H - Electricity – 01 – M
Patent
H - Electricity
01
M
H01M 8/02 (2006.01) H01M 8/04 (2006.01) H01M 8/12 (2006.01) H01M 8/24 (2006.01)
Patent
CA 2687099
The present invention relates to fuel cell devices (10, 100, 200, 300, 400, 500) and fuel cell systems, methods of using fuel cell devices and systems, and methods of making fuel cell devices (10, 100, 200, 300, 400, 500). According to certain embodiments, the fuel cell devices (10, 100, 200, 300, 400, 500) may include an elongate substrate, such as a rectangular or tubular substrate, the length of which is the greatest dimension such that the coefficient of thermal expansion has only one dominant axis that is coextensive with the length. In addition, or in accordance with other certain embodiments, a reaction zone (32, 33b) is positioned along a first portion of the length for heating to an operating reaction temperature, and at least one cold zone (30) is positioned along a second portion of the length for operating at a temperature below the operating reaction temperature. There are one or more fuel passages (14, 14L, 14R) in the elongate substrate, each having an associate anode (24, 24L, 24R), and one or more oxidizer passages (20, 20L, 20R) in the elongate substrate, each having an associate cathode (26, 26L, 26R). In some embodiments, the passages (14, 14L, 14R, 20, 20L, 20R) are formed by sacrificial organic materials (72) that are melted or baked out of the structure and/or by removable structures (92) that are pulled out after lamination. Bake-out paths (70) may also be used to facilitate removal of the sacrificial organic materials (72), which paths (70) are later sealed. Embodiments of the invention further include methods and devices in which a current collector (122) is recessed into the electrode (24, 24L, 24R, 26, 26L, 26R).
La présente invention concerne des dispositifs à piles à combustible (10, 100, 200, 300, 400, 500) et des systèmes à piles à combustible, des procédés d'utilisation desdits dispositifs et systèmes, et des procédés de fabrication desdits dispositifs (10, 100, 200, 300, 400, 500). Selon certains modes de réalisation, lesdits dispositifs (10, 100, 200, 300, 400, 500) peuvent comprendre un substrat allongé, tel qu'un substrat rectangulaire ou tubulaire, dont la longueur est la dimension la plus grande de telle sorte que le coefficient d'expansion thermique ne comporte qu'un axe dominant coextensif avec la longueur. En outre, ou conformément à certains autres modes de réalisation, une zone de réaction (32, 33b) est positionnée le long d'une première partie de la longueur pour un chauffage à une température de réaction de fonctionnement, et au moins une zone froide (30) est positionnée le long d'une seconde partie de la longueur pour un fonctionnement à une température en dessous de la température de réaction de fonctionnement. Il existe un ou plusieurs passages de combustible (14, 14L, 14R) dans le substrat allongé, chacun comportant une anode associée (24, 24L, 24R), et un ou plusieurs passages oxydants (20, 20L, 20R) dans le substrat allongé, chacun comportant une cathode associée (26, 26L, 26R). Dans certains modes de réalisation, les passages (14, 14L, 14R, 20, 20L, 20R) sont formés par des matériaux organiques sacrificiels (72) qui sont éliminés de la structure par fusion ou cuisson et/ou par des structures amovibles (92) que l'on retire après stratification. Des trajets d'élimination par cuisson (70) peuvent également servir à faciliter l'élimination desdits matériaux (72), lesquels trajets (70) sont ultérieurement scellés. Des modes de réalisation de l'invention comprennent en outre des procédés et des dispositifs dans lesquels un collecteur de courant (122) est formé en creux dans l'électrode (24, 24L, 24R, 26, 26L, 26R).
Devoe Alan
Devoe Lambert
Devoe Alan
Devoe Lambert
Macrae & Co.
LandOfFree
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