DE1471754A1

DE1471754A1 - Fuel cell battery

Info

Publication number: DE1471754A1
Application number: DE19641471754
Authority: DE
Inventors: Olle Dr Lindstroem
Original assignee: ASEA AB; Allmanna Svenska Elektriska AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1963-12-19
Filing date: 1964-12-16
Publication date: 1972-10-26
Also published as: DE1471754C3; GB1085899A; DE1471754B2; NO115139B; NL6414147A; DK112037B

Description

PATENTANWALT ₆₃ Giessen, den 14.12.1964 _{PATENT ADVERTISEMENT 63} Giessen, December 14th, 1964

■iMMKfcttN*· 43■ iMMKfcttN * · 43

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M/EP 8123M / EP 8123

Allmänna Svenska Elektriska Aktiebolaget, Y ä 3 t e r a 3 /Sohweden Allmänna Svenska Elektriska Aktiebolaget, Y ä 3 tera 3 / Sohweden

Fuel file battery

Eine Brennstoffzellenbatterie besteht im allgemeinen aus mehreren Anorien-, Kathoden- und Di ohtungs element en und oft auoh Kiihlelementen, die zu einer batterie gestapelt sind. Ein Element kann dabei aus einem zentral angeordneten aktiven Teil bestehen, vorzu73weise in der form einer Platte, die in einem umgebenden Kunststoffräumen befestigt ist. Die Kunststoffrahmen der Elemente haben im der otapelriohtun^ verlaufende Löcher, diese dienen zusammen mit zwischen ihnen angeordneten Diohtungselementen, mit welchen aie zusammenhängende Verbindungen bilden, als Kanäle für die Zufuhr von Brennstoff, Oxydationsmittel und eventuelle Kühlmittel zu den Räumen zwischen den Elementen, zu welohen das betreibende Mittel geleitet werden soll. Für die Dichtung naoh außen sind gewöhnlich zwischen den Kunststoffrahmen gleioh innerhalb deren Außenkanten Dichtungsringe angeordnet,. Die Elemente werden als Ganzes mit Hilfe von Endplatten zusammengehalten, die durch lange 3olzen verbunden sind.A fuel cell battery generally consists of several anory, cathode and diode elements and often also cooling elements, which are stacked to form a battery. An element can consist of a centrally arranged active part, preferably in the form of a plate, which is fastened in a surrounding plastic space. The plastic frames of the elements have holes running in the otapelriohtun ^, these serve together with Diohtungselemente arranged between them, with which they form coherent connections, as channels for the supply of fuel, oxidizing agent and possible coolant to the spaces between the elements, which is why operating funds should be directed. For the seal near the outside, sealing rings are usually arranged between the plastic frames within their outer edges. The elements are held together as a whole by means of end plates that are connected by long 3 bolts .

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Der Druck, den die zusammenhaltenden Bolzen aufnehmen aollen, ist groß,' in Abhängigkeit von dem inneren Druck in der Batterie. Die Kompression der Dichtungselemente erfordert auch einen beträchtlichen Druck· Dies bringt mit sich, daß die Endplatten sehr schwer werden und viel Platz einnehmen, was ein großer Nachteil der bekannten Brennstoffsellenbatterien der hier interessierenden Art ist. Ein anderer schwerwiegender Nachteil ist, daß die Montage der Batterien mit der erforderlichen sehr großen Anzahl von Dichtungselementen, beispielsweise in der Form von Packungen oder O-Ringen, besonders zeitraubend ist.The pressure that the bolts holding together are supposed to take up is large, 'depending on the internal pressure in the battery. The compression of the sealing elements also requires a considerable amount Pressure · This means that the end plates become very heavy and take up a lot of space, which is a great disadvantage the well-known fuel cell batteries of interest here Kind is. Another serious disadvantage is that the assembly of the batteries with the required very large number of sealing elements, for example in the form of packs or O-rings, is particularly time consuming.

Nach der Erfindung wird die Verwendung von Endplatten ganz vermieden bzw. die Verwendung von bedeutend kleineren oder leichteren Endplatten als bisher ermöglicht. Darüberhinaua gestattet sie die Anwendung eines Herstellungsverfahrens, das für die Massenproduktion der Batterien vorteilhaft ist.According to the invention, the use of end plates is avoided entirely or the use of significantly smaller or lighter end plates than before. In addition, it allows Applying a manufacturing process that is advantageous for mass production of the batteries.

Die Erfindung betrifft eine Brennstoffsellenbatterie mit mindestens zwei Elektrodenelementen und gegebenenfalls mit _yKiihlelementen mit je einer zentral angeordneten aktiven Elektrode bzw, aktivem Kühlelement, bei der die Elektroden bzw. die Kühlelemente von einem ganz oder teilweise aus einem Thermoplast bestehenden Rahmen umgeben sind, die Elemente zu einem Paket mit Zwi- ■ohenräumen zwiaohen den inneren Seilen gestapelt sind, zwisohen den Rahmen Verbindungen für die Abdichtung der Zwischenräume naoh außen und in den Rahmen im wesentlichen in der Stapelungsriohtung verlaufende Löoher für die Zufuhr von Brennstoff, Oxyda- The invention relates to a fuel Sell battery having at least two electrode elements and optionally respectively with _y Kiihlelementen each having a centrally disposed active electrode active cooling element, wherein the electrodes or the cooling elements are surrounded by a wholly or partly consisting of a thermoplastic frame, the elements to zwiaohen ohenräumen a package with intermediate ■ the inner cables are stacked, the frame zwisohen compounds for sealing the interstices NaOH outside and into the frame substantially in the Stapelungsriohtung extending Löoher for the supply of fuel, Oxyda-

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tionsMittel und eventuelle Kühlmittel angeordnet ainu, wobei Löcher mit gleicher Funktion durch im wesentlichen in der Stapelungsrichtung verlaufende, von den Begrenzungswänden der Löcher wenigstens teilweise gebildete Kanäle in Verbindung miteinander stehen. Das für die Erfindung Kennzeichnende ist, daß die Elemente durch die Löcher in den Rahmen umgebende Verbindungen in der Form einer erstarrten Schmelze aus einem Thermoplast sowie durch die für die Abgrenzung der Zwischenräume angeordneten Verbindungen ebenfalls in Form einer erstarrten Schmelze aus Thermoplast miteinander verankert sind.tion means and any coolant arranged ainu, wherein Holes with the same function through essentially in the stacking direction extending channels formed at least partially by the boundary walls of the holes in communication with one another stand. The characteristic of the invention is that the elements through the holes in the frame surrounding compounds in the form of a solidified melt of a thermoplastic as well due to the connections arranged to delimit the interstices, also in the form of a solidified thermoplastic melt are anchored together.

In einer Batterie nach der Erfindung, bei der die Verbindungen zwischen den veracniedenen Elementen in der oben angegebenen "weise angeordnet sind, werden die Kräfte, die erforderlich sind, um die Batterie zusammenzuziehen und zusammenzuhalten, auf alle einseinen Elemente verteilt, was den Vorteil ergibt, daß schwere und viel Raum erfordernde Bndplatten vermieden werden können. Dabei wird aus demselben Grunde der Vorteil erreicht, daß die einzelnen Elemente selbst viel kleineren Beanspruchungen ausgesetzt werden, so daß das Risiko von Brüchen und Rissebildungen in ihnen erheblich geringer wird.In a battery according to the invention, in which the connections between the various elements are in the manner indicated above "Arranged wisely, the forces required to contract and hold the battery together are applied to all one of its elements distributed, which has the advantage that heavy and space-consuming belt plates can be avoided. For the same reason, the advantage is achieved that the individual elements themselves are exposed to much smaller stresses so that the risk of fractures and cracking in them is considerably reduced.

Der Rahmen kann mit Vorteil ganz aus Thermoplastmaterial, z.B. Polyäthylen, Polygropen, Fluorkunststoffen, chloriertem Polyäther, Polyvinylchlorid, Polyamiden usw. hergestellt sein. Der Rahmen kann mit Glasfaser, Gewebe, Metalletrukturen oder anderweitig verstärkt sein, um Schrumpfeffekte zu vermindern und die Stärke zu erhöhen. Auch mit Kunststoff belegte Metallranmen können in Frage kommen. 209844/0136The frame can advantageously be made entirely of thermoplastic material, for example polyethylene, polygropen, fluoroplastics, chlorinated polyether, polyvinyl chloride, polyamides, etc. The frame can be reinforced with fiberglass, fabric, metal structures or otherwise in order to reduce the effects of shrinkage and to increase the strength. Even with plastic finished Metallranmen may come into question. 209844/0136

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Die Kunststoffrahmen der Elemeate können u.a. in den Gebieten um die Löcher herum und dort, wo die Zwischenräume nach außen abgegrenzt werden, direkt miteinander verbunden sein. Die Rahmen können auch indirekt verbunden sein, z.B. durch zwischen ihnen angeordxiete Zwischenlagen aus Thermoplast mit Verbindungen in der !Form von erstarrter Schmelze aus einem Thermoplast an beiden Enden der betreffenden Zwischenlage, wobei jede Zwischenlage, die an einem Loch in den Rahmen angeordnet ist, mit einem in der Stapelungsrichtung der Elemente verlaufenden Looh versehen ist. Die Zwischenlagen, können auch aus anderen Materialien hergestellt sein, beispielsweise einem metallischen Material wie Nickel.The plastic frames of the elements can, for example, be connected directly to one another in the areas around the holes and where the spaces are delimited from the outside. The frames can also be connected indirectly, for example by means of thermoplastic intermediate layers arranged between them with connections in the form of solidified thermoplastic melt at both ends of the intermediate layer in question, each intermediate layer, which is arranged at a hole in the frame, with a Looh running in the stacking direction of the elements is provided. The intermediate layers can also be made of other materials, for example a metallic material such as nickel.

Eine erstarrte Schmelze aus Thermoplast kann dabei die Zwischenlagen mit den betreffenden Kunststoffrahmen verbinden. Das Schmelzen des ThermoplastmalJerials kann so geschehen, daß die metallische Zwischenlage auf elektrischem "Wege erwärmt wird, indem z.B. ein elektrischer Strom durch sie geleitet wird. Elektrische Ströme können auch in den Zwischenlagen mit Hilfe von hoohfrequenten elektrischen und magnetischen ieldern induziert werden. Diese Methoden können auch bei den Zwischenlagen aus Kunststoff angewandt werden, wenn keine Zwisehenlagen zur Anwendung kommen, kann die Erwärmung in der oben angegebenen Veise z.B. mit einem schwaohen Metalldraht oder Metallprofil, erfolgen, das in den Fugen angeordnet ist. Der Metalldraht bzw. dae Metallprofil verbleibt im Thermoplast, wenn es sich um eine Fuge an einem Loch in einem Kunststoff rahmen handelt, wird aber mit Vorteil bei einer iHige am Umfang der Batterie entfernt, die einen Blektrolytraum, einenA solidified thermoplastic melt can be used as the intermediate layers connect with the relevant plastic frame. The thermoplastic material can be melted in such a way that the metallic Interlayer is electrically "heated" by, for example, passing an electric current through it. Electric currents can also be induced in the intermediate layers with the help of high-frequency electrical and magnetic fields. These Methods can also be used with the plastic interlayers if no interlayers can be used the heating in the manner indicated above, e.g. with a black metal wire or metal profile, which is placed in the joints is arranged. The metal wire or the metal profile remains in the thermoplastic if it is a joint on a hole in one Plastic frames are used, but with an iHige on the circumference of the battery, the one lead space, one

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G-asraum. oder einen. Kühlraum abgrenzt. Jie Ji'uvea können auoii in ^aaz anderer »»eise durch Sohweiasen mit Hochfrequenz oder auf thermischem wege mit oder ohne Zusatzmaterial geschlossen werden.Gas room. or one. Delimits the cold room. Jie Ji'uvea can auoii in other »» ways be closed by Sohweiasen with high frequency or by thermal means with or without additional material.

Es ist praktisch, sämtliche Verbindungen eines Kanals'gleichzeitig herzusteilen. Wenn Hochfrequenz für die direkte oder indirekte Schmelzung des Kunststoi'fmaterials verwendet wird, kann eine Elektrode in die Kanäle eingeführt werden, die von den Löchern in den Kunststoffrahmen gebildet werden, wenn diese zu einer Batterie gestapelt werden. Schweissen auf thermischem Hege kann z.B. mit heiüem Gas erfolgen, das durch den Kanal geblasen wird, oder mit Hilfe einer kleinen Schweißflamme, die die inneren Flächen des Kanals bestreicht, oder mit einem eingeführten warmen Körper, der eventuell in direktem Kontakt mit den Kanalwänden usw. steht. Um das Schmelzen des Thermoplasts zu erleichtern^ können die Löoher so geformt sein, daß eine groJJe Fläche für den Wärmeübergang geschaffen wird, z.J. dadurch, daii der Lochcj.uersch.nitt in der iorm eines Sterns ausgeführt wird. Nachdem daa 'Dhermoplastmaterial auf der Innenseite der Löcher zum Schmelzen gebracht worden ist, kann man den Löchern einen runden Querschnitt geben, indem ein runder Stab in sie eingeführt wird.It is practical to cut all the connections of a channel at the same time. If radio frequency is used for the direct or indirect melting of the plastic material, an electrode can be inserted into the channels formed by the holes in the plastic frame when these are stacked to form a battery. Welding thermally Hege may, for example with heiüem gas take place, which is blown through the channel, or by means of a small welding flame, which sweeps the inner surfaces of the channel, or with an inserted warm body that may be in direct contact with the channel walls, etc. stands. In order to facilitate the melting of the thermoplastic, the holes can be shaped in such a way that a large area is created for the heat transfer, e.g. by making the hole cross-section in the shape of a star. After the thermoplastic material on the inside of the holes has been melted, the holes can be given a round cross-section by inserting a round rod into them.

Da die Kanäle in Verbindung mit den Zwischenräumen zwischen gewissen Elementen stehen sollen und somit ein Wasserstofflcanal mit den Y/aaseratoffräumen in VerBindung sein soll, werden an diesen Stel len im Kanal Ausnehmungen angeordnet. Diese Ausnehmungen können eventuell mit Einsätzen verstärkt werden» Diese Einsätze können Since the channels are supposed to be in connection with the spaces between certain elements and thus a hydrogen channel is supposed to be in connection with the Y / aaseratoffräume in connection, recesses are arranged in the channel at these points. These recesses can possibly be reinforced with inserts » These inserts can

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von aolciier Art sein, daß sie durch. Auflösung oder and er ν/ei ""cig naca dem Schweissen entfernt werden oder auch im System zurückbleiben köntien. Sine sehr vorteilhafte Methode ist, erst einen dichten durchgehenden Kanal herzustellen, der gegebenenfalls mit einem eingeführten Kunststoffrohr verstärkt wird. Dieses Rohr kann mit den Kanalwänden dadurch verschweißt werden, daß ein erwärmter Kolben durch das Kunststoffrohr gezogen wird» Das Rohr schmilzt dabei und wird gegen die Wände gepreßt. Kanäle werdenof aolciier kind that they get through. Dissolution or other er ν / ei "" cig naca can be removed from the welding or also remain in the system. A very advantageous method is to first create a tight, continuous channel, which is reinforced with an inserted plastic pipe if necessary. This pipe can be welded to the channel walls by pulling a heated piston through the plastic pipe. The pipe melts and is pressed against the walls. Channels become

Kanal vom
dann winkelrecht zum/Umfang der Batterie aus gebohrt, so daß eine gewünschte freie. Verbindung an den dafür vorgesehenen Stellen geschaffen wird. Die Löcher können dann am Umfang mit einem Kunststoffpfropfen, der an Ort und Stelle geschmolzen wird, abgedichtet werden. Channel from
then drilled out at right angles to / perimeter of the battery, leaving a desired free. Connection is created at the designated locations. The holes can then be sealed around the perimeter with a plastic plug that is melted in place.

Gemäß der Erfindung aufgebaute Brennstoffzellenbatterien können in verschiedener Weise abgeändert werden· Es ist möglich, die ganze Batterie in einem einzigen zusammenhängenden Stück auszuführen oder sie aus mehreren kleinen Teilstüoken zusammenzusetzen, die in Reihe angeordnet oder in anderer Weise miteinander zu einer größeren Batterie verbunden sind. Im letzteren Fall können besondere Kupplungselemente erforderlich sein, um einen dichten Verband zwischen den kleineren Teilen an den Kanälen zustandezubringen. Die einzelnen Zellen können reihen- oder parallelgeschaltet werden oder in einer Kombination von Reihen- und Parallelschaltung innerhalb eines einzelnen Batterieabsohnlttes gesohaltet werden. Die Schaltung kann in der Batterie gesohehen, eventuell in besonderen Kanälen der Batterie oder über außenliegende Fuel cell batteries constructed in accordance with the invention can be modified in various ways. It is possible to make the entire battery in a single continuous piece or to assemble it from several small parts which are arranged in series or otherwise connected to one another to form a larger battery. In the latter case , special coupling elements may be required to bring about a tight bond between the smaller parts on the channels. The individual cells can be connected in series or in parallel or in a combination of series and parallel connection within a single battery compartment. The circuit can be built in the battery, possibly in special channels of the battery or via external channels

Stromableiter.Current arrester.

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Einige AuafiüirungBbeiapiele der Erfindung sind im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben, in dieser zeigen Pig. 1a die eine Hälfte einer erfindungsgemäßenSome examples of the invention are given below Hand of the drawing described, in this show Pig. 1a one half of an inventive

' ' BrennstoffZellenbatterie im Schnitt, Pig. 1b die Stirnfläche der Batterie und Fig. 2 bia 5 Einzelheiten von Brennstoffzellenbatterien mit verschieden ausgebildeten Verbindungen zwischen den angrenzenden Elementen.'' Fuel cell battery on average, Pig. 1b shows the end face of the battery and FIGS. 2 and 5 show details of fuel cell batteries with differently designed connections between the adjacent elements.

Pig. 1a zeigt einen Schnitt durch eine Brennstoffzellenbatterie mit zwei Zelleneinheiten. Das Kathodenelement 1 jeder Einheit besteht aus einer in einem Kunststoffrahmen 5a eingefaßten Wasserstoff elektrode 2. Dieser Kunststoffrahmen hat ebenso wie die übrigen der Batterie Falten 4 für den Ausgleich von Wärmedehnungen Jedes Anodenelement 5 besteht aus einer Sauerstoffelektrode 6, die in einem Kunststoffrahmen 3b eingefaßt ist, der in diesem Fall dasselbe Aussehen hat wie der entsprechende Kunststoffrahmen für das Kathodenelement. Die Elektroden in den beiden Kathoden- und Anodenelementen 5 können über einen nicht gezeigten Stromableiter an eine Stromschiene angeschlossen sein, wobei die beiden Zellen parallelgeschaltet sind. Die Stromschienen sind mit Vorteil in besonderen Kanälen angeordnet, die gasdicht von sämtlichen liäumen außer den Gasräuinen abgeschlossen sind, die mit dem betreffenden Stromableiter kommunizieren. Die Stromschienen können gasdicht durch besondere Durchführungen durch die beiden Endplatte 7 geführt werden, die aus demselben Kunststoff wie die Kunststoffrahmen 3a und 3b bestehen. Die gezeigte Batterie enthält auch eine Kühltasche» die aus zwei Kühlelementen 9 und 10 mit eentral" ; angeordneten, in Rahmen 3c befestigten Kühlplatten aufgebaut ist, . , 209844/0136 ~⁸~ Pig. 1a shows a section through a fuel cell battery with two cell units. The cathode element 1 of each unit consists of a hydrogen electrode 2 enclosed in a plastic frame 5a. This plastic frame, like the rest of the battery, has folds 4 to compensate for thermal expansion. Each anode element 5 consists of an oxygen electrode 6 which is enclosed in a plastic frame 3b, which in this case has the same appearance as the corresponding plastic frame for the cathode element. The electrodes in the two cathode and anode elements 5 can be connected to a busbar via a current conductor (not shown), the two cells being connected in parallel. The busbars are advantageously arranged in special channels, which are gas-tight from all spaces except the gas ruins that communicate with the current arrester in question. The busbars can be guided in a gas-tight manner through special bushings through the two end plates 7, which are made of the same plastic as the plastic frames 3a and 3b. The battery shown also contains a cooling bag "which is made up of two cooling elements 9 and 10 with eentrally"; cooling plates arranged in the frame 3c,., 209844/0136 ~ ⁸ ~

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Der Plattenstapel wird von den beiden Endplatten 7 sowie zwei metallischen Stirnplatten 11 abgeschlossen, die mit .Bolzen 12 an den Ecken des Pakets befestigt sind (Fig. 1b).The plate stack is of the two end plates 7 and two metallic end plates 11, which are fastened with .Bolzen 12 at the corners of the package (Fig. 1b).

Die Elektroden, sind gasdicht in den Kunststoffrahmen befestigt. Nahe dem Umfang der Rahmen sind Kanäle 13 für die Zufuhr von Wasserstoff oder anderem Brennstoff, Kanäle 14 für Entfernung von auf den Kühlelementen 10 kondensiertem Wasser, Kanäle 15 für die Zufuhr von Sauerstoff oder einem anderen Oxydationsmittel, Kanäle 16 für die Zufuhr von Kühlwasser zu den Kühleleraenten, Kanäle 17 für die Entfernung des Kühlwassers von den Kühlelementen, Kanäle 18 für die Zufuhr des Elektrolyts, Kanäle 19 für den Abtransport des Elektrolyts angeordnet sowie Kanäle 20 und 21 für die negative und positive Stromschiene. Diese Kanäle stehen in Verbindung mit dem Wasserstoffraum bzw. dem Sauerstoffraum, der Kühltapohe und dem Elektrolytraum.The electrodes are fastened gas-tight in the plastic frame. Near the periphery of the frames are channels 13 for the supply of hydrogen or other fuel, channels 14 for removal of water condensed on the cooling elements 10, channels 15 for the supply of oxygen or another oxidizing agent, Channels 16 for the supply of cooling water to the cooling elements, channels 17 for removing the cooling water from the cooling elements, Channels 18 for the supply of the electrolyte, channels 19 for the removal of the electrolyte and channels 20 and 21 are arranged for the negative and positive busbars. These channels are in connection with the hydrogen space or the oxygen space, the cooling tapes and the electrolyte compartment.

Die Wasserstoffelektroden sind aus gesintertem Nickel hergestellt, das mit Edelmetallen aktiviert wird. Lie Sauerstoffelektroden sind aus gesintertem Nickel und Silber hergestellt. Das Thermoplast in den Rahmen besteht aus ohloriertem Polyäther. Dit einzelnen Elemente sind miteinander fest verbunden, einmal durch Verbindungen 27 an den durchgehenden Kanälen und zum anderen durch Verbindungen 26 läng« des Umfangeβ (Pig. 1a)· Diese Verbindungen sind gtmäfl der Erfindung «ie folgt angeordnet!The hydrogen electrodes are made of sintered nickel that is activated with precious metals. Lie oxygen electrodes are made from sintered nickel and silver. The thermoplastic in the frame consists of chlorinated polyether. The individual elements are firmly connected to one another, on the one hand by connections 27 on the continuous channels and on the other hand by connections 26 along the circumference β (Pig. 1a). According to the invention, these connections are arranged as follows!

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!»ie Elemente werden nach ihrer dtäfelung in vorgesehener Reihenfolge in einer Mixtur zu einem zusammenhängenden Paket zusammengepreßt. Die durchgehenden Kanäle 13-21 werden mit heißem Gas, das durcn die Kanäle veblasen wird, zusammengeschweißt und mit erwärmten Kolben oder runden Stäben geformt, die durch die Kanäle mit den geschmolzenen Innenwänden geführt werden. Querkanäle werden danach durch üohrungen so hergestellt, daß die Wände der durchgehenden Kanäle an der vorgesehenen Stelle durchbrochen wurden, beispielav/eise bei 22 und 23 in der Anordnung nach Fig. 1a. Das loch 22 durch den Hantel des Rahmens wird mit einem Kunststoff pfropf en 24 gedichtet, wie Pis. 1a dies zeigt. -Der Raum steht über einen Kanal mit dem Raum 26 in Verbindung, was nicht in dem Schnitt in Pig. 1a dargestellt ist. In analoger Weise werden zwischen den übrigen Kanälen und den Räumen, mit denen diese Kanäle verbunden sein sollen, Verbindungen hergestellt. Die Dicntung längs des Umfanges ist in diesem Pail durch Schmelzen der Außenschicht des Zellenpakets hergestellt. Daa Paket wird dabei bis nahe an die Schmelztemperatur vorgewärmt, wonaah dl· Außenschicht des Paketa bis zum Sohmelzen erhitzt wird. Di· Irhitzung kann mit Strahlungswärme erreioht werden, duroh Bestreichen mit heißem Gas usw. Gleichzeitig oder naoh dieser Operation kann eventuell geschmolzener Kunststoff, z.B. mit einer Plasma-Spritzpistole, aufgespritzt werden.! »He elements are arranged in the order in which they are paneled compressed in a mixture to form a coherent package. The continuous channels 13-21 are welded together with hot gas, which is blown through the channels, and with heated pistons or round rods, which are guided through the channels with the molten inner walls. Cross channels are then made by drilling so that the walls of the continuous channels have been broken through at the intended location, for example at 22 and 23 in the arrangement according to FIG. 1a. The hole 22 through the dumbbell of the frame is sealed with a plastic plug 24, like Pis. 1a shows this. -The space communicates with the room 26 via a channel, which is not in the cut in Pig. 1a is shown. In an analogous way connections are established between the remaining ducts and the rooms with which these ducts are to be connected. the Thinning along the circumference is in this pail by melting made of the outer layer of the cell pack. The package is preheated to almost the melting temperature, wonaah dl The outer layer of the packet is heated until it is melted. Di · overheating can be achieved with radiant heat by brushing with hot gas etc. At the same time or after this operation, any molten plastic, e.g. with a plasma spray gun, be sprayed on.

Die fertige Batterie wird Jteokmäßig eine gewisse Zeit vor der Spannungaausgleichung bei erhöhter Temperatur gehalten. Pig. 2 bis i? zeigen alternative Arten zum Herstellen der Verbindungen·The finished battery will be a certain time before the Jteok Stress equalization held at elevated temperature. Pig. 2 to i? show alternative ways of making the connections

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i'i^. 2 zeijt eine /erbinaun^, die durch ichweissen mit einea mit HOciix're^ae .<δ erwärmten metallising 29 .^eacaai'ien ist. Ii₀. 3 zei_ot eine i jaireiite Verbindung mit einer faetalliscnen Zwischenlage aus Nickel 30. iäe Zwischenlage ist mit den Kunststoffrahmen 1 und 5 in einer Zoae 31 aus erstarrter Scnideize fest verbunden.i'i ^. 2 shows a / erbinaun ^, which is heated metallising 29. ^ Eacaai'ien by ichweissen with einea with HOciix're ^ ae. <Δ. Ii ₀ . 3 zei _o t a i jaireiite conjunction with an intermediate layer of nickel 30 faetalliscnen IAEE intermediate layer is firmly connected to the plastic frame 1 and 5 in a Zoae 31 of solidified Scnideize.

!"ig. 4 zeigt eineii querschnitt durcn einen Kanal 17», dessen inne re Wunde durch Schlitze 32 vergrößert worden sind, um den wärmetransport beim Sohweissen zu verbessern. Nach durchgeführtem Schweissen und Kalibi'ieren hat dieser Kanal einen kreisförmigen Querschnitt. Pig. 5 zei^t eine Kantendichtung am Umfang mit di rekter elektrischer wid er stands erwärmung mit zv/ei Widerstandsdrähten. Die Drähte sind nach, dem Schweissen entfernt worden, wodurch die Hohlräume 33 ίω Kanal gebildet werden. Die Elemente und 5 sind duroh die Zonen aus geschmolzener Sohmelze 34 feat verbunden. Diese letztgenannte Methode, die Verbindung am Umfang herzustellen, eignet sich besonders für i3atterien mit einer quadratischen oder einer anderen polygonen Form. "ig. 4! shows eineii cross section durcn a channel 17 ', the inherent re wound have been increased by slots 32 to the heat transport to be improved when Sohweissen. After have performed the welding and Kalibi'ieren this channel has a circular cross-section. Pig. 5 An edge seal on the circumference with direct electrical resistance heating with two resistance wires . The wires have been removed after welding, whereby the cavities 33 ίω channel are formed. The elements and 5 are through the zones of molten Sohmelze 34 feat. This last-mentioned method of making the connection around the circumference is particularly suitable for batteries with a square or other polygonal shape.

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Claims

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Patent claims:

.Ί Fuel cell battery with at least two Electro el ene Ie-Axes and, if necessary, with cooling cables, each with a centrally arranged active electrode or active cooling element, in which the electrodes or the cooling elements are completely or partially made of a thermoplastic frame are surrounded, the elements ^{are stacked to form an I:} aket with gaps between the inner parts, connections between the frames for sealing the gaps to the outside and holes in the frame running essentially in the stacking direction for the supply of fuel, oxidizing agent and possibly Coolants are arranged, holes with the same function duroh running essentially in the stacking direction, channels at least partially formed by the boundary walls of the holes in connection with each other, characterized in that the elements solidified through the holes in the frame surrounding connections in the form of a Enamel e made of a thermoplastic eowle are also anchored to one another in the form of a solidified melt made of thermoplastic through the connections arranged to delimit the intermediate spaces.

2. Battery according to claim 1, characterized in that the frame of the elements along the circumference of the hole directly with one another are connected.

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5 · Battery according to claim 1, characterized in that the aaahiaen eier elements along the lociium perimeter with each other, Intermediate layers arranged between adjacent frames by connections in the form of a solidified melt aue a 'fnermoplaet connected at both ends of the intermediate layers in question, the intermediate layer with one in the stacking direction. the elements are provided with a hole

4 · Method for manufacturing a fuel cell battery according to Claim 1 or 2, characterized in that between the Hah- men the holes in the. Metal wires surrounding the frame, metal profiles or the like. arranged, these are heated by means of a secondary frequency.

5 »Procedure for producing a fuel cell battery according to one of claims 1 to 4 »characterized in that all Elements are stacked to form a package, the connections on the circumference of the holes in the Veiee and specified in Anspruoh 4 the connections delimiting the gaps to the outside are made in that on the outside of the package the butt parts of two successive elements arranged metal threads, metal profiles or the like. heated by high frequency or a thermoplastic melt is sprayed onto the joints

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