An electrolyzer or unitized regenerative fuel cell has a flow field with at least one channel, wherein the cross-sectional area of the channel varies along at least a portion of the channel length. In some embodiments the channel width decreases along at least a portion of the length of the channel according to a natural exponential function. The use of this type of improved flow field channel can improve performance and efficiency of operation of the electrolyzer device.
C25B 1/04 - Hydrogène ou oxygène par électrolyse de l'eau
C25B 9/19 - Cellules comprenant des électrodes fixes de dimensions stablesAssemblages de leurs éléments de structure avec des diaphragmes
C25B 9/70 - Assemblages comprenant plusieurs cellules
C25B 9/73 - Assemblages comprenant plusieurs cellules du type filtre-presse
C25B 11/00 - ÉlectrodesLeur fabrication non prévue ailleurs
H01M 8/026 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant caractérisés par les rainures, p. ex. leur pas ou leur profondeur
H01M 8/0263 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant comprenant des chemins zigzagants ou en serpentins
H01M 8/0265 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant les canaux des réactifs ou du réfrigérant ayant des sections transversales variables
H01M 8/0267 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs comprenant des moyens de chauffage ou de refroidissement, p. ex. des éléments de chauffage ou des canaux d’écoulement du réfrigérant
H01M 8/0656 - Combinaison d’éléments à combustible avec des moyens de production de réactifs ou pour le traitement de résidus avec des moyens de production des réactifs gazeux par des moyens électrochimiques
H01M 8/10 - Éléments à combustible avec électrolytes solides
H01M 8/18 - Éléments à combustible à régénération, p. ex. batteries à flux REDOX ou éléments à combustible secondaires
H01M 8/241 - Groupement d'éléments à combustible, p. ex. empilement d'éléments à combustible avec électrolytes solides ou supportés par une matrice
H01M 8/2457 - Groupement d'éléments à combustible, p. ex. empilement d'éléments à combustible avec les deux réactifs gazeux ou vaporisés
H01M 8/2465 - Détails des groupements d'éléments à combustible
H01M 8/2483 - Détails des groupements d'éléments à combustible caractérisés par les collecteurs d’admission internes
2.
FUEL CELL ASSEMBLIES WITH FUEL CELL PLATES WITH REDUCED AND/OR ELIMINATED TRANSITION REGIONS
In some embodiments, fuel cell assemblies can include fuel cell flow field plates with reduced, if not eliminated, transition regions. In some embodiments, methods and apparatus can reduce, if not eliminate, the area occupied by transition regions on a fuel cell plate in a fuel cell assembly. In some embodiments, the fuel cell stacks can include an oxidant inlet assembly including a sculpted oxidant inlet connector, and a feed-plate with a sculpted opening. In some embodiments, the fuel cell stacks can include an oxidant outlet assembly including a feed-plate with a sculpted opening, and a sculpted oxidant outlet connector.
H01M 8/0265 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant les canaux des réactifs ou du réfrigérant ayant des sections transversales variables
H01M 8/04082 - Dispositions pour la commande des paramètres des réactifs, p. ex. de la pression ou de la concentration
H01M 8/2475 - Enceintes, boîtiers ou récipients d’empilements d’éléments à combustible
H01M 8/248 - Moyens pour comprimer les empilements d’éléments à combustible
3.
Fuel Cell Assemblies with Improved Contact Pressure Distribution
The present technology relates to apparatus and methods for providing contact pressure distribution between fuel cell components in a fuel cell stack. In some embodiments, the technology relates to fuel cell flow field plate designs and to compression systems for fuel cell stacks that can be used, separately or in combination, to provide more uniform contact pressure distribution across the active area of fuel cells in a fuel cell stack.
H01M 8/248 - Moyens pour comprimer les empilements d’éléments à combustible
H01M 8/0265 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant les canaux des réactifs ou du réfrigérant ayant des sections transversales variables
H01M 8/1004 - Éléments à combustible avec électrolytes solides caractérisés par les ensembles membrane-électrodes [MEA]
09 - Appareils et instruments scientifiques et électriques
40 - Traitement de matériaux; recyclage, purification de l'air et traitement de l'eau
42 - Services scientifiques, technologiques et industriels, recherche et conception
Produits et services
Electrochemical power generators; electrochemical power
generation systems comprised of fuel cells, fuel cell
stacks, fuel cell plates, and membrane electrode assemblies;
electrochemical power plants comprised of fuel cells, fuel
cell stacks, fuel cell plates, membrane electrode
assemblies, pumps, compressors, valves, humidifiers,
humidity exchangers, fuel tanks, fuel vaporizers, filters,
oxidant purifiers, oxidant converters, cooling/heat
exchanger systems, power conditioning/converter systems, and
operating controls; cooling/heat exchanger systems (term
considered too vague by the International Bureau - Rule 13
(2) (b) of the Regulations); electrochemical hydrogen
generation equipment with one or more stacks of
electrochemical fuel cells with anodes, cathodes and solid
polymer electrolytes. Fuel cells; fuel cell stacks; fuel cell plates; integrated
fuel cell power generating modules, systems and plants
comprised of fuel cells, fuel cell stacks, fuel cell plates,
membrane electrode assemblies, pumps, compressors, valves,
humidifiers, humidity exchangers, fuel tanks, fuel
vaporizers, filters, oxidant purifiers, oxidant converters,
cooling/heat exchanger systems, power conditioning/converter
systems, and operating controls; electrolysis apparatus for
hydrogen generation; electrolyzer stacks; electrolyzer
plates; downloadable electronic publications in the field of
hydrogen and fuel cell technology, clean energy and
environmental sustainability; power conditioning/converter
systems. Custom manufacturing of electrical equipment, apparatus and
machines for generating electricity, namely electrochemical
power generators, electrochemical power generation systems,
electrochemical power plants, power conditioning/converter
systems, cooling/heat exchanger systems, operating controls,
fuel cells, fuel cell stacks, fuel cell plates,
electrolyzers, electrolyzer stacks and electrolyzer plates;
integration of electrical equipment, apparatus and machines
for generating electricity, namely electrochemical power
generators, electrochemical power generation systems,
electrochemical power plants, power conditioning/converter
systems, cooling/heat exchanger systems, operating controls,
fuel cells, fuel cell stacks, fuel cell plates,
electrolyzers, electrolyzer stacks and electrolyzer plates
(term considered too vague by the International Bureau -
Rule 13.2.b) of the Common Regulations). Testing of electrical equipment, apparatus and machines for
generating electricity, namely electrochemical power
generators, electrochemical power generation systems,
electrochemical power plants, power conditioning/converter
systems, cooling/heat exchanger systems, operating controls,
fuel cells, fuel cell stacks, fuel cell plates,
electrolyzers, electrolyzer stacks and electrolyzer plates;
research, design and development of electrical equipment,
apparatus and machines for generating electricity, namely
electrochemical power generators, electrochemical power
generation systems, electrochemical power plants, power
conditioning/converter systems, cooling/heat exchanger
systems, operating controls, fuel cells, fuel cell stacks,
fuel cell plates, electrolyzers, electrolyzer stacks and
electrolyzer plates; providing technological information the
field of hydrogen and fuel cell technology, clean energy,
and environmental sustainability.
09 - Appareils et instruments scientifiques et électriques
40 - Traitement de matériaux; recyclage, purification de l'air et traitement de l'eau
42 - Services scientifiques, technologiques et industriels, recherche et conception
Produits et services
Electrochemical power generators; electrochemical power
generation systems comprised of fuel cells, fuel cell
stacks, fuel cell plates, and membrane electrode assemblies;
electrochemical power plants comprised of fuel cells, fuel
cell stacks, fuel cell plates, membrane electrode
assemblies, pumps, compressors, valves, humidifiers,
humidity exchangers, fuel tanks, fuel vaporizers, filters,
oxidant purifiers, oxidant converters, cooling/heat
exchanger systems, power conditioning/converter systems, and
operating controls; cooling/heat exchanger systems (term
considered too vague by the International Bureau - Rule 13
(2) (b) of the Regulations); electrochemical hydrogen
generation equipment with one or more stacks of
electrochemical fuel cells with anodes, cathodes and solid
polymer electrolytes. Fuel cells; fuel cell stacks; fuel cell plates; integrated
fuel cell power generating modules, systems and plants
comprised of fuel cells, fuel cell stacks, fuel cell plates,
membrane electrode assemblies, pumps, compressors, valves,
humidifiers, humidity exchangers, fuel tanks, fuel
vaporizers, filters, oxidant purifiers, oxidant converters,
cooling/heat exchanger systems, power conditioning/converter
systems, and operating controls; electrolysis apparatus for
hydrogen generation; electrolyzer stacks; electrolyzer
plates; downloadable electronic publications in the field of
hydrogen and fuel cell technology, clean energy and
environmental sustainability; power conditioning/converter
systems. Custom manufacturing of electrical equipment, apparatus and
machines for generating electricity, namely electrochemical
power generators, electrochemical power generation systems,
electrochemical power plants, power conditioning/converter
systems, cooling/heat exchanger systems, operating controls,
fuel cells, fuel cell stacks, fuel cell plates,
electrolyzers, electrolyzer stacks and electrolyzer plates;
integration of electrical equipment, apparatus and machines
for generating electricity, namely electrochemical power
generators, electrochemical power generation systems,
electrochemical power plants, power conditioning/converter
systems, cooling/heat exchanger systems, operating controls,
fuel cells, fuel cell stacks, fuel cell plates,
electrolyzers, electrolyzer stacks and electrolyzer plates
(term considered too vague by the International Bureau -
Rule 13.2.b) of the Common Regulations). Testing of electrical equipment, apparatus and machines for
generating electricity, namely electrochemical power
generators, electrochemical power generation systems,
electrochemical power plants, power conditioning/converter
systems, cooling/heat exchanger systems, operating controls,
fuel cells, fuel cell stacks, fuel cell plates,
electrolyzers, electrolyzer stacks and electrolyzer plates;
research, design and development of electrical equipment,
apparatus and machines for generating electricity, namely
electrochemical power generators, electrochemical power
generation systems, electrochemical power plants, power
conditioning/converter systems, cooling/heat exchanger
systems, operating controls, fuel cells, fuel cell stacks,
fuel cell plates, electrolyzers, electrolyzer stacks and
electrolyzer plates; providing technological information the
field of hydrogen and fuel cell technology, clean energy,
and environmental sustainability.
6.
FLOW FIELDS FOR ELECTROLYZERS WITH LIQUID WATER SUPPLIED TO THE CATHODE
Electrolyzer assemblies can include a proton exchange membrane electrolyte, or an anion exchange membrane electrolyte. In at least some embodiments, electrolyzer assemblies can be operated with liquid water supplied to the cathode and a humidified gas stream supplied to the anode. In some such electrolyzer assemblies and modes of operating them, it can be beneficial if the cross-sectional fluid flow area of the anode varies along at least a portion of the length of the anode flow field and/or if the cross-sectional fluid flow area of the cathode flow field varies along at least a portion of the length of the cathode flow field.
C25B 1/04 - Hydrogène ou oxygène par électrolyse de l'eau
C25B 9/23 - Cellules comprenant des électrodes fixes de dimensions stablesAssemblages de leurs éléments de structure avec des diaphragmes comprenant des membranes échangeuses d'ions dans ou sur lesquelles est incrusté du matériau pour électrode
C25B 9/70 - Assemblages comprenant plusieurs cellules
C25B 15/08 - Alimentation ou vidange des réactifs ou des électrolytesRégénération des électrolytes
7.
Methods and Apparatus for Mold Mitigation in Fuel Cell Humidifiers
Methods and apparatus for reducing the tendency for mold formation and accumulation in membrane-based humidifiers used in PEM fuel cell systems can include reducing the oxygen concentration and/or generating hydrogen peroxide within the humidifier upon shutdown of a fuel cell system. In some embodiments, a fuel cell system comprises valves and lines located and operable to facilitate introduction of hydrogen into the humidifier upon shutdown of the system. In some embodiments, a fuel cell humidifier comprises a catalyst for promoting the generation of hydrogen peroxide from hydrogen and oxygen, and/or comprises acidic gas transport layers.
H01M 8/04119 - Dispositions pour la commande des paramètres des réactifs, p. ex. de la pression ou de la concentration des réactifs gazeux avec apport simultané ou évacuation simultanée d’électrolyteHumidification ou déshumidification
H01M 8/1007 - Éléments à combustible avec électrolytes solides avec les deux réactifs gazeux ou vaporisés
H01M 8/04089 - Dispositions pour la commande des paramètres des réactifs, p. ex. de la pression ou de la concentration des réactifs gazeux
H01M 8/04228 - Dispositions auxiliaires, p. ex. pour la commande de la pression ou pour la circulation des fluides pendant le démarrage ou l’arrêtDépolarisation ou activation, p. ex. purgeMoyens pour court-circuiter les éléments à combustible défectueux pendant l’arrêt
H01M 8/04303 - Procédés de commande des éléments à combustible ou des systèmes d’éléments à combustible appliqués pendant des périodes spécifiques appliqués pendant l’arrêt
H01M 8/04082 - Dispositions pour la commande des paramètres des réactifs, p. ex. de la pression ou de la concentration
H01M 8/04223 - Dispositions auxiliaires, p. ex. pour la commande de la pression ou pour la circulation des fluides pendant le démarrage ou l’arrêtDépolarisation ou activation, p. ex. purgeMoyens pour court-circuiter les éléments à combustible défectueux
8.
FUEL CELL ASSEMBLIES WITH FUEL CELL PLATES WITH REDUCED AND/OR ELIMINATED TRANSITION REGIONS
In some embodiments, fuel cell assemblies can include fuel cell flow field plates with reduced, if not eliminated, transition regions. In some embodiments, methods and apparatus can reduce, if not eliminate, the area occupied by transition regions on a fuel cell plate in a fuel cell assembly. In some embodiments, the fuel cell stacks can include an oxidant inlet assembly including a sculpted oxidant inlet connector, and a feed-plate with a sculpted opening. In some embodiments, the fuel cell stacks can include an oxidant outlet assembly including a feed-plate with a sculpted opening, and a sculpted oxidant outlet connector.
H01M 8/2483 - Détails des groupements d'éléments à combustible caractérisés par les collecteurs d’admission internes
H01M 8/248 - Moyens pour comprimer les empilements d’éléments à combustible
H01M 8/0258 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant
The present technology relates to apparatus and methods for providing contact pressure distribution between fuel cell components in a fuel cell stack. In some embodiments, the technology relates to fuel cell flow field plate designs and to compression systems for fuel cell stacks that can be used, separately or in combination, to provide more uniform contact pressure distribution across the active area of fuel cells in a fuel cell stack.
H01M 8/248 - Moyens pour comprimer les empilements d’éléments à combustible
H01M 8/0265 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant les canaux des réactifs ou du réfrigérant ayant des sections transversales variables
H01M 8/1004 - Éléments à combustible avec électrolytes solides caractérisés par les ensembles membrane-électrodes [MEA]
12.
Reactant flow channels for electrolyzer applications
An electrolyzer or unitized regenerative fuel cell has a flow field with at least one channel, wherein the cross-sectional area of the channel varies along at least a portion of the channel length. In some embodiments the channel width decreases along at least a portion of the length of the channel according to a natural exponential function. The use of this type of improved flow field channel can improve performance and efficiency of operation of the electrolyzer device.
C25B 1/04 - Hydrogène ou oxygène par électrolyse de l'eau
C25B 9/19 - Cellules comprenant des électrodes fixes de dimensions stablesAssemblages de leurs éléments de structure avec des diaphragmes
C25B 9/70 - Assemblages comprenant plusieurs cellules
C25B 9/73 - Assemblages comprenant plusieurs cellules du type filtre-presse
C25B 11/00 - ÉlectrodesLeur fabrication non prévue ailleurs
H01M 8/026 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant caractérisés par les rainures, p. ex. leur pas ou leur profondeur
H01M 8/0263 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant comprenant des chemins zigzagants ou en serpentins
H01M 8/0265 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant les canaux des réactifs ou du réfrigérant ayant des sections transversales variables
H01M 8/0267 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs comprenant des moyens de chauffage ou de refroidissement, p. ex. des éléments de chauffage ou des canaux d’écoulement du réfrigérant
H01M 8/0656 - Combinaison d’éléments à combustible avec des moyens de production de réactifs ou pour le traitement de résidus avec des moyens de production des réactifs gazeux par des moyens électrochimiques
H01M 8/10 - Éléments à combustible avec électrolytes solides
H01M 8/18 - Éléments à combustible à régénération, p. ex. batteries à flux REDOX ou éléments à combustible secondaires
H01M 8/241 - Groupement d'éléments à combustible, p. ex. empilement d'éléments à combustible avec électrolytes solides ou supportés par une matrice
H01M 8/2457 - Groupement d'éléments à combustible, p. ex. empilement d'éléments à combustible avec les deux réactifs gazeux ou vaporisés
H01M 8/2465 - Détails des groupements d'éléments à combustible
H01M 8/2483 - Détails des groupements d'éléments à combustible caractérisés par les collecteurs d’admission internes
13.
Fuel cell flow field design for thermal management
Fuel cell assemblies comprising at least one thermally compensated coolant channel are provided. The thermally compensated coolant channel has a cross-sectional area that decreases in the coolant flow direction along at least a portion of the channel length. In some embodiments, such thermally compensated coolant channels can be used to provide substantially uniform heat flux, and substantially isothermal conditions, in fuel cells operating with substantially uniform current density.
H01M 8/0265 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant les canaux des réactifs ou du réfrigérant ayant des sections transversales variables
H01M 8/0267 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs comprenant des moyens de chauffage ou de refroidissement, p. ex. des éléments de chauffage ou des canaux d’écoulement du réfrigérant
H01M 8/0258 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant
H01M 8/0263 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant comprenant des chemins zigzagants ou en serpentins
H01M 8/04007 - Dispositions auxiliaires, p. ex. pour la commande de la pression ou pour la circulation des fluides relatives à l’échange de chaleur
A fuel cell anode flow field includes at least one flow channel with a cross-sectional area that varies along at least a portion of its length. In some embodiments, the channel width decreases along at least a portion of the channel length according to a natural exponential function. This type of anode flow field can improve performance, reduce fuel consumption and/or reduce detrimental effects such as carbon corrosion and catalyst degradation, thereby improving fuel cell longevity and durability. When operating the fuel cell on either a substantially pure or a dilute fuel stream, this type of anode flow field can provide more uniform current density. These flow channels can be incorporated into reactant flow field plates, fuel cells and fuel cell stacks.
H01M 8/026 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant caractérisés par les rainures, p. ex. leur pas ou leur profondeur
H01M 8/1011 - Éléments à combustible à alcool direct, p. ex. éléments à combustible à méthanol direct
H01M 8/0265 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant les canaux des réactifs ou du réfrigérant ayant des sections transversales variables
H01M 8/10 - Éléments à combustible avec électrolytes solides
15.
Fuel cell components, stacks and modular fuel cell systems
A fuel cell power module includes a cylindrical housing encasing a fuel cell stack and an air supply. The housing has a major interior surface. The fuel cell stack can be cylindrical or hexagonal, and comprises fuel cells having an anode and an anode flow field plate, a cathode and a cathode flow field plate, and a membrane electrolyte interposed between the anode and the cathode. The air supply is directed to the plurality of fuel cell cathode flow field plates via a plenum defined by a space between the fuel cell stack and the housing major interior surface. The hexagonal fuel cell stack can be formed by a plurality of fuel cell groups shaped such that when aligned the fuel cell groups together constitute the hexagonal fuel cell stack.
H01M 8/04014 - Échange de chaleur par des fluides gazeuxÉchange de chaleur par combustion des réactifs
H01M 8/0271 - Moyens d’étanchéité ou de support autour des électrodes, des matrices ou des membranes
H01M 8/0265 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant les canaux des réactifs ou du réfrigérant ayant des sections transversales variables
H01M 8/0267 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs comprenant des moyens de chauffage ou de refroidissement, p. ex. des éléments de chauffage ou des canaux d’écoulement du réfrigérant
H01M 8/241 - Groupement d'éléments à combustible, p. ex. empilement d'éléments à combustible avec électrolytes solides ou supportés par une matrice
H01M 8/0263 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant comprenant des chemins zigzagants ou en serpentins
H01M 8/2483 - Détails des groupements d'éléments à combustible caractérisés par les collecteurs d’admission internes
H01M 8/2484 - Détails des groupements d'éléments à combustible caractérisés par les collecteurs d’admission externes
H01M 8/2475 - Enceintes, boîtiers ou récipients d’empilements d’éléments à combustible
H01M 8/248 - Moyens pour comprimer les empilements d’éléments à combustible
H01M 8/04029 - Échange de chaleur par des liquides
H01M 8/04007 - Dispositions auxiliaires, p. ex. pour la commande de la pression ou pour la circulation des fluides relatives à l’échange de chaleur
H01M 8/04082 - Dispositions pour la commande des paramètres des réactifs, p. ex. de la pression ou de la concentration
H01M 8/00 - Éléments à combustibleLeur fabrication
H01M 8/04089 - Dispositions pour la commande des paramètres des réactifs, p. ex. de la pression ou de la concentration des réactifs gazeux
H01M 8/04291 - Dispositions de gestion de l’eau dans les systèmes d’éléments à combustible à électrolyte solide
Fuel cell assemblies comprising at least one thermally compensated coolant channel are provided. The thermally compensated coolant channel has a cross-sectional area that decreases in the coolant flow direction along at least a portion of the channel length. In some embodiments, such thermally compensated coolant channels can be used to provide substantially uniform heat flux, and substantially isothermal conditions, in fuel cells operating with substantially uniform current density.
H01M 8/0265 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant les canaux des réactifs ou du réfrigérant ayant des sections transversales variables
H01M 8/0267 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs comprenant des moyens de chauffage ou de refroidissement, p. ex. des éléments de chauffage ou des canaux d’écoulement du réfrigérant
H01M 8/0263 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant comprenant des chemins zigzagants ou en serpentins
H01M 8/04007 - Dispositions auxiliaires, p. ex. pour la commande de la pression ou pour la circulation des fluides relatives à l’échange de chaleur
H01M 8/0258 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant
H01M 8/2465 - Détails des groupements d'éléments à combustible
Fuel cell assemblies comprising at least one thermally compensated coolant channel are provided. The thermally compensated coolant channel has a cross-sectional area that decreases in the coolant flow direction along at least a portion of the channel length. In some embodiments, such thermally compensated coolant channels can be used to provide substantially uniform heat flux, and substantially isothermal conditions, in fuel cells operating with substantially uniform current density.
H01M 8/0265 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant les canaux des réactifs ou du réfrigérant ayant des sections transversales variables
H01M 8/2465 - Détails des groupements d'éléments à combustible
18.
Reactant flow channels for electrolyzer applications
An electrolyzer or unitized regenerative fuel cell has a flow field with at least one channel, wherein the cross-sectional area of the channel varies along at least a portion of the channel length. In some embodiments the channel width decreases along at least a portion of the length of the channel according to a natural exponential function. The use of this type of improved flow field channel can improve performance and efficiency of operation of the electrolyzer device.
C25B 1/04 - Hydrogène ou oxygène par électrolyse de l'eau
C25B 11/00 - ÉlectrodesLeur fabrication non prévue ailleurs
C25B 9/19 - Cellules comprenant des électrodes fixes de dimensions stablesAssemblages de leurs éléments de structure avec des diaphragmes
C25B 9/70 - Assemblages comprenant plusieurs cellules
C25B 9/73 - Assemblages comprenant plusieurs cellules du type filtre-presse
H01M 8/0656 - Combinaison d’éléments à combustible avec des moyens de production de réactifs ou pour le traitement de résidus avec des moyens de production des réactifs gazeux par des moyens électrochimiques
H01M 8/2457 - Groupement d'éléments à combustible, p. ex. empilement d'éléments à combustible avec les deux réactifs gazeux ou vaporisés
H01M 8/2483 - Détails des groupements d'éléments à combustible caractérisés par les collecteurs d’admission internes
H01M 8/241 - Groupement d'éléments à combustible, p. ex. empilement d'éléments à combustible avec électrolytes solides ou supportés par une matrice
H01M 8/0263 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant comprenant des chemins zigzagants ou en serpentins
H01M 8/0267 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs comprenant des moyens de chauffage ou de refroidissement, p. ex. des éléments de chauffage ou des canaux d’écoulement du réfrigérant
H01M 8/026 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant caractérisés par les rainures, p. ex. leur pas ou leur profondeur
H01M 8/18 - Éléments à combustible à régénération, p. ex. batteries à flux REDOX ou éléments à combustible secondaires
H01M 8/0265 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant les canaux des réactifs ou du réfrigérant ayant des sections transversales variables
H01M 8/2465 - Détails des groupements d'éléments à combustible
An electrolyzer or unitized regenerative fuel cell has a flow field with at least one channel, wherein the cross-sectional area of the channel varies along at least a portion of the channel length. In some embodiments the channel width decreases along at least a portion of the length of the channel according to a natural exponential function. The use of this type of improved flow field channel can improve performance and efficiency of operation of the electrolyzer device.
H01M 2/38 - Dispositions pour le brassage des électrolytes
C25B 1/06 - Production électrolytique de composés inorganiques ou de non-métaux d'hydrogène ou d'oxygène par électrolyse de l'eau dans des cellules à électrodes plates ou planes
C25B 1/10 - Production électrolytique de composés inorganiques ou de non-métaux d'hydrogène ou d'oxygène par électrolyse de l'eau dans des cellules à diaphragme
C25B 9/18 - Assemblages comprenant plusieurs cellules
H01M 8/18 - Éléments à combustible à régénération, p. ex. batteries à flux REDOX ou éléments à combustible secondaires
H01M 8/0656 - Combinaison d’éléments à combustible avec des moyens de production de réactifs ou pour le traitement de résidus avec des moyens de production des réactifs gazeux par des moyens électrochimiques
H01M 8/0258 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant
H01M 8/026 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant caractérisés par les rainures, p. ex. leur pas ou leur profondeur
H01M 8/0265 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant les canaux des réactifs ou du réfrigérant ayant des sections transversales variables
H01M 8/2465 - Détails des groupements d'éléments à combustible
A fuel cell power module includes a cylindrical housing encasing a fuel cell stack and an air supply. The housing has a major interior surface. The fuel cell stack can be cylindrical or hexagonal, and comprises fuel cells having an anode and an anode flow field plate, a cathode and a cathode flow field plate, and a membrane electrolyte interposed between the anode and the cathode. The air supply is directed to the plurality of fuel cell cathode flow field plates via a plenum defined by a space between the fuel cell stack and the housing major interior surface. The hexagonal fuel cell stack can be formed by a plurality of fuel cell groups shaped such that when aligned the fuel cell groups together constitute the hexagonal fuel cell stack.
H01M 8/04 - Dispositions auxiliaires, p. ex. pour la commande de la pression ou pour la circulation des fluides
H01M 8/04014 - Échange de chaleur par des fluides gazeuxÉchange de chaleur par combustion des réactifs
H01M 8/0271 - Moyens d’étanchéité ou de support autour des électrodes, des matrices ou des membranes
H01M 8/0265 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant les canaux des réactifs ou du réfrigérant ayant des sections transversales variables
H01M 8/0267 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs comprenant des moyens de chauffage ou de refroidissement, p. ex. des éléments de chauffage ou des canaux d’écoulement du réfrigérant
H01M 8/241 - Groupement d'éléments à combustible, p. ex. empilement d'éléments à combustible avec électrolytes solides ou supportés par une matrice
H01M 8/0263 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant comprenant des chemins zigzagants ou en serpentins
H01M 8/2483 - Détails des groupements d'éléments à combustible caractérisés par les collecteurs d’admission internes
H01M 8/2484 - Détails des groupements d'éléments à combustible caractérisés par les collecteurs d’admission externes
H01M 8/2475 - Enceintes, boîtiers ou récipients d’empilements d’éléments à combustible
H01M 8/248 - Moyens pour comprimer les empilements d’éléments à combustible
H01M 8/04029 - Échange de chaleur par des liquides
H01M 8/04007 - Dispositions auxiliaires, p. ex. pour la commande de la pression ou pour la circulation des fluides relatives à l’échange de chaleur
H01M 8/04082 - Dispositions pour la commande des paramètres des réactifs, p. ex. de la pression ou de la concentration
H01M 8/00 - Éléments à combustibleLeur fabrication
H01M 8/04089 - Dispositions pour la commande des paramètres des réactifs, p. ex. de la pression ou de la concentration des réactifs gazeux
H01M 8/04291 - Dispositions de gestion de l’eau dans les systèmes d’éléments à combustible à électrolyte solide
A fuel cell anode flow field includes at least one flow channel with a cross-sectional area that varies along at least a portion of its length. In some embodiments, the channel width decreases along at least a portion of the channel length according to a natural exponential function. This type of anode flow field can improve performance, reduce fuel consumption and/or reduce detrimental effects such as carbon corrosion and catalyst degradation, thereby improving fuel cell longevity and durability. When operating the fuel cell on either a substantially pure or a dilute fuel stream, this type of anode flow field can provide more uniform current density. These flow channels can be incorporated into reactant flow field plates, fuel cells and fuel cell stacks.
H01M 8/02 - Éléments à combustibleLeur fabrication Détails
H01M 8/026 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant caractérisés par les rainures, p. ex. leur pas ou leur profondeur
H01M 8/1011 - Éléments à combustible à alcool direct, p. ex. éléments à combustible à méthanol direct
H01M 8/0265 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant les canaux des réactifs ou du réfrigérant ayant des sections transversales variables
H01M 8/10 - Éléments à combustible avec électrolytes solides
A fuel cell cathode flow field has multiple channels each with a cross-sectional area that varies along the length of the channel such that oxygen availability at every lengthwise position along the channel is kept substantially constant for a given channel length and air stoichiometry ratio. Each channel comprises a flat floor with substantially constant depth and a pair of side walls extending upwardly from the floor; the side walls each taper inwards from channel inlet to outlet with a convex curve relative to the channel centreline. Achieving substantially uniform oxygen availability throughout the flow field results in substantially uniform current density throughout the flow field, which is desirable for efficient fuel cell operation and improved performance.