Electrochemical polymer electrolyte membrane cell stacks

Details Electrochemical polymer electrolyte membrane cell stacks Electrochemical polymer electrolyte membrane cell stacks

H - Electricity

01

M

H01M 8/02 (2006.01) H01M 8/10 (2006.01) H01M 8/24 (2006.01)

Patent

CA 2430083

An electrochemical polymer electrolyte membrane cell stack is disclosed that comprises one or more fuel cell cassettes (1), each fuel cell cassette (1) having at least one membrane electrode assembly (2), fuel flow field (3) and oxidant flow field (4). Within each fuel cell cassette (1), each membrane electrode assembly (2) has at least one manifold opening (9) for the passage of reactant manifolds through the fuel cell cassette (1) and all such manifolds openings are bonded about the perimeter by a sealant. Each flow field (3, 4) has at least one manifold opening (9) and each manifold openings (9) on a flow field (3, 4) that does not correspond to a manifold providing reactant for distribution to such flow field (3, 4) is bonded about the perimeter by a sealant. Each fuel cell cassette (1) may contain other typical components of a electrochemical polymer electrolyte membrane cell stack, such as separators plates (6) or coolant flow fields (5), which have manifold openings (9) that may or may not be bonded about the perimeter. The membrane electrode assembly (1), flow fields (3,4,5), and other components are stacked and encapsulated along their peripheral edges by a resin such that th entire periphery (18) of the fuel cell cassette (1) is encapsulated together by the resin to form the fuel cell cassette (1).

L'invention concerne un empilement de piles électrochimiques à membrane à électrolyte polymère qui comporte au moins une cassette (1) de piles à combustible, chaque cassette (1) ayant au moins un ensemble électrode à membrane (2), un champ d'écoulement de combustible (3) et un champ d'écoulement oxydant (4). Dans chaque cassette (1), chaque ensemble électrode à membrane (2) présente au moins une ouverture collectrice (9) conçue pour le passage de collecteurs réactants traversant ladite cassette (1), toutes les ouvertures collectrices adhérant autour du périmètre par un agent de scellement. Chaque champ d'écoulement (3, 4) présente au moins une ouverture collectrice (9) et chaque ouverture collectrice (9) sur un champ d'écoulement (3, 4), ne correspondant pas à un collecteur fournissant un réactif en vue de sa distribution à un tel champ d'écoulement (3, 4), adhère autour du périmètre par un agent de scellement. Chaque cassette (1) de piles à combustible peut contenir d'autres composants caractéristiques d'un empilement de piles électrochimiques à membrane à électrolyte polymère, par exemple des plaques (6) de séparation ou des champs d'écoulement réfrigérant (5), qui présentent des ouvertures collectrices (9) qui peuvent être ou ne pas être collées autour du périmètre. L'ensemble électrode à membrane (1), les champs d'écoulement (3, 4, 5) et d'autres composants sont empilés et encapsulés le long de leurs arêtes périphériques par une résine, la périphérie entière (18) de la cassette (1) de piles à combustible étant alors encapsulée par ladite résine pour former la cassette (1) de piles à combustible.

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