ES2220822T3 - Disposicion de pilas de combustible. - Google Patents
Disposicion de pilas de combustible.Info
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Abstract
Disposición de pilas de combustible con pilas de combustible (12) dispuestas en forma de una batería (10) de estas pilas, las cuales presentan cada una de ellas un ánodo (1), un cátodo (2) y una matriz electrolítica (3) dispuesta entre éstos y están separadas una de otra por medio de placas bipolares (4) y contactadas eléctricamente, y las cuales presentan en los ánodos (1) unos colectores de corriente respectivos (4a) para el contactado eléctrico de los mismos y para la conducción de gas combustible en los mismos y en los cátodos (2) unos colectores de corriente respectivos (4b) para el contactado eléctrico de los mismos y para la conducción de gas catódico en los mismos, y con medios para alimentar y evacuar gas combustible y gas catódico a y desde las pilas de combustible (12), así como con medios generadores de una fuerza de pretensado con los cuales se ponen las pilas de combustible (12) dentro de la batería (10) de estas pilas bajo un pretensado mutuo en la dirección longitudinal de dicha batería (10) de pilas de combustible, caracterizada porque los colectores de co rriente (4a, 4b) están formados por una estructura sinterizada porosa de níquel con un contenido de sólidos de 4% a 75%, preferiblemente 4% a 35%, porque la batería (10) de pilas de combustible está dispuesta en posición horizontal durante el funcionamiento bajo una pequeña fuerza de pretensado, y porque la fuerza de pretensado de las pilas de combustible (12) es adaptable de forma variable al estado de funcionamiento de la disposición de pilas de combustible.
Description
Disposición de pilas de combustible.
La invención concierne a una disposición de pilas
de combustible según el preámbulo de la reivindicación 1.
Se conocen disposiciones de pilas de combustible
que comprenden pilas de combustible dispuestas en forma de una
batería de tales pilas, presentando cada una de las pilas de
combustible un ánodo, un cátodo y una matriz electrolítica dispuesta
entre éstos y estando separadas una de otra por medio de placas
bipolares y contactadas eléctricamente. En los ánodos están
previstos respectivos colectores de corriente para el contactado
eléctrico de los mismos y para la conducción de gas combustible en
los mismos y en los cátodos están dispuestos respectivos colectores
de corriente para el contactado eléctrico de los mismos y para la
conducción de gas catódico en los mismos. Además, están previstos
medios para alimentar y evacuar gas combustible y gas catódico a y
desde las pilas de combustible, así como medios generadores de una
fuerza de pretensado con los cuales se ponen las pilas de
combustible dentro de la batería de éstas bajo un pretensado mutuo
en la dirección longitudinal de dicha batería de pilas de
combustible.
La batería de pilas de combustible de
disposiciones convencionales de pilas de esta clase está dispuesta
usualmente en posición vertical durante el funcionamiento, estando
sometidas todas las pilas de combustible a una fuerza de pretensado
exterior necesaria y siendo cargadas, además, las pilas inferiores
por el peso propio de las pilas superiores. No obstante para que
todas las pilas estén sometidas a un pretensado y carga uniformes,
se aplica una alta fuerza de pretensado exterior. Este alto
pretensado mecánico conduce necesariamente a que todos los
componentes de las pilas de combustible que están expuestos a estas
altas fuerzas de pretensado tengan que estar construidos en forma
correspondientemente sólida y resistente. Por tanto, los componentes
y materiales que no puedan resistir pretensados tan altos no
resultan adecuados para la fabricación de tales disposiciones de
pilas de combustible convencionales.
El cometido de la invención consiste en indicar
una disposición mejorada de pilas de combustible. En particular, se
pretende crear por medio de la invención una disposición de pilas de
combustible en la que existe una mayor libertad respecto de la
selección de los materiales empleados en las pilas de
combustible.
Este problema se resuelve con la disposición de
pilas de combustible indicada en la reivindicación 1.
Perfeccionamientos ventajosos de la disposición
de pilas de combustible según la invención están indicados en las
reivindicaciones subordinadas.
Mediante la invención se crea una disposición de
pilas de combustible que comprende pilas de combustible dispuestas
en forma de una batería de tales pilas. Las pilas de combustible
contienen cada una de ellas un ánodo, un cátodo y una matriz
electrolítica dispuesta entre éstos y están separadas una de otra
por medio de placas bipolares y contactadas eléctricamente. En los
ánodos están previstos respectivos colectores de corriente para el
contactado eléctrico de los mismos y para la conducción de gas
combustible en los mismos. En los cátodos están previstos colectores
de corriente para el contactado eléctrico de los mismos y para la
conducción de gas de cátodo en los mismos. Asimismo, están previstos
medios para alimentar y evacuar gas combustible y gas catódico a y
desde las pilas de combustible, así como medios generadores de
fuerza de pretensado con los cuales se pueden poner las pilas de
combustible dentro de la batería de éstas bajo un pretensado mutuo
en la dirección longitudinal de dicha batería de pilas de
combustible. Según la invención, se ha previsto que la batería de
pilas de combustible esté dispuesta en posición horizontal durante
el funcionamiento y que la fuerza de pretensado de las pilas de
combustible sea pequeña y adaptable de forma variable al estado de
funcionamiento de la disposición de pilas de combustible y que actúe
una fuerza de magnitud uniforme sobre todas las pilas.
Una ventaja importante de la disposición de pilas
de combustible según la invención consiste en que, mediante una
reducción del pretensado, se pueden crear mayores grados de libertad
para la elección del material y para el diseño de las pilas de
combustible y se puede adaptar la fuerza de pretensado de forma
variable a los diferentes estados de funcionamiento de las pilas de
combustible.
Según una ejecución preferida de la disposición
de pilas de combustible de la invención, se ha previsto que los
medios generadores de la fuerza de pretensado generen una alta
fuerza de pretensado al poner en marcha la disposición de pilas de
combustible y reduzcan a continuación la fuerza de pretensado. Esto
hace posible una compensación de tolerancias y un asentamiento de la
batería de pilas de combustible al poner en marcha la disposición de
pilas de combustible y, durante el funcionamiento de esta
disposición, una reducción de la fluencia de componentes debido al
pretensado reducido y un aumento de la vida útil de los materiales
empleados en las pilas de combustible.
Después de la puesta en marcha se varía la fuerza
de pretensado para mantener sustancialmente pequeñas las fuerzas de
presión en la batería.
Según una forma de ejecución, se ha previsto que
los medios generadores de la fuerza de pretensado estén formados por
un dispositivo que pone a la batería de pilas de combustible bajo
pretensado desde fuera en su dirección longitudinal.
Según un perfeccionamiento ventajoso de la
disposición de pilas de combustible de la invención, se ha previsto
que en el interior de la batería de pilas de combustible estén
dispuestos materiales generadores de un aumento de volumen. La
ventaja de esto radica en que, debido al aumento de volumen de tales
materiales, se producen una compensación automática de tolerancias
de fabricación y una compensación de un proceso de asentamiento
dentro de la batería de pilas de combustible, así como también un
aumento del pretensado aplicado a la batería de pilas de
combustible.
Preferiblemente, los materiales generadores de un
aumento de volumen están previstos en las pilas de combustible.
Según una forma de ejecución preferida de la
disposición de pilas de combustible de la invención, se ha previsto
que los materiales generadores de un aumento de volumen experimenten
un aumento de volumen durante la puesta en marcha de la disposición
de pilas de combustible.
Preferiblemente, el aumento de volumen es
provocado por una variación química de los materiales generadores
del aumento de volumen.
Según una forma de ejecución ventajosa de la
invención, se ha previsto que los materiales generadores de un
aumento de volumen estén contenidos en los electrodos y/o la matriz
de las pilas de combustible.
Preferiblemente, los materiales generadores de un
aumento de volumen están contenidos en los cátodos de las pilas de
combustible.
Según una forma de ejecución preferida, se ha
previsto que los materiales generadores de un aumento de volumen
estén formados por una estructura sinterizada porosa de níquel que
está prevista en los cátodos y que se oxida con aumento de volumen
al poner en marcha la disposición de pilas de combustible.
Ventajosamente, la estructura sinterizada porosa
de níquel se presenta en forma de un material de espuma de níquel
con un contenido de sólidos de 4% a aproximadamente 75%, de
preferencia 4% a 35%.
Según una forma de ejecución especialmente
preferida de la invención, se ha previsto que los colectores de
corriente estén formados por la estructura sinterizada porosa de
níquel y que los electrodos estén previstos en forma de una capa
sobre la estructura porosa que forma los colectores de
corriente.
Preferiblemente, están previstas vías de flujo en
forma de canales para la conducción de gas combustible y/o gas
catódico en la estructura porosa que forma los colectores de
corriente.
Según otra forma de ejecución ventajosa de la
invención, se ha previsto que en las matrices de las pilas de
combustible estén contenidos materiales generadores de un aumento de
volumen. Este aumento de volumen incrementa la presión de apriete de
la matriz contra los electrodos y hace posible que la matriz siga
una dilatación térmicamente inducida de piezas de construcción
metálicas en la zona de la matriz.
Según una forma de ejecución ventajosa de la
invención, las matrices de las pilas de combustible se han fabricado
con materiales de partida que, al poner en marcha la disposición de
pilas de combustible, forman un aluminato, especialmente aluminato
de litio, un óxido, especialmente óxido de circonio, y/o un
circonato, especialmente circonato de litio.
Según un perfeccionamiento ventajoso de la
invención, se ha previsto que el pretensado generado en la batería
de pilas de combustible pueda ser reducido después de la puesta en
marcha de la disposición de pilas de combustible. Esto tiene la
ventaja de que se reduce una fluencia de componentes contenidos en
la batería de pilas de combustible o en las propias pilas de
combustible y se incrementa la vida útil de los componentes.
Según un aspecto de la invención, la reducción
del pretensado se efectúa mediante una compensación de tolerancias y
un asentamiento de los componentes contenidos en la batería de pilas
de combustible, particularmente en las propias pilas de
combustible.
Según otro aspecto de la invención, se ha
previsto que la reducción del pretensado se efectúe por reducción
del pretensado aplicado desde fuera a la batería de pilas de
combustible.
Se explican en lo que sigue ejemplos de ejecución
de la invención con referencia al dibujo. Muestran:
la figura 1, en un alzado lateral esquemático, la
estructura de una pila de combustible según un ejemplo de ejecución
de la invención;
la figura 2, una representación esquematizada que
muestra la disposición horizontal de la batería de pilas de
combustible según aspecto de la invención; y
las figuras 3 y 4, respectivamente, en una vista
en sección transversal ampliada esquematizada, un fragmento de una
estructura porosa que forma un colector de corriente con un
electrodo dispuesto sobre la misma y una representación en
perspectiva de sólo la estructura porosa que forma el colector de
corriente según un ejemplo de ejecución de la invención.
En la figura 1 el símbolo de referencia 10
significa en conjunto una batería de pilas de combustible que consta
de una pluralidad de pilas de combustible 12. Estas contienen cada
una de ellas un ánodo 1, un cátodo 2 y una matriz electrolítica 3
dispuesta entre éstos. Las pilas de combustible contiguas 12 están
separadas una de otra por placas bipolares 4 que sirven para que los
flujos de un gas combustible B y un gas catódico o gas de oxidación
O sean conducidos separados uno de otro a través de,
respectivamente, el ánodo 1 y el cátodo 2 de las pilas de
combustible 12. El ánodo 1 y el cátodo 2 de pilas de combustible
contiguas 12 están separados aquí uno de otro en cuanto al gas por
medio de las placas bipolares 4, pero están contactados
eléctricamente a través de respectivos colectores de corriente 4a,
4b, concretamente un colector de corriente 4a en el ánodo 1 y un
colector de corriente 4b en el cátodo 2.
Según un aspecto importante de la invención, la
batería 10 de pilas de combustible se hace funcionar en posición
horizontal, tal como se muestra en la figura 2b). Esto significa que
todas las pilas de combustible están sometidas a un pretensado y
carga uniformes, con lo que el pretensado y, por tanto, la carga de
las pilas de combustible individuales se mantienen uniformes y
pequeños. De este modo, se proporciona una libertad adicional
respecto del empleo de los distintos componentes de las pilas de
combustible, es decir que pueden emplearse componentes que no
aguantarían una alta carga. En comparación con esto, en una
disposición de pilas de combustible con una batería 10 de estas
pilas dispuesta en posición vertical, como se muestra en la figura
2a), las pilas inferiores son cargadas, adicionalmente al
pretensado, por el peso propio de las pilas superiores y, por tanto,
están sometidas a una presión sustancialmente mayor que la que es
conveniente para los componentes contenidos en ellas.
Preferiblemente, la fuerza de pretensado de las pilas de combustible
12 dentro de la batería 10 de estas pilas es pequeña y puede
adaptarse de forma variable al estado de funcionamiento de la
disposición de pilas de combustible. En términos muy generales,
están previstos para esto unos medios generadores de la fuerza de
pretensado que, al poner en marcha la disposición de pilas de
combustible, generan durante su puesta en funcionamiento una alta
fuerza de pretensado y reducen a continuación esta fuerza de
pretensado. De este modo, al poner en marcha la disposición de pilas
de combustible se pueden compensar tolerancias y los efectos de un
asentamiento de componentes individuales de las pilas de
combustible, mientras que durante el funcionamiento siguiente de la
disposición de pilas de combustible se consigue una reducción de la
fluencia de los componentes de las distintas pilas de combustible 12
por medio de un pretensado reducido. Esto, por un lado, tiene como
consecuencia una reducción de efectos limitadores de la vida útil y,
por otro lado, hace posible el empleo de componentes para las pilas
de combustible que no son capaces de hacer frente a una alta carga
permanente.
Los medios generadores de la fuerza de pretensado
pueden estar formados por un dispositivo que pone a la batería 10 de
pilas de combustible bajo pretensado desde fuera en su dirección
longitudinal. Tales medios pueden estar formados, por ejemplo, por
placas extremas 6, 7 previstas en los extremos de la batería 10 de
pilas de combustible, las cuales están unidas una con otra y
arriostradas una contra otra por medio de tirantes 5, de modo que
las distintas pilas de combustible 12 se mantienen una contra otra
bajo una presión de apriete prefijada. Para variar la fuerza de
pretensado se puede ajustar la fuerza que los tirantes ejercen sobre
las placas extremas. Sirven para esto unos muelles o un fuelle 18
cuya presión es ajustable en forma variable. El fuelle 18 puede
estar construido también, por ejemplo, de conformidad con el
documento DE 198 52 362 C2. En lugar del fuelle 18 pueden estar
dispuestos los muelles, pero éstos no se han representado.
En el interior de la batería 10 de pilas de
combustible están previstos materiales que generan un aumento de
volumen durante la puesta en funcionamiento de dicha batería de
pilas de combustible. Tales materiales están previstos
preferiblemente en las pilas de combustible 12 y conformados de modo
que aumentan su volumen al poner en marcha la disposición de pilas
de combustible. Esto puede efectuarse especialmente por medio de una
variación química de los materiales generadores del aumento de
volumen. En un ejemplo de ejecución aquí descrito los materiales
generadores de un aumento de volumen están contenidos en los
electrodos 1, 2, especialmente en los cátodos 2 de las pilas de
combustible 12.
Según un ejemplo de ejecución de la invención que
se representa en las figuras 3 y 4, los materiales generadores de un
aumento de volumen están formados por una estructura sinterizada
porosa de níquel que está prevista en los cátodos 2 y que se oxida
con aumento de volumen al poner en marcha la disposición de pilas de
combustible. Esta estructura sinterizada porosa de níquel se
presenta en forma de un material de espuma de níquel que tiene un
contenido de sólidos de 4% a aproximadamente 75%, de preferencia 4%
a 35%. En particular, esta estructura sinterizada porosa de níquel
forma los colectores de corriente 4a, 4b de los electrodos 1, 2,
especialmente los colectores de corriente 4b de los cátodos 2,
estando previstos los electrodos 1, 2 en forma de una capa sobre la
estructura porosa que forma los colectores de corriente 4a, 4b. Por
tanto, especialmente el cátodo 2 está dispuesto sobre una estructura
sinterizada porosa de níquel en forma del colector de corriente 4b
del lado del cátodo, oxidándose esta estructura sinterizada de
níquel con aumento de volumen al poner en marcha la disposición de
pilas de combustible y generando así un pretensado incrementado
dentro de la pila de combustible y, por tanto, dentro de la batería
de pilas de combustible o compensando tolerancias de fabricación y
los efectos de un asentamiento de componentes individuales dentro de
las pilas de combustible 12. En la estructura porosa que forma los
colectores de corriente 4a, 4b están previstas vías de flujo en
forma de canales 17 que sirven para conducir gas combustible y/o gas
catódico a lo largo de los colectores de corriente 4a, 4b (véase
también la figura 4). En el interior de la estructura sinterizada
porosa de níquel están presentes vías de flujo microscópicas 16
debido a la porosidad de la estructura sinterizada de níquel, a
través de las cuales se transporta el gas de los canales 17 a los
electrodos 1, 2 (véase la figura 3).
Según otro ejemplo de ejecución de la invención,
los materiales generadores de un aumento de volumen pueden estar
contenidos en las matrices 3 de las pilas de combustible 12. A este
fin, las matrices 3 están fabricadas de materiales de partida que,
al poner en marcha la disposición de pilas de combustible, forman un
aluminato, especialmente aluminato de litio, un óxido,
especialmente óxido de circonio, y/o un circonato, especialmente
circonato de litio. El material de matriz sintetizado in situ
al poner en marcha la disposición de pilas de combustible se contrae
negativamente, es decir que está sometido a un aumento de volumen
macroscópico que produce una variación de la longitud de la matriz
y, por tanto, un aumento de la presión de apriete. Por tanto, la
matriz 3 está en condiciones de seguir dilataciones térmicamente
inducidas de las piezas de construcción metálicas de la pila de
combustible 12 que la rodean, de modo que no se producen tensiones
de tracción en la matriz y ésta se puede quemar del todo sin
formación de fisuras. Según un ejemplo de ejecución, se fabrica la
matriz a partir de una barbotina que contiene Al_{2}O_{3}
obtenible en el comercio en un tamaño de grano de aproximadamente
0,5 a 0,7 \mum. No es necesaria una molienda adicional de éste. La
transformación en LiAlO_{2} se efectúa a través de carbonato de
litio que se descompone a altas temperaturas dando óxido de litio.
Además, para reducir la porción reactiva se añade aluminato de litio
procedente de un reactor de pulsación. Asimismo, carburo de circonio
transformado en dióxido de circonio y posteriormente con acetato de
litio en circonato de litio sirve para ajustar la contracción. Los
restantes componentes de la barbotina corresponden a los de una
barbotina convencional para fabricar una matriz de pilas de
combustible de carbonato fundido.
La clase de fabricación anteriormente descrita de
colectores de corriente y/o matriz electrolítica hace posible una
fabricación en frío de las pilas de combustible con materiales
"verdes" sin los procesos de alta temperatura necesarios en
otros casos, bajo atmósfera controlada, efectuándose la
sinterización o sintetización de los materiales únicamente al poner
en marcha la disposición de pilas de combustible.
Según otro aspecto de la invención, el pretensado
generado en la batería 10 de pilas de combustible puede ser reducido
después de la puesta en marcha de la disposición de pilas de
combustible. Esto conduce a una reducción del pretensado y, por
tanto, a una reducción de la fluencia de los componentes contenidos
en las pilas de combustible 12 debido a la presión de pretensado
reducida y, por tanto, lleva a una reducción de efectos limitadores
de la vida útil, así como a la posibilidad de emplear componentes,
por ejemplo las estructuras sinterizadas porosas descritas
anteriormente para la fabricación de los colectores de corriente 4a,
4b, sin que éstas resulten dañadas.
Según un aspecto de la invención, la reducción
del pretensado puede efectuarse mediante una compensación de
tolerancias y un asentamiento de los componentes contenidos en la
batería 10 de pilas de combustible, es decir, especialmente en las
pilas de combustible 12.
Según una alternativa, la reducción del
pretensado puede efectuarse por reducción del pretensado aplicado
desde fuera a la batería 10 de pilas de combustible, es decir, por
reducción de, por ejemplo, el pretensado que se ejerce por medio de
los tirantes 5 sobre las placas extremas 6, 7 en los extremos de la
batería 10 de pilas de combustible, por ejemplo a través de fuelles
18 o muelles.
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
1 \+ Anodo\cr 2 \+ Cátodo\cr 3 \+ Matriz electrolítica\cr 4 \+
Placa bipolar\cr 4a \+ Colector de corriente\cr 4b \+ Colector de
corriente\cr 4c \+ Chapa bipolar\cr 5 \+ Tirante\cr 6 \+ Placa
extrema\cr 7 \+ Placa extrema\cr 10 \+ Batería de pilas de
combustible\cr 12 \+ Pila de combustible\cr 14 \+ Distribuidor de
gas\cr 15 \+ Junta del distribuidor de gas\cr 16 \+ Vías de
flujo\cr 17 \+ Vías de flujo\cr 18 \+ Fuelle\cr B \+ Gas
combustible\cr O \+ Gas de
oxidación\cr}
Claims (19)
1. Disposición de pilas de combustible con pilas
de combustible (12) dispuestas en forma de una batería (10) de estas
pilas, las cuales presentan cada una de ellas un ánodo (1), un
cátodo (2) y una matriz electrolítica (3) dispuesta entre éstos y
están separadas una de otra por medio de placas bipolares (4) y
contactadas eléctricamente, y las cuales presentan en los ánodos (1)
unos colectores de corriente respectivos (4a) para el contactado
eléctrico de los mismos y para la conducción de gas combustible en
los mismos y en los cátodos (2) unos colectores de corriente
respectivos (4b) para el contactado eléctrico de los mismos y para
la conducción de gas catódico en los mismos, y con medios para
alimentar y evacuar gas combustible y gas catódico a y desde las
pilas de combustible (12), así como con medios generadores de una
fuerza de pretensado con los cuales se ponen las pilas de
combustible (12) dentro de la batería (10) de estas pilas bajo un
pretensado mutuo en la dirección longitudinal de dicha batería (10)
de pilas de combustible, caracterizada porque los colectores
de corriente (4a, 4b) están formados por una estructura sinterizada
porosa de níquel con un contenido de sólidos de 4% a 75%,
preferiblemente 4% a 35%, porque la batería (10) de pilas de
combustible está dispuesta en posición horizontal durante el
funcionamiento bajo una pequeña fuerza de pretensado, y porque la
fuerza de pretensado de las pilas de combustible (12) es adaptable
de forma variable al estado de funcionamiento de la disposición de
pilas de combustible.
2. Disposición de pilas de combustible según la
reivindicación 1, caracterizada porque los medios generadores
de la fuerza de pretensado generan una alta fuerza de pretensado al
poner en marcha la disposición de pilas de combustible y reducen a
continuación la fuerza de pretensado.
3. Disposición de pilas de combustible según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la fuerza de
pretensado es variada después de la puesta en marcha de tal manera
que se mantengan sustancialmente iguales las fuerzas de presión en
la batería.
4. Disposición de pilas de combustible según la
reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizada porque los medios
generadores de la fuerza de pretensado están formados por un
dispositivo (5, 6, 7, 18) que pone a la batería (10) de pilas de
combustible bajo pretensado desde fuera en su dirección
longitudinal.
5. Disposición de pilas de combustible según la
reivindicación 1, 2, 3 ó 4, caracterizada porque en el
interior de la batería (10) de pilas de combustible están previstos
materiales generadores de un aumento de volumen.
6. Disposición de pilas de combustible según la
reivindicación 5, caracterizada porque los materiales
generadores de un aumento de volumen están previstos en las pilas de
combustible (12).
7. Disposición de pilas de combustible según la
reivindicación 6, caracterizada porque los materiales
generadores de un aumento de volumen experimentan un aumento de
volumen al poner en marcha la disposición de pilas de
combustible.
8. Disposición de pilas de combustible según la
reivindicación 7, caracterizada porque el aumento de volumen
es provocado por una variación química de los materiales generadores
de un aumento de volumen.
9. Disposición de pilas de combustible según la
reivindicación 8, caracterizada porque los materiales
generadores de un aumento de volumen están contenidos en los
electrodos (1, 2) de las pilas de combustible (12).
10. Disposición de pilas de combustible según la
reivindicación 9, caracterizada porque los materiales
generadores de un aumento de volumen están contenidos en los cátodos
(2) de las pilas de combustible (12).
11.Disposición de pilas de combustible según la
reivindicación 10, caracterizada porque los materiales
generadores de un aumento de volumen están formados por una
estructura sinterizada porosa de níquel que está prevista en los
cátodos (2) y que se oxida con aumento de volumen al poner en marcha
la disposición de pilas de combustible.
12. Disposición de pilas de combustible según la
reivindicación 11, caracterizada porque la estructura
sinterizada porosa de níquel se presenta en forma de un material de
espuma de níquel con un contenido de sólidos de 4% a aproximadamente
75%, de preferencia 4% a 35%.
13. Disposición de pilas de combustible según una
de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque los
electrodos (1, 2) están previstos en forma de una capa sobre la
estructura porosa que forma los colectores de corriente (4a,
4b).
14. Disposición de pilas de combustible según una
de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada porque las vías
de flujo están previstas en forma de canales (17) para conducir gas
combustible y/o gas catódico en la estructura porosa que forma los
colectores de corriente (4a, 4b).
15. Disposición de pilas de combustible según una
de las reivindicaciones 8 a 14, caracterizada porque los
materiales generadores de un aumento de volumen están contenidos en
las matrices (3) de las pilas de combustible (12).
16. Disposición de pilas de combustible según la
reivindicación 15, caracterizada porque las matrices (3) de
las pilas de combustible (12) se han fabricado de materiales de
partida que, al poner en marcha la disposición de pilas de
combustible, forman un aluminato, especialmente aluminato de litio,
un óxido, especialmente óxido de circonio, y/o un circonato,
especialmente circonato de litio.
17. Disposición de pilas de combustible según una
de las reivindicaciones 7 a 16, caracterizada porque el
pretensado generado en la batería (10) de pilas de combustible
puede ser reducido después de la puesta en marcha de la disposición
de pilas de combustible.
18. Disposición de pilas de combustible según la
reivindicación 17, caracterizada porque la reducción del
pretensado se efectúa mediante una compensación de tolerancias y un
asentamiento de los componentes contenidos en la batería (10) de
pilas de combustible, especialmente en las pilas de combustible
(12).
19. Disposición de pilas de combustible según una
de las reivindicaciones 4 a 18, caracterizada porque la
reducción del pretensado se efectúa por reducción del pretensado
aplicado desde fuera a la batería (10) de pilas de combustible.
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