[go: up one dir, main page]

RU2006138231A - Устройство топливного элемента с изменяющимися размерами активной площади - Google Patents

Устройство топливного элемента с изменяющимися размерами активной площади Download PDF

Info

Publication number
RU2006138231A
RU2006138231A RU2006138231/09A RU2006138231A RU2006138231A RU 2006138231 A RU2006138231 A RU 2006138231A RU 2006138231/09 A RU2006138231/09 A RU 2006138231/09A RU 2006138231 A RU2006138231 A RU 2006138231A RU 2006138231 A RU2006138231 A RU 2006138231A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel cell
cell device
sets
fuel
fuel cells
Prior art date
Application number
RU2006138231/09A
Other languages
English (en)
Inventor
Майкл Э. БЭДДИНГ (US)
Майкл Э. БЭДДИНГ
Жаклин Л. БРАУН (US)
Жаклин Л. БРАУН
Томас Д. КЕТЧАМ (US)
Томас Д. КЕТЧАМ
Шантану РОЙ (IN)
Шантану РОЙ
ЖЮЛЬЕН Делл Ж. СЕН (US)
ЖЮЛЬЕН Делл Ж. СЕН
Original Assignee
Корнинг Инкорпорейтед (US)
Корнинг Инкорпорейтед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Корнинг Инкорпорейтед (US), Корнинг Инкорпорейтед filed Critical Корнинг Инкорпорейтед (US)
Publication of RU2006138231A publication Critical patent/RU2006138231A/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/8605—Porous electrodes
    • H01M4/8621—Porous electrodes containing only metallic or ceramic material, e.g. made by sintering or sputtering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/8605—Porous electrodes
    • H01M4/8626—Porous electrodes characterised by the form
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/88—Processes of manufacture
    • H01M4/8878—Treatment steps after deposition of the catalytic active composition or after shaping of the electrode being free-standing body
    • H01M4/8882—Heat treatment, e.g. drying, baking
    • H01M4/8885—Sintering or firing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
    • H01M8/1231—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte with both reactants being gaseous or vaporised
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
    • H01M8/124—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the process of manufacturing or by the material of the electrolyte
    • H01M8/1246—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the process of manufacturing or by the material of the electrolyte the electrolyte consisting of oxides
    • H01M8/1253—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the process of manufacturing or by the material of the electrolyte the electrolyte consisting of oxides the electrolyte containing zirconium oxide
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/241—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes
    • H01M8/2425—High-temperature cells with solid electrolytes
    • H01M8/2432—Grouping of unit cells of planar configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/8636—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells with a gradient in another property than porosity
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Claims (20)

1. Устройство топливного элемента, содержащее (i) по меньшей мере, один электролитый лист, (ii) множество электродных пар, расположенных на противоположных сторонах листа электролита, причем каждая из электродных пар включает анод и катод, в котором, по меньшей мере, две из ряда электродных пар являются парами разного размера, при этом отношение площадей между, по меньшей мере, двумя из множества электродных пар составляет, по меньшей мере, 1,1:1, причем, по меньшей мере, один электролитный лист содержит, по меньшей мере, 5 электродных пар и электродные пары, смежные с, по меньшей мере, одним краем листа электролита, больше или меньше, по меньшей мере, некоторых из электродных пар, расположенных в середине площади листа электролита.
2. Устройство топливного элемента по п.1, в котором отношение составляет, по меньшей мере, 1,2:1.
3. Устройство топливного элемента по любому из предшествующих пунктов, в котором отношение составляет, по меньшей мере, 1,5:1.
4. Устройство топливного элемента по п.1, в котором максимальная мощность устройства топливного элемента, по меньшей мере, на 5% больше, чем устройства топливного элемента с равной общей активной площадью и элементами одинакового размера.
5. Устройство топливного элемента по п.4, в котором максимальная мощность устройства топливного элемента, по меньшей мере, на 10% больше, чем устройства топливного элемента с равной общей активной площадью и элементами одинакового размера.
6. Устройство топливного элемента по п.1, содержащее, по меньшей мере, два комплекта топливных элементов, причем каждый комплект содержит множество топливных элементов, при этом два комплекта топливных элементов имеют различные активные площади, причем топливные элементы внутри, по меньшей мере, одного комплекта являются взаимосвязанными по-иному, чем два комплекта.
7. Устройство топливного элемента по п.1, включающее, по меньшей мере, два комплекта топливных элементов, причем каждый комплект содержит множество топливных элементов, в котором два комплекта топливных элементов имеют различные активные площади, при этом отношение активных площадей, по меньшей мере, двух комплектов топливных элементов составляет, по меньшей мере, 1,1:1, при этом устройство топливного элемента или система топливного элемента содержит, по меньшей мере, 10 топливных элементов, и суммарная площадь, по меньшей мере, 5 топливных элементов составляет, по меньшей мере, 1,1:1, при этом устройство или система топливного элемента содержит, по меньшей мере, 10 топливных элементов, и суммарная площадь, по меньшей мере, 5 множества топливных элементов является большей, чем суммарная площадь, по меньшей мере, 5 других топливных элементов.
8. Устройство топливного элемента по п.7, включающее, по меньшей мере, два комплекта топливных элементов, причем каждый комплект содержит множество топливных элементов, в котором два комплекта топливных элементов имеют различные активные площади, при этом отношение активных площадей, по меньшей мере, двух комплектов топливных элементов составляет, по меньшей мере, 1,1:1, при этом топливный элемент в, по меньшей мере, одном комплекте присоединен по-иному, чем два комплекта.
9. Устройство топливного элемента по любому из пп.6, 7 или 8, в котором комплекты соединены параллельно.
10. Устройство топливного элемента по любому из пп.6, 7 или 8, в котором комплекты соединены последовательно.
11. Устройство топливного элемента по любому из пп.6, 7 или 8, в котором элементы внутри каждого из комплектов соединены последовательно.
12. Устройство топливного элемента по п.11, в котором топливные элементы внутри, по меньшей мере, одного из комплектов расположены на одинарном листе электролита.
13. Устройство топливного элемента по любому из пп.6 и 8, в котором топливные элементы внутри, по меньшей мере, одного комплекта соединены последовательно, а один комплект топливных элементов присоединен параллельно к, по меньшей мере, другому одному из комплектов.
14. Устройство топливного элемента по любому из пп.6 и 8, в котором отношение составляет, по меньшей мере, 1,2:1.
15. Устройство топливного элемента по п.14, в котором отношение составляет, по меньшей мере, 1,5:1.
16. Устройство топливного элемента по п.14, в котором электролитный лист представляет собой электролитный лист на основе диоксида циркония.
17. Устройство топливного элемента по п.9, в котором элементы внутри каждого из комплектов соединены последовательно.
18. Устройство топливного элемента по п.10, в котором элементы внутри каждого из комплектов соединены последовательно.
19. Устройство топливного элемента по п.17, в котором топливные элементы внутри, по меньшей мере, одного из комплектов расположены на одинарном листе электролита.
20. Устройство топливного элемента по п.18, в котором топливные элементы внутри, по меньшей мере, одного из комплектов расположены на одинарном листе электролита.
RU2006138231/09A 2004-03-31 2005-03-22 Устройство топливного элемента с изменяющимися размерами активной площади RU2006138231A (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US55816604P 2004-03-31 2004-03-31
US60/558,166 2004-03-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2006138231A true RU2006138231A (ru) 2008-05-10

Family

ID=35907827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006138231/09A RU2006138231A (ru) 2004-03-31 2005-03-22 Устройство топливного элемента с изменяющимися размерами активной площади

Country Status (12)

Country Link
US (1) US7494732B2 (ru)
EP (1) EP1754274B1 (ru)
JP (1) JP2007531240A (ru)
KR (1) KR20070001257A (ru)
CN (1) CN1938892B (ru)
AU (1) AU2005273050A1 (ru)
BR (1) BRPI0509492A (ru)
CA (1) CA2561214A1 (ru)
DE (1) DE602005021099D1 (ru)
MX (1) MXPA06011418A (ru)
RU (1) RU2006138231A (ru)
WO (1) WO2006019419A2 (ru)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MXPA06011418A (es) 2004-03-31 2007-03-12 Corning Inc Dispositivos de celda de combustible con tamanos de area activa variados.
US20050249987A1 (en) * 2004-05-04 2005-11-10 Angstrom Power Incorporated Fault tolerant fuel cell systems
US20060204815A1 (en) * 2005-03-10 2006-09-14 Angstrom Power Incorporated Cell stack having sub-stacks with opposite orientations
US7897292B2 (en) * 2005-05-18 2011-03-01 Lilliputian Systems, Inc. Fuel cell apparatus and methods
US9985295B2 (en) * 2005-09-26 2018-05-29 General Electric Company Solid oxide fuel cell structures, and related compositions and processes
US7722979B2 (en) * 2005-10-14 2010-05-25 Gm Global Technology Operations, Inc. Fuel cells with hydrophobic diffusion medium
US7858261B2 (en) * 2006-05-02 2010-12-28 Lilliputian Systems, Inc. Systems and methods for stacking fuel cells
US20080193816A1 (en) * 2006-05-02 2008-08-14 Schaevitz Samuel B Fuel cell with substrate-patterned lower electrode
US8748056B2 (en) 2006-10-18 2014-06-10 Bloom Energy Corporation Anode with remarkable stability under conditions of extreme fuel starvation
US10615444B2 (en) 2006-10-18 2020-04-07 Bloom Energy Corporation Anode with high redox stability
WO2008056615A1 (fr) * 2006-11-07 2008-05-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Pile à combustible
JP5168954B2 (ja) * 2007-03-14 2013-03-27 日産自動車株式会社 固体電解質型燃料電池セルユニット及びスタック構造体
US20080261099A1 (en) * 2007-04-13 2008-10-23 Bloom Energy Corporation Heterogeneous ceramic composite SOFC electrolyte
US20080254336A1 (en) * 2007-04-13 2008-10-16 Bloom Energy Corporation Composite anode showing low performance loss with time
GB0715218D0 (en) 2007-08-03 2007-09-12 Rolls Royce Fuel Cell Systems A fuel cell and a method of manufacturing a fuel cell
JP5365124B2 (ja) * 2008-09-30 2013-12-11 大日本印刷株式会社 固体酸化物形燃料電池
US8617763B2 (en) * 2009-08-12 2013-12-31 Bloom Energy Corporation Internal reforming anode for solid oxide fuel cells
EP2529442B1 (en) * 2010-01-26 2018-10-03 Bloom Energy Corporation Phase stable doped zirconia electrolyte compositions with low degradation
KR20120014824A (ko) * 2010-08-10 2012-02-20 삼성에스디아이 주식회사 연료전지 모듈
US8440362B2 (en) 2010-09-24 2013-05-14 Bloom Energy Corporation Fuel cell mechanical components
FR2976128B1 (fr) 2011-05-30 2014-06-06 Commissariat Energie Atomique Pile a combustible limitant le phenomene de corrosion
JP5803686B2 (ja) * 2012-01-16 2015-11-04 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システムとこれを搭載した車両
JP5922434B2 (ja) * 2012-02-23 2016-05-24 三菱日立パワーシステムズ株式会社 固体酸化物形燃料電池
CN110061274B (zh) 2012-11-20 2022-09-06 博隆能源股份有限公司 经掺杂氧化钪稳定的氧化锆电解质组合物
US9755263B2 (en) 2013-03-15 2017-09-05 Bloom Energy Corporation Fuel cell mechanical components
JP6161983B2 (ja) * 2013-07-30 2017-07-12 日本特殊陶業株式会社 燃料電池セル及び燃料電池セルスタック
JP6204106B2 (ja) * 2013-07-30 2017-09-27 日本特殊陶業株式会社 燃料電池セル及び燃料電池セルスタック
CN105742650B (zh) * 2014-12-12 2019-01-11 中国科学院大连化学物理研究所 一种燃料电池电堆用双极板及燃料电池电堆
US10651496B2 (en) 2015-03-06 2020-05-12 Bloom Energy Corporation Modular pad for a fuel cell system
JP6239707B1 (ja) * 2016-08-29 2017-11-29 日本碍子株式会社 燃料電池スタック、及び燃料電池セル
JP6267389B1 (ja) * 2016-08-30 2018-01-24 日本碍子株式会社 電気化学セルスタック
US10680251B2 (en) 2017-08-28 2020-06-09 Bloom Energy Corporation SOFC including redox-tolerant anode electrode and system including the same
US12266835B2 (en) 2017-08-28 2025-04-01 Bloom Energy Corporation SOFC including redox-tolerant anode electrode and method of making the same

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH056771A (ja) * 1991-06-18 1993-01-14 Fuji Electric Co Ltd 燃料電池
JP3110142B2 (ja) * 1992-04-13 2000-11-20 三菱重工業株式会社 固体電解質型燃料電池
US5273837A (en) 1992-12-23 1993-12-28 Corning Incorporated Solid electrolyte fuel cells
JP3459597B2 (ja) * 1999-08-25 2003-10-20 三洋電機株式会社 固体高分子型燃料電池
JP4767406B2 (ja) * 2000-01-20 2011-09-07 日本碍子株式会社 電気化学装置および集積電気化学装置
WO2001089017A1 (en) 2000-05-18 2001-11-22 Corning Incorporated High performance solid electrolyte fuel cells
US6852436B2 (en) * 2000-05-18 2005-02-08 Corning Incorporated High performance solid electrolyte fuel cells
JP4541296B2 (ja) * 2003-03-13 2010-09-08 東京瓦斯株式会社 固体酸化物形燃料電池モジュール
MXPA06011418A (es) 2004-03-31 2007-03-12 Corning Inc Dispositivos de celda de combustible con tamanos de area activa variados.

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006019419A2 (en) 2006-02-23
CN1938892A (zh) 2007-03-28
DE602005021099D1 (de) 2010-06-17
EP1754274A2 (en) 2007-02-21
BRPI0509492A (pt) 2007-12-18
KR20070001257A (ko) 2007-01-03
CN1938892B (zh) 2010-11-03
AU2005273050A1 (en) 2006-02-23
CA2561214A1 (en) 2006-02-23
US20050221131A1 (en) 2005-10-06
EP1754274B1 (en) 2010-05-05
JP2007531240A (ja) 2007-11-01
US7494732B2 (en) 2009-02-24
WO2006019419A3 (en) 2006-06-08
MXPA06011418A (es) 2007-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2006138231A (ru) Устройство топливного элемента с изменяющимися размерами активной площади
EP1079454A3 (en) Flat non-aqueous electrolyte secondary cell
EP1596457A3 (en) Solid electrolyte fuel cell configuration
DE60021920D1 (de) Blei-säurebatterie mit ventilregulierung
CA2472138A1 (en) End structure of a fuel cell stack
EP1071153A3 (en) Battery module, and rechargeable battery
WO2009054632A3 (en) Stacking type electrochemical cell having quasi-bipolar structure
MY129563A (en) Sheet metal bipolar plate design for polymer electrolyte membrane fuel cells
BR0002362A (pt) Bateria secundária de lìtio e método de fabricação de uma bateria secundária de lìtio
EP1861888A4 (en) Structure of layering unit cells for high power lithium polymer battery
EP1596450A3 (en) Welded current collector plates in non-aqueous electrolyte secondary cells
WO2003058744A3 (fr) Pen de sofc
WO2023154790A3 (en) Controllers for managing a plurality of stacks of electrochemical cells, and associated methods
EP1205995A3 (en) Secondary battery of proton conductive polymer
EP2407985A3 (en) Dye-Sensitized Solar Cell
WO2004075320A3 (en) Accumulator cell assembly with extended collector foil
DE602008002368D1 (de) Brennstoffzellenstapel mit mehreren parallelen Brennstoffzellen
DE60204598D1 (de) Brennstoffzellenstapel mit unterschiedlichen anoden- und kathodenseitigen separatorplatten
CA2473852A1 (en) A fuel cell module
DE60238499D1 (de) Hybridzelle
ATE367660T1 (de) Vorrichtung zum stapeln von brennstoffzellen
WO2025049318A3 (en) Electrochemical cell stacks and substacks and methods of forming electrochemical cell stacks and substacks
EP2835854A2 (en) Fuel cell pack and fuel cell pack assembly
KR20050081690A (ko) 이차 전지
CA2626703A1 (en) Fuel cell having a relay provided between cells of different stacks

Legal Events

Date Code Title Description
FA93 Acknowledgement of application withdrawn (no request for examination)

Effective date: 20101126