H - Electricity – 01 – M
Patent
H - Electricity
01
M
H01M 8/00 (2006.01) H01M 8/04 (2006.01) H01M 8/16 (2006.01)
Patent
CA 2480670
Methods and devices for rejuvenating, supplementing, or bypassing an individual fuel cell or a group of fuel cells, in a fuel cell stack, is disclosed. The methods and devices provide for a mechanism for removing catalyst poisons on both the anode portion and the cathode portion of the fuel cell and providing an improvement in the operation of the electrolytes. A controller that controls a variable resistor or a variable power supply in parallel with an individual fuel cell or a group of fuel cells in a stack is utilized. Adjusting the resistive value of the variable resistor, or the voltage level of the variable power supply, directly controls the current in the fuel cell. In accordance with Kirchoff's Current Law, decreasing the fuel cell voltage increases the current through the fuel cell, while the fuel cell stack is operational, and poisons deposited on the anode and cathode electrocatalysts are removed, thereby rejuvenating the fuel cell. Typically, the removal of cell poisons only requires short, periodic pulsing of the fuel cell potential. Methods and devices for determining the limiting processes within a fuel cell thus enabling the optimization of the fuel cell stack performance to diagnose the fuel cell stack are also disclosed.
L'invention concerne des procédés et des dispositifs servant à régénérer, à compléter ou à contourner une cellule élémentaire ou un ensemble de cellules élémentaires d'un empilement de cellules élémentaires. Ces procédés et ces dispositifs offrent un mécanisme permettant d'éliminer les dépôts d'impuretés sur l'anode et sur la cathode de la pile à combustible et d'améliorer le fonctionnement des électrolytes. Le dispositif comprend un contrôleur qui commande une résistance variable ou une alimentation variable montée en parallèle avec une cellule élémentaire ou un groupe de cellules élémentaires dans un empilement. Pour commander directement le courant traversant la pile à combustible, il suffit d'adapter la valeur résistive de la résistance variable ou le niveau de tension de l'alimentation variable. Selon la première loi de Kirchhoff, toute réduction de la tension dans la pile à combustible entraîne une augmentation du courant traversant la pile à combustible, ce qui permet, lorsque l'empilement de cellules élémentaires est utilisé, d'éliminer les dépôts d'impuretés sur l'anode et la cathode dus à l'électrocatalyse et, ainsi, de régénérer la pile à combustible. Globalement, l'élimination des dépôts d'impuretés ne nécessite qu'un envoi d'impulsions courtes et périodiques dans le potentiel de la pile à combustible. L'invention concerne également des procédés et des dispositifs servant, d'une part, à déterminer les processus limites dans une pile à combustible afin d'optimiser les performances d'un empilement de cellules élémentaires, et, d'autre part, à établir un diagnostic de l'empilement de cellules élémentaires.
Adams William A.
Dunn James H.
Gardner Christopher L.
Vered Ron
Borden Ladner Gervais Llp
Estco Battery Management Inc.
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1534271