Dispositivo que comprende una pila de combustible de hidrógeno-aire,

que comprende un elemento móvil (32) susceptible, en posición cerrada, de recubrir el cátodo de la pila (31) de forma sustancialmente estanca, caracterizado porque la parte del elemento móvil que recubre el cátodo de la pila (31) presenta un vaciado que contiene una sustancia hidrófila (34).

Campo de la invención

La presente invención se refiere a la utilización de pilas de combustible de hidrógeno-aire en dispositivos portátiles. Estas pilas de combustible están constituidas generalmente por una o varias plaquitas de silicio de las que cada una contiene un gran número de microcélulas.

Exposición de la técnica anterior

Las pilas de combustible de hidrógeno-aire prevén en particular equipar unos equipos electrónicos portátiles tales como ordenadores, teléfonos, lectores de música, y otros.

La figura 1 representa un ejemplo de microcélula de pila de combustible integrada realizada utilizando unas técnicas de microelectrónica. Esta célula está formada sobre una pastilla de silicio 1 revestida de una primera capa aislante 2 fina y de una segunda capa aislante 3 más gruesa. Una abertura está formada en una parte de la capa aislante 3. En esta abertura se encuentra un apilamiento de un soporte de catalizador 4, de una primera capa de catalizador 5, de un electrolito 6 y de una segunda capa de catalizador 7. Este conjunto de capas constituye el apilamiento activo de la célula de pila de combustible. Un electrodo 10, colocado sobre la primera capa aislante 2, permite tomar un contacto sobre la cara inferior de la célula de pila, sobre el soporte 4. Una abertura en la segunda capa aislante 3 permite acceder al electrodo 10. Un electrodo superior 11 permite tomar un contacto sobre la capa de catalizador superior 7. Los electrodos 10 y 11 está perforados y unos canales 13 están formados en la pastilla de silicio 1 frente a las perforaciones en la metalización de la cara inferior. El electrodo inferior 10 y el electrodo superior 12 constituyen respectivamente un colector de ánodo y un colector de cátodo.

El electrolito 6 es por ejemplo un ácido polímero tal como Nafion en forma sólida y las capas de catalizador 5 y 7 son por ejemplo unas capas a base de carbono y de platino. Esto sólo constituye un ejemplo de realización. Diversos tipos de pilas de combustible que se pueden realizar en la forma ilustrada en la figura 1 son conocidas en la técnica.

Para hacer funcionar la pila de combustible, se inyecta hidrógeno según la flecha H2 por el lado de la cara inferior y se inyecta aire (portador de oxígeno) por el lado de la cara superior. El hidrógeno es "descompuesto" a nivel de la capa de catalizador 5 para formar por una parte unos protones H+ que se dirigen hacia el electrolito 6 y por otra parte unos electrones que se dirigen hacia el exterior de la pila por el colector de ánodo 10. Los protones H+ atraviesan el electrolito 6 hasta alcanzar la capa de catalizador 7 donde se recombinan con el oxígeno y con unos electrones para formar unas microgotas de agua.

Se subrayará que la figura 1 no está a escala. En particular, la pastilla de silicio 1 tiene típicamente un espesor de 250 a 700 µm mientras que el apilamiento activo de las capas 4 a 7 tiene típicamente un espesor de 30 a 50 µm.

Una pila de combustible clásica está constituida por un gran número de células adyacentes del tipo de la representada en la figura 1, generalmente varios centenares, integradas sobre un mismo sustrato y convenientemente conectadas. En la práctica, una batería de pilas de combustible (denominada a continuación "pila") que se puede utilizar en unos dispositivos portátiles tales como unos teléfonos portátiles, debe tener una superficie en contacto con el aire del orden de algunos centímetros cuadrados (por ejemplo 2 a 3 cm de lado).

El documento US 2007/218338 describe un teléfono portátil que comprende una pila de combustible que presenta unas aberturas para la alimentación del cátodo con aire. Dichas aberturas se pueden obturar gracias a un sistema de deslizadera para evitar el desecado de la pila de combustible.

Los solicitantes han observado que, cuando se utilizaban dichas pilas de combustible en unos dispositivos portátiles, y que la pila dejaba de ser utilizada durante un cierto tiempo, la nueva puesta en marcha era difícil, es decir que durante una cierta duración después de la nueva puesta en marcha, la pila de combustible era incapaz de proporcionar la corriente nominal prevista.

Así, un objetivo de la presente invención es evitar los inconvenientes de la técnica anterior y más particularmente prever una pila de combustible susceptible de ponerse en marcha de nuevo rápidamente y eficazmente desde su puesta en funcionamiento, incluso después de un periodo de no utilización relativamente largo (por ejemplo del orden de algunos días a algunas semanas según las condiciones ambientales).

Sumario de la invención

Así, un modo de realización de la presente invención prevé un dispositivo que comprende una pila de combustible de hidrógeno-aire, que comprende un elemento móvil susceptible, en posición cerrada, de recubrir el cátodo de la pila de forma sustancialmente estanca.

La parte del elemento móvil que recubre el cátodo de la pila presenta un vaciado que contiene una sustancia hidrófila.

Según un modo de realización de la presente invención, el elemento móvil está constituido por un ensamblaje de rejillas que forman una aleta.

Un modo de realización de la presente invención prevé un teléfono portátil que comprende un dispositivo tal como el citado.

Según un modo de realización de la presente invención, el teléfono portátil es del tipo teléfono con deslizadera del que un elemento se desliza con respecto al otro, estando la pila dispuesta sobre uno de los dos elementos deslizantes, de manera que, en posición abierta, el cátodo de la pila es visible y que, en posición cerrada, la pila obtura un vaciado definido en el elemento opuesto.

Según un modo de realización de la presente invención, la pila se encuentra sustancialmente en el dorso de la pantalla del teléfono portátil.

Breve descripción de los dibujos

Éstos y otros objetivos, características y ventajas, se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción siguiente de modos de realización particulares proporcionada a título no limitativo haciendo referencia a las figuras adjuntas, en las que:

la figura 1 descrita anteriormente representa esquemáticamente una célula de una micropila de combustible;

las figuras 2A y 2B son unas vistas por encima de un ejemplo de teléfono portátil que incorpora un modo de realización de la presente invención, respectivamente en posición cerrada y en posición abierta;

las figuras 3A y 3B son unas vistas laterales de un ejemplo de teléfono portátil que incorpora un modo de realización de la presente invención, respectivamente en posición cerrada y en posición abierta;

la figura 5 es una ampliación de una parte de la figura 3B;

la figura 5 representa esquemáticamente un dispositivo según una variante de realización de la presente invención;

la figura 6 representa esquemáticamente un dispositivo según otra variante de realización de la presente invención; y

la figura 7 ilustra una variante de realización de la presente invención.

Descripción detallada

El conjunto de las figuras 2A-2B y 3A-3B representa un ejemplo de teléfono portátil con deslizadera, respectivamente en vista por encima y en vista lateral, y respectivamente en posición cerrada y en posición abierta.

En posición cerrada, la figura 2A representa la cara delantera del teléfono portátil y la figura 3A es una vista lateral. En este ejemplo, la cara delantera comprende una pantalla 21 y una zona que presenta unos botones de mando 22 y unos pilotos 23. Como ilustra la figura 3A el teléfono portátil está dividido en dos elementos: un elemento superior 25 y un elemento inferior 26. El elemento superior 25 se puede deslizar con respecto al elemento inferior 26, por ejemplo por medio de guías no representadas.

Como ilustran las figuras 2B y 3B, en posición abierta, cuando se hace deslizar el elemento superior con respecto al elemento inferior, se libera por el lado de la cara delantera una zona de teclado 27 y generalmente un interruptor es accionado para poner el teléfono en un estado activo. Son posibles y se utilizan numerosas variantes de sistemas de deslizamiento y numerosas variantes de aspecto del teléfono portátil y de disposición de las diversas pantallas, teclas y pilotos. Se ha representado con fines de simplificación una forma extremadamente... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo que comprende una pila de combustible de hidrógeno-aire, que comprende un elemento móvil (32) susceptible, en posición cerrada, de recubrir el cátodo de la pila (31) de forma sustancialmente estanca, caracterizado porque la parte del elemento móvil que recubre el cátodo de la pila (31) presenta un vaciado que contiene una sustancia hidrófila (34).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que el elemento móvil está constituido por un ensamblaje de rejillas

(41, 42) que forman una aleta. 10

3. Teléfono portátil que comprende un dispositivo según la reivindicación 1 ó 2.

4. Teléfono portátil según la reivindicación 3, del tipo teléfono con deslizadera del que un elemento se desliza con respecto al otro, estando la pila dispuesta sobre uno de los dos elementos deslizantes, de manera que, en posición

15 abierta, el cátodo de la pila es visible y que, en posición cerrada, la pila obtura un vaciado definido en el elemento opuesto.

5. Teléfono portátil según la reivindicación 3 ó 4, en el que la pila se encuentra sustancialmente en el dorso de la pantalla del teléfono portátil.