Solid oxide fuel cell stack configuration

Details Solid oxide fuel cell stack configuration Solid oxide fuel cell stack configuration

H - Electricity

01

M

H01M 8/24 (2006.01)

Patent

CA 2453230

A fuel cell stack comprises a stack of alternating solid oxide fuel cell and gas separator plates within a housing. Each fuel cell plate has apertures therethough aligned with corresponding apertures through adjacent separator plates. A first aligned series of apertures in the fuel cell and separator plates opens to the anode side of each fuel cell to form a first manifold for incoming fuel gas. A second aligned series of apertures in the fuel cell and separator plates opens from the anode side of each fuel cell to form a second manifold for exhaust fuel gas. A third manifold for incoming air is formed between the stack and housing and opens to the cathode side of each fuel cell. A fourth manifold for exhaust air is formed between the stack and housing and opens from the cathode side of each fuel cell. In a preferred embodiment a third aligned series of apertures in the plates opens from the anode side of each fuel cell to form a second exhaust fuel gas manifold and a second exhaust air manifold is formed between the stack and housing. Sliding fibrous seals are provided between the stack and housing to separate the air manifolds.

L'invention concerne un empilement (2) de piles à combustible comprenant un empilement (3) de plaques séparatrices de gaz alternant des plaques de pile à combustible à oxyde solide dans une enceinte (4). Chaque plaque de pile à combustible comporte des ouvertures traversantes alignées avec des ouvertures correspondantes des plaques séparatrices adjacentes. Une première série alignée d'ouvertures dans les plaques de piles à combustible et dans les plaques séparatrices s'ouvre vers le côté anode de chaque pile à combustible pour former un premier collecteur (5) de gaz combustible entrant. Une seconde série alignée d'ouvertures dans les plaques de piles à combustible et dans les plaques séparatrices s'ouvre depuis le côté anode de chaque pile à combustible pour former un second collecteur (6) de gaz combustible d'échappement. Un troisième collecteur (7) d'air entrant est formé entre l'empilement (3) et l'enceinte (4) et s'ouvre vers le côté cathode de chaque pile à combustible. Un quatrième collecteur (8) d'air d'échappement est formé entre l'empilement (3) et l'enceinte (4) et s'ouvre depuis le côté cathode de chaque pile à combustible. Dans un mode de réalisation préféré une troisième série alignée d'ouvertures dans les plaques s'ouvre depuis le côté anode de chaque pile à combustible pour former un second collecteur (6) de gaz combustible d'échappement et un second collecteur (8) d'air d'échappement est formé entre l'empilement (3) et l'enceinte(4). Des joints d'étanchéité (9) fibreux glissants sont placés entre l'empilement (3) et l'enceinte (4) afin de séparer les collecteurs d'air (7) et (8).

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