A proton exchange membrane fuel cell comprising a proton transmissive membrane, a catalytic anode layer on one face of the membrane, a catalytic cathode layer on the other face of the membrane, and a gas distribution layer on each of the cathode and anode layers defining a gas flow field extending over each of the catalytic layers. Each of the gas distribution layers comprises a layer of open cell conductive foam material which is divided into a plurality of generally parallel segments extending from one edge of the fuel cell to an opposite edge of the fuel cell whereby to define a plurality of generally parallel porous reactant paths extending across each catalytic layer. The segments may be defined by selectively varying the porosity of the foam material or selectively varying the thickness of the foam material. Reactant gases are delivered to the foam gas distribution layers via a manifold structure in which the reactant gases are moved upwardly along an edge of the fuel cell stack in parallel paths and selectively distributed within the stack at the desired cathode or anode levels by selective baffling and partitioning structures. A coolant layer may also be provided utilizing the same segmented foam construction utilized in the anode and cathode layers. The resultant fuel cell is lighter, smaller, and less expensive than prior art cells having comparable per surface area unit electrical energy output.

Eine Protonaustausch-Membrane Kraftstoffzelle, die eine transmissive Membrane des Protons enthalten, eine katalytische Anode Schicht auf einem Gesicht der Membrane, eine katalytische Kathode Schicht auf dem anderen Gesicht der Membrane und eine Gasverteilung Schicht auf jeder der Kathode und Anode Schichten, die einen Gasfluß definieren, fangen verlängernden Überschuß jeden der katalytischen Schichten auf. Jede der Gasverteilung Schichten enthält eine Schicht geöffnete Zelle vom leitenden Schaumgummimaterial, das in eine Mehrzahl der im Allgemeinen parallelen Segmente geteilt wird, die von einem Rand der Kraftstoffzelle zu einem gegenüberliegenden Rand der Kraftstoffzelle hingegen verlängern, um eine Mehrzahl der im Allgemeinen parallelen porösen Reaktionsmittelwege zu definieren, die über jeder katalytischen Schicht verlängern. Die Segmente können definiert werden, indem man selektiv die Porosität des Schaumgummimaterials verändert oder selektiv die Stärke des Schaumgummimaterials verändert. Reaktionsmittelgase werden an die Schaumgummigas-Verteilung Schichten über eine vielfältige Struktur geliefert, in der die Reaktionsmittelgase aufwärts entlang einen Rand des Kraftstoffzelle Stapels in den parallelen Wegen verschoben werden und selektiv innerhalb des Stapels auf den gewünschten Kathode oder Anode Niveaus durch vorgewählten verwirrenden und Partitionaufbau verteilt. Eine Kühlmittelschicht kann auch zur Verfügung gestellt werden, den gleichen segmentierten Schaumgummiaufbau verwendend, der in den Anode und Kathode Schichten verwendet wird. Die resultierende Kraftstoffzelle ist heller, kleiner, und weniger kostspielig als die Zellen der vorherigen kunst, die vergleichbares pro Flächemaßeinheit elektrischen Energieausgang haben.