H - Electricity – 01 – M
Patent
H - Electricity
01
M
H01M 8/10 (2006.01) H01M 4/86 (2006.01) H01M 8/02 (2006.01) H01M 8/04 (2006.01) H01M 8/24 (2006.01)
Patent
CA 2336359
A PEM-type fuel cell is formed from two transversely arrayed layers (112, 114) of parallel circular cylindrical tubes (78) of equal diameter, between which layers is a layer of membrane material (116). The portions (82) of the tubes that are not to be in electrochemical contact with the membrane are reactant gas-impermeable, and the portions of the tubes that are to be in contact with the membrane are electro-catalyzed. Preferably, the layers of tubes are transversely offset from one other by half the diameter of a tube so as to minimize the thickness of the combined fuel cell in the stack dimension. Adjacent sequential fuel cells in a stack are also preferably transversely offset from each other so as to minimize the total combined thickness of the fuel cells in the stack dimension. Cooling may be provided by conduits running between adjacent tubes in the flow dimension in otherwise unused spaces between the reactant gas-impermeable portions of the tubes of adjacent fuel cells. Porous humidification conduits may also be conveniently provided in similar unused spaces between the tubes.
Une pile à combustible de type à membrane à échange de protons est composée de deux couches de tubes cylindriques circulaires parallèles et de même diamètre, disposées dans le sens transversal. Ces deux couches sont séparées par une couche d'un matériau formant membrane. Les parties du tubes qui ne doivent pas entrer en contact électrochimique avec la membrane sont imperméables au gaz réactant et les parties des tubes qui doivent entrer en contact avec la membrane sont électrocatalysées. De préférence, les couches des tubes sont décalées l'une de l'autre dans le sens transversal selon une distance égale à la moitié du diamètre d'un tube de manière à minimiser l'épaisseur des piles de combustible dans la taille de la batterie. Cette dernière se compose d'une multiplicité de piles de ce type empilées dans la taille de batterie. Des piles à combustibles séquentielles adjacentes dans la batterie sont également décalées les unes par rapport aux autres, dans le sens transversal, de préférence, de manière à minimiser l'épaisseur totale combinée des piles dans la dimension de la batterie. Le refroidissement peut être assuré par des conduites disposées entre les tubes adjacents dans le sens de l'écoulement, dans des espaces autrement inutilisés entre les parties imperméables au gaz réactant des tubes des piles de combustible adjacentes. Des conduites d'humidification peuvent également être prévues dans des espaces semblables inutilisés entre les tubes, mais les conduites d'humidification diffèrent des conduites de refroidissement car elles sont poreuses et placées au voisinage des côtés "secs" de la membrane.
Ballard Power Systems Inc.
Russell Reyneke
LandOfFree
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