DE102015224178A1 - Redox fuel cell system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Redox-Brennstoffzellensystem, umfassend: einen Brennstoffzellenstapel aus zumindest einer Redox-Brennstoffzelle mit einer Anode und einer Kathode, die durch einen ionenselektiven Separator getrennt sind, wobei der Brennstoffzellenstapel zum Durchleiten eines Brennstoffes und einer Katholytlösung ausgebildet ist, und einen Regeneratorstapel aus mehreren Regeneratorplatten zur Regeneration der Katholytlösung, wobei der Regeneratorstapel zum Durchleiten der Katholytlösung und eines Oxidationsfluides ausgebildet ist, wobei der Brennstoffzellenstapel und der Regeneratorstapel übereinander oder nebeneinander angeordnet sind und über ein gemeinsames Verspannsystem verspannt sind.The invention relates to a redox fuel cell system comprising: a fuel cell stack of at least one redox fuel cell having an anode and a cathode separated by an ion selective separator, wherein the fuel cell stack is configured to pass a fuel and a catholyte solution, and a regenerator stack a plurality of regenerator plates for the regeneration of the catholyte solution, wherein the regenerator stack is designed for passing the catholyte solution and an oxidizing fluid, wherein the fuel cell stack and the regenerator stack are arranged one above the other or side by side and braced by a common bracing system.
Description
Die Erfindung betrifft ein Redox-Brennstoffzellensystem. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Einheit aus zumindest einer Redox-Brennstoffzelle und einem Regenerator des Redox-Brennstoffzellensystems. Des Weiteren zeigt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung dieser Einheit. The invention relates to a redox fuel cell system. In particular, the invention relates to a unit of at least one redox fuel cell and a regenerator of the redox fuel cell system. Furthermore, the invention shows a method for producing this unit.
Brennstoffzellensysteme für mobile Anwendungen wie Kraftfahrzeuge sind aus dem Stand der Technik bekannt. In ihrer einfachsten Form ist eine Brennstoffzelle ein elektrochemischer Energiewandler, der Brennstoff und Oxidationsmittel in Reaktionsprodukte umwandelt und dabei Elektrizität und Wärme produziert. Beispielsweise wird in einer solchen Brennstoffzelle Wasserstoff als Brennstoff und Luft oder Sauerstoff als Oxidationsmittel verwendet. Die Gase werden dabei in entsprechende Diffusionselektroden gespeist, die durch einen festen oder flüssigen Elektrolyten voneinander getrennt werden. Der Elektrolyt transportiert geladene Ionen zwischen den beiden Elektroden. Fuel cell systems for mobile applications such as motor vehicles are known in the art. In its simplest form, a fuel cell is an electrochemical energy converter that converts fuel and oxidant into reaction products, producing electricity and heat. For example, hydrogen is used as the fuel and air or oxygen as the oxidizing agent in such a fuel cell. The gases are fed into corresponding diffusion electrodes, which are separated by a solid or liquid electrolyte. The electrolyte transports charged ions between the two electrodes.
In einem indirekten oder Redox-Brennstoffzellensystem reagiert das Oxidationsmittel nicht direkt an der Kathode. Vielmehr reagiert eine reduzierte Form eines Redox-Moleküls (Katholyt) an einer Stelle beabstandet von der Kathode, um oxidiert zu werden. Diese oxidierte Form des Redox-Moleküls wird dann der Kathode zugeführt. Solch ein Redox-Brennstoffzellensystem wird hier betrachtet und ist zum Beispiel in
Redox-Brennstoffzellen sind außerdem zu unterscheiden von Redox-Flow-Batterien, bei denen die Kathode und die Anode mit einem Katholyt bzw. einem Anolyt versorgt werden, die i.d.R. in entsprechenden Behältern aufbewahrt werden. Beide Subsysteme werden hier also indirekt betrieben. Bei dem vorliegend betrachteten Redox-Brennstoffzellensystem wird indes der Brennstoff in einem Druckbehälter gespeichert und direkt der Anode zugeführt. Das dem Regenerator zugeführte Oxidationsmittel, i.d.R. Luft, wird indes nicht in einem Behälter gespeichert. Redox fuel cells are also distinguished from redox flow batteries, in which the cathode and the anode are supplied with a catholyte or anolyte, the i.d.R. stored in appropriate containers. Both subsystems are therefore operated indirectly. In the presently considered redox fuel cell system, however, the fuel is stored in a pressure vessel and fed directly to the anode. The oxidizer supplied to the regenerator, i.d.R. Air, however, is not stored in a container.
Nach dem Stand der Technik ist der Regenerator als eigenständiges Bauteil über Fluidleitungen mit der Redox-Brennstoffzelle verbunden. Im Regelfall besteht der Regenerator aus sich wiederholenden Regeneratorplatten die einen Regeneratorstapel bilden. Ferner sind zwei Endplatten und ein Verspannsystem vorgesehen. Der Regeneratorstapel wird mittels des Verspannsystems zwischen den beiden Endplatten verspannt. According to the prior art, the regenerator is connected as an independent component via fluid lines with the redox fuel cell. As a rule, the regenerator consists of repetitive regenerator plates which form a regenerator stack. Furthermore, two end plates and a clamping system are provided. The regenerator stack is clamped by means of the Verspannsystems between the two end plates.
Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung ein Redox-Brennstoffzellensystem anzugeben, das ein relativ geringes Volumen und ein relativ geringes Gewicht aufweist, einfach zu fertigen ist und dauerhaft betrieben werden kann. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung ein entsprechendes Verfahren zum Herstellen des Redox-Brennstoffzellensystems anzugeben. It is an object of the present invention to provide a redox fuel cell system, which has a relatively low volume and a relatively low weight, is easy to manufacture and can be operated permanently. It is another object of the invention to provide a corresponding method for producing the redox fuel cell system.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung zum Gegenstand. The object is achieved by the features of the independent claims. The dependent claims have advantageous embodiments of the invention the subject.
Die hier offenbarte Technologie umfasst ein Redox-Brennstoffzellensystem mit einem Regenerator und mindestens einer Redox-Brennstoffzelle. Die Redox-Brennstoffzelle umfasst eine Anode und eine Kathode, die insbesondere durch einen ionenselektiven Separator getrennt sind. Es ist eine Zufuhr für einen Brennstoff zur Anode vorgesehen. Mit anderen Worten ist die Anode bei Betrieb der Redox-Brennstoffzelle in Fluidverbindung mit einem Brennstoffreservoir. The technology disclosed herein includes a redox fuel cell system having a regenerator and at least one redox fuel cell. The redox fuel cell comprises an anode and a cathode, which are separated in particular by an ion-selective separator. There is provided a supply for a fuel to the anode. In other words, during operation of the redox fuel cell, the anode is in fluid communication with a fuel reservoir.
Bevorzugte Brennstoffe für das Redox-Brennstoffzellensystem sind: Wasserstoff, niedrigmolekularer Alkohol, Biokraftstoffe, oder verflüssigtes Erdgas. Die Kathode weist beispielsweise eine Zufuhr für eine Katholytlösung (auch: POM) zur Kathode auf. Der ionenselektive Separator kann bspw. als Protonenaustauschmembran (proton exchange membrane, PEM) ausgebildet sein. Bevorzugt kommt eine kationenselektive Polymerelektrolytmembran zum Einsatz. Materialien für eine solche Membran sind: Nafion®, Flemion® und Aciplex®. Preferred fuels for the redox fuel cell system are: hydrogen, low molecular weight alcohol, biofuels, or liquefied natural gas. The cathode has, for example, a supply for a catholyte solution (also: POM) to the cathode. The ion-selective separator can be designed, for example, as a proton exchange membrane (PEM). Preferably, a cation-selective polymer electrolyte membrane is used. Materials for such a membrane include Nafion ®, Flemion ® and Aciplex ®.
Die oben genannte Aufgabe wird gelöst durch ein Redox-Brennstoffzellensystem umfassend einen Brennstoffzellenstapel und einen Regeneratorstapel:
Der Brennstoffzellenstapel umfasst zumindest eine Redox-Brennstoffzelle. Die Redox-Brennstoffzelle wiederum weist eine Anode und eine Katode auf. Anode und Katode sind durch einen ionenselektiven Separator getrennt. Üblicherweise sind die Anode und die Katode in oder an Bipolarplatten angeordnet. Im einfachsten Fall umfasst der Brennstoffzellenstapel somit zwei Bipolarplatten mit einer Anode und einer Katode und den Separator. Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, dass in dem Brennstoffzellenstapel die einzelnen plattenförmigen Bauteile mehrerer Redox-Brennstoffzellen zusammengefasst sind. Insbesondere in den Bipolarplatten sind die entsprechenden Aussparungen vorgesehen, um den Brennstoff zur Anode und die Katholytlösung zur Katode zu leiten. The above object is achieved by a redox fuel cell system comprising a fuel cell stack and a regenerator stack:
The fuel cell stack comprises at least one redox fuel cell. The redox fuel cell in turn has an anode and a cathode. Anode and cathode are separated by an ion-selective separator. Usually, the anode and the cathode are arranged in or on bipolar plates. In the simplest case, the fuel cell stack thus comprises two bipolar plates with an anode and a cathode and the separator. Preferably, however, it is provided that the individual plate-shaped components of a plurality of redox fuel cells are combined in the fuel cell stack. In particular, in the bipolar plates, the corresponding recesses are provided to direct the fuel to the anode and the catholyte solution to the cathode.
Der Regeneratorstapel umfasst mehrere Regeneratorplatten. Beispielsweise handelt es sich dabei um verprägte Stahlplatten. Zwischen und/oder in den Regeneratorplatten wird die Katholytlösung mit dem Oxidationsfluid (insbesondere Sauerstoff oder Luft) zusammengeführt. The regenerator stack includes multiple regenerator plates. For example, these are embossed steel plates. Between and / or in the regenerator plates, the catholyte solution is combined with the oxidation fluid (in particular oxygen or air).
Sowohl im Brennstoffzellenstapel als auch im Regeneratorstapel können Kühlleitungen vorgesehen sein. Cooling lines can be provided both in the fuel cell stack and in the regenerator stack.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Brennstoffzellenstapel und der Regeneratorstapel übereinander (1. Ausführungsbeispiel) oder nebeneinander (2. Ausführungsbeispiel) angeordnet sind und über ein gemeinsames Verspannsystem verspannt sind. Im Vergleich zum Stand der Technik gibt es somit nicht mehr zwei separate Stapel mit zwei Verspannsystemen, sondern einen gemeinsamen Stapel mit einem gemeinsamen Verspannsystem. Dadurch ergeben sich ein geringeres Bauvolumen und eine reduzierte Anzahl an Bauteilen. Des Weiteren reduziert sich die thermische Masse des gesamten Redox-Brennstoffzellensystems. According to the invention, it is provided that the fuel cell stack and the regenerator stack are arranged one above the other (1st exemplary embodiment) or next to each other (second exemplary embodiment) and braced by means of a common bracing system. Compared to the prior art, there are therefore no longer two separate stacks with two bracing systems, but a common stack with a common bracing system. This results in a smaller construction volume and a reduced number of components. Furthermore, the thermal mass of the entire redox fuel cell system is reduced.
Da beide Komponenten, der Brennstoffzellenstapel und der Regeneratorstapel, Hochvolt-Komponenten sind, können diese aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung in einer Einheit zusammen geschützt und überwacht werden. Erfindungsgemäß finden innerhalb eines Verspannsystems die Reduktion und die Oxidation statt. Die hierzu notwendige Katholytlösung muss somit nur innerhalb des einen Verspannsystems bewegt werden. Dies ermöglicht eine einfache und sichere Ausgestaltung eines geschlossenen Kreislaufes für die Katholytlösung. Beispielsweise kann ein gemeinsames Gehäuse verwendet werden. Bestimmte Sensoren zur Überwachung müssen nicht mehr separat für den Regeneratorstapel und dem Brennstoffzellenstapel angeordnet werden, sondern können gemeinsam genutzt werden. Since both components, the fuel cell stack and the regenerator stack, high-voltage components, they can be protected and monitored together in one unit due to the inventive arrangement. According to the invention, reduction and oxidation take place within a bracing system. The catholyte solution required for this purpose must therefore be moved only within one clamping system. This allows a simple and secure design of a closed circuit for the catholyte solution. For example, a common housing may be used. Certain sensors for monitoring no longer have to be arranged separately for the regenerator stack and the fuel cell stack, but can be shared.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Brennstoffzellenstapel und/oder der Regeneratorstapel kein eigenes Verspannsystem aufweisen, sondern lediglich über das gemeinsame Verspannsystem verspannt sind. Es gibt also insgesamt nur ein Verspannsystem. It is preferably provided that the fuel cell stack and / or the regenerator stack do not have their own clamping system, but are braced only via the common bracing system. So there is only one clamping system.
Ein weiterer Vorteil des gemeinsamen Verspannsystems ist, dass nur noch zwei Endplatten nötig sind. So ist bevorzugt vorgesehen, dass die Einheit aus Brennstoffzellenstapel und Regeneratorstapel zwei gemeinsame Endplatten umfasst. Wenn der Brennstoffzellenstapel und der Regeneratorstapel übereinander angeordnet sind (1. Ausführungsbeispiel), liegt die erste Endplatte am Brennstoffzellenstapel und die zweite Endplatte am Regeneratorstapel an. Wenn der Brennstoffzellenstapel und der Regeneratorstapel nebeneinander angeordnet sind (2. Ausführungsbeispiel) liegen beide Endplatten am Brennstoffzellenstapel und am Regeneratorstapel an. Another advantage of the common clamping system is that only two end plates are needed. Thus, it is preferably provided that the unit of fuel cell stack and regenerator stack comprises two common end plates. When the fuel cell stack and the regenerator stack are stacked (1st embodiment), the first end plate abuts the fuel cell stack and the second end plate abuts the regenerator stack. When the fuel cell stack and the regenerator stack are arranged side by side (2nd embodiment), both end plates abut the fuel cell stack and the regenerator stack.
Der Regeneratorstapel und der Brennstoffzellenstapel befinden sich somit zwischen den beiden Endplatten. Das Verspannsystem wirkt auf die beiden Endplatten, um so die Einheit zu verspannen. The regenerator stack and the fuel cell stack are thus located between the two end plates. The clamping system acts on the two end plates, so as to clamp the unit.
Unter dem Begriff „Endplatte“ ist hier stets das Endplattensystem mit all seinen Bestandteilen und Funktionen gemeint. Bestandteil einer Endplatte können beispielsweise Medienzuläufe und Medienabläufe sein. Zu den Funktionen der Endplatte zählen beispielsweise die Gewährleistung ausreichender Stabilität und Dichtungsfunktionen. The term "end plate" here always means the endplate system with all its components and functions. Part of an end plate can be, for example, media inlets and media outlets. The functions of the end plate include, for example, ensuring sufficient stability and sealing functions.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass in zumindest einer der beiden Endplatten ein Medieneingang und/oder ein Medienausgang ausgebildet ist. Das Medium ist beispielsweise der Brennstoff, die Katholytlösung, das Oxidationsfluid oder eine Kühlflüssigkeit. Das entsprechende Medium kann dabei als Flüssigkeit oder Gas vorliegen. It is preferably provided that in at least one of the two end plates, a media input and / or a media outlet is formed. The medium is, for example, the fuel, the catholyte solution, the oxidation fluid or a cooling fluid. The corresponding medium can be present as a liquid or gas.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass in der ersten Endplatte eine Zufuhr und/oder eine Rückführung für den Brennstoff ausgebildet ist. It is preferably provided that in the first end plate, a supply and / or a return for the fuel is formed.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass in der zweiten Endplatte eine Zuleitung und/oder eine Ableitung für das Oxidationsfluid ausgebildet ist. It is preferably provided that a supply line and / or a discharge line for the oxidation fluid is formed in the second end plate.
Wie bereits beschrieben, können der Regeneratorstapel und der Brennstoffzellenstapel nebeneinander angeordnet werden (2. Ausführungsbeispiel). Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass in zumindest einer der Endplatten ein Hohlraum, beispielsweise ein Kanal, ausgebildet ist, durch den ein Medienaustausch möglich ist. Insbesondere erfolgt durch diesen Hohlraum ein Austausch der Katholytlösung zwischen Regeneratorstapel und Brennstoffzellenstapel. Dabei ist vorgesehen, dass der Hohlraum sich durch die Endplatte vom Regeneratorstapel bis zum Brennstoffzellenstapel erstreckt, sodass der Medienaustausch vollständig in der jeweiligen Endplatte möglich ist und das Medium nicht außerhalb der Endplatte geführt werden muss. Zusätzlich ist es natürlich auch möglich in die Endplatten Medieneingänge oder Medienausgänge zu integrieren, um ein Medium nach außen zu führen. As already described, the regenerator stack and the fuel cell stack can be arranged side by side (2nd embodiment). It is preferably provided that in at least one of the end plates, a cavity, for example a channel, is formed, through which a media exchange is possible. In particular, an exchange of the catholyte solution between regenerator stack and fuel cell stack takes place through this cavity. It is provided that the cavity extends through the end plate from the regenerator stack to the fuel cell stack, so that the media exchange is completely possible in the respective end plate and the medium does not have to be performed outside of the end plate. In addition, it is of course also possible to integrate in the end plates media inputs or media outputs to guide a medium to the outside.
Bevorzugt ist, bei Anordnung der beiden Stapel übereinander (1. Ausführungsbeispiel), eine Mittelplatte zwischen dem Brennstoffzellenstapel und dem Regeneratorstapel vorgesehen. Vorzugsweise dient die Mittelplatte zum Abdichten zwischen dem Regeneratorstapel und dem Brennstoffzellenstapel. Darüber hinaus erhöht sich durch die Verwendung der Mittelplatte die Stabilität der gesamten Einheit. Preferably, when the two stacks are arranged one above the other (1st exemplary embodiment), a middle plate is provided between the fuel cell stack and the regenerator stack. Preferably, the center plate is for sealing between the regenerator stack and the fuel cell stack. In addition, the use of the center plate increases the stability of the entire unit.
Vorzugsweise ist die Mittelplatte für einen Medienaustausch zwischen dem Brennstoffzellenstapel und dem Regeneratorstapel ausgebildet. Insbesondere wird durch die Mittelplatte hindurch die Katholytlösung ausgetauscht. Hierzu befindet sich in der Mittelplatte vorzugsweise eine erste Fluidleitung zum Führen der Katholytlösung aus dem Brennstoffzellenstapel in den Regeneratorstapel und/oder eine zweite Fluidleitung zum Führen der Katholytlösung aus dem Regeneratorstapel in dem Brennstoffzellenstapel. Preferably, the center plate is configured for media exchange between the fuel cell stack and the regenerator stack. In particular, the catholyte solution is exchanged through the middle plate. This is located in the central plate preferably a first fluid conduit for guiding the catholyte solution from the fuel cell stack into the regenerator stack and / or a second fluid conduit for guiding the catholyte solution out of the regenerator stack in the fuel cell stack.
Besonders bevorzugt ist in die Mittelplatte eine Pumpvorrichtung zum Fördern der Katholytlösung integriert. Insbesondere ist dabei das Gehäuse der Pumpe, beispielsweise die Volute, integraler Bestandteil der Mittelplatte. Particularly preferably, a pump device for conveying the catholyte solution is integrated in the middle plate. In particular, while the housing of the pump, for example, the volute, an integral part of the center plate.
Alternativ dazu kann die Pumpvorrichtung zum Fördern der Katholytlösung auch in die erste oder zweite Endplatte integriert werden. Dabei bietet es sich an die der Pumpvorrichtung zugeordnete Fluidleitung zumindest stellenweise durch das Verspannsystem, außerhalb des Verspannsystems oder durch ein das Verspannsystem umgebendes Gehäuse zu führen, um eine Verbindung zwischen Regeneratorstapel und Brennstoffzellenstapel zu gewährleisten. Alternatively, the pumping device for conveying the catholyte solution may also be integrated into the first or second end plate. In this case, it is advisable to guide the fluid line associated with the pump device at least in places through the bracing system, outside the bracing system or through a housing surrounding the bracing system in order to ensure a connection between the regenerator stack and the fuel cell stack.
Das Redox-Brennstoffzellensystems umfasst bevorzugt einen Kühlkreislauf für den Brennstoffzellenstapel und/oder einen Kühlkreislauf für den Regeneratorstapel. Die zumindest eine Pumpe für den zumindest einen Kühlkreislauf wird vorzugsweise in eine der beiden Endplatten oder die Mittelplatte integriert. The redox fuel cell system preferably comprises a cooling circuit for the fuel cell stack and / or a cooling circuit for the regenerator stack. The at least one pump for the at least one cooling circuit is preferably integrated in one of the two end plates or the middle plate.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass in der zweiten Endplatte oder der Mittelplatte ein Regeneratorbypassventil angeordnet ist. Über das Regeneratorbypassventil ist Katholytlösung in ein Reservoir ableitbar. Alternativ kann das Regeneratorbypassventil beispielsweise auch in das Verspannsystem integriert werden. Advantageously, it is provided that a Regeneratorbypassventil is arranged in the second end plate or the middle plate. Via the regenerator bypass valve, catholyte solution can be diverted into a reservoir. Alternatively, the Regeneratorbypassventil be integrated, for example, in the Verspannsystem.
Besonders bevorzugt wird auch das Reservoir für die Katholytlösung in die Mittelplatte integriert. Particularly preferably, the reservoir for the catholyte solution is integrated into the middle plate.
Wie beschrieben, ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Katholytlösung lediglich über die Mittelplatte zwischen den beiden Stapeln zirkuliert. Das Reservoir für die Katholytlösung wird vorteilhafterweise ebenfalls in die Mittelplatte integriert oder befindet sich in oder an dem Verspannsystem. Dadurch entsteht eine kompakte Einheit die mit einem hochvoltsicheren Gehäuse verschlossen werden kann. Innerhalb dieser Einheit laufen die Reduktion und die Oxidation ab. Die Katholytlösung wird lediglich in dieser Einheit bewegt. As described, it is advantageously provided that the catholyte solution circulates only over the middle plate between the two stacks. The reservoir for the catholyte solution is advantageously also integrated in the middle plate or is located in or on the bracing system. This creates a compact unit that can be closed with a high-voltage-proof housing. Within this unit, the reduction and the oxidation proceed. The catholyte solution is only moved in this unit.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Verspannsystem zumindest einen Bügel, Bänder, Platten oder Zugstangen umfasst. Das Verspannsystem und greift die Einheit aus Brennstoffzellenstapel und Regeneratorstapel zumindest stellenweise. Das Verspannsystem ist vorzugsweise aus Stahl und/oder faserverstärkten Kunststoff gefertigt. It is preferably provided that the bracing system comprises at least one bracket, bands, plates or tie rods. The bracing system and engages the fuel cell stack and regenerator stack at least in places. The bracing system is preferably made of steel and / or fiber-reinforced plastic.
Das Redox-Brennstoffzellensystems wird vorteilhafterweise in einem Kraftfahrzeug eingesetzt. Dabei wird der Antrieb des Kraftfahrzeuges über das Redox-Brennstoffzellensystem mit elektrischer Energie versorgt. The redox fuel cell system is advantageously used in a motor vehicle. The drive of the motor vehicle is supplied with electrical energy via the redox fuel cell system.
Die Erfindung umfasst des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung des beschriebenen Redox-Brennstoffzellensystems. In dem Verfahren erfolgt ein Stapeln der zumisst einen Redox-Brennstoffzelle und der Regeneratorplatten, wobei der Brennstoffzellenstapel und der Regeneratorstapel über ein gemeinsames Verspannsystem verspannt werden. The invention further includes a method for producing the described redox fuel cell system. In the method, stacking takes place of a redox fuel cell and the regenerator plates, wherein the fuel cell stack and the regenerator stack are clamped by a common bracing system.
Die im Rahmen des Redox-Brennstoffzellensystems beschriebenen Unteransprüche und vorteilhaften Ausgestaltungen finden entsprechend vorteilhafte Anwendung auf das erfindungsgemäße Verfahren. The subclaims and advantageous embodiments described in the context of the redox fuel cell system accordingly find advantageous application to the method according to the invention.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen: Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description and the figures. Show it:
Anodenseitig wird wie bei herkömmlichen Brennstoffzellen Wasserstoff oxidiert. Die Protonen gelangen durch den Separator
Im Regenerator
Eine Hauptoxidationsfluidfördereinheit
Über dem Brennstoffzellenstapel
Beidseitig der Einheit aus dem Brennstoffzellenstapel
Zwischen dem Regeneratorstapel
Die Einheit aus Regeneratorstapel
Die von der Hauptoxidationsfluidfördereinheit
In der ersten Endplatte
In einer weiteren bevorzugten Alternative ist vorgesehen, die Zuleitung
Auch die zweite Fluidleitung
Gemäß
In den gezeigten Beispielen befindet sich die Pumpvorrichtung
In den Figuren nicht dargestellt sind etwaige Kühlkreisläufe. Pumpen für diese Kühlkreisläufe können ebenfalls in die Endplatten
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Redox-Brennstoffzellensystem Redox fuel cell system
- 100 100
- Redox-Brennstoffzellensystem nach dem Stand der Technik Redox fuel cell system according to the prior art
- 22
- Anode anode
- 33
- Kathode cathode
- 44
- Separator separator
- 55
- Stromabgriff current tap
- 66
- Regeneratorstapel Regeneratorstapel
- 77
- Hauptoxidationsfluidfördereinheit Main oxidizing fluid delivery unit
- 88th
- Pumpvorrichtung pumping device
- 99
- Fluidauffangeinrichtung (Kondensator) Fluid collecting device (condenser)
- 10 10
- Zufuhr supply
- 11 11
- erste Fluidleitung first fluid line
- 12 12
- zweite Fluidleitung second fluid line
- 13 13
- Redox-Brennstoffzelle Redox fuel cell
- 14 14
- Regeneratorplatten Regeneratorplatten
- 15 15
- Verspannsystem clamping system
- 16 16
- Brennstoffzellenstapel fuel cell stack
- 17 17
- erste Endplatte first end plate
- 18 18
- zweite Endplatte second end plate
- 19 19
- Mittelplatte center plate
- 20 20
- Rückführung return
- 21 21
- Zuleitung supply
- 22 22
- Ableitung derivation
- 23 23
- Verspannungsrichtung the bracing direction
- LL
- Katholytlösung catholyte
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102013217858 A1 [0003] DE 102013217858 A1 [0003]
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Publications (2)
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