Membrane fuel cell countercurrent-fed with non-humidified air

Details Membrane fuel cell countercurrent-fed with non-humidified air Membrane fuel cell countercurrent-fed with non-humidified air

H - Electricity

01

M

H01M 8/02 (2006.01) H01M 8/04 (2006.01) H01M 8/10 (2006.01)

Patent

CA 2548490

The present invention describes a membrane fuel cell capable of operating in a stable fashion at high currently density under dry reactant gas feed at near- atmospheric pressure. This result is obtained by employing internal porous gas distributors, such as three-dimensional reticulated materials, sintered materials, juxtaposed meshes or expanded sheets, and at the same time by countercurrent-feeding the gas reactants, preferably ambient air, from the bottom. In one preferred alternative liquid water is injected from the bottom into the air feed: with these operating conditions, an extremely simplified stable functioning is obtained, since the air and water flow-rates, adjusted as requested for the maximum nominal electrical output, are kept unvaried even at low or zero output conditions without the cell membrane undergoing dehydration.

L'invention concerne une pile à combustible à membrane pouvant fonctionner de manière stable à forte densité de courant dans des conditions d'alimentation de gaz réactif sec et de pression quasi atmosphérique. Pour ce faire, on emploie des distributeurs de gaz poreux internes, p. ex. matières tridimensionnelles réticulées, matières frittées, mailles juxtaposées ou feuilles expansées, et on charge en même temps à contre-courant les réactifs gazeux, de préférence l'air ambiant, par le fond. Dans une forme de réalisation préférée, de l'eau est injectée par le fond dans l'apport d'air ; ces conditions permettent d'assurer un fonctionnement stable extrêmement simplifié puisque les débits d'air et d'eau, réglés selon les besoins en vue d'une sortie électrique nominale maximum, sont maintenus inchangés même dans des conditions de sortie faibles ou nulles, et ce, sans engendrer de déshydratation de la membrane de la pile.

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