Multi-element fuel cell system

Details Multi-element fuel cell system Multi-element fuel cell system

H - Electricity

01

M

H01M 8/02 (2006.01) H01M 8/06 (2006.01) H01M 8/10 (2006.01) H01M 8/24 (2006.01) H01M 8/04 (2006.01)

Patent

CA 2332591

A multi-element fuel cell system comprises a substantially cylindrical former (2), a rechargeable hydrogen fuel source (3) and a plurality of fuel cell elements (4). The former comprises a series of interconnecting modules each perforated to allow passage of fuel to the fuel cell elements. Each fuel cell element (4) is positioned radially outwardly of the former (2) and is provided with channels, arranged to receive and direct fuel gas, an anode current collector, a gasket (12), a first diffusion backing layer (8), a membrane electrode assembly (10), a second diffusion backing layer (9) and a cathode current collector (11). The cathode current collector applies even compression to the fuel cell element, such that good electrical contact is maintained within each fuel cell element. The fuel cell elements are electrically connected in series via respective anode and cathode current collectors and then capped at each end of the former for connection to equipment. The former and current collectors have substantially the same coefficient of thermal expansion and the fuel source is coupled to the fuel cell elements. The system is suitable for man-portable applications.

Selon cette invention, un système de pile à combustible à éléments multiples comprend un formateur sensiblement cylindrique (2), une source rechargeable de combustible hydrogène (3) et plusieurs éléments (4) de pile à combustible. Le formateur comprend une série de modules interconnectés dont chacun comporte des perforations permettant la diffusion du combustible vers les autres éléments de pile à combustible. Chaque élément (4) de pile à combustible, placé radialement vers l'extérieur du formateur (2), est muni de canaux destinés à recevoir et à diriger le gaz de combustible, ainsi que d'un collecteur de courant anode, d'une rondelle (12), d'une première couche arrière de diffusion (8), d'un ensemble d'électrodes à membrane (10), d'une deuxième couche arrière de diffusion (9) et d'un collecteur de courant cathode (11). Le collecteur de courant cathode comprime de façon régulière l'élément de pile à combustible, de manière à assurer un bon contact électrique à l'intérieur de chaque élément de pile à combustible. Les éléments de pile à combustible sont connectés électriquement en série par le biais des collecteurs de courant cathode anode et cathode, respectivement; ils sont ensuite munis à chaque extrémité du formateur d'un embout assurant le raccordement à l'équipement. Le formateur et les collecteurs de courant possèdent sensiblement le même coefficient d'expansion thermique, et la source de combustible est couplée aux éléments de pile à combustible. Le système est conçu pour des applications portatives.

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