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1. WO2022090078 - BIPOLARPLATTE UND BRENNSTOFFZELLENSTAPEL

Veröffentlichungsnummer WO/2022/090078
Veröffentlichungsdatum 05.05.2022
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2021/079335
Internationales Anmeldedatum 22.10.2021
IPC
H01M 8/0258 2016.1
HSektion H Elektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
MVerfahren oder Mittel, z.B. Batterien, für die direkte Umwandlung von chemischer in elektrische Energie
8Brennstoffelemente; Herstellung derselben
02Einzelheiten
0202Stromableiter; Separatoren, z.B. bipolare Separatoren; Interkonnektoren
0258gekennzeichnet durch die Anordnung der Kanäle, z.B. des Reaktandenströmungsfelds oder Kühlmittelströmungsfelds
H01M 8/0265 2016.1
HSektion H Elektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
MVerfahren oder Mittel, z.B. Batterien, für die direkte Umwandlung von chemischer in elektrische Energie
8Brennstoffelemente; Herstellung derselben
02Einzelheiten
0202Stromableiter; Separatoren, z.B. bipolare Separatoren; Interkonnektoren
0258gekennzeichnet durch die Anordnung der Kanäle, z.B. des Reaktandenströmungsfelds oder Kühlmittelströmungsfelds
0265wobei die Reaktandenkanäle oder Kühlmittelkanäle variierende Querschnitte besitzen
H01M 8/0267 2016.1
HSektion H Elektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
MVerfahren oder Mittel, z.B. Batterien, für die direkte Umwandlung von chemischer in elektrische Energie
8Brennstoffelemente; Herstellung derselben
02Einzelheiten
0202Stromableiter; Separatoren, z.B. bipolare Separatoren; Interkonnektoren
0267Heiz- oder Kühleinrichtungen aufweisend, z.B. Heizer oder Kühlmittel-Fließkanäle
H01M 8/0254 2016.1
HSektion H Elektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
MVerfahren oder Mittel, z.B. Batterien, für die direkte Umwandlung von chemischer in elektrische Energie
8Brennstoffelemente; Herstellung derselben
02Einzelheiten
0202Stromableiter; Separatoren, z.B. bipolare Separatoren; Interkonnektoren
0247gekennzeichnet durch die Form
0254geriffelt oder gewellt
CPC
H01M 8/0254
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
8Fuel cells; Manufacture thereof
02Details
0202Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
0247characterised by the form
0254corrugated or undulated
H01M 8/0258
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
8Fuel cells; Manufacture thereof
02Details
0202Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
0258characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant
H01M 8/0265
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
8Fuel cells; Manufacture thereof
02Details
0202Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
0258characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant
0265the reactant or coolant channels having varying cross sections
H01M 8/0267
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
8Fuel cells; Manufacture thereof
02Details
0202Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
0267having heating or cooling means, e.g. heaters or coolant flow channels
Y02E 60/50
YSECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
60Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
30Hydrogen technology
50Fuel cells
Anmelder
  • AUDI AG [DE]/[DE]
Erfinder
  • KEITSCH, Oliver
  • STRÖBEL, Raimund Theo
Vertreter
  • HENTRICH PATENT- & RECHTSANWÄLTE PARTG MBB
Prioritätsdaten
10 2020 128 107.226.10.2020DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (de)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) BIPOLARPLATTE UND BRENNSTOFFZELLENSTAPEL
(EN) BIPOLAR PLATE AND FUEL CELL STACK
(FR) PLAQUE BIPOLAIRE ET EMPILEMENT DE PILES À COMBUSTIBLE
Zusammenfassung
(DE) Die Erfindung betrifft Bipolarplatte (3) gebildet aus zwei miteinander verbundenen Einzelplatten (8), die an ihren voneinander wegweisenden Plattenoberflächen jeweils mit einem Reaktantenflussfeld gebildet sind, welches mehrere durch Wandungen (11) von Stegen (10) begrenzte Strömungskanäle (9) für ein Reaktionsmedium umfasst, wobei die Stege (10) und die Strömungskanäle (9) der Einen der Einzelplatten (8) in einem aktiven Bereich (13) gegenüberliegend zu den Stegen (10) und den Strömungskanälen (9) der Anderen der Einzelplatten (8) verlaufen, um so Kühlmittelkanäle (6) eines sich zwischenden Einzelplatten (8) erstreckenden Kühlmittelflussfelds zu bilden. Außerhalb und/oder in einem Randbereich des aktiven Bereichs (13) liegt ein lateraler Versatz zwischen den Stegen (10) der Einzelplatten (8) vor, derart, dass dort benachbart verlaufende Kühlmittelkanäle (6) des Kühlmittelflussfelds mittels Durchtrittsöffnungen (14) zur Verteilung eines Kühlmittelstroms strömungsmechanisch miteinander verbunden sind. Die Erfindung betrifft außerdem einen Brennstoffzellenstapel (1) mit einer Mehrzahl solcher Bipolarplatten (3).
(EN) The invention relates to a bipolar plate (3) made of two individual plates (8) which are connected together and each of which is formed with a respective reactant flow field on the plate surfaces facing away from each other, said reactant flow field comprising multiple flow channels (9) delimited by walls (11) of webs (10) for a reaction medium. The webs (10) and the flow channels (9) of one of the individual plates (8) run in an active region (13) opposite the webs (10) and the flow channels (9) of the other individual plate (8) in order to form coolant channels (6) of a coolant flow field extending between individual plates (8). There is a lateral offset between the webs (10) of the individual plates (8) outside and/or in an edge region of the active region (13) such that coolant channels (6) of the coolant flow field running adjacently to each other in the region of the lateral offset are connected together in a fluid-mechanical manner by passage openings (14) in order to distribute a coolant flow. The invention additionally relates to a fuel cell stack (1) with a plurality of such bipolar plates (3).
(FR) L'invention concerne une plaque bipolaire (3) constituée de deux plaques individuelles (8) reliées l'une à l'autre, dont chacune est formée avec un champ d'écoulement de réactif respectif sur les surfaces de plaque opposées l'une à l'autre, ledit champ d'écoulement de réactif comprenant plusieurs canaux d'écoulement (9) délimités par des parois (11) de bandes (10) pour un milieu réactionnel. Les bandes (10) et les canaux d'écoulement (9) de l'une des plaques individuelles (8) s'étendent dans une zone active (13) opposée aux bandes (10) et aux canaux d'écoulement (9) de l'autre plaque individuelle (8) afin de former des canaux de fluide de refroidissement (6) d'un champ d'écoulement de fluide de refroidissement s'étendant entre les plaques individuelles (8). Il existe un décalage latéral entre les bandes (10) des plaques individuelles (8) à l'extérieur et/ou dans une zone marginale de la zone active (13) de telle sorte que des canaux de fluide de refroidissement (6) du champ d'écoulement de fluide de refroidissement s'étendant de manière adjacente les uns aux autres dans la zone du décalage latéral sont reliés entre eux de manière fluido-mécanique par des ouvertures de passage (14) afin de répartir un écoulement de fluide de refroidissement. L'invention concerne en outre un empilement de piles à combustible (1) comprenant une pluralité de telles plaques bipolaires (3).
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