DE2318370A1 - Batterie aus brennstoffzellen zur umwandlung von chemischer energie in elektrische energie - Google Patents

Batterie aus brennstoffzellen zur umwandlung von chemischer energie in elektrische energie

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Description

231837Q
DR. HEINZ FEDER DR. WOLF-D. FEDER
ΡΛ if N T A. 'JVALFE
Diiösaldorf
Akte 73-10/20-52 10. April 1973
WF/ Si
Firma S„Ar Automobiles Citroen, F 75015 Paris, 117 a 167, quai Andre Citroen
Batterie aus Brennstoffzellen zur Umwandlung von chemischer Energie in elektrische Energie.
Die Erfindung betrifft eine aus Brenstoffzellen aufgebaute Batterie zur direkten Umwandlung von durch die Oxydation eines brennbaren Gases gelieferter chemischer Energie in elektrische Energie.
Die Elementarzellen, aus denen die Batterie aufgebaut ist, weisen einen festen Elektrolyten auf, der mit zwei elektrisch leitenden Elektroden im Kontakt steht. Einer der beiden Elektroden wird das brennbare Gas, beispielsweise Wasserstoff, und der anderen Elektrode ein als Sauerstoffträger dienendes Gas, beispielsweise reiner Sauerstoff oder Luft, zugeführt. Der Sauerstoff wird an seiner Elektrode ionisiert, durchquert den Elektrolyten als doppelt negativ geladenes Ion und reagiert mit dem Wasserstoff an der zweiten Elektrode unter Bildung von Wasser, in dem er seine Elektronen an der zweiten Elektrode abgibt.
Der feste Elektrolyt wird im allgemeinen durch eine keramisches Material gebildet, beispielsweise Zirkoniumdioxyd, das geringe Anteil·=* von Ytterbiumoxvrioder Yttriumoxyd enthält, zur Er-
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höhung der Leitfähigkeit bezüglich des Sauerstoffions.
Da die Potentialdifferenz zwischen den Elektroden einer Brenn- '. stoff zelle gering ist, werden die Brennstoffzellen zu Batterien
zusammengefaßt, in dem sie gestapelt und unter Druck mitein— ι ander verbunden werden.
Eine erste der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand • darin, eine Batterie aus Brennstoffzellen des oben erwähnten : Typs zu schaffen, deren Struktur eine unter Druck bewirkte : Stapelung gestattet, die gegen die erhöhten Temperaturen der j Größenordnung von 8000C, bei denen die Batterie betrieben wird, , widerstandsfähig ist.
. Eine zweite der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand ■ darin, bei dem oben erwähnten Typ einer Batterie aus Brenn-I stoffzellen die Verbindungen zwischen den Elementarzellen ; ohne die Zuhilfenahme von Drähten zu erreichen, in dem der ! Kontakt automatisch durch die unter Druck erfolgende Stapelung : bewirkt wird.
j Schließlich sollte noch zusätzlich die Aufgabe gelöst werden, j eine Batterie des oben erwähnten Typs zu schaffen, bei der j der Zirkulationskreis des Gases automatisch durch die Stapelung [ bewirkt wird.
\ Die Lösung der oben erwähnten Aufgaben geschieht erfindungs-
! gemäß dadurch, daß die Elementarzellen in an sich bekannter
I Weise eine einzige zentrale Bohrung besitzen, und die Spann-
i —en
i vorrichtung für die Elemtarzellen einen einzigen Verbindungs—
j träger aufweist, dessen Achse die Symmetrieachse der
Batterie ist.
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Im Gegensatz zu den bekannten Batterien, bei denen die einzelnen Elemente entweder starr oder über mehrere Verbindungsträger miteinander verbunden sind, erlaubt die Struktur der erfindungs— gemäßen Batterie eine gleichmäßige Verteilung der thermischen Deformationen, wodurch in hohem Maße schädliche, lokalisierte Deformationen vermieden werden.
Eines der Enden der durch die zentralen Bohrungen gebildeten Leitung kann mit der Quelle für das brennbare Gas verbunden wurden. In diesem Falle können sich die Verbrennungsprodukte in Richtung nach außen ausbreiten oder, wenn die Elementarzellen miteinander über Dichtungen verbunden sind, in Richtung auf das andere Ende besagter Leitung hin, was eine Rückführung des brennbaren Gases erlaubt.
Der Elektrolyt kann selbsttragend oder in dünnen Schichten ausgebildet: sein.
Im folgenden werden anhand der beigefügten Figuren Ausführungsbeispiele der Batterie gemäß der Erfindung näher beschrieben.
Figur 1 Ist ein Axialschnitt durch eine erste Ausführungsform einer Batterie aus Brennstoffzellen.
Figur 2 ist ein axialer Teilschnitt durch eine zweite Aus— führungsform.
Figur 3 ist ein axialer Teilschnitt durch eine dritte Ausführungsform. ;
i Figur 4 ist ein axialer Teil schnitt durch eine vierte Ausführung sform.
' Figur 5 ist ein Axialschnitt durch eine fünfte Ausführungsform Figur 6 ist ein axialer Teilschnitt durch eine sechste Ausj führungsform.
j Figur "#lst ein axialer Teilschnitt durch eine siebte Ausi führungsform.
j Figur 8 ist ein axialer Teilschnitt durch eine achte Ausj führungsform.
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;Wie in Figur 1 dargestellt, ist die Batterie aus einer Reihe :von Elementarzellen 1 aufgebaut, die nacheinander auf einen zentralen Verbindungsträger 2 aufgesteckt sind.
:Jede der Elementarzellen 1 weist eine Platte 3 aus keramischen Material, beispielsweise aus Zirkoniumdioxyd, das mit Yttrium-Ioxyd oder Ytterbiumoxyd stabilisiert ist, auf. Die Platte 3 j bildet den festen Elektrolyten und trägt auf jeder Seite eine j Elektrode 4 und 5. Die Elektroden 4 und 5 stellen die Kathode !und die Anode der Elementarzelle dar. Die Platte 3 trägt in ihrer Mitte eine Öffnung, durch die der Verbindungsträger 2 hindurchgeführt ist und sie ist koaxial zu diesem Verbindungsj träger angeordnet. Die Platte 3 kann beispielsweise ringförmig :aber auch rechteckig oder quadratisch ausgebildet sein. Auf I der Anode 5 ist eine leitende Gegenplatte 6, beispielsweise jaus schwer schmelzbarem Metall, angeordnet, die ebenfalls in j ihrer Mitte eine Öffnung der gleichen Art, wie bei der Platte ι aufweist.
Die Platte 3 besitzt an dem Rand ihrer der Gegenplatte 6 zugekehrten Fläche eine Aussparung, wodurch ein Zwischenraum 7 gebildet wird, in dem ein poröser Körper 8 angeordnet ist. Die Platte 3 kann beispielsweise durch Sintern hergestellt werden und weist# kalibrierte Öffnungen 9 auf, die eine Gewichtsverminderung bewirken und den zentralen Raum der Batterie mit dem Zwischenraum 7 verbinden.
Der Verbindungsträger 2 ist rohrförmig ausgebildet und dient als Zuführungsleitung für das brennbare Gas. Er ist an seinem unteren Ende von Löchern 10 durchdrungen.
Im Betrieb wird das brennbare Gas der Batterie durch die Leitung 2 zugeführt und tritt aus den Löchern 10 aus. Es strömt dann radial in Richtung auf den Zwischenraum 7 jeder Elementarzelle ab und wenn es oxydiert ist, entweicht es nach außen.
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Der poröse Körper 8 gleicht das Abströmen der Verbrennungsprodukte aus und verringert durch seine Antiverpuffungswirkung das Explosionsrisiko. Er erleichtert außerdem die Verbindung der beiden Platten 4 und 6.
Die verschiedenen Elementarzellen 1 sind von-einander durch elektrisch leitende Zwischenstücke 11 getrennt, die einerseits für eine dichte Verbindung zwischen ihnen sorgen und andererseits den elektrischen Kontakt zwischen der Kathode 4 einer Elementarzelle und der Gegenplatte 6 der benachbarten Elementarzelle sicherstellen. Diese Zwischenstücke 11 können vorteilhaft als elastische Dichtungsringe aus schwer schmelzbarem Metall ausgebildet sein.
Der Verbindungsträger 2 weist an dem der Zuführungsöffnung für das brennbare Gas abgewandten Ende einen Flansch 12 auf, und die Gesamtheit der Elementarzellen 1 ist zwischen desem Flansch 12 und einem zweiten Flansch 13 in Form einer den Verbindungsträger 2 umgebenden Muffe eingespannt, wobei aufgrund: der Dichtungsringe 11 ein elastischer Stapel entsteht. Die Flansche 12 und 13 sind mit Ausgangsleitern 14 verbunden.
Bei den Ausführungsformen nach den Figuren 2 und 3 ist die Gegenplatte 6 durch eine Platte 31 ersetzt, die aus einem festen Elektrolyten besteht und mit zwei Elektroden 4' und 5' versehen ist.
Gemäß Figur 2 stehen die beiden Anoden 5, 5' in ihrem mittleren Bereich miteinander im Kontakt und sind elektrisch mit einer ringförmigen zentral angeordneten Elektrode 15 verbunden, die an der äußeren Oberfläche der Platte 31 angeordnet ist. Die beiden Kathoden 4 und 4* sind ihrerseits an ihren äußeren Rändern punktweise elektrisch miteinander verbunden, wie dies mit Bezugszifferjfi 16 angedeutet ist. Die beiden durch die festen Elektrolyten 3 und 31 mit ihren Elektroden gebildeten Elementarzellen sind auf diese Weise elektrisch einander parallel geschaltet.
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Gemäß Figur 3 ist die Anode 5 punktweise elektrisch mit der Kathode 4* verbunden, wie mit Bezugsziffer 17 angezeigt. Weiterhin ist die Anode 51 elektrisch mit einer ringförmigen zentral i angeordneten Elektrode 15 verbunden. Die beiden Elementarzellen ! sind in diesem Falle elektrisch in Serie geschaltet.
j Figur 4 zeigt eine Variante der Ausführungsform gemäß Figur 3, j bei der die Zwischenstücke 11 weggelassen sind und sich die j zentrale Elektrode 15 direkt auf der Elektrode 4 der benach-I barten Gruppe von Elementarzellen abstützt. Man kann nach dem ! gleichen Prinzip Elementarzellen ohne den porösen Körper 8
aufbauen, wenn die einander gegenüberliegenden Platten eben : ausgeführt sind und im Abstand von einigen hundertstel MiDi-, metern angeordnet sind.
; Bei der Ausführungsform nach Figur 5 weist die Batterie eben— j falls eine Reihe von Elementarzellen 18 und 18· auf, die avf den Verbindungsträger 2 aufgesteckt sind und zwischen den Flansch 12 und die Muffe 13 eingespannt sind. Aber diese j Elementarzellen sind so angeordnet, daß eine Rückführung des
] brennbaren Gases ermöglicht wird.
j Jede Elementarzelle 18 oder 18· weist eine Scheibe 19 oder 19*
iauf, die den Elektrolyten darstellt und auf welcher die Elektroden 20 und 21 bzw. 20' und 21· angeordnet sind. Die Scheiben 19 sind in einer Richtung und die Scheiben 19 in der entgegengesetzten Richtung geneigt angeordnet. Die Schaben sind abwechselnd an ihrer großen Basis und an ihrer kleinen Basis
'miteinander verbunden. Diese Struktur, bei der die Scheiben vorzugsweise kegelstumpfartig ausgebildet sind, ermöglicht bei j der Verbindung der Elementarzellen durch Pressen am besten die Ausnutzung der'elastischen Eigenschaften des den Elektrolyten bildenden Materials.
Jede Anode 21 oder 21' ist mit der Kfchode 20» oder 20 der folgenden Elementarzelle verbunden. Zu de sera Zweck sind die
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mm, § BQ —
mit den Kontaktflächen versehenen Ränder der Scheiben mechanisch bearbeitet und miteinander verbunden, was auf einfache Weise beispielsweise durch ■*£«■ Diffusionsschweißung erreicht werden kann, wenn die Kontaktflächen metallisiert sind.
Die Scheiben 19 und 19' begrenzen einen gegen den Außenraum isolierten Raum und das verbrannte Gas tritt in den ringförmigen Raum zwischen der Muffe 13 und dem Rohr 2 ein. Die Muffe 13 bildet den positiven Pol der Elementarzelle und der negative Pol kann durch den Flansch 12 gebildet werden.
Bei der Variante dieser Ausführungsform gemäß Figur 6 dient der Verbindungsträger 2f nicht als Zuführungsleitimg für das brennbare Gas. Der Flansch 12 ist mit Öffnungen 22 durchbrochen, zur Zuführung des Gases, und das diesem Flansch gegenüberliegende Ende des Verbindungsträgers 21 ist an einer Platte befestigt, die mit Öffnungen 24 für den Aiistritt des Verbrannten Gases versehen ist und an der der Flansch 13, unter Zwischenschaltung einer isolierenden Scheibe 25, angeordnet ist.
Der Elektrolyt jeder Elementarzelle kann als dünne Schicht, d.h. mit einer Dicke von einigen Mikron*»« ausgebildet aaLn und kann durch Verdampfung unter Vakuum oder Ablagerung in der Dampfphase hergestellt sein.
Figur 7 zeigt eine Elementarzelle, die als in Serie geschaltete Doppelzelle ausgebildet ist. Eine Anzahl dieser Elementarzellen kann zur Bildung einer Batterie,in der Art wie in Figur dargestellt, miteinander verbunden werden. Diese Elementarzelle weist eine poröse Trägerscheibe 27 aus isolierendem Material auf, die in ihrer Mitte durchbrochen ist und auf jeder ihrer Außenflächen eine Zelle trägt, welche durch eine Anode 28 oder 28·, einen dünnen Elektrolyten 29 oder 29' und eine Kathode 30 oder 30· gebildet wird. Die Anode 28 ist mit der Kathode 30' durch eine Brücke 31 verbunden. Ebenso ist
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die Anode 28· mit einer ringförmigen zentralen Elektrode 32 verbunden. Die Elektrolyten 29 und 29* sind dicht ausgeführt, : während die Elektroden porös sind.
I Der Träger 27 kann eventuell aus einem elektrisch leitenden j Material bestehen, wenn seine ebenen Oberflächen mit einer I isolierenden Schicht bedeckt sind.
I Die oben beschriebene Doppelzelle kann durch eine Einfachzelle ! oder durch eine Doppelzelle in Parallelschaltung ersetzt werden. j Im letzteren Fall kann der poröse Träger 27 aus leitendem T Material hergestellt sein und bildet direkt die Anexde.
. Figur 8 zeigt eine Batterie, die in ihren großen Zügen der in
[ Figur 5 dargestellten Batterie ähnlich ist, aber bei der der
' Elektrolyt aus einer dünnen Schicht besteht. Jede Elementar-I zelle weist eine kegelstumpfartige Trägerscheibe aus porösem : Material 33 oder 33· auf, deren Form der Scheibe 19 und 19· : in Figur 5 entspricht, und die auf ihrer Außenseite mit einer ; Ano^de 34 oder 34f einem dichten Elektrolyten in dünner Schicht 35 oder 35' und einer Kathode 36 oder 36' versehen ist. Die Elektroden sind miteinander verbunden, wie in Figur 5 dargestellt. Der äußere Rand der kegelstumpfartigen Scheibe 33 oder j 33· ist abgedichtet, um jede Undichtigkeit des Anodenraumes i im Hinblick auf die Außenluft zu verhindern.
Patentansprüche
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Claims (1)

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    P atent ansp rüche ;
    1. Batterie aus Brennstoffzellen zur Umwandlung von durch die
    i Reaktion eines brennbaren Gases mit einem Sauerstoffträger
    I gelieferter chemischer Energie in elektrische Energie, wobei ;
    i die Brennstoffzellen einen festen Elektrolyten und elek-
    ! trischi* leitende Elektroden aufweisen^ und die Batterie aus ;
    j aufeinander gestapelten Elementarzellen aufgebaut ist, ·
    j die durch eine Spannvorrichtung miteinander verbunden und
    ' mit Öffnungen zur Zuführung des Brennstoffes und/oder des
    ' Sauerstoffträgers versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß
    ! die Elementarzellen (1, 18, 18', 26) in an sich bekannter
    j Weise eine einzige zentrale Bohrung besitzen und die Spannvorrichtung einen einzigen Verbindungsträger (2, 21), Bessen ''' Achse die Symmetrieachse der Batterie ist.
    ' ί
    j 2. Batterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
    I Elementarzellen zu ihrer wechselseitigen Halterung und
    j . ■ ■
    i elektrischen Serienschaltung die zentrale Bohrung umgebende,
    ; elektrisch leitende ebene Abstützflächen aufweisen. j
    ί :
    ! 3. Batterie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
    I je zwei Elementarzellen oder zwischen je zwei Gruppen von
    j Elementarzellen einfelektrisch leitendes Zwischenstück (11) ί
    j angeordnet ist.
    I 4. Batterie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
    : Zwischenstück (11) als elastische Dichtung ausgebildet ist.
    5. Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn-
    ; zeichnet, daß die Elementarzellen scheibenförmig ausgebildet ! ί
    ί sind und die Batterie um die Achse des Verbindungsträgers !
    j drehbar ist.
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    - ίο -
    6. Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Enden der durch die zentralen Bohrungen gebildeten Leitung mit einer Quelle für das brennbare Gas verbunden ist, und sich die Verbrennungsprodukte nach der Peripherie der Blementarzellen hin ausbreiten.
    7. Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elementarzellen abwechselnd einmal am äußeren Rand und einmal am inneren Rand dicht miteinander verbunden sind.
    8. Batterie nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Elementarzelle die Form einer kegelstumpfartigen Scheibe (19, 19·) aufweist.
    9. Batterie nach den Ansprüchen 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die dichte Verbindung und der elektrische Kontakt zwischen den Elementarzellen durch fortlaufende Verbindung oder Verschweißung an den Rändern der Elementarzellen bewirkt ist.
    10. Batterie nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Enden der durch die zentralen Bohrungen gebildeten Leitung mit einer Quelle für das brennbare Gas und das andere Ende mit einer Leitung zur Abführung der Verbrennungsprodukte verbunden ist.
    11. Batterie nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elementarzellen in an sich bekannter Weise &Xn den Abstützflächen eine größere Dicke aufweisen, als an den Rändern.
    12· Batterie nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede Elementarzelle eine Gegenplatte (6) aufweist, sowie eine Platte (3) aus einem festen Elektrolyten, die an jeder ihrer
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    ebenen Flächen mit einer Elektrode (4, 5) versehen ist, und an ihrem Rand, an der der Gegenplatte (6) zugekehrten Seite eine Aussparung aufweist, wodurch zwischen dem Rand der Platte (3) und dem Rand der Gegenplatte (6) ein Zwischenraum (7) gebildet wird.
    13. Batterie nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (7) zwischen der Platte (3) aus dem festen Elektrolyten und der Gegenplatte (6) einen porösen Körper (8) enthält.
    14. Batterie nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Elementarzellen in Gruppen zu zweien angeordnet sind j wobei ja3e Elementarzelle eine Platte (3, 3') aus einem festen Elektrolyten enthält, die an jeder ihrer ebenen Flächen mit einer Elektrode (4, 41/, 5, 5·) versehen ist und an der Seite, die der Platte der anderen Elementarzelle der Gruppe zugewandt ist, eine Randaussparung aufweist, so daß zwischen den Rändern der beiden Platten (3, 31) ein Zwischenrauiflgebildet wird.
    15. Batterie nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum zwischen den Rändern der beiden Platten (3, 3*) einen porösen Körper (8) enthält.
    16. Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede Elementarzelle einen porösen Stützkörper (27) aufweist, der einen Elektrolyten (29, 29·) in dünner Schicht trägt, der seinerseits zwischen zwei Elektroden (28, 30 bzw. 281, 30·) angeordnet ist.
    17. Batterie nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Elementarzellen in Gruppen zu zweien angeordnet sind und jeweils die beiden Elementarzellen derselben Gruppe einen gemeinsamen porösen Körper (27) aufweisen.
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    18. Batterie nach einem der Ansprüche 2 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Verbindungsträger (2) eine ringförmige Stützfläche (2ä 12) aufweist, die sich an die entsprechende Stützfläche der Elementarzelle (1) am einen Ende des Stapels anlegt und der Verbindungsträger (2) durch ein ι koaxiales Halteorgan (13) unter Spannung gehalten ist, • welches gegen den Verbindungsträger elektrisch isoliert ist, und eine Stützfläche aufweist, die sich an die entsprechende ; Stützfläche der Elementarzelle (1) am anderen Ende des Stapels anlegt.
    |19. Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Verbindungsträger (2) rohrförmig ausgebildet ist und mit einer Quelle für das brennbare Gas verbunden ist, und dass er Öffnungen (10) aufweist, die seinen Innenraum mit dem Innenraum des Stapels aus Elementarzellen (1) verbinden.
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4490444A (en) * 1980-12-22 1984-12-25 Westinghouse Electric Corp. High temperature solid electrolyte fuel cell configurations and interconnections
US4395468A (en) * 1980-12-22 1983-07-26 Westinghouse Electric Corp. Fuel cell generator
US4547437A (en) * 1984-10-05 1985-10-15 Westinghouse Electric Corp. Protective interlayer for high temperature solid electrolyte electrochemical cells
US4770955A (en) * 1987-04-28 1988-09-13 The Standard Oil Company Solid electrolyte fuel cell and assembly
DE3907485A1 (de) * 1989-03-08 1990-09-20 Asea Brown Boveri Brennstoffzellenanordnung
US5023152A (en) * 1989-06-16 1991-06-11 Osaka Gas Co., Ltd. Fuel cell assembly
KR950001256B1 (ko) * 1989-08-24 1995-02-15 가부시끼가이샤 메이덴샤 고체 전해질을 이용하는 연료 전지 및 이의 형성 방법
CH678775A5 (de) * 1990-01-09 1991-10-31 Sulzer Ag
DE4002951A1 (de) * 1990-02-01 1991-08-08 Medicoat Ag Niederrohrdorf Festelektrolyt - brennstoffzelle und verfahren zu ihrer herstellung
JP2528989B2 (ja) * 1990-02-15 1996-08-28 日本碍子株式会社 固体電解質型燃料電池
EP0516417A1 (de) * 1991-05-30 1992-12-02 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Festelektrolyt-Brennstoffzelle
DE19505274C2 (de) * 1995-02-16 1997-02-13 Siemens Ag Verfahren zum Betrieb eines Festelektrolyt-Hochtemperatur-Brennstoffzellenmoduls und dazu geeignetes Festelektrolyt-Hochtemperatur-Brennstoffzellenmodul
US5952116A (en) * 1995-02-16 1999-09-14 Siemens Aktiengesellschaft Solid electrolyte high temperature fuel cell module and method for its operation
WO1998035398A1 (de) * 1997-02-11 1998-08-13 Bossel Ulf G Brennstoffzellenstapel mit festen elektrolyten und deren anordnung
JP4873780B2 (ja) * 1998-02-27 2012-02-08 コーニング インコーポレイテッド 可撓性無機電解質燃料電池構造
DE19917722A1 (de) * 1999-04-20 2000-10-26 Manhattan Scientifics Inc Vorrichtung zur Pressung und Medienversorgung eines Festelektrolyt-Brennstoffzellenstapels
JP4781516B2 (ja) * 1999-11-30 2011-09-28 三菱電機株式会社 燃料電池とその燃料電池を用いた電源
GB2377078B (en) * 2001-06-27 2003-06-04 Morgan Crucible Co Fuel cell or electrolyser construction
GB0117939D0 (en) * 2001-07-24 2001-09-19 Rolls Royce Plc A solid oxide fuel cell stack
JP4581325B2 (ja) 2002-12-25 2010-11-17 日産自動車株式会社 燃料電池
US7986296B2 (en) * 2004-05-24 2011-07-26 Au Optronics Corporation Liquid crystal display and its driving method
JP5087894B2 (ja) * 2005-10-28 2012-12-05 日産自動車株式会社 燃料電池スタック構造体
JP5077804B2 (ja) * 2006-08-25 2012-11-21 日産自動車株式会社 燃料電池スタック構造体
JP5083644B2 (ja) * 2006-09-01 2012-11-28 日産自動車株式会社 スタック構造体及び燃料電池
JP5151194B2 (ja) * 2007-03-13 2013-02-27 日産自動車株式会社 燃料電池スタック構造体
JP6317222B2 (ja) 2014-09-22 2018-04-25 日本特殊陶業株式会社 固体酸化物形燃料電池スタック

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH444243A (de) * 1965-04-08 1967-09-30 Bbc Brown Boveri & Cie Brennstoffbatterie

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2816151A (en) * 1947-03-22 1957-12-10 Ruben Samuel Potential producing cell
US3083252A (en) * 1960-01-12 1963-03-26 Corson G & W H Current-producing cell and method of generating current with same
US3250645A (en) * 1962-10-22 1966-05-10 Gould National Batteries Inc Annular electric cell having central apparatus space
US3434883A (en) * 1966-05-23 1969-03-25 Bell Telephone Labor Inc Cylindrical lead acid cell
US3460991A (en) * 1967-08-16 1969-08-12 Gen Electric Fuel cell with tubular electrodes and solid electrolyte
US3607414A (en) * 1967-12-19 1971-09-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Thermal battery

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH444243A (de) * 1965-04-08 1967-09-30 Bbc Brown Boveri & Cie Brennstoffbatterie

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Publication number Publication date
NL7305877A (de) 1973-10-30
DE2318370C3 (de) 1981-03-19
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US3861959A (en) 1975-01-21
GB1377909A (en) 1974-12-18
FR2182650B1 (de) 1974-07-26

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