Improved micro fuel cells suitable for portable electrical devices are
provided, and processes for forming such cells. In one embodiment of the
invention, silicon substrates are used both as the gas delivery structure
for the fuel and the oxidant, and as the current collectors. Such use of
silicon is advantageous in that it becomes possible both to utilize
micromachining and lithographic techniques to form the desired structures,
e.g., the gas delivery channels, and also to integrate the fuel cell with
silicon-based control circuitry. Advantageously, the silicon substrates
comprise both gas delivery tunnels and porous silicon gas diffusion
regions formed over the tunnels in the surface of the substrate, i.e., the
porous regions over the gas delivery tunnels are integral with the silicon
substrate. In another embodiment of the invention, a monolithic structure
is employed. In this structure, in contrast to the sandwich-type structure
of the previous embodiment, a single silicon substrate--not acting as a
current collector--is used, with all flow systems contained therein.
As micro células combustíveis melhoradas apropriadas para dispositivos elétricos portáteis são fornecidas, e processos dando forma a tais pilhas. Em uma incorporação da invenção, as carcaças do silicone são usadas como a estrutura da entrega do gás para o combustível e o oxidant, e como os coletores atuais. Tal uso do silicone é vantajoso que se torna possível ambos para utilizar técnicas micromachining e lithographic para dar forma às estruturas desejadas, por exemplo, as canaletas da entrega do gás, e para integrar também a célula combustível com circuitos silicone-baseados do controle. Vantajosamente, as carcaças do silicone compreendem túneis da entrega do gás e as regiões porosas dadas forma sobre os túneis na superfície da carcaça, isto é, as regiões porosas da difusão do gás do silicone sobre os túneis da entrega do gás são integrais com a carcaça do silicone. Em uma outra incorporação da invenção, uma estrutura monolítica é empregada. Nesta estrutura, no contraste ao sanduíche-tipo estrutura da incorporação precedente, uma única carcaça do silicone -- não agindo como um coletor atual -- é usada, com todos os sistemas de fluxo contidos nisso.
