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1. WO2022090125 - BIPOLARPLATTE UND BRENNSTOFFZELLENSTAPEL

Veröffentlichungsnummer WO/2022/090125
Veröffentlichungsdatum 05.05.2022
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2021/079471
Internationales Anmeldedatum 25.10.2021
IPC
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 8/241 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
24Zusammenfassen von Brennstoffzellen, z.B. zu Stacks
241mit festen oder matrixgestützten Elektrolyten
H01M 8/2483 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
24Zusammenfassen von Brennstoffzellen, z.B. zu Stacks
2465Einzelheiten von Brennstoffzellenanordnungen
2483gekennzeichnet durch interne Sammelleitungen
H01M 8/10 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
10Brennstoffelemente mit festem Elektrolyten
CPC
H01M 2008/1095
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
8Fuel cells; Manufacture thereof
10Fuel cells with solid electrolytes
1095Fuel cells with polymeric electrolytes
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 8/241
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
8Fuel cells; Manufacture thereof
24Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
241with solid or matrix-supported electrolytes
H01M 8/2483
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
8Fuel cells; Manufacture thereof
24Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
2465Details of groupings of fuel cells
2483characterised by internal manifolds
Anmelder
  • AUDI AG [DE]/[DE]
Erfinder
  • KEITSCH, Oliver
  • SIEBEL, Armin
  • VOIGT, Sebastian
Vertreter
  • HENTRICH PATENT- & RECHTSANWÄLTE PARTG MBB
Prioritätsdaten
10 2020 128 279.628.10.2020DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (de)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) BIPOLARPLATTE UND BRENNSTOFFZELLENSTAPEL
(EN) FLOW FIELD PLATE AND FUEL CELL STACK
(FR) PLAQUE BIPOLAIRE ET EMPILEMENT DE PILES À COMBUSTIBLE
Zusammenfassung
(DE) Die Erfindung betrifft eine Bipolarplatte (3) die an ihren voneinander wegweisenden Plattenoberflächen jeweils mit einem Reaktantenflussfeld gebildet ist,welches mehrere durch Wandungen (11) von Stegen (10) begrenzte Strömungskanäle (9) für ein Reaktionsmedium umfasst, wobei das jeweilige Reaktantenflussfeld strömungsmechanisch mit einem Medienport (4, 5) über ein Verteilerfeld in einem außerhalb eines aktiven Bereichs (13) befindlichen Verteilbereichs (14) verbunden ist, wobei wenigstens ein Kanal (15) des Verteilerfelds mit einem Strömungsteiler (12) zur Aufteilung eines strömenden Reaktionsmediums vor dessen Einleitung in den aktiven Bereich (13) versehen ist. Der den Strömungsteiler (12) aufweisende Kanal (15) weist eine Kanalanhebung (16) auf, welche einen Anstieg (17) umfasst, der unter einem vorgegebenen Abstand stromauf des Strömungsteilers (12) vorliegt. Die Erfindung betrifft außerdem einen Brennstoffzellenstapel (1) mit einer Mehrzahl solcher Bipolarplatten (3).
(EN) The invention relates to a flow field plate (3) which is formed so as to have, on each of the plate surfaces thereof that face away from one another, a reactant flow field which comprises a plurality of flow channels (9) for a reaction medium that are delimited by walls (11) of projections (10), wherein each reactant flow field is fluidically connected to a media port (4, 5) via a distributor field in a distributor region (14) which is located outside an active region (13), wherein at least one channel (15) of the distributor field is provided with a flow divider (12) for dividing a flowing reaction medium upstream of its introduction into the active region (13). The channel (15) having the flow divider (12) has a channel elevation (16) comprising a slope (17) which is present at a predetermined distance upstream of the flow divider (12). The invention further relates to a fuel cell stack (1) having a plurality of such flow field plates (3).
(FR) L’invention concerne une plaque bipolaire (3) dont les surfaces de plaque mutuellement opposées sont formées respectivement à l'aide d’un champ d'écoulement de réactif qui comprend plusieurs canaux d’écoulement (9) délimités par des parois (11) d’entretoises (10) et destinés à un milieu réactif, le champ d'écoulement de réactif respectif est relié en termes de mécanique des fluides à un orifice à milieu (4, 5) par l'intermédiaire d'un champ de distribution situé dans une zone de distribution (14) située hors d’une zone active (13), au moins un canal (15) du champ de distribution est pourvu d'un répartiteur d’écoulement (12) destiné à la répartition de l'écoulement d'un milieu réactif avant son introduction dans la zone active (13). Le canal (15) présentant le répartiteur d’écoulement (12) comprend une protubérance (16) qui comporte une montée (17) qui se trouve à une distance prédéfinie en amont du répartiteur d’écoulement (12). L'invention concerne en outre un empilement de piles à combustible (1) doté d'une pluralité de telles plaques bipolaires (3).
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