Sofc stack concept

Details Sofc stack concept Sofc stack concept

H - Electricity

01

M

H01M 8/02 (2006.01) F16J 15/10 (2006.01) H01M 8/24 (2006.01)

Patent

CA 2576928

Fuel cell consisting of simple components. This fuel cell is preferably constructed as anode-supported solid oxide fuel cell, but can also be used with electrolyte- and metal- supported solid oxide fuel cells. The anode and electrolyte are larger than the cathode and the portion of the anode/electrolyte protruding beyond the cathode is provided with a peripheral seal. The anode/electrolyte/cathode combination is provided with a flow/gas distribution grid on both the anode and the cathode side. The anode/cathode combination including the flow/gas distribution grids is enclosed between two separator plates, an auxiliary plate and a spacer. There is a peripheral seal. The auxiliary plate is designed for external feeding and discharge of a cathode gas, whilst the separator plate and the auxiliary plate are prodded with openings for internal feeding/discharge of anode gas. The join of the auxiliary plate and spacer to the separator plate is effected by means of a solder join. The other two seals are effected with a metallic seal, such as a silver wire. In this way a cell stack consisting of at least twenty-five fuel cells produced in this way can be built up using simple components obtained, for example, from sheet by punching. The invention is preferably carried out with the use of internal distribution of the anode gas and external distribution of the cathode gas, as a result of which a compact, safe cell stack is obtained.

L'invention concerne une pile à combustible constituée de composants simples. Cette pile à combustible se présente de préférence sous la forme d'une pile à combustible à oxyde solide sur support anodique, mais elle peut également être utilisée avec des piles à combustible à oxyde solide sur support électrolytique ou métallique. L'anode et l'électrolyte sont plus grands que la cathode, et la partie anode/électrolyte s'étendant au-delà de la cathode est pourvue d'un joint périphérique. La combinaison anode/électrolyte/cathode est pourvue d'une grille de distribution de flux/gaz à la fois sur le côté anode et sur le côté cathode. La combinaison anode/cathode comprenant les grilles de distribution de flux/gaz est contenue entre deux plaques d'interconnexion, une plaque auxiliaire et un espaceur. Il existe également un joint périphérique. La plaque auxiliaire est conçue pour l'alimentation externe et l'évacuation d'un gaz de cathode, et la plaque d'interconnexion et la plaque auxiliaire sont pourvues d'ouvertures permettant l'alimentation interne/l'évacuation d'un gaz d'anode. Le joint de la plaque auxiliaire et de l'espaceur à la plaque d'interconnexion est réalisé au moyen d'un joint à brasure tendre. Les deux autres joints sont obtenus au moyen d'un joint métallique, tel qu'un fil d'argent. On peut ainsi former un empilement de piles constitué d'au moins vingt-cinq piles à combustible produites de cette manière, au moyen de composants simples obtenus, par exemple, par poinçonnage de feuilles. L'invention est de préférence mise en oeuvre par la distribution interne du gaz d'anode et par la distribution externe du gaz de cathode, ce qui permet d'obtenir un empilement de piles à combustible compact et sûr.

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