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1. WO2022090128 - EINZELZELLE UND BRENNSTOFFZELLENSTAPEL MIT ELASTISCHEN STRUKTUREN ZUR GLEICHVERTEILUNG VON BETRIEBSMEDIEN

Veröffentlichungsnummer WO/2022/090128
Veröffentlichungsdatum 05.05.2022
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2021/079487
Internationales Anmeldedatum 25.10.2021
IPC
H01M 8/0273 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
0271Abdichtungen oder Halterungen im Bereich der Elektroden, Matrixmaterialien oder Membranen
0273mit Abdichtungen oder Halterungen in Form eines Rahmens
H01M 8/242 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
242umrahmte Elektroden oder dazwischenliegende rahmenartige Dichtungen enthaltend
H01M 8/2457 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
2457wobei beide Reaktanden gasförmig sind oder verdampft worden sind
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 8/0273
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
0271Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
0273with sealing or supporting means in the form of a frame
H01M 8/242
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
242comprising framed electrodes or intermediary frame-like gaskets
H01M 8/2457
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
2457with both reactants being gaseous or vaporised
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
  • RIEDE, Nico
  • SIEBEL, Armin
  • VOIGT, Sebastian
Vertreter
  • HENTRICH PATENT- & RECHTSANWÄLTE PARTG MBB
Prioritätsdaten
10 2020 128 559.030.10.2020DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (de)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) EINZELZELLE UND BRENNSTOFFZELLENSTAPEL MIT ELASTISCHEN STRUKTUREN ZUR GLEICHVERTEILUNG VON BETRIEBSMEDIEN
(EN) INDIVIDUAL CELL AND FUEL CELL STACK HAVING ELASTIC STRUCTURES FOR EVENLY DISTRIBUTING OPERATING MEDIA
(FR) PILE INDIVIDUELLE ET EMPILEMENT DE PILES À COMBUSTIBLE AYANT DES STRUCTURES ÉLASTIQUES POUR DISTRIBUER UNIFORMÉMENT DES MILIEUX DE TRAVAIL
Zusammenfassung
(DE) Die Erfindung betrifft eine Einzelzelle für einen Brennstoffzellenstapel (1), mit einer in einem aktiven Bereich (13) angeordneten Membran-Elektroden-Anordnung (7), der wenigstens eine Einzelplatte (8) zugeordnet ist, die mit einem Flussfeld zur Zuführung eines Betriebsmediums in den aktiven Bereich (13) der Membran-Elektroden-Anordnung (7) gebildet ist, das strömungsmechanisch mit einem abseits des aktiven Bereichs (13) vorhandenen Medienport (4, 5) verbunden ist. Lateral bezüglich der Membran-Elektroden-Anordnung (7) ist eine den Strömungsquerschnitt des Medienports (4, 5) wenigstens teil-weise überdeckende Lamelle (12) vorhanden, die zur Veränderung des nutzbaren Strömungsquerschnitts des Medienports (4, 5) durch die Kraft eines axial durch den Medienport (4, 5) strömenden Reaktionsmediums elastisch biegbar gebildet ist. Die Erfindung betrifft außerdem einen Brennstoffzellenstapel (1) mit einer Mehrzahl solcher Einzelzellen.
(EN) The invention relates to an individual cell for a fuel cell stack (1), comprising a membrane-electrode assembly (7), which is located in an active region (13) and to which is assigned at least one individual plate (8) formed with a flow field for feeding an operating medium into the active region (13) of the membrane-electrode assembly (7), which flow field is fluidically connected to a media port (4, 5) located away from the active region (13). Laterally with respect to the membrane electrode assembly (7), there is a fin (12) which at least partly covers the flow cross-section of the media port (4, 5), which fin, in order to change the usable flow cross-section of the media port (4, 5), can be elastically bent by the force of a reaction medium flowing through the media port (4, 5). The invention also relates to a fuel cell stack (1) having a plurality of individual cells of this type.
(FR) L'invention concerne une pile individuelle pour un empilement de piles à combustible (1), comprenant un ensemble membrane-électrode (7), qui est situé dans une région active (13) et auquel est attribuée au moins une plaque individuelle (8) formée avec un champ d'écoulement pour amener un milieu de travail dans la zone active (13) de l'ensemble membrane-électrode (7), lequel champ d'écoulement est en communication fluidique avec un orifice de milieu (4, 5) éloigné de la zone active (13). Latéralement par rapport à l'ensemble membrane-électrode (7) se trouve une ailette (12) qui recouvre au moins partiellement la section transversale d'écoulement de l'orifice de milieu (4, 5), laquelle ailette, afin de modifier la section transversale d'écoulement utilisable de l'orifice de milieu (4, 5), peut être déformée élastiquement par la force d'un milieu de réaction s'écoulant par l'orifice de milieu (4, 5). L'invention concerne également un empilement de piles à combustible (1) possédant une pluralité de piles individuelles de ce type.
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