なインターフェース及び燃料電池パッケージと、バルブ、微小バルブまたは他の相互接続設計を利用した微量流体燃料取り込み口に通常接続される燃料貯蔵所との間の熱転送特性のデザインを可能にしている第一層内に提供される。
【００１７】
空気流５０及び（符号２０）を介する空気流は燃料電池パッケージを通して強制吸気の利用を容易にしている。強制吸気は、空気”吸気・排気”システムを利用している場合には必要無い。空気吸気・排気システムは例として、燃料電池に対して空気を効果的に供給する一連の導管のように動作するパッケージ構造の外方向にまで及んでいる空気連結管層３８の範囲内にせん孔を含ませることで可能となる。
【００１８】
パッケージ金属はプラスチック成型またはセラミックグリーンテープの一方で構成できる。これらの金属は、約２５μｍから約１ｍｍの範囲の様々な薄さ（特に約５０μｍから約２５０μｍの範囲）にすることができ、また様々なエッチングまたは成型技術を利用して、任意のレイアウトの役割を果たすように形成し、またパターン化することができる。エッチング技術は例として、レーザーマッチング、ウェットエッチングまたはプラズマエッチングを含む。押出形成及びインジェクション形成は、効果的な成型技術の例である。金属相互接続はスクリーンプリント技術の利用のような従来の手法により、これらの金属上にパターン化させることが可能である。
【００１９】
燃料電池に対するセラミックグリーンテープ利用の利点は、セラミック金属が高熱伝導または高熱解離の一方を提供するように調整させることができる点である。この調整により例として、外部エリアの低温状態を維持しながらパッケージの中央を高温において接続させることができるように、すなわち十分に素手で操作できるほどの低温状態、すなわち約５５℃以下に燃料電池パッケージを維持しつつ、燃料電池の温度を約３００℃から約６５０℃の間に管理する。特定の微小流体低温状態デザインは、薄板プレフォームデザイン内に含めることができ、逆熱流交換を提供し、それによって熱が低温状態のガスの流入により熱ガス気流とともに排出される。セラミックグリーンテープを利用するもう一つの利点は、例として銀またはプラチナによって作成できる、金属リードのような導電性リード金属に電気接続することを可能にする金属フィードスルーをセラミックプレフォームが有することができる点である。金属フィードスルーは、三次元レイアウト内でいくつかの燃料電池を共に積層することが許されるセラミックテープ層の層間で垂直に延伸することが可能である。もう一方のセラミックグリーンテープを利用する利点は、電極−電解質−電極、すなわち燃料電池積層、の温度コントロールを行う抵抗ヒータ要素がパッケージ内部に組み込むことが可能な点である。加えて、セラミックグリーンテープ金属が利用される場合には、液体燃料及び酸素を特定の燃料電池積層側に供給することを許されるマイクロチャンネルも、パッケージ内部に組み込むことができる。本実施例では、水素及び他の副生成物によって液体炭化水素燃料を保護するのを熱補助するように、Ｐｔ、Ｐｔ−Ｒｕ、Ｎｉ、またはＣｕ−ＺｎＯのような触媒金属によって燃料用流入路の表面を被うことができる。
【００２０】
微小多孔流動主構造には、燃料電池の多孔陽極構造へ燃料の直接流動を許し、高密度多孔流動チャンネルの形成をするために含むケイ素、セラミック、陽極アルミナ、プラスチックまたは他の類似金属が可能である。
【００２１】
空気連結管層３８は、積層内の隣接するレベルの燃料電池に接続する必要がある場合、燃料及び酸素流動チャンネルと同様に、陽極、陰極及び抵抗入力に対して電極フィードスルーを提供する。空気連結管層３８はさらに、陽極構造に空気を分配する連結管を提供する。加えて、空気連結管層３８は、ＴＦＭＰＦＨＳ層２８内部に挿入される微小多孔流動主構造の表面周囲の周りにＯリングシールのようなシール手法として機能する。カプトンテープ又は二酸化ケイ素テープの薄プレフォームも、空気連結管層３８の下部にシール接着の形成に利用することができ、またはプラスチックまたはセラミックグリーンテープ層の特性形成は、パッケージ内部の微小多孔流動主構造／薄フィルム燃料電池を接着及びシールを共に行うのに活かすことができる。好ましい方法及び金属は、燃料電池パッケージの望ましい管理温度に依存するであろう。
【００２２】
セラミックグリーンテープまたはプラスチックプレフォームキャップ４６は、パッケージ内の燃料電池の全ての総数を積層および縮拡大する際に、単純な可撓性を可能にする電極フィードスルーを含むキャップ４６は除いて、微小液体インターフェース下位パッケージ原板に類似している。
【００２３】
パッケージはパッケージ金属層を整列及び含むことによって形成されている。例として、グリーンテープ金属は、形式上薄シートを保持するプラスチック結合金属を含む。グリーンテープ構造は、プラスチック結合の除去および、永久に層間の接続を行うような、層間の接着形成を行う加熱炉内で焼成される。微小多孔流動主構造３０は、図１に示されたように層が挿入される。いくつかの微小多孔流動主構造の構成要素が、セラミックテープの焼温度に耐えられない場合には、すなわち全ての層を同時に焼く、プレフォーム層が焼成でき、また最終接着及びシールを形成するための低温接着を利用して燃料電池を組み立てる。
【００２４】
特別な管理手順、金属、温度、条件、及び特別な実施例を説明及び図示したが、本発明はこれらに限定されるものではない。当業者の間での改良および変更が行われてもかまわず、また付加請求項の範囲によって本発明が限定されるものでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１Ａ】本発明に係る、組み立て前セラミックグリーンテープ燃料電池の第一層である。
【図１Ｂ】本発明に係る、組み立て前セラミックグリーンテープ燃料電池の第二層である。
【図１Ｃ】本発明に係る、組み立て前セラミックグリーンテープ燃料電池の第三層である。
【図１Ｄ】本発明に係る、組み立て前セラミックグリーンテープ燃料電池の第四層である。
【図１Ｅ】本発明に係る、組み立て前セラミックグリーンテープ燃料電池の第五層である。
【図１Ｆ】本発明に係る、組み立て前セラミックグリーンテープ燃料電池の第六層である。
【図１Ｇ】本発明に係る、組み立て前セラミックグリーンテープ燃料電池の第七層である。
【図２】本発明に係る、組み立て前セラミックグリーンテープ燃料電池の燃料連結管及び抵抗加熱器層である第三の層である。
【図３】本発明に係る、ＴＦＭＰＦＨＳ（Thick Film Microporous Flow Host Structure）層である。
【図４Ａ】本発明に係る、微小流体燃料電池パッケージの空気流路を示す断面図である。
【図４Ｂ】本発明に係る、微小流体燃料電池パッケージの燃料流路を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
２            燃料蓄積インターフェース
４            抵抗ヒータ電流入力
５            電極フィードスルー
６            電極リード
８            電極リード
１０          電極リード
１２          燃料流路
１４          左揃えアラインメントピン
１６          右揃えアラインメントピン
１８          接地抵抗ヒータフィードスルー
２１          燃料／空気流路層
２２          抵抗ヒータ層
２４          抵抗ヒータ
２６          電極リード
２７          連結管支持材ビーム
２８          ＴＦＭＰＦＨＳ層
３０          微小多孔流動主構造
３１          微孔流動主構造
３２          薄フィルム燃料電池
３４          陽極接点
３６          陰極接点
３８          空気連結管層
４０          空気連結管
４２          陽極電極フィードスルー
４４          陰極電極フィードスルー
４６          プラスチックプレフォームキャップ
４８          燃料電池パッケージ
５０          空気流路
５２          燃料流路
５４          空気連結管支持材層
５６          空気連結管
【図１Ａ】
2005505903.tif 000003
【図１Ｂ】
2005505903.tif 000004
【図１Ｃ】
2005505903.tif 000005
【図１Ｄ】
2005505903.tif 000006
【図１Ｅ】
2005505903.tif 000007
【図１Ｆ】
2005505903.tif 000008
【図１Ｇ】
2005505903.tif 000009
【図２】
2005505903.tif 000010
【図３】
2005505903.tif 000011
【図４Ａ】
2005505903.tif 000012
【図４Ｂ】
2005505903.tif 000013
【国際公開パンフレット】
2005505903.tif 000014
2005505903.tif 000015
2005505903.tif 000016
2005505903.tif 000017
2005505903.tif 000018
2005505903.tif 000019
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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