WO2020041815A1 - Brennstoffzellensystem - Google Patents

Brennstoffzellensystem Download PDF

Info

Publication number
WO2020041815A1
WO2020041815A1 PCT/AT2019/060281 AT2019060281W WO2020041815A1 WO 2020041815 A1 WO2020041815 A1 WO 2020041815A1 AT 2019060281 W AT2019060281 W AT 2019060281W WO 2020041815 A1 WO2020041815 A1 WO 2020041815A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fuel cell
section
solid oxide
gas
oxide fuel
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/AT2019/060281
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernd REITER
Michael KÖRÖSI
Julian MAKINSON
Peter Cartellieri
Michael Reissig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AVL List GmbH
Original Assignee
AVL List GmbH
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 AVL List GmbH filed Critical AVL List GmbH
Priority to BR112021000663-0A priority Critical patent/BR112021000663A2/pt
Priority to DE112019004256.4T priority patent/DE112019004256A5/de
Publication of WO2020041815A1 publication Critical patent/WO2020041815A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

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
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/249—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells comprising two or more groupings of fuel cells, e.g. modular assemblies
    • 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
    • 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
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
    • 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
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
    • H01M8/04014—Heat exchange using gaseous fluids; Heat exchange by combustion of reactants
    • 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
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
    • H01M8/04067—Heat exchange or temperature measuring elements, thermal insulation, e.g. heat pipes, heat pumps, fins
    • H01M8/04074—Heat exchange unit structures specially adapted for fuel cell
    • 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
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0662—Treatment of gaseous reactants or gaseous residues, e.g. cleaning
    • 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
    • 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
    • H01M8/2457—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells 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
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
    • H01M8/247—Arrangements for tightening a stack, for accommodation of a stack in a tank or for assembling different tanks
    • 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
    • H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
    • H01M8/247—Arrangements for tightening a stack, for accommodation of a stack in a tank or for assembling different tanks
    • H01M8/248—Means for compression of the fuel cell stacks
    • 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
    • H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
    • H01M8/2483—Details of groupings of fuel cells characterised by internal manifolds
    • 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
    • H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
    • H01M8/2484—Details of groupings of fuel cells characterised by external manifolds
    • H01M8/2485—Arrangements for sealing external manifolds; Arrangements for mounting external manifolds around a stack
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a fuel cell system, comprising at least one solid oxide fuel cell with an anode section, a cathode section, a first end plate and a second end plate, the anode section and the cathode section being arranged between the first end plate and the second end plate, a gas treatment unit for the treatment of a
  • Gas treatment unit for the anode section and for conducting the
  • Generic fuel cell systems have at least one
  • Fuel cell stack with an anode section and a cathode section.
  • the anode section and the cathode section are usually sandwiched between two end plates.
  • the end plates serve to stabilize the
  • Fuel cell stack For supplying anode supply gas in the form of fuel gas to the anode section and for supplying cathode supply gas in the form of air or another oxygen-containing gas
  • a fuel cell system which has two fuel cell stacks and a manifold section arranged between the two fuel cell stacks.
  • the manifold section arranged directly between the fuel cell stacks makes the fuel cell system particularly compact
  • the object of the present invention is accordingly to provide a fuel cell system, in particular an SOFC system, with an improved fluid guide for supplying anode supply gas and / or cathode supply gas to at least one
  • an improved fuel cell system has at least one solid oxide fuel cell with one anode section, one
  • the fuel cell system further includes a gas processing unit for processing a cathode supply gas and / or an anode supply gas, and at least one elbow section for guiding the anode supply gas from the gas processing unit to the anode section and for guiding the cathode supply gas from the gas processing unit to
  • the at least one elbow section is integrally configured at least partially in the first end plate and / or the second end plate. It can also be advantageous if the gas processing plate further has a reformer.
  • the fuel cell system can be provided in a particularly space-saving manner.
  • At least one elbow section in an end plate can be understood to include the at least one elbow section in the material of the end plate
  • the at least one elbow section can be milled and / or drilled into the end plate or the material of the end plate.
  • the at least one elbow section can be milled and / or drilled into the end plate or the material of the end plate.
  • Fuel cell systems in which it is always a goal to keep the total weight of the mobile system as low as possible, advantages. It is expedient if the first end plate is designed and / or arranged as an upper end plate and the second end plate as a lower end plate.
  • the lower mass of an end plate according to the invention means that it can absorb less thermal energy than a solid end plate. This can be a
  • Heating process of the solid oxide fuel cell can be accelerated.
  • the heat from the gas processing unit is therefore no longer stored so strongly in the end plate, but rather more quickly in the direction of the electrode sections due to the end plate having the at least one elbow section
  • Solid oxide fuel cell forwarded.
  • the at least one elbow section can be understood to mean a fluid connection section which is configured at least in sections within the first end plate and / or the second end plate and has at least one curved fluid guide section.
  • the at least one elbow section is preferably configured only in one end plate of the fuel cell system. However, this should not mean that a manifold section cannot also be integrated or integrally formed in the second end plate.
  • the at least one elbow section is therefore preferably integrally configured at least partially in the first end plate or the second end plate, depending on the orientation with which the solid oxide fuel cell is arranged in the fuel cell system.
  • the end plate, in which a manifold section is integrated, can therefore be used as a gas distribution plate for directing process gas such as the anode supply gas and / or the
  • Cathode supply gas can be understood from the gas processing unit to the anode section or to the cathode section.
  • the at least one manifold section is preferably for directing one
  • a processed anode supply gas can be understood to mean a hydrogen-containing fluid, pure or essentially pure hydrogen, which was or was produced or prepared from a hydrocarbon-containing fluid by a reformer of the fuel cell system. Processing can also be understood to mean a simple tempering of the anode feed gas. Accordingly, a conditioned cathode supply gas can be understood to mean a temperature-controlled cathode supply gas, for example in the form of heated air.
  • the anode section and the cathode section are preferably sandwiched between the first end plate and the second end plate.
  • At least one elbow section preferably has an anode gas elbow for supplying processed anode supply gas to the anode section and a cathode gas elbow for supplying processed cathode supply gas to the cathode section. That is, the manifold section may be a plurality of spaced apart and / or separately disposed
  • the solid oxide fuel cell can be understood to mean a high-temperature fuel cell and a corresponding fuel cell stack.
  • the fuel cell system is therefore preferably configured in the form of a SOFC system or solid oxide fuel cell system.
  • SOFC systems are usually designed for an operating temperature in a range between approx. 540 ° C and approx. 1,000 ° C.
  • the manifold section according to the invention is designed for operation at a correspondingly high temperature.
  • the gas processing unit is connected to the
  • the gas conditioning unit having at least one counter elbow section which is designed to complete or establish a fluid-communicating connection between the gas conditioning unit and the at least one manifold section complementary to and on the at least one manifold section is. Due to the complementary design between the gas processing section and the end plate, the end plate with the at least partially integrated elbow section can be kept relatively slim. Due to the slim design, the space required in the Fuel cell system and the total weight of the fuel cell system can be kept low. In addition, good heat transport from the gas processing unit to the complementary end plate and consequently also to the solid oxide fuel cell can be achieved, as a result of which the solid oxide fuel cell can be heated up particularly efficiently.
  • a sealant for sealing the fluid-communicating connection can be configured between the end plate with the at least partially integrated elbow section and the gas processing unit.
  • the manifold section is preferably in equal or substantially equal parts between the end plate and the gas conditioning unit
  • That one half of the at least one manifold section is formed by the end plate or configured in the end plate and the other half is formed by the gas processing unit or in the gas processing unit
  • the gas processing unit has a starting burner, an anode supply gas heat exchanger and / or a cathode supply gas heat exchanger.
  • the integration of these functional components has proven to be particularly advantageous in extensive tests within the scope of the present invention.
  • these functional components make it possible to use thermal interactions for efficient operation of the fuel cell system.
  • the fuel cell system can be made particularly compact.
  • Solid oxide fuel cell and a second solid oxide fuel cell are provided, the gas processing unit being arranged directly between an end plate of the first solid oxide fuel cell and an end plate of the second solid oxide fuel cell, the at least one elbow section being integrally configured in each of these two end plates.
  • Fuel cell system can be used.
  • the at least two Solid oxide fuel cells are designed at least essentially the same.
  • each of the solid oxide fuel cells has an anode section, a cathode section, a first end plate and a second end plate, the anode section and the cathode section being arranged between the first end plate and the second end plate, and each having an elbow section partially in the first end plate and / or integrated into the second end plate or
  • the gas treatment unit can have a first counter elbow section which is designed to complete or provide a fluid-communicating connection between the gas treatment unit and a first elbow section of the first solid oxide fuel cell, and which is designed to complement the first elbow section and a second counter section.
  • a first counter elbow section which is designed to complete or provide a fluid-communicating connection between the gas treatment unit and a first elbow section of the first solid oxide fuel cell, and which is designed to complement the first elbow section and a second counter section.
  • Have manifold section that is complementary to and on the second for completing or providing a fluid-communicating connection between the gas processing unit and a second manifold section of the second solid oxide fuel cell
  • Elbow section is designed.
  • the first counter elbow section is complementary to and on the elbow section of the end plate or at least one end plate according to the invention of the first solid oxide fuel cell
  • the second counter elbow section is complementary to and on that
  • a thermal insulation section for thermal insulation between the at least one solid oxide fuel cell and this end plate is configured. Basically, it can be a goal to achieve rapid heat transfer so that the fuel cell stack quickly opens up Operating temperature is coming. So-called
  • the thermal insulation section in a fuel cell system according to the invention is designed in the form of an air gap.
  • the air gap basically has no influence on the weight of the fuel cell system.
  • material costs can be saved.
  • the first solid oxide fuel cell, the gas processing unit and the second solid oxide fuel cell to form a symmetrical or at least substantially symmetrical unit. This can be a particularly uniform
  • Temperature control of the fuel cell system can be achieved.
  • a particularly balanced component dynamics can be achieved in the fuel cell system while the fuel cell system is in operation. This is particularly advantageous for mobile applications of the fuel cell system.
  • the first solid oxide fuel cell and the second form are particularly advantageous for mobile applications of the fuel cell system.
  • Solid oxide fuel cell with respect to an imaginary axis of symmetry by the gas processing unit, a symmetrical or at least substantially symmetrical unit.
  • the at least one solid oxide fuel cell it is possible for the at least one solid oxide fuel cell to have a first solid oxide fuel cell and a second solid oxide fuel cell, the gas treatment unit being in fluid communication with the first solid oxide fuel cell and the second solid oxide fuel cell, a first manifold section being integrally at least partially in an end plate of the is configured first solid oxide fuel cell and a second manifold portion is integrally formed at least partially in an end plate of the second solid oxide fuel cell, and wherein the first
  • the gas processing unit is configured decentrally to the solid oxide fuel cells.
  • the solid oxide fuel cells can thus be stacked on top of one another or positioned next to one another in a particularly simple manner without the use of a separate manifold.
  • the solid oxide fuel cells can by the complementary design of the end plates or the manifold section between the two
  • End plates can be provided particularly compact in the fuel cell system.
  • the at least two solid oxide fuel cells are at least essentially the same.
  • each of the solid oxide fuel cells has one
  • Solid oxide fuel cell or the two adjoining end plates of the two solid oxide fuel cells can be connected to one another with bolts and / or screws in order to ensure a sufficiently high fluid seal with respect to the
  • a sealing element can be arranged between the two end plates, in particular
  • the gas processing unit can be provided by a gas guiding section which is used to supply the
  • Anode supply gas and / or the cathode supply gas is configured to the at least one elbow section, from which at least one solid oxide fuel cell is arranged at a distance.
  • the gas processing unit is arranged at a distance or at least essentially without taking into account the gas guiding section from the solid oxide fuel cells.
  • the solid oxide fuel cells can be stacked on top of one another or arranged next to one another in a particularly simple and flexible manner.
  • FIG. 1 shows a fuel cell system according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 shows a fuel cell system according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 3 shows a fuel cell system according to a third embodiment of the present invention.
  • Figure 4 shows a fuel cell system according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 schematically shows a fuel cell system 100a according to a first embodiment.
  • the fuel cell system has one
  • Solid oxide fuel cell 10 with an anode portion 11, a cathode portion 12, a first end plate 13 and a second end plate 14, wherein the
  • the fuel cell system 100a also has a gas processing unit 20 for processing a
  • the fuel cell system 100a has an elbow portion 30 for directing the
  • the manifold section 30 has one
  • the elbow portion 30 is partially configured integrally in the second end plate 14 or partially integrated into the second end plate 14.
  • the gas processing unit 20 directly adjoins the end plate 14, in which the manifold section 30 is partially integrally formed.
  • the gas conditioning unit 20 furthermore has a counter elbow section 21, which is designed to complete a fluid-communicating connection between the gas conditioning unit 20 and the elbow section 30 to complement the elbow section 30 of the second end plate 14.
  • the counter elbow section 21 has an anode gas counter elbow 22, which is designed to be complementary to and on the anode gas elbow 31, and a cathode gas counter elbow 23, which is designed to be complementary to and on the cathode gas elbow 32.
  • the gas processing unit 20 has a starting burner 27 for heating or for supporting a heating process for heating the anode supply gas and thus the solid oxide fuel cell 10 during a
  • an anode supply gas heat exchanger 28 and / or a reformer (not shown in FIG. 1) and a cathode supply gas heat exchanger 29. It is further shown in FIG. 1 that between the solid oxide fuel cell 10 and the second end plate 14, in which the manifold section 30 is partially integrally formed, there is a thermal one
  • Isolation section 40 is designed in the form of an air gap for thermal insulation between the solid oxide fuel cell 10 and the second end plate 14.
  • FIG. 2 shows a fuel cell system 100b according to a second embodiment. According to the embodiment shown in FIG. 2, this
  • Fuel cell system 100b has two solid oxide fuel cells 10, 10 'in the form of a first solid oxide fuel cell 10 and a second solid oxide fuel cell 10', the two solid oxide fuel cells 10, 10 'being configured at least substantially the same. That is, the second solid oxide fuel cell 10 'also has an anode section 11', a cathode section 12 ', a first end plate 13' and a second end plate 14 ', the anode section 11' and the cathode section 12 'sandwiching between the first end plate 13' and the second end plate 14 'are arranged. As shown in FIG. 2, the first solid oxide fuel cell 10, the gas processing unit 20 and the second solid oxide fuel cell 10 'with respect to an imaginary axis of symmetry by the gas processing unit 20 a symmetrical or at least substantially symmetrical unit.
  • the gas processing unit 20 is directly between the second end plate 14 of the first solid oxide fuel cell 10 and the second end plate 14 'of the second
  • Solid oxide fuel cell 10 Solid oxide fuel cell 10 'arranged.
  • the gas processing unit 20 has a first counter-elbow section 21, which is to complete or
  • Gas conditioning unit 20 and a first manifold section 30 of the first solid oxide fuel cell 10 is designed to be complementary to and on the first manifold section 30, and a second counter-manifold section 24 which is used for
  • Elbow section 30 ' is configured on.
  • the manifold section 30 of the first solid oxide fuel cell 10 has an anode gas manifold 31 for supplying conditioned anode supply gas to the anode section 11 and a cathode gas manifold 32 for supplying processed cathode supply gas to the cathode section 12.
  • Elbow section 30 'of the second solid oxide fuel cell 10' also has an anode gas elbow 31 'for supplying conditioned anode supply gas to the anode section 11' and a cathode gas elbow 32 'for supplying conditioned cathode supply gas to the cathode section 12' of the second
  • the gas conditioning unit has a first counter elbow section 21 and a second counter elbow section 24.
  • the first counter elbow section 21 has an anode gas counter elbow 22, which is designed to be complementary to and on the anode gas elbow 31 of the second end plate 14 of the first solid oxide fuel cell 10, and a cathode gas counter elbow 23, which is complementary to and on the cathode gas elbow 32 of the second end plate 14 is configured first solid oxide fuel cell 10.
  • the second counter elbow section 24 has an anode gas counter elbow 25, which is complementary to and on the anode gas elbow 31 'of the second end plate 14' of the second solid oxide fuel cell 10 ', and a cathode gas Counter elbow 26, which is designed complementary to and on the cathode gas elbow 32 'of the second end plate 14' of the second solid oxide fuel cell 10 '.
  • FIG. 3 shows a fuel cell system 100c with a first solid oxide fuel cell 10 and a second solid oxide fuel cell 10 'according to a third
  • Gas treatment unit 20 is arranged at a distance from the two solid oxide fuel cells 10, 10 'by a gas guide section 50, which is designed to supply the anode supply gas and the cathode supply gas to the manifold sections 30, 30'. Accordingly, the gas processing unit 20 is in
  • End plate 14 'of the second solid oxide fuel cell 10' is integrally configured.
  • the first elbow section 30 is complementary to and on the second
  • Elbow section 30 designed. More specifically, the anode gas manifold 31 of the first solid oxide fuel cell 10 and the anode gas manifold 31 'of the second solid oxide fuel cell 10' and the cathode gas manifold 32 are the first
  • Solid oxide fuel cells 10 are designed to complement each other and each other.
  • FIG. 4 shows a fuel cell system 100d according to a fourth embodiment.
  • This embodiment corresponds essentially to the second embodiment with the difference that functional components such as the start burner 27, the
  • Anode supply gas heat exchanger 28 and cathode supply gas heat exchanger 28 are not sandwiched between the two solid oxide fuel cells 10, 10 '.
  • Solid oxide fuel cell is configured. It is also possible that a
  • Elbow section 30, 30 ' is configured completely or essentially completely in at least one of the end plates 13, 13', 14, 14 '. Beyond that it is
  • elements or parts in particular, it is also possible for elements or parts to have at least one
  • heat exchanger elements or different coatings to integrate additional functions.
  • pipes and / or flow paths can be provided with coatings or other functional elements or integrated into them, so that a size of one
  • Fuel cell system is further reduced.

Landscapes

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

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brennstoffzellensystem (100a; 100b; 100c; 100d), aufweisend wenigstens eine Festoxidbrennstoffzelle (10, 10') mit einem Anodenabschnitt (11, 11'), einem Kathodenabschnitt (12, 12'), einer ersten Endplatte (13, 13') und einer zweiten Endplatte (14, 14'), wobei der Anodenabschnitt (11, 11') und der Kathodenabschnitt (12, 12') zwischen der ersten Endplatte (13, 13') und der zweiten Endplatte (14, 14') angeordnet sind, eine Gasaufbereitungseinheit (20) zur Aufbereitung eines Kathodenzuführgases und/oder eines Anodenzuführgases, und wenigstens einen Krümmerabschnitt (30, 30') zum Leiten des Anodenzuführgases von der Gasaufbereitungseinheit (20) zum Anodenabschnitt (11, 11') und zum Leiten des Kathodenzuführgases von der Gasaufbereitungseinheit (20) zum Kathodenabschnitt (12, 12'), wobei der wenigstens eine Krümmerabschnitt (30, 30') integral zumindest teilweise in der ersten Endplatte (13, 13') und/oder der zweiten Endplatte (14, 14') ausgestaltet ist.

Description

Brennstoffzellensystem
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brennstoffzellensystem, aufweisend wenigstens eine Festoxidbrennstoffzelle mit einem Anodenabschnitt, einem Kathodenabschnitt, einer ersten Endplatte und einer zweiten Endplatte, wobei der Anodenabschnitt und der Kathodenabschnitt zwischen der ersten Endplatte und der zweiten Endplatte angeordnet sind, eine Gasaufbereitungseinheit zur Aufbereitung eines
Kathodenzuführgases und/oder eines Anodenzuführgases, und wenigstens einen Krümmerabschnitt zum Leiten des Anodenzuführgases von der
Gasaufbereitungseinheit zum Anodenabschnitt und zum Leiten des
Kathodenzuführgases von der Gasaufbereitungseinheit zum Kathodenabschnitt.
Gattungsgemäße Brennstoffzellensysteme weisen wenigstens einen
Brennstoffzellenstapel mit einem Anodenabschnitt und einem Kathodenabschnitt auf. Der Anodenabschnitt und der Kathodenabschnitt sind meist sandwichartig zwischen zwei Endplatten aufgenommen. Die Endplatten dienen zur Stabilisierung des
Brennstoffzellenstapels. Zum Zuführen von Anodenzuführgas in Form von Brenngas zum Anodenabschnitt sowie zum Zuführen von Kathodenzuführgas in Form von Luft bzw. eines anderen sauerstoffhaltigen Gases weisen derartige
Brennstoffzellensysteme Krümmerabschnitte auf. Diese Krümmerabschnitte gilt es so effizient, effektiv sowie platzsparend wie möglich im Brennstoffzellensystem zu integrieren.
Aus der US Patentanmeldung US 2008/0292936 A1 geht hierzu beispielsweise ein Brennstoffzellensystem hervor, welches zwei Brennstoffzellenstapel und einen zwischen den beiden Brennstoffzellenstapeln angeordneten Krümmerabschnitt aufweist. Durch den direkt zwischen den Brennstoffzellenstapeln angeordneten Krümmerabschnitt kann das Brennstoffzellensystem besonders kompakt
bereitgestellt werden.
Gleichwohl gilt es, ein solches System weiter zu verbessern. Insbesondere mit Blick auf aktuelle SOFC-Systeme hat es sich als problematisch herausgestellt, wie eine bei solchen Systemen erforderliche Gasaufbereitungseinheit (Gas Processing Unit, GPU) auf kompakte und effiziente Weise in das Brennstoffzellensystem integriert werden kann. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demnach, ein Brennstoffzellensystem, insbesondere ein SOFC-System, mit einer verbesserten Fluidführung zum Zuführen von Anodenzuführgas und/oder Kathodenzuführgas zu wenigstens einer
Festoxidbrennstoffzelle des Brennstoffzellensystems zu schaffen.
Die voranstehende Aufgabe wird durch die Patentansprüche gelöst. Insbesondere wird die voranstehende Aufgabe durch das Brennstoffzellensystem gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein verbessertes Brennstoffzellensystem zur Verfügung gestellt. Das Brennstoffzellensystem weist wenigstens eine Festoxidbrennstoffzelle mit einem Anodenabschnitt, einem
Kathodenabschnitt, einer ersten und einer zweiten Endplatte auf, wobei der
Anodenabschnitt und der Kathodenabschnitt zwischen der ersten Endplatte und der zweiten Endplatte angeordnet sind. Das Brennstoffzellensystem weist ferner eine Gasaufbereitungseinheit zur Aufbereitung eines Kathodenzuführgases und/oder eines Anodenzuführgases, und wenigstens einen Krümmerabschnitt zum Leiten des Anodenzuführgases von der Gasaufbereitungseinheit zum Anodenabschnitt und zum Leiten des Kathodenzuführgases von der Gasaufbereitungseinheit zum
Kathodenabschnitt, auf. Erfindungsgemäß ist der wenigstens eine Krümmerabschnitt integral zumindest teilweise in der ersten Endplatte und/oder der zweiten Endplatte ausgestaltet. Vorteilhaft kann es auch sein, wenn die Gasverarbeitungsplatte weiter einen Reformer aufweist.
Durch die Integration des wenigstens einen Krümmerabschnitts in eine Endplatte der Festoxidbrennstoffzelle kann auf einen bisher üblichen, externen bzw. separaten Krümmer verzichtet werden. Dadurch kann das Brennstoffzellensystem besonders platzsparend bereitgestellt werden. Unter der Integration des wenigstens einen Krümmerabschnitts in eine Endplatte bzw. die integrale Ausgestaltung des
wenigstens einen Krümmerabschnitts in einer Endplatte kann verstanden werden, dass der wenigstens eine Krümmerabschnitt in das Material der Endplatte
eingebracht ist. So kann der wenigstens eine Krümmerabschnitt in die Endplatte bzw. das Material der Endplatte eingefräst und/oder eingebohrt ausgestaltet sein. Durch die folglich verringerte Materialmenge der Endplatte kann diese mit einem entsprechend geringen Gewicht zur Verfügung gestellt werden. Dies wirkt sich wiederum vorteilhaft auf das Gesamtgewicht des Brennstoffzellensystems aus.
Dadurch ergeben sich insbesondere für mobile Anwendungen des
Brennstoffzellensystems, bei welchen es stets ein Ziel ist, das Gesamtgewicht des mobilen Systems möglichst gering zu halten, Vorteile. Günstig ist es, wenn die erste Endplatte als obere Endplatte und die zweite Endplatte als untere Endplatte ausgebildet und/oder angeordnet ist.
Durch die geringere Masse einer erfindungsgemäßen Endplatte kann diese weniger Wärmeenergie als eine massive Endplatte aufnehmen. Dadurch kann ein
Aufheizprozess der Festoxidbrennstoffzelle beschleunigt werden. Die Wärme aus der Gasaufbereitungseinheit wird demnach nicht mehr so stark in der Endplatte gespeichert, sondern aufgrund der mit dem wenigstens einen Krümmerabschnitt durchzogenen Endplatte schneller in Richtung der Elektrodenabschnitte der
Festoxidbrennstoffzelle weitergeleitet.
Unter dem wenigstens einen Krümmerabschnitt kann ein Fluidverbindungsabschnitt verstanden werden, der zumindest abschnittsweise innerhalb der ersten Endplatte und/oder der zweiten Endplatte ausgestaltet ist und wenigstens einen gekrümmten Fluidleitabschnitt aufweist. Der wenigstens eine Krümmerabschnitt ist vorzugsweise nur in einer Endplatte des Brennstoffzellensystems ausgestaltet. Dies soll jedoch nicht bedeuten, dass in der zweiten Endplatte nicht auch ein Krümmerabschnitt integriert bzw. integral darin ausgestaltet sein kann. Mithin ist der wenigstens eine Krümmerabschnitt vorzugsweise integral zumindest teilweise in der ersten Endplatte oder der zweiten Endplatte ausgestaltet, je nachdem, mit welcher Orientierung die Festoxidbrennstoffzelle im Brennstoffzellensystem angeordnet ist. Die Endplatte, in welcher ein Krümmerabschnitt integriert ist, kann demnach als Gasverteilungsplatte zum Lenken von Prozessgas wie dem Anodenzuführgas und/oder dem
Kathodenzuführgas von der Gasaufbereitungseinheit zum Anodenabschnitt bzw. zum Kathodenabschnitt verstanden werden.
Der wenigstens eine Krümmerabschnitt ist vorzugsweise zum Leiten eines
aufbereiteten Anodenzuführgases von der Gasaufbereitungseinheit zum
Anodenabschnitt und zum Leiten eines aufbereiteten Kathodenzuführgases von der Gasaufbereitungseinheit zum Kathodenabschnitt ausgestaltet. Unter einem aufbereiteten Anodenzuführgases kann ein wasserstoffhaltiges Fluid, reiner oder im Wesentlichen reiner Wasserstoff verstanden werden, das bzw. der aus einem kohlenwasserstoffhaltigen Fluid durch einen Reformer des Brennstoffzellensystems hergestellt bzw. aufbereitet wurde. Unter einer Aufbereitung kann auch eine einfache Temperierung des Anodenzuführgases verstanden werden. Entsprechend kann unter einem aufbereiteten Kathodenzuführgas ein temperiertes Kathodenzuführgas, beispielsweise in Form von aufgeheizter Luft, verstanden werden.
Der Anodenabschnitt und der Kathodenabschnitt sind bevorzugt sandwichartig zwischen der ersten Endplatte und der zweiten Endplatte angeordnet. Der
wenigstens eine Krümmerabschnitt weist bevorzugt einen Anodengaskrümmer zum Zuführen von aufbereitetem Anodenzuführgas zum Anodenabschnitt und einen Kathodengaskrümmer zum Zuführen von aufbereitetem Kathodenzuführgas zum Kathodenabschnitt auf. D.h., der Krümmerabschnitt kann mehrere voneinander beabstandete und/oder separat voneinander angeordnete
Krümmerleitungsabschnitte aufweisen.
Unter der Festoxidbrennstoffzelle können eine Hochtemperaturbrennstoffzelle sowie ein entsprechender Brennstoffzellenstapel verstanden werden. Das
Brennstoffzellensystem ist folglich vorzugsweise in Form eines SOFC-Systems bzw. Festoxidbrennstoffzellensystems ausgestaltet. SOFC-Systeme sind in der Regel für eine Betriebstemperatur in einem Bereich zwischen ca. 540 °C und ca. 1.000 °C ausgelegt. Der erfindungsgemäße Krümmerabschnitt ist zum Betrieb auf einer entsprechend hohen Temperatur ausgelegt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass bei einem Brennstoffzellensystem die Gasaufbereitungseinheit an die
Endplatte, in welcher der wenigstens eine Krümmerabschnitt integral ausgestaltet ist, direkt angrenzt, wobei die Gasaufbereitungseinheit wenigstens einen Gegen- Krümmerabschnitt aufweist, der zur Vervollständigung oder Herstellung einer fluidkommunizierenden Verbindung zwischen der Gasaufbereitungseinheit und dem wenigstens einen Krümmerabschnitt komplementär zu und an dem wenigstens einen Krümmerabschnitt ausgestaltet ist. Durch die komplementäre Bauweise zwischen dem Gasaufbereitungsabschnitt und der Endplatte kann die Endplatte mit dem zumindest teilweise integrierten Krümmerabschnitt relativ schlank gehalten werden. Durch die schlanke Bauweise können der benötigte Bauraum im Brennstoffzellensystem sowie das Gesamtgewicht des Brennstoffzellensystems geringgehalten werden. Darüber hinaus lässt sich dadurch ein guter Wärmetransport von der Gasaufbereitungseinheit auf die komplementäre Endplatte und mithin auch auf die Festoxidbrennstoffzelle realisieren, wodurch sich die Festoxidbrennstoffzelle besonders effizient aufheizen lässt. Zwischen der Endplatte mit dem zumindest teilweise integrierten Krümmerabschnitt und der Gasaufbereitungseinheit kann ein Dichtmittel zum Abdichten der fluidkommunizierenden Verbindung ausgestaltet sein. Der Krümmerabschnitt ist vorzugsweise zu gleichen oder im Wesentlichen zu gleichen Teilen zwischen der Endplatte und der Gasaufbereitungseinheit
ausgestaltet. D.h. eine Hälfte des wenigstens einen Krümmerabschnitts ist durch die Endplatte gebildet bzw. in der Endplatte ausgestaltet und die andere Hälfte ist durch die Gasaufbereitungseinheit gebildet bzw. in der Gasaufbereitungseinheit
ausgestaltet.
Weiterhin ist es möglich, dass bei einem erfindungsgemäßen Brennstoffzellensystem die Gasaufbereitungseinheit einen Startbrenner, einen Anodenzuführgas- Wärmetauscher und/oder einen Kathodenzuführgas-Wärmetauscher aufweist. Die Integration dieser Funktionsbauteile hat sich bei umfangreichen Versuchen im Rahmen der vorliegenden Erfindung als besonders vorteilhaft herausgestellt.
Insbesondere können durch diese Funktionsbauteile thermische Wechselwirkungen für einen effizienten Betrieb des Brennstoffzellensystems genutzt werden. Darüber hinaus kann das Brennstoffzellensystem dadurch besonders kompakt bereitgestellt werden.
Bei einem Brennstoffzellensystem gemäß der vorliegenden Erfindung ist es ferner möglich, dass wenigstens zwei Festoxidbrennstoffzellen in Form einer ersten
Festoxidbrennstoffzelle und einer zweiten Festoxidbrennstoffzelle bereitgestellt sind, wobei die Gasaufbereitungseinheit direkt zwischen einer Endplatte der ersten Festoxidbrennstoffzelle und einer Endplatte der zweiten Festoxidbrennstoffzelle angeordnet ist, wobei in diesen beiden Endplatten jeweils der wenigstens eine Krümmerabschnitt integral ausgestaltet ist. Durch die Integration der
Gasaufbereitungseinheit direkt zwischen die beiden Festoxidbrennstoffzellen können thermische Wechselwirkungen zwischen den Festoxidbrennstoffzellen und der Gasaufbereitungseinheit effizient und effektiv zum Aufheizen des
Brennstoffzellensystems genutzt werden. Die wenigstens zwei Festoxidbrennstoffzellen sind zumindest im Wesentlichen gleich ausgestaltet.
Insbesondere weist jede der Festoxidbrennstoffzellen einen Anodenabschnitt, einen Kathodenabschnitt, eine erste Endplatte und eine zweite Endplatte auf, wobei der Anodenabschnitt und der Kathodenabschnitt zwischen der ersten Endplatte und der zweiten Endplatte angeordnet sind, und wobei jeweils ein Krümmerabschnitt teilweise in der ersten Endplatte und/oder der zweiten Endplatte integriert bzw.
integral ausgestaltet ist.
Weiterhin kann bei einem Brennstoffzellensystem gemäß der vorliegenden Erfindung die Gasaufbereitungseinheit einen ersten Gegen-Krümmerabschnitt aufweisen, der zur Vervollständigung oder Fierstellung einer fluidkommunizierenden Verbindung zwischen der Gasaufbereitungseinheit und einem ersten Krümmerabschnitt der ersten Festoxidbrennstoffzelle komplementär zum und am ersten Krümmerabschnitt ausgestaltet ist, und einen zweiten Gegen-Krümmerabschnitt aufweisen, der zur Vervollständigung oder Fierstellung einer fluidkommunizierenden Verbindung zwischen der Gasaufbereitungseinheit und einem zweiten Krümmerabschnitt der zweiten Festoxidbrennstoffzelle komplementär zum und am zweiten
Krümmerabschnitt ausgestaltet ist. D.h., der erste Gegen-Krümmerabschnitt ist komplementär zu und an dem Krümmerabschnitt der Endplatte bzw. wenigstens einer erfindungsgemäßen Endplatte der ersten Festoxidbrennstoffzelle ausgestaltet und der zweite Gegen-Krümmerabschnitt ist komplementär zu und an dem
Krümmerabschnitt der Endplatte bzw. wenigstens einer erfindungsgemäßen
Endplatte der zweiten Festoxidbrennstoffzelle ausgestaltet. Dadurch kann eine besonders platzsparende Stapelstruktur zur Verfügung gestellt werden, welche darüber hinaus die bereits vorstehend beschriebenen Vorteile hinsichtlich der Möglichkeit eines besonders effizienten sowie effektiven Aufheizvorgangs zum Aufheizen der Festoxidbrennstoffzellen bietet.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsvariante der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass bei einem Brennstoffzellensystem zwischen der wenigstens einen Festoxidbrennstoffzelle und der Endplatte, in welcher der wenigstens eine
Krümmerabschnitt integral ausgestaltet ist, ein thermischer Isolationsabschnitt für eine thermischen Isolierung zwischen der wenigstens einen Festoxidbrennstoffzelle und dieser Endplatte ausgestaltet ist. Grundsätzlich kann es ein Ziel sein, eine rasche Wärm Übertragung zu erreichen, damit der Brennstoffzellenstapel schnell auf Betriebstemperatur kommt. Problematisch können dabei sogenannte
Temperaturrampen (°C/min) sein. Wenn eine solche Temperaturrampe nicht eingehalten wird, kann dies zu Zellbrüchen und damit Beschädigung des
Brennstoffzellenstapels führen. Es kann sein, dass dies durch die Isolierung verhindert werden kann. Grundsätzlich kann es von Vorteil sein, die
Festoxidbrennstoffzelle vor diesen Temperaturen zu schützen
Hierbei kann es von Vorteil sein, wenn der thermische Isolationsabschnitt bei einem erfindungsgemäßen Brennstoffzellensystem in Form eines Luftspalts ausgestaltet ist. Im Vergleich zu einer alternativ möglichen Festmaterialisolierung nimmt der Luftspalt im Grunde keinen Einfluss auf das Gewicht des Brennstoffzellensystems. Darüber hinaus können Materialkosten gespart werden.
Zudem ist es bei einem Brennstoffzellensystem gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, dass die erste Festoxidbrennstoffzelle, die Gasaufbereitungseinheit und die zweite Festoxidbrennstoffzelle eine symmetrische oder zumindest im Wesentlichen symmetrische Einheit bilden. Dadurch kann eine besonders gleichmäßige
Temperierung des Brennstoffzellensystems erzielt werden. Darüber hinaus kann damit eine besonders ausgeglichene Bauteildynamik im Brennstoffzellensystem während eines Betriebs des Brennstoffzellensystems erreicht werden. Dies ist insbesondere bei mobilen Anwendungen des Brennstoffzellensystems von Vorteil. Insbesondere bilden die erste Festoxidbrennstoffzelle und die zweite
Festoxidbrennstoffzelle mit Bezug auf eine gedachte Symmetrieachse durch die Gasaufbereitungseinheit eine symmetrische oder zumindest im Wesentlichen symmetrische Einheit.
Weiterhin ist es bei einem erfindungsgemäßen Brennstoffzellensystem möglich, dass die wenigstens eine Festoxidbrennstoffzelle eine erste Festoxidbrennstoffzelle und eine zweite Festoxidbrennstoffzelle aufweist, wobei die Gasaufbereitungseinheit in fluidkommunizierender Verbindung mit der ersten Festoxidbrennstoffzelle und der zweiten Festoxidbrennstoffzelle steht, wobei ein erster Krümmerabschnitt integral zumindest teilweise in einer Endplatte der ersten Festoxidbrennstoffzelle ausgestaltet ist und ein zweiter Krümmerabschnitt integral zumindest teilweise in einer Endplatte der zweiten Festoxidbrennstoffzelle ausgestaltet ist, und wobei der erste
Krümmerabschnitt zur Vervollständigung oder Herstellung einer
fluidkommunizierenden Verbindung zwischen der Gasaufbereitungseinheit und den Festoxidbrennstoffzellen komplementär zu und an dem zweiten Krümmerabschnitt ausgestaltet ist. Gemäß dieser Ausführungsform ist die Gasaufbereitungseinheit dezentral zu den Festoxidbrennstoffzellen ausgestaltet. Die Festoxidbrennstoffzellen können dadurch ohne Verwendung eines separaten Krümmers besonders einfach aufeinandergestapelt bzw. nebeneinander positioniert werden. Wie bereits
vorstehend erwähnt, können die Festoxidbrennstoffzellen durch die komplementäre Bauweise der Endplatten bzw. des Krümmerabschnitts zwischen den beiden
Endplatten besonders kompakt im Brennstoffzellensystem bereitgestellt werden. Die wenigstens zwei Festoxidbrennstoffzellen sind zumindest im Wesentlichen gleich ausgestaltet. Insbesondere weist jede der Festoxidbrennstoffzellen einen
Anodenabschnitt, einen Kathodenabschnitt, eine erste Endplatte und eine zweite Endplatte auf, wobei der Anodenabschnitt und der Kathodenabschnitt zwischen der ersten Endplatte und der zweiten Endplatte angeordnet sind, und wobei jeweils ein Krümmerabschnitt teilweise in der ersten Endplatte und/oder der zweiten Endplatte integriert ausgestaltet ist. Die erste Festoxidbrennstoffzelle und die zweite
Festoxidbrennstoffzelle bzw. die beiden aneinandergrenzenden Endplatten der beiden Festoxidbrennstoffzellen können mit Bolzen und/oder Schrauben miteinander verbunden sein, um eine ausreichend hohe Fluiddichtung bezüglich des
Krümmerabschnitts zu erreichen. Zur Verbesserung der Fluiddichtung kann ein Dichtelement zwischen die beiden Endplatten angeordnet, insbesondere
eingepresst, sein.
Die Gasaufbereitungseinheit kann bei einem Brennstoffzellensystem gemäß der vorliegenden Erfindung durch einen Gasleitabschnitt, der zum Zuführen des
Anodenzuführgases und/oder des Kathodenzuführgases zu dem wenigstens einen Krümmerabschnitt ausgestaltet ist, von der wenigstens einen Festoxidbrennstoffzelle beabstandet angeordnet sein. In diesem Fall ist die Gasaufbereitungseinheit, wie bereits vorstehend erwähnt, beabstandet oder zumindest ohne Berücksichtigung des Gasleitabschnitts im Wesentlichen beabstandet von den Festoxidbrennstoffzellen angeordnet. Durch diese Anordnung können die Festoxidbrennstoffzellen besonders einfach und flexibel aufeinandergestapelt bzw. nebeneinander angeordnet werden.
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung zu verschiedenen Ausführungsbeispielen der
Erfindung, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Figuren hervorgehende Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen können sowohl für sich als auch in den verschiedenen Kombinationen
erfindungswesentlich sein.
Es zeigen jeweils schematisch:
Figur 1 ein Brennstoffzellensystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Figur 2 ein Brennstoffzellensystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Figur 3 ein Brennstoffzellensystem gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
Figur 4 ein Brennstoffzellensystem gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den Figuren 1 bis 4 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 ist schematisch ein Brennstoffzellensystem 100a gemäß einer ersten Ausführungsform dargestellt. Das Brennstoffzellensystem weist eine
Festoxidbrennstoffzelle 10 mit einem Anodenabschnitt 11 , einem Kathodenabschnitt 12, einer ersten Endplatte 13 und einer zweiten Endplatte 14 auf, wobei der
Anodenabschnitt 11 und der Kathodenabschnitt 12 zwischen der ersten Endplatte 13 und der zweiten Endplatte 14 angeordnet sind. Das Brennstoffzellensystem 100a weist ferner eine Gasaufbereitungseinheit 20 zur Aufbereitung eines
Kathodenzuführgases und eines Anodenzuführgases auf. Darüber hinaus weist das Brennstoffzellensystem 100a einen Krümmerabschnitt 30 zum Leiten des
Anodenzuführgases von der Gasaufbereitungseinheit 20 zum Anodenabschnitt 11 und zum Leiten des Kathodenzuführgases von der Gasaufbereitungseinheit 20 zum Kathodenabschnitt 12 auf. Der Krümmerabschnitt 30 weist einen
Anodengaskrümmer 31 zum Zuführen von aufbereitetem Anodenzuführgas zum Anodenabschnitt 11 und einen Kathodengaskrümmer 32 zum Zuführen von aufbereitetem Kathodenzuführgas zum Kathodenabschnitt 12 auf. Wie in Fig. 1 dargestellt, ist der Krümmerabschnitt 30 teilweise in der zweiten Endplatte 14 integral ausgestaltet bzw. teilweise in die zweite Endplatte 14 integriert.
Die Gasaufbereitungseinheit 20 grenzt gemäß der ersten Ausführungsform an die Endplatte 14, in welcher teilweise der Krümmerabschnitt 30 integral ausgestaltet ist, direkt an. Die Gasaufbereitungseinheit 20 weist ferner einen Gegen- Krümmerabschnitt 21 auf, der zur Vervollständigung einer fluidkommunizierenden Verbindung zwischen der Gasaufbereitungseinheit 20 und dem Krümmerabschnitt 30 komplementär zu und an dem Krümmerabschnitt 30 der zweiten Endplatte 14 ausgestaltet ist. Der Gegen-Krümmerabschnitt 21 weist einen Anodengas- Gegenkrümmer 22, der komplementär zum und am Anodengaskrümmer 31 ausgestaltet ist, und einen Kathodengas-Gegenkrümmer 23, der komplementär zum und am Kathodengaskrümmer 32 ausgestaltet ist, auf.
Wie in Fig. 1 dargestellt, weist die Gasaufbereitungseinheit 20 einen Startbrenner 27 zum Aufheizen bzw. zum Unterstützen eines Aufheizvorgangs zum Aufheizen des Anodenzuführgases und somit der Festoxidbrennstoffzelle 10 während eines
Startvorgangs des Brennstoffzellensystems 100a, einen Anodenzuführgas- Wärmetauscher 28 und/oder einen Reformer (nicht dargestellt in Fig. 1 ) und einen Kathodenzuführgas-Wärmetauscher 29 auf. Ferner ist in Fig. 1 dargestellt, dass zwischen der Festoxidbrennstoffzelle 10 und der zweiten Endplatte 14, in welcher teilweise der Krümmerabschnitt 30 integral ausgestaltet ist, ein thermischer
Isolationsabschnitt 40 in Form eines Luftspalts für eine thermischen Isolierung zwischen der Festoxidbrennstoffzelle 10 und der zweiten Endplatte 14 ausgestaltet ist.
In Fig. 2 ist ein Brennstoffzellensystem 100b gemäß einer zweiten Ausführungsform dargestellt. Gemäß der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform weist das
Brennstoffzellensystem 100b zwei Festoxidbrennstoffzellen 10, 10' in Form einer ersten Festoxidbrennstoffzelle 10 und einer zweiten Festoxidbrennstoffzelle 10' auf, wobei die beiden Festoxidbrennstoffzellen 10, 10' zumindest im Wesentlichen gleich ausgestaltet sind. D.h., die zweite Festoxidbrennstoffzelle 10' weist ebenfalls einen Anodenabschnitt 11‘, einen Kathodenabschnitt 12‘, eine erste Endplatte 13' und eine zweite Endplatte 14' auf, wobei der Anodenabschnitt 11 ' und der Kathodenabschnitt 12' sandwichartig zwischen der ersten Endplatte 13' und der zweiten Endplatte 14' angeordnet sind. Wie in Fig. 2 dargestellt, bilden die erste Festoxidbrennstoffzelle 10, die Gasaufbereitungseinheit 20 und die zweite Festoxidbrennstoffzelle 10' mit Bezug auf eine gedachte Symmetrieachse durch die Gasaufbereitungseinheit 20 eine symmetrische oder zumindest im Wesentlichen symmetrische Einheit.
Die Gasaufbereitungseinheit 20 ist direkt zwischen der zweiten Endplatte 14 der ersten Festoxidbrennstoffzelle 10 und der zweiten Endplatte 14' der zweiten
Festoxidbrennstoffzelle 10' angeordnet. Hierbei weist die Gasaufbereitungseinheit 20 einen ersten Gegen-Krümmerabschnitt 21 , der zur Vervollständigung oder
Fierstellung einer fluidkommunizierenden Verbindung zwischen der
Gasaufbereitungseinheit 20 und einem ersten Krümmerabschnitt 30 der ersten Festoxidbrennstoffzelle 10 komplementär zum und am ersten Krümmerabschnitt 30 ausgestaltet ist, und einen zweiten Gegen-Krümmerabschnitt 24, der zur
Vervollständigung oder Fierstellung einer fluidkommunizierenden Verbindung zwischen der Gasaufbereitungseinheit 20 und einem zweiten Krümmerabschnitt 30' der zweiten Festoxidbrennstoffzelle 10' komplementär zum und am zweiten
Krümmerabschnitt 30' ausgestaltet ist, auf.
Genauer gesagt weist der Krümmerabschnitt 30 der ersten Festoxidbrennstoffzelle 10 einen Anodengaskrümmer 31 zum Zuführen von aufbereitetem Anodenzuführgas zum Anodenabschnitt 11 und einen Kathodengaskrümmer 32 zum Zuführen von aufbereitetem Kathodenzuführgas zum Kathodenabschnitt 12 auf. Der
Krümmerabschnitt 30' der zweiten Festoxidbrennstoffzelle 10' weist ebenfalls einen Anodengaskrümmer 31 ' zum Zuführen von aufbereitetem Anodenzuführgas zum Anodenabschnitt 11 ' und einen Kathodengaskrümmer 32' zum Zuführen von aufbereitetem Kathodenzuführgas zum Kathodenabschnitt 12' der zweiten
Festoxidbrennstoffzelle 10' auf. Flierzu weist die Gasaufbereitungseinheit einen ersten Gegen-Krümmerabschnitt 21 und einen zweiten Gegen-Krümmerabschnitt 24 auf. Der erste Gegen-Krümmerabschnitt 21 weist einen Anodengas-Gegenkrümmer 22, der komplementär zum und am Anodengaskrümmer 31 der zweiten Endplatte 14 der ersten Festoxidbrennstoffzelle 10 ausgestaltet ist, und einen Kathodengas- Gegenkrümmer 23, der komplementär zum und am Kathodengaskrümmer 32 der zweiten Endplatte 14 der ersten Festoxidbrennstoffzelle 10 ausgestaltet ist, auf. Der zweite Gegen-Krümmerabschnitt 24 weist einen Anodengas-Gegenkrümmer 25, der komplementär zum und am Anodengaskrümmer 31 ' der zweiten Endplatte 14' der zweiten Festoxidbrennstoffzelle 10' ausgestaltet ist, und einen Kathodengas- Gegenkrümmer 26, der komplementär zum und am Kathodengaskrümmer 32' der zweiten Endplatte 14' der zweiten Festoxidbrennstoffzelle 10' ausgestaltet ist, auf.
In Fig. 3 ist ein Brennstoffzellensystem 100c mit einer ersten Festoxidbrennstoffzelle 10 und einer zweiten Festoxidbrennstoffzelle 10' gemäß einer dritten
Ausführungsform dargestellt. Bei diesem Brennstoffzellensystem 100c ist die
Gasaufbereitungseinheit 20 durch einen Gasleitabschnitt 50, der zum Zuführen des Anodenzuführgases und des Kathodenzuführgases zu den Krümmerabschnitten 30, 30' ausgestaltet ist, von den beiden Festoxidbrennstoffzellen 10, 10' beabstandet angeordnet. Demnach steht die Gasaufbereitungseinheit 20 in
fluidkommunizierender Verbindung mit der ersten Festoxidbrennstoffzelle 10 und der zweiten Festoxidbrennstoffzelle 10‘, wobei der erste Krümmerabschnitt 30 teilweise in der zweiten Endplatte 14 der ersten Festoxidbrennstoffzelle 10 integral
ausgestaltet ist und der zweite Krümmerabschnitt 30‘teilweise in der zweiten
Endplatte 14' der zweiten Festoxidbrennstoffzelle 10' integral ausgestaltet ist. Zur Vervollständigung oder Fierstellung einer fluidkommunizierenden Verbindung zwischen der Gasaufbereitungseinheit 20 und den Festoxidbrennstoffzellen 10, 10' ist der erste Krümmerabschnitt 30 komplementär zu und an dem zweiten
Krümmerabschnitt 30' ausgestaltet. Genauer gesagt sind der Anodengaskrümmer 31 der erste Festoxidbrennstoffzelle 10 und der Anodengaskrümmer 31‘ der zweiten Festoxidbrennstoffelle 10' sowie der Kathodengaskrümmer 32 der erste
Festoxidbrennstoffzelle 10 und der Kathodengaskrümmer 32' der zweiten
Festoxidbrennstoffelle 10' jeweils komplementär zu- und aneinander ausgestaltet.
Fig. 4 zeigt ein Brennstoffzellensystem 100d gemäß einer vierten Ausführungsform. Diese Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der zweiten Ausführungsform mit dem Unterschied, dass Funktionsbauteile wie der Startbrenner 27, der
Anodenzuführgas-Wärmetauscher 28 und der Kathodenzuführgas-Wärmetauscher 28 nicht sandwichartig zwischen den beiden Festoxidbrennstoffzellen 10, 10' angeordnet sind.
Die Erfindung lässt neben den dargestellten Ausführungsformen weitere
Gestaltungsgrundsätze zu. D. h. die Erfindung soll nicht auf die mit Bezug auf die Figuren erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt betrachtet werden.
Insbesondere ist auch eine Ausführungsform möglich, in welcher ein
Krümmerabschnitt sowohl in der ersten als auch in der zweiten Endplatte einer Festoxidbrennstoffzelle ausgestaltet ist. Außerdem ist es möglich, dass ein
Krümmerabschnitt 30, 30' vollständig oder im Wesentlichen vollständig in zumindest einer der Endplatten 13, 13‘, 14, 14' ausgestaltet ist. Darüber hinaus ist es
insbesondere auch möglich, dass Elemente oder Teile zumindest eine
Krümmerabschnittes 21 und/oder Krümmers 22, 23, 24, 25, 31 , 3T, 32, 32' und/oder Teile der Endplatten 13, 13‘, 14, 14' zumindest teilweise beispielsweise
Wärmetauscherelementen oder verschiedene Beschichtungen aufweisen, um weitere Funktionen zu integrieren. Weiter können beispielsweise Rohre und/oder Strömungswege mit Beschichtungen oder weiteren funktionsgebenden Elementen versehen werden oder in diese integriert werden, sodass eine Größe eines
Brennstoffzellensystems weiter reduziert ist.
Bezugszeichenliste
10, 10' Festoxidbrennstoffzelle
11 , 11 ' Anodenabschnitt
12, 12' Kathodenabschnitt
13, 13' erste Endplatte
14, 14' zweite Endplatte
20 Gasaufbereitungseinheit
21 Gegen-Krümmerabschnitt
22 Anodengas-Gegenkrümmer
23 Kathodengas-Gegenkrümmer
24 Gegen-Krümmerabschnitt
25 Anodengas-Gegenkrümmer
26 Kathodengas-Gegenkrümmer
27 Startbrenner
28 Anodenzuführgas-Wärmetauscher
29 Kathodenzuführgas-Wärmetauscher
30, 30' Krümmerabschnitt
31 , 31 ' Anodengaskrümmer
32, 32' Kathodengaskrümmer
40 Isolationsabschnitt
50 Gasleitabschnitt

Claims

Patentansprüche
1. Brennstoffzellensystem (100a; 100b; 100c; 100d), aufweisend wenigstens eine
Festoxidbrennstoffzelle (10, 10‘) mit einem Anodenabschnitt (11 , 11‘), einem Kathodenabschnitt (12, 12‘), einer ersten Endplatte (13, 13‘) und einer zweiten Endplatte (14, 14‘), wobei der Anodenabschnitt (11 , 11‘) und der
Kathodenabschnitt (12, 12‘) zwischen der ersten Endplatte (13, 13‘) und der zweiten Endplatte (14, 14‘) angeordnet sind, eine Gasaufbereitungseinheit (20) zur Aufbereitung eines Kathodenzuführgases und/oder eines Anodenzuführgases, und wenigstens einen Krümmerabschnitt (30, 30‘) zum Leiten des Anodenzuführgases von der Gasaufbereitungseinheit (20) zum Anodenabschnitt (11 , 11‘) und zum Leiten des Kathodenzuführgases von der Gasaufbereitungseinheit (20) zum Kathodenabschnitt (12, 12‘),
dadurch gekennzeichnet, dass
der wenigstens eine Krümmerabschnitt (30, 30‘) integral zumindest teilweise in der ersten Endplatte (13, 13‘) und/oder der zweiten Endplatte (14, 14‘) ausgestaltet ist.
2. Brennstoffzellensystem (100a; 100b) nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, dass
die Gasaufbereitungseinheit (20) an die Endplatte (14, 14‘), in welcher der wenigstens eine Krümmerabschnitt (30, 30‘) integral ausgestaltet ist, direkt angrenzt, wobei die Gasaufbereitungseinheit (20) wenigstens einen Gegen- Krümmerabschnitt (21 , 24) aufweist, der zur Vervollständigung einer fluidkommunizierenden Verbindung zwischen der Gasaufbereitungseinheit (20) und dem wenigstens einen Krümmerabschnitt (30, 30‘) komplementär zu und an dem wenigstens einen Krümmerabschnitt (30, 30‘) ausgestaltet ist.
3. Brennstoffzellensystem (100a; 100b) nach einem der voranstehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Gasaufbereitungseinheit (20) einen Startbrenner (27), einen Anodenzuführgas-Wärmetauscher (28) und/oder einen Kathodenzuführgas- Wärmetauscher (29) aufweist.
4. Brennstoffzellensystem (100b; 100d) nach einem der voranstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens zwei Festoxidbrennstoffzellen (10, 10‘) in Form einer ersten Festoxidbrennstoffzelle (10) und einer zweiten Festoxidbrennstoffzelle (10‘) bereitgestellt sind, wobei die Gasaufbereitungseinheit (20) direkt zwischen einer Endplatte (14) der ersten Festoxidbrennstoffzelle (10) und einer Endplatte (14‘) der zweiten Festoxidbrennstoffzelle (10‘) angeordnet ist, wobei in den Endplatten (14, 14‘) jeweils der wenigstens eine Krümmerabschnitt (30, 30‘) integral ausgestaltet ist.
5. Brennstoffzellensystem (100b; 100d) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Gasaufbereitungseinheit (20) einen ersten Gegen-Krümmerabschnitt (21 ) aufweist, der zur Vervollständigung einer fluidkommunizierenden Verbindung zwischen der Gasaufbereitungseinheit (20) und einem ersten Krümmerabschnitt (30) der ersten Festoxidbrennstoffzelle (10) komplementär zum und am ersten Krümmerabschnitt (30, 30‘) ausgestaltet ist, und einen zweiten Gegen- Krümmerabschnitt (24) aufweist, der zur Vervollständigung einer fluidkommunizierenden Verbindung zwischen der Gasaufbereitungseinheit (20) und einem zweiten Krümmerabschnitt (30‘) der zweiten Festoxidbrennstoffzelle (10‘) komplementär zum und am zweiten Krümmerabschnitt (30‘) ausgestaltet ist.
6. Brennstoffzellensystem (100a; 100b) nach einem der voranstehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen der wenigstens einen Festoxidbrennstoffzelle (10, 10‘) und der Endplatte (14, 14‘), in welcher der wenigstens eine Krümmerabschnitt (30, 30‘) integral ausgestaltet ist, ein thermischer Isolationsabschnitt (40, 40‘) für eine thermischen Isolierung zwischen der wenigstens einen Festoxidbrennstoffzelle (10, 10‘) und dieser Endplatte (14, 14‘) ausgestaltet ist.
7. Brennstoffzellensystem (100a; 100b) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der thermische Isolationsabschnitt (40, 40‘) in Form eines Luftspalts ausgestaltet ist.
8. Brennstoffzellensystem (100b; 100d) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Festoxidbrennstoffzelle (10), die Gasaufbereitungseinheit (20) und die zweite Festoxidbrennstoffzelle (10‘) eine symmetrische oder zumindest im Wesentlichen symmetrische Einheit bilden.
9. Brennstoffzellensystem (100c) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die wenigstens eine Festoxidbrennstoffzelle (10, 10‘) eine erste
Festoxidbrennstoffzelle (10) und eine zweite Festoxidbrennstoffzelle (10‘) aufweist, wobei die Gasaufbereitungseinheit (20) in fluidkommunizierender Verbindung mit der ersten Festoxidbrennstoffzelle (10) und der zweiten Festoxidbrennstoffzelle (10‘) steht, wobei ein erster Krümmerabschnitt (30) integral zumindest teilweise in einer Endplatte (14) der ersten Festoxidbrennstoffzelle (10) ausgestaltet ist und ein zweiter Krümmerabschnitt (30‘) integral zumindest teilweise in einer Endplatte (14‘) der zweiten Festoxidbrennstoffzelle (10‘) ausgestaltet ist, und wobei der erste Krümmerabschnitt (30) zur Vervollständigung einer fluidkommunizierenden Verbindung zwischen der Gasaufbereitungseinheit (20) und den Festoxidbrennstoffzellen (10, 10‘) komplementär zu und an dem zweiten Krümmerabschnitt (30‘) ausgestaltet ist.
10. Brennstoffzellensystem (100c) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Gasaufbereitungseinheit (20) durch einen Gasleitabschnitt (50), zum Zuführen des Anodenzuführgases und/oder des Kathodenzuführgases zu dem wenigstens einen Krümmerabschnitt (30, 30‘), von der wenigstens einen Festoxidbrennstoffzelle (10, 10‘) beabstandet angeordnet ist.
PCT/AT2019/060281 2018-08-30 2019-08-30 Brennstoffzellensystem Ceased WO2020041815A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BR112021000663-0A BR112021000663A2 (pt) 2018-08-30 2019-08-30 Sistema de células de combustível
DE112019004256.4T DE112019004256A5 (de) 2018-08-30 2019-08-30 Brennstoffzellensystem

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50743/2018A AT521519B1 (de) 2018-08-30 2018-08-30 Brennstoffzellensystem
ATA50743/2018 2018-08-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020041815A1 true WO2020041815A1 (de) 2020-03-05

Family

ID=67902262

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/AT2019/060281 Ceased WO2020041815A1 (de) 2018-08-30 2019-08-30 Brennstoffzellensystem

Country Status (4)

Country Link
AT (1) AT521519B1 (de)
BR (1) BR112021000663A2 (de)
DE (1) DE112019004256A5 (de)
WO (1) WO2020041815A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4261959A4 (de) * 2020-12-10 2025-01-08 Nissan Motor Co., Ltd. Brennstoffzellensystem

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004049623A1 (de) * 2004-10-06 2006-04-13 Reinz-Dichtungs-Gmbh Endplatte für ein Brennstoffzellenstapel
US20080292936A1 (en) 2007-05-23 2008-11-27 American Power Conversion Corporation Manifold for fuel cells

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6875535B2 (en) * 2002-04-15 2005-04-05 Hydrogenics Corporation Manifold for a fuel cell system
RU2677269C2 (ru) * 2014-03-12 2019-01-16 Серес Интеллекчуал Проперти Компани Лимитед Устройство батареи топливных элементов
JP6247671B2 (ja) * 2015-09-03 2017-12-13 本田技研工業株式会社 燃料電池モジュール

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004049623A1 (de) * 2004-10-06 2006-04-13 Reinz-Dichtungs-Gmbh Endplatte für ein Brennstoffzellenstapel
US20080292936A1 (en) 2007-05-23 2008-11-27 American Power Conversion Corporation Manifold for fuel cells

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4261959A4 (de) * 2020-12-10 2025-01-08 Nissan Motor Co., Ltd. Brennstoffzellensystem

Also Published As

Publication number Publication date
AT521519B1 (de) 2020-02-15
AT521519A4 (de) 2020-02-15
BR112021000663A2 (pt) 2021-08-24
DE112019004256A5 (de) 2021-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102015224994A1 (de) Bipolarplattenstruktur für Brennstoffzellen
DE102016204474B4 (de) Wärmetauscher und Brennstoffzellensystem
WO2018189368A1 (de) Brennstoffzelleneinheit mit gestapelten hilfsvorrichtungen
WO2021155417A1 (de) Schutz-reformervorrichtung zum schutz eines anodenabschnitts eines brennstoffzellenstapels
DE102014210509B4 (de) Brennstoffzelle
DE102010035259A1 (de) Bipolarplatte für eine Brennstoffzelle
WO2020102841A1 (de) Brennstoffzellensystem und verfahren zum temperieren eines brennstoffzellensystems
DE102015207455A1 (de) Bipolarplatte mit unterschiedlich dicken Halbplatten und Brennstoffzellenstapel mit einer solchen
AT521519B1 (de) Brennstoffzellensystem
DE102008005502A1 (de) Brennstoffzelle, insbesondere zur Anordnung in einem Brennstoffzellenstapel sowie Brennstoffzellenstapel
DE102022212870A1 (de) Konditionieranlage für einen Zellenstapel und Verfahren zum Konditionieren eines Zellenstapels
DE102017215479A1 (de) Brennstoffzellenstapel mit integrierter Endplattentemperierung sowie Brennstoffzellensystem und Fahrzeug mit einem solchen
DE102020207353A1 (de) Bipolarplatte für ein Brennstoffzellensystem
EP2005505B1 (de) Polarplatte, insbesondere endplatte oder bipolarplatte für eine brennstoffzelle
EP4165705B1 (de) Bipolarplatte und brennstoffzellenstapel
DE102015222552A1 (de) Brennstoffzellenstapel Bipolarplatten aufweisend sowie Brennstoffzellensystem
EP4165703B1 (de) Bipolarplatte mit einsetzbarer blende und brennstoffzellenstapel
DE202013003969U1 (de) Bipolarhalbschale einer Bipolarplatte für Brennstoffzellen oder Elektrolyseurstacks
EP3035431B1 (de) Brennstoffzellenmodul und verfahren zum betrieb eines brennstoffzellenmoduls
WO2022241494A1 (de) Rezirkulationsvorrichtung für eine rezirkulation von anodenabgas als rezirkulationsgas bei einem brennstoffzellensystem
DE102009037145B4 (de) Hochtemperaturbrennstoffzellensystem mit einem Startbrenner
AT526370B1 (de) Brennstoffzellensystem zur Erzeugung elektrischer Energie
AT523317B1 (de) Aufheizvorrichtung für ein Aufheizen eines Brennstoffzellenstapels
DE102013212180A1 (de) Leitungsvorrichtung für eine Brennstoffzelle, Brennstoffzelle sowie Brennstoffzellenstapel
DE102019206117A1 (de) Brennstoffzellenstapel umfassend variable Biopolarplatten

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19765639

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112021000663

Country of ref document: BR

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R225

Ref document number: 112019004256

Country of ref document: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112021000663

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20210114

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19765639

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1