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1. (WO2002019451) PLAQUES DE COLLECTEURS BSP/MEA INTÉGRÉS MODULAIRES ET CONTACTS FLEXIBLES POUR PILES À COMBUSTIBLE
Dernières données bibliographiques dont dispose le Bureau international   

N° de publication :    WO/2002/019451    N° de la demande internationale :    PCT/US2001/024105
Date de publication : 07.03.2002 Date de dépôt international : 31.07.2001
Demande présentée en vertu du Chapitre 2 :    15.03.2002    
CIB :
H01M 2/08 (2006.01), H01M 8/02 (2006.01)
Déposants : FRANKLIN, Jerrold, E. [US/US]; (US).
METTLER, Eric, S. [US/US]; (US).
ARIKARA, Muralidharan, P. [IN/US]; (US).
BAWDEN, Lawrence, Jr. [US/US]; (US)
Inventeurs : FRANKLIN, Jerrold, E.; (US).
METTLER, Eric, S.; (US).
ARIKARA, Muralidharan, P.; (US).
BAWDEN, Lawrence, Jr.; (US)
Mandataire : MAGUIRE, Daniel, P.; 423 E Street, Davis, CA 95616 (US)
Données relatives à la priorité :
60/226,471 18.08.2000 US
60/249,662 17.11.2000 US
09/834,389 13.04.2001 US
09/834,390 13.04.2001 US
Titre (EN) INTEGRATED AND MODULAR BSP/MEA/MANIFOLD PLATES AND COMPLIANT CONTACTS FOR FUEL CELLS
(FR) PLAQUES DE COLLECTEURS BSP/MEA INTÉGRÉS MODULAIRES ET CONTACTS FLEXIBLES POUR PILES À COMBUSTIBLE
Abrégé : front page image
(EN)The present invention concerns improvements in fuel cell fabrication. Arrays of independent acting compliant electrical contacts are incorporated within a fuel cell which improve fuel cell operation by creating uniform and intimate electrical contact with the adjacent membrane electrode assembly (MEA). These compliant electrical contacts provide substantial uniform internal pressure distribution and substantially uniform electrical contact. In one embodiment, the array of compliant electrical contacts are in the form of a plurality of metal springs of various configurations which are electrically and mechanical contacted to a conducting base plate. In another embodiment the array of compliant electrical contacts are in the form of a plurality of small metal pins or rods which are electrically and mechanically contacted to a conducting base plate. It concerns improved, integrated and modular BSP/MEA/Manifolds, which facilitates single cell (module) leak and performance testing prior to assembly in a fuel cell stack as well as facilitating manufacturing and cost reduction. In particular, the present invention relates to a fuel cell, which includes: a) A single flexible or ridged separator plate; b) a flexible membrane electrode assembly; c) a flexible bond interposed between said single flexible or ridged separator plate and said flexible membrane electrode assembly, wherein said flexible bond between said flexible or ridged separator plate and said flexible membrane electrode assembly comprises the fuel cell, and wherein said flexible bond is an adhesive bond which encapsulates edge-portions of said flexible or ridged separator plate and said flexible membrane electrode assembly and wherein said flexible bond seals the edge portions of said flexible membrane assembly to prevent the release of reactants from the fuel cell. In some embodiments the adhesive bond comprises a flexible gasket; d) manifold for the delivery and removal of reactants and reactant products to and from the fuel cell reactive areas where said manifolds may be either a single or multiple manifolds; and e) a bond interposed between said manifold and said single flexible or ridged separator plate, wherein said bond affixes said manifold to said flexible or ridged separator plate and wherein said bond provides a seal between said manifold and said flexible or ridged separator plate to prevent the release of reactants from the fuel cell. It also eliminates some gaskets and simplifies assembly.
(FR)La présente invention concerne des améliorations se rapportant à la fabrication de piles à combustible. Des réseaux de contacts électriques flexibles autonomes sont incorporés dans la pile à combustible afin d'en améliorer le fonctionnement par la création d'un contact électrique étroit et uniforme avec l'ensemble d'électrodes à membrane (MEA) adjacent. Ces contacts électriques flexibles assurent une distribution de la pression interne et un contact électrique sensiblement uniformes. Dans une forme de réalisation, le réseau de contacts électriques flexibles se présente sous la forme de plusieurs ressorts métalliques de configurations diverses, qui assurent un contact électrique et mécanique avec un socle conducteur. Dans une autre forme de réalisation, le réseau de contacts électriques flexibles se présente sous la forme de plusieurs broches ou tiges métalliques en contact électrique et mécanique avec un socle conducteur. L'invention concerne des collecteurs BSP/MEA intégrés modulaires améliorés, qui facilitent un essai d'étanchéité et de performance d'un (module) unicellulaire avant l'assemblage dans un empilement de piles à combustible, tout en assurant une fabrication plus facile à des coûts réduits. L'invention concerne en particulier une pile à combustible qui comprend: a) une plaque séparatrice simple souple ou rugueuse; b) un ensemble d'électrodes à membrane souple; c) un joint souple interposé entre la plaque séparatrice simple souple ou rugueuse et l'ensemble d'électrodes à membrane souple, ledit joint adhésif comprenant la pile à combustible. Le joint souple encapsule et imperméabilise des parties périphériques de la plaque séparatrice simple souple ou rugueuse et de l'ensemble d'électrodes à membrane souple afin d'empêcher la libération de réactifs de la pile à combustible, le joint adhésif comprenant un joint statique souple dans certaines formes de réalisation. La pile à combustible comprend aussi: d) des collecteurs pour l'acheminement ou l'évacuation de réactifs et produits réactifs vers ou à partir des zones réactives de la pile à combustible où lesdits collecteurs peuvent être des collecteurs simples ou multiples; et e) un joint interposé entre le collecteur et la plaque séparatrice simple souple ou rugueuse pour y assurer l'étanchéité afin d'empêcher la libération de réactifs de la pile à combustible. Il élimine également quelques joints et simplifie l'ensemble.
États désignés : AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, BZ, CA, CH, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DZ, EC, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZW.
Organisation régionale africaine de la propriété intellectuelle (ARIPO) (GH, GM, KE, LS, MW, MZ, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZW)
Office eurasien des brevets (OEAB) (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM)
Office européen des brevets (OEB) (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE, TR)
Organisation africaine de la propriété intellectuelle (OAPI) (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Langue de publication : anglais (EN)
Langue de dépôt : anglais (EN)