作為一次、二次電池的替代品，徽型燃料電池系統(tǒng)有很多潛在的優(yōu)勢和應(yīng)用需求，但是其實際應(yīng)用也同樣面臨許多技術(shù)挑戰(zhàn)和困難，特別是要獲得高比功率更為重要。眾所周知，流場板是然料電池中起集流導電、支持MEA和分散反應(yīng)劑的極為重要的非活性部件。

傳統(tǒng)然料電池極板材料一般采用的是金屬、石墨或石墨/聚合物復合材料，存在質(zhì)量重、體積大等問題，`不利于提高然料電池比功率。而陶瓷材料的高強度、低密度的特性很好的解決了上述問題。

本文應(yīng)用激光加工技術(shù)在肉瓷板上加工精細流場，作為微型質(zhì)子交換膜燃料電池的流場板，組裝成電池，測試了其電化學性能。

質(zhì)子交換膜燃料電池的原理性結(jié)構(gòu)可以筒單理解為壓力作用下的、帶有流道的氮、載流場板將膜電極封壓其間而構(gòu)成的一個“三明治式”發(fā)電裝！復氣等流體可以在流道內(nèi)自由琉導，而反應(yīng)電子則通過膜電極與流場板接觸面進行傳搶。當玩通過流場疏導擴散進入到膜電極氮電極一側(cè)時，在電催化劑的催化作用下分解成質(zhì)子，同時釋放出電子。質(zhì)子通過質(zhì)子交換膜傳遞到氧電極三相界面區(qū)，而電子在電場力作用下由外電路到達那里。質(zhì)子、載氣、電子在陰極催化劑的催化作用下生成水，從而完成整個電池過程。

陶瓷基采取傳統(tǒng)的“雙極式”電池結(jié)構(gòu)，由陰、陽極流場板和膜電極構(gòu)成。流場板是電池內(nèi)最重要的非活性部件，具有集流、導電和支撐膜電極的功能，是反應(yīng)活性物質(zhì)進入到電池內(nèi)部的通道。為了實現(xiàn)電池體積微小化，其陰極采用自呼吸“工作方式，即電池陰極直接幕皿在空氣中，利用擴散作用直接從空氣中獲得氧氣，供燃料電池發(fā)電使用。

因此，陰極流場板采用樓空式溝槍結(jié)構(gòu)，其上的通孔是氧氣和產(chǎn)物水蒸汽的自由進出陰極的通道；陽極流場板的采用“蛇形”流場結(jié)構(gòu)。