RU2008149139A - Уплотнение для топливных элементов - Google Patents
Уплотнение для топливных элементов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2008149139A RU2008149139A RU2008149139/09A RU2008149139A RU2008149139A RU 2008149139 A RU2008149139 A RU 2008149139A RU 2008149139/09 A RU2008149139/09 A RU 2008149139/09A RU 2008149139 A RU2008149139 A RU 2008149139A RU 2008149139 A RU2008149139 A RU 2008149139A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sealing
- gasket
- sealing surface
- fluid flow
- flow field
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract 16
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract 66
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract 18
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 2
Classifications
-
- 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
- H01M8/1016—Fuel cells with solid electrolytes characterised by the electrolyte material
- H01M8/1018—Polymeric electrolyte materials
-
- 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
-
- 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
- H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
- H01M8/0276—Sealing means characterised by their form
-
- 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
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
- H01M8/0273—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes with sealing or supporting means in the form of a frame
-
- 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
- H01M2008/1095—Fuel cells with polymeric electrolytes
-
- 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
- H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
- H01M8/028—Sealing means characterised by their material
-
- 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
- H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
- H01M8/0286—Processes for forming seals
-
- 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
- H01M8/1004—Fuel cells with solid electrolytes characterised by membrane-electrode assemblies [MEA]
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49108—Electric battery cell making
- Y10T29/4911—Electric battery cell making including sealing
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
1. Топливный элемент, содержащий ! первую пластину поля течения жидкости; ! вторую пластину поля течения жидкости; ! мембранный электрод, имеющую первую и вторую противолежащие наружные поверхности, помещаемые между первой и второй пластинами поля течения жидкости; ! уплотнительную прокладку, располагающуюся между первой и второй пластинами поля течения жидкости и формирующую, посредством этого, соответственно, первую и вторую уплотняющие поверхности; ! уплотнительную прокладку, также определяющую третью уплотняющую поверхность, посредством которой уплотняющая прокладка контактирует только с одной лицевой поверхностью мембранного электрода. ! 2. Топливный элемент по п.1, в котором третья уплотняющая поверхность является внутренне смежной относительно второй уплотняющей поверхности. ! 3. Топливный элемент по п.1, в котором третья уплотняющая поверхность находится, в основном, в плоскости, параллельной второй уплотняющей поверхности. !4. Топливный элемент по п.1, в котором третья уплотняющая поверхность расположена наклонно относительно второй уплотняющей поверхности. ! 5. Топливный элемент по п.1, в котором уплотнительная прокладка определяет ступенчатый профиль между второй и третьей уплотняющими поверхностями. ! 6. Топливный элемент по п.1, в котором уплотнительная прокладка имеет зону увеличенной сжимаемости, соседствующую с третьей уплотняющей поверхностью, при этом сжимаемость увеличена по сравнению с зоной второй уплотняющей поверхности. ! 7. Уплотнительная прокладка для герметизации внутренних поверхностей топливного элемента, содержащая !первую уплотняющую поверхность и вторую уплотняющую пов
Claims (12)
1. Топливный элемент, содержащий
первую пластину поля течения жидкости;
вторую пластину поля течения жидкости;
мембранный электрод, имеющую первую и вторую противолежащие наружные поверхности, помещаемые между первой и второй пластинами поля течения жидкости;
уплотнительную прокладку, располагающуюся между первой и второй пластинами поля течения жидкости и формирующую, посредством этого, соответственно, первую и вторую уплотняющие поверхности;
уплотнительную прокладку, также определяющую третью уплотняющую поверхность, посредством которой уплотняющая прокладка контактирует только с одной лицевой поверхностью мембранного электрода.
2. Топливный элемент по п.1, в котором третья уплотняющая поверхность является внутренне смежной относительно второй уплотняющей поверхности.
3. Топливный элемент по п.1, в котором третья уплотняющая поверхность находится, в основном, в плоскости, параллельной второй уплотняющей поверхности.
4. Топливный элемент по п.1, в котором третья уплотняющая поверхность расположена наклонно относительно второй уплотняющей поверхности.
5. Топливный элемент по п.1, в котором уплотнительная прокладка определяет ступенчатый профиль между второй и третьей уплотняющими поверхностями.
6. Топливный элемент по п.1, в котором уплотнительная прокладка имеет зону увеличенной сжимаемости, соседствующую с третьей уплотняющей поверхностью, при этом сжимаемость увеличена по сравнению с зоной второй уплотняющей поверхности.
7. Уплотнительная прокладка для герметизации внутренних поверхностей топливного элемента, содержащая
первую уплотняющую поверхность и вторую уплотняющую поверхность на противоположных лицевых сторонах уплотняющей прокладки, и
третью уплотняющую поверхность, находящуюся целиком в пределах границ, определяемых внутренним периметром второй уплотняющей поверхности, при этом уплотнительная прокладка определяет ступенчатый профиль между второй и третьей уплотняющими поверхностями.
8. Уплотнительная прокладка по п.7, в которой первый участок уплотнительной прокладки, находящийся между второй уплотняющей поверхностью и соответствующей частью первой уплотняющей поверхности, имеет большую толщину, чем толщина второго участка уплотнительной прокладки, находящегося между третьей уплотняющей поверхностью и соответствующей частью первой уплотняющей поверхности.
9. Уплотнительная прокладка по п.7, в которой множество полостей обеспечено в непосредственной близости от третьей уплотняющей поверхности, чтобы обеспечить увеличенную сжимаемость участка уплотнительной прокладки на третьей уплотняющей поверхности.
10. Уплотнительная прокладка по п.7, в которой множество полостей обеспечено в непосредственной близости от первой и второй уплотняющих поверхностей, чтобы обеспечить увеличенную сжимаемость участков уплотнительной прокладки, соответственно, на первой и второй уплотняющих поверхностях.
11. Способ формирования топливного элемента, содержащий следующие последовательные шаги:
обеспечение первой пластины поля течения жидкости;
укладка уплотнительной прокладки на первую пластину поля течения жидкости, при этом прокладка имеет первую, вторую и третью уплотняющие поверхности, причем третья уплотняющая поверхность находится полностью внутри границ, определяемых внутренним периметром второй уплотняющей поверхности, а первая уплотняющая поверхность расположена напротив первой пластины поля течения жидкости;
укладка сборки мембранного электрода на уплотнительную прокладку, при этом внешний край по периметру первой поверхности сборки мембранного электрода накладывается на третью уплотняющую поверхность уплотнительной прокладки;
позиционирование второй пластины поля течения жидкости поверх сборки мембранного электрода и уплотнительной прокладки, при этом вторая пластина поля течения жидкости накладывается на вторую уплотняющую поверхность и вторую поверхность сборки мембранного электрода; и
прикладывание сжимающего давления между первой и второй пластинами поля течения жидкости в поперечном направлении относительно уплотнительной прокладки и сборки мембранного электрода, чтобы обеспечить жидкостное уплотнение между (1) первой уплотняющей поверхностью прокладки и первой пластиной поля течения жидкости, (2) второй уплотняющей поверхности прокладки и второй пластины поля течения жидкости, и (3) третьей уплотняющей поверхности прокладки и сборки мембранного электрода, при этом уплотнение с помощью прокладки производится только на одной лицевой поверхности сборки мембранного электрода.
12. Способ по п.11, дополнительно включающий в себя следующие шаги:
укладка первого слоя диффузора на первой пластине поля течения жидкости в пределах внутренней периферии уплотняющей прокладки после шага (1) или шага (2);
укладка второго слоя диффузора на сборку мембранного электрода после шага (3).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB0609566A GB2437994A (en) | 2006-05-13 | 2006-05-13 | Gaskets for fuel cells |
| GB0609566.5 | 2006-05-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008149139A true RU2008149139A (ru) | 2010-06-20 |
| RU2414773C2 RU2414773C2 (ru) | 2011-03-20 |
Family
ID=36637483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008149139/07A RU2414773C2 (ru) | 2006-05-13 | 2007-05-14 | Уплотнение для топливных элементов |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8338057B2 (ru) |
| EP (1) | EP2022118B1 (ru) |
| JP (1) | JP5350225B2 (ru) |
| KR (1) | KR101382514B1 (ru) |
| CN (1) | CN101443939B (ru) |
| AR (1) | AR060917A1 (ru) |
| AT (1) | ATE542254T1 (ru) |
| BR (1) | BRPI0711466A2 (ru) |
| CA (1) | CA2651625C (ru) |
| ES (1) | ES2395111T3 (ru) |
| GB (1) | GB2437994A (ru) |
| MX (1) | MX2008014576A (ru) |
| RU (1) | RU2414773C2 (ru) |
| TW (1) | TWI426651B (ru) |
| WO (1) | WO2007132219A2 (ru) |
| ZA (1) | ZA200809624B (ru) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4957091B2 (ja) * | 2006-06-26 | 2012-06-20 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池 |
| JP5194439B2 (ja) * | 2006-11-21 | 2013-05-08 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池、および、燃料電池を構成するアッセンブリ |
| JP2010040414A (ja) * | 2008-08-07 | 2010-02-18 | Panasonic Corp | 燃料電池スタックとそれを用いた燃料電池 |
| GB2472450A (en) * | 2009-08-07 | 2011-02-09 | Afc Energy Plc | Cell Stack Plates |
| RU2599750C2 (ru) * | 2015-02-10 | 2016-10-10 | Открытое акционерное общество "Волжский завод асбестовых технических изделий" | Слоистый уплотнительный материал |
| JP6859823B2 (ja) * | 2017-04-17 | 2021-04-14 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池セル |
| GB2566334B (en) * | 2017-09-12 | 2022-11-23 | Ceres Ip Co Ltd | A stack of intermediate temperature, metal-supported, solid oxide fuel cell units |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69204834T2 (de) * | 1991-06-04 | 1996-04-04 | Ballard Power Systems | Gegliederte membranelektrodenanordnung für elektrochemische brennstoffzelle. |
| JPH0696783A (ja) | 1992-09-16 | 1994-04-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池 |
| JPH07312223A (ja) * | 1994-05-17 | 1995-11-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池 |
| RU2174728C2 (ru) * | 1994-10-12 | 2001-10-10 | Х Пауэр Корпорейшн | Топливный элемент, использующий интегральную технологию пластин для распределения жидкости |
| JP3353567B2 (ja) * | 1995-09-29 | 2002-12-03 | 松下電器産業株式会社 | 燃料電池 |
| JPH11219714A (ja) * | 1998-02-03 | 1999-08-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池 |
| CA2355700C (en) * | 1999-04-27 | 2010-01-12 | Nok Corporation | Gasket |
| JP3400415B2 (ja) * | 2000-07-25 | 2003-04-28 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池のシール構造 |
| JP4035055B2 (ja) * | 2001-04-23 | 2008-01-16 | Nok株式会社 | 燃料電池およびその製造方法 |
| JP4316164B2 (ja) * | 2001-07-10 | 2009-08-19 | 本田技研工業株式会社 | 膜・電極構造体及び燃料電池セル |
| US6733915B2 (en) * | 2001-12-27 | 2004-05-11 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Gas diffusion backing for fuel cells |
| JP3616065B2 (ja) * | 2002-03-22 | 2005-02-02 | 大同メタル工業株式会社 | 空気吸い込み式燃料電池 |
| US7087339B2 (en) * | 2002-05-10 | 2006-08-08 | 3M Innovative Properties Company | Fuel cell membrane electrode assembly with sealing surfaces |
| US7217471B2 (en) * | 2002-05-17 | 2007-05-15 | 3M Innovative Properties Company | Membrane electrode assembly with compression control gasket |
| US7405019B2 (en) * | 2003-03-14 | 2008-07-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Polymer electrolyte fuel cell |
| US7595126B2 (en) * | 2003-11-26 | 2009-09-29 | Delphi Technologies, Inc. | PEM fuel cell assembly formed of modular sub-assemblies |
| GB2413002B (en) * | 2004-04-08 | 2006-12-06 | Intelligent Energy Ltd | Fuel cell gas distribution |
| JP2006004799A (ja) * | 2004-06-18 | 2006-01-05 | Nok Corp | 燃料電池用ガスケット |
| FR2873777B1 (fr) * | 2004-08-02 | 2008-10-03 | Fed Mogul Sealing Systems Soc | Joint statique d'etancheite |
| GB2434845B (en) | 2006-02-01 | 2010-10-13 | Intelligent Energy Ltd | Variable compressibility gaskets |
-
2006
- 2006-05-13 GB GB0609566A patent/GB2437994A/en not_active Withdrawn
-
2007
- 2007-05-11 TW TW096116788A patent/TWI426651B/zh not_active IP Right Cessation
- 2007-05-14 JP JP2009510532A patent/JP5350225B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2007-05-14 MX MX2008014576A patent/MX2008014576A/es active IP Right Grant
- 2007-05-14 EP EP07732784A patent/EP2022118B1/en not_active Not-in-force
- 2007-05-14 RU RU2008149139/07A patent/RU2414773C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2007-05-14 ES ES07732784T patent/ES2395111T3/es active Active
- 2007-05-14 WO PCT/GB2007/001759 patent/WO2007132219A2/en not_active Ceased
- 2007-05-14 CA CA2651625A patent/CA2651625C/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-05-14 AR ARP070102070A patent/AR060917A1/es active IP Right Grant
- 2007-05-14 US US12/300,616 patent/US8338057B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-05-14 BR BRPI0711466-4A patent/BRPI0711466A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2007-05-14 AT AT07732784T patent/ATE542254T1/de active
- 2007-05-14 KR KR1020087030362A patent/KR101382514B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2007-05-14 CN CN2007800173507A patent/CN101443939B/zh not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-11-11 ZA ZA2008/09624A patent/ZA200809624B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2414773C2 (ru) | 2011-03-20 |
| GB0609566D0 (en) | 2006-06-21 |
| MX2008014576A (es) | 2008-11-27 |
| GB2437994A (en) | 2007-11-14 |
| EP2022118A2 (en) | 2009-02-11 |
| WO2007132219A3 (en) | 2008-01-17 |
| CN101443939A (zh) | 2009-05-27 |
| US8338057B2 (en) | 2012-12-25 |
| BRPI0711466A2 (pt) | 2011-11-16 |
| EP2022118B1 (en) | 2012-01-18 |
| JP2009537940A (ja) | 2009-10-29 |
| ZA200809624B (en) | 2012-04-24 |
| CA2651625C (en) | 2014-09-30 |
| TW200810220A (en) | 2008-02-16 |
| KR20090025235A (ko) | 2009-03-10 |
| WO2007132219A2 (en) | 2007-11-22 |
| CN101443939B (zh) | 2011-10-19 |
| CA2651625A1 (en) | 2007-11-22 |
| ATE542254T1 (de) | 2012-02-15 |
| ES2395111T3 (es) | 2013-02-08 |
| TWI426651B (zh) | 2014-02-11 |
| KR101382514B1 (ko) | 2014-04-07 |
| AR060917A1 (es) | 2008-07-23 |
| US20090311569A1 (en) | 2009-12-17 |
| JP5350225B2 (ja) | 2013-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2008149139A (ru) | Уплотнение для топливных элементов | |
| RU2008135351A (ru) | Прокладка с переменной сжимаемостью | |
| ATE522000T1 (de) | Brennstoffzellenmembranelektrodenanordnung mit dichtflächen | |
| KR100551809B1 (ko) | 복합 가스켓을 포함하는 연료전지스택용 단셀 구조 | |
| RU2008147847A (ru) | Пластины для распределения потоков текучей среды в топливных элементах | |
| WO2001095404A3 (en) | Fuel cell assembly | |
| CA2657575C (en) | Module for a fuel cell arrangement | |
| US9985301B2 (en) | Fuel cell assembly | |
| NO20064500L (no) | Gassdistribusjon i brenselcelle | |
| ATE467919T1 (de) | Eine dichtung enthaltende gasdiffusionsschicht | |
| CN102575615B (zh) | 汽缸盖密封垫 | |
| KR19980032399A (ko) | 금속판 개스킷 | |
| JP2011511916A5 (ru) | ||
| CA2989526C (en) | Fuel cell electrode structure, metal separator, fuel cell single cell using the fuel cell electrode structure and the metal separator, and mold for producing the fuel cell electrode structure | |
| MY140956A (en) | Liquid crystal cell assembly and liquid crystal cell manufacturing method | |
| JP2018534728A5 (ru) | ||
| EP3195390A1 (en) | Bipolar plate assembly with integrated seal for fuel cell | |
| JP4737224B2 (ja) | シール構造 | |
| CN107148693A (zh) | 燃料电池用衬垫 | |
| SA522440511B1 (ar) | حشية مانعة للتسرب | |
| JP2007200751A (ja) | 燃料電池用セパレータ | |
| WO2004051777A3 (en) | Electrochemical cell plate with integral seals | |
| US7670709B2 (en) | Fuel cell seal with integral bridge | |
| CN101268270A (zh) | 垫圈组件 | |
| KR101639932B1 (ko) | 판 형상 개스킷 및 시일 구조 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160515 |