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1. (WO2007082499) DIAPHRAGM/ELECTRODE UNIT FOR A LOW-TEMPERATURE FUEL CELL AND METHOD FOR ITS PRODUCTION
Latest bibliographic data on file with the International Bureau   

Pub. No.:    WO/2007/082499    International Application No.:    PCT/DE2006/002262
Publication Date: 26.07.2007 International Filing Date: 16.12.2006
Chapter 2 Demand Filed:    15.11.2007    
IPC:
H01M 4/88 (2006.01), H01M 8/02 (2006.01), H01M 8/10 (2006.01)
Applicants: FORSCHUNGSZENTRUM JÜLICH GMBH [DE/DE]; Wilhelm-Johnen-Straße, 52425 Jülich (DE) (For All Designated States Except US).
DOHLE, Hendrik [DE/DE]; (DE) (For US Only).
COMMERSCHEIDT, Norbert [DE/DE]; (DE) (For US Only).
WÜST, Tanja [DE/DE]; (DE) (For US Only).
EGMEN, Ayhan [TR/DE]; (DE) (For US Only)
Inventors: DOHLE, Hendrik; (DE).
COMMERSCHEIDT, Norbert; (DE).
WÜST, Tanja; (DE).
EGMEN, Ayhan; (DE)
Common
Representative:
FORSCHUNGSZENTRUM JÜLICH GMBH; Fachbereich Patente, 52425 Jülich (DE)
Priority Data:
10 2006 002 752.3 20.01.2006 DE
Title (DE) MEMBRAN-ELEKTRODEN-EINHEIT FÜR EINE NIEDERTEMPERATUR-BRENNSTOFFZELLE SOWIE VERFAHREN ZU DESSEN HERSTELLUNG
(EN) DIAPHRAGM/ELECTRODE UNIT FOR A LOW-TEMPERATURE FUEL CELL AND METHOD FOR ITS PRODUCTION
(FR) UNITÉ ÉLECTRODES-MEMBRANE POUR PILES À COMBUSTIBLE À BASSE TEMPÉRATURE ET LEUR PROCÉDÉ DE FABRICATION
Abstract: front page image
(DE)Die Erfindung betrifft eine Niedertemperatur-Brennstoffzelle sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben, mit einer Membran und zwei daran angeordneten Elektroden, umfassend jeweils eine Diffusionsschicht sowie eine Kohlenstoffträgerschicht mit Katalysator. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Diffusionsschicht und die Membran über lokal definierte Klebestellen miteinander verklebt sind, wobei die lokal definierten Klebstellen maximal 30 % der zu verbindenden Grenzfläche ausmachen. Die Klebstellen sind dabei nicht flächig sondern lokal definiert, insbesondere punkt- oder linienförmig. Diese zusätzliche Verklebung, beispielsweise aus Nafion®, führt zu einer weit reichenden Verzahnung von Polymerelektrolytmembran und Elektrode, da sie vorteilhaft weiter durch die einzelnen Kohlenstoffträgerpartikel bis zur Diffusionsschicht reichen kann. Die durch die Quellung der Polymerelektrolytmembran erzeugte Dehnung wird durch die Verzahnung mit der Elektrode nunmehr deutlich reduziert . Somit kommt es vorteilhaft nicht mehr so leicht zu Rissen innerhalb der Kohlenstoff trägerlagen.
(EN)The invention relates to a low-temperature fuel cell and to a method for producing the same, having a diaphragm and two electrodes arranged thereon, each comprising a diffusion layer and a carbon carrier layer with a catalyst. It is characterized by the fact that at least one diffusion layer and the diaphragm are adhesively bonded to one another via locally defined joins, wherein the locally defined joins make up a maximum of 30% of the interface to be connected. The joins are in this case not two-dimensional, but are locally defined, in particular punctiform or linear. This additional adhesive bonding, for example consisting of Nafion®, results in extensive interleaving of the polymer electrolyte diaphragm and the electrode, since it can advantageously reach further through the individual carbon carrier particles as far as the diffusion layer. The extension produced by the swelling of the polymer electrolyte diaphragm is now markedly reduced by the interleaving with the electrode. Tears within the carbon carrier layers therefore advantageously no longer arise as easily.
(FR)L'invention concerne une pile à combustible à basse température et son procédé de fabrication. Cette pile à combustible possède une membrane et deux électrodes disposées contre la membrane, comportant chacune une couche de diffusion ainsi qu'une couche porteuse en carbone avec un catalyseur. Ladite pile est caractérisée en ce qu'au moins une couche de diffusion et la membrane sont collées l'une à l'autre par des sites de collage localement définis, les sites de collage localement définis constituant au maximum 30 % de la surface limite à joindre. Les sites de collage ne sont ainsi pas définis sur de grandes surfaces mais localement, en particulier sous forme ponctuelle ou linéaire. Ce collage supplémentaire, par exemple en Nafion®, entraîne un engrènement profond de la membrane d'électrolyte polymère et de l'électrode, car cet engrènement peut avantageusement pénétrer plus profondément à travers les particules porteuses de carbone isolées jusqu'à la couche de diffusion. La dilatation provoquée par le gonflement de la membrane d'électrolyte polymère est désormais considérablement réduite par l'engrènement avec l'électrode. Grâce à ce procédé, les fissures ne se produisent plus aussi facilement dans les couches porteuses en carbone.
Designated States: AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CN, CO, CR, CU, CZ, DK, DM, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KM, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, LY, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PG, PH, PL, PT, RO, RS, RU, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, SV, SY, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
African Regional Intellectual Property Organization (BW, GH, GM, KE, LS, MW, MZ, NA, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Organization (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM)
European Patent Office (AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Publication Language: German (DE)
Filing Language: German (DE)