ES2409454B1 - FUEL BATTERY PLATE WITH VARIOUS CHEMICAL REACTION AREAS. - Google Patents

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ES2409454B1 ES201031093A ES201031093A ES2409454B1 ES 2409454 B1 ES2409454 B1 ES 2409454B1 ES 201031093 A ES201031093 A ES 201031093A ES 201031093 A ES201031093 A ES 201031093A ES 2409454 B1 ES2409454 B1 ES 2409454B1
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Eduardo T. LINCHETA MESA
Antonio Lozano Fantoba
Félix BARRERAS TOLEDO
Luis VALIÑO GARCÍA
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Abstract

Placa de pila de combustible con varias áreas de reacción química.#La placa de pila de combustible, que se utiliza generalmente para distribuir de forma homogénea los fluidos reactantes sobre las áreas de reacción química correspondientes a las capas catalíticas (electrodos), presenta, en al menos una de las dos caras, dos o más áreas de reacción química una geometría de flujo determinada, de manera que se optimiza la producción de corriente por celda utilizando ensamblajes de membrana y electrodo del mismo tamaño, reduciendo el espacio necesario, el peso final y los costes totales de la pila hasta en un 25%, en general.Fuel cell plate with several chemical reaction areas. # The fuel cell plate, which is generally used to homogeneously distribute the reactant fluids over the chemical reaction areas corresponding to the catalytic layers (electrodes), presents, in at least one of the two faces, two or more areas of chemical reaction a given flow geometry, so that the current production per cell is optimized using membrane assemblies and electrode of the same size, reducing the necessary space, the final weight and the total costs of the stack up to 25%, in general.

Description

PLACA DE PILA DE REACCIÓN QUÍMICA CHEMICAL REACTION BATTERY PLATE
COMBUSTIBLE CON DESCRIPCIÓN VARIAS ÁREAS DE FUEL WITH DESCRIPTION SEVERAL AREAS FROM

5 5
OBJETO DE LA INVENCIÓN OBJECT OF THE INVENTION

1 o 1st
El objeto principal de la presente invención es una placa de pila de combustible con varias áreas de reacción química, que se utiliza, en general, para distribuir homogéneamente los gases reactantes sobre las capas catalíticas (electrodos) de las pilas de combustible, optimizando la producción de voltaje por celda, reduciendo el espacio necesario, el peso final y los costes totales de la pila hasta en un 25%, en general. The main object of the present invention is a fuel cell plate with several chemical reaction areas, which is generally used to homogeneously distribute the reactant gases over the catalytic layers (electrodes) of the fuel cells, optimizing the production of voltage per cell, reducing the necessary space, the final weight and the total costs of the battery by up to 25%, in general.

15 2 o 15 2nd
Las aplicaciones en las que pueden emplearse estas pilas de combustible son muy variadas, abarcando desde las portátiles con micropilas como cargadores de móviles, suministro de energía para ordenadores portátiles entre otros, hasta las estacionarias en unidades de alimentación ininterrumpida o de back-up, unidades de calor y potencia para casas y urbanizaciones, etc., pasando por las móviles (automóviles, sillas de rueda, vehículos especiales, etc.). The applications in which these fuel cells can be used are varied, ranging from laptops with micropiles such as mobile chargers, power supply for laptops among others, to stationary in uninterruptible or back-up power units, units of heat and power for houses and housing developments, etc., through mobile phones (cars, wheelchairs, special vehicles, etc.).

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN BACKGROUND OF THE INVENTION

2 5 3 o 2 5 3 or
En general, la pila de combustible es un sistema de producción de energía basado en la descomposición del combustible en el ánodo, gracias a la presencia de un catalizador, en electrones e iones. Un medio electrolítico separa el ánodo del cátodo, y permite únicamente el paso de los iones a través del mismo, impidiendo que los electrones puedan atravesarlo. Cuando la corriente electrónica se hace circular por el exterior de la pila, el dispositivo actúa como generador de electricidad. Finalmente, In general, the fuel cell is an energy production system based on the decomposition of the fuel in the anode, thanks to the presence of a catalyst, in electrons and ions. An electrolytic medium separates the anode from the cathode, and allows only the ions to pass through it, preventing electrons from passing through it. When the electronic current is circulated outside the battery, the device acts as an electricity generator. Finally,

electrones e iones se recombinan en el cátodo. electrons and ions recombine at the cathode.

La pila de combustible está formada por un ensamblaje o apilamiento The fuel cell is formed by an assembly or stacking

de celdas de combustible (fue// ce// stack), en un número suficiente para of fuel cells (it was // ce // stack), in a sufficient number to

asegurar la producción de electricidad. La estructura física básica de una Ensure the production of electricity. The basic physical structure of a

5 5
celda elemental comprende una capa de electrolito en contacto con una elementary cell comprises an electrolyte layer in contact with a

capa catalítica a cada lado, que actúan como ánodo y cátodo catalytic layer on each side, which act as anode and cathode

respectivamente. A este conjunto se le denomina ensamblaje de respectively. This set is called assembly of

membrana y electrodos, o MEA. Las pilas de combustible comprenden membrane and electrodes, or MEA. Fuel cells comprise

además capas difusoras de gases y placas bipolares a ambos lados de la also gas diffuser layers and bipolar plates on both sides of the

1 o 1st
MEA. Además, son también necesarios una serie de elementos MEA In addition, a number of elements are also necessary

adicionales como son las placas terminales, las juntas y sellos, los tornillos additional such as end plates, gaskets and seals, screws

y tuercas que aseguran la estanqueidad necesaria en las diferentes zonas and nuts that ensure the necessary tightness in the different zones

de la pila, así como otros elementos de conexión y aislamiento. of the battery, as well as other connection and insulation elements.

Las placas de pilas de combustibles son elementos mecánicos que Fuel cell plates are mechanical elements that

15 fifteen
delimitan la celda, facilitan la entrada de los diferentes gases que delimit the cell, facilitate the entry of the different gases that

reaccionan así como la salida de los productos de las reacciones en cada react as well as the output of the products of the reactions in each

uno de los electrodos, y es el elemento sobre el que se realizan las one of the electrodes, and it is the element on which the

conexiones del circuito eléctrico exterior. External electrical circuit connections.

La placa de pila de combustible incorpora un área de reacción The fuel cell plate incorporates a reaction area

2 o 2nd
química que se encuentra en contacto con la parte del electrodo chemistry that is in contact with the electrode part

correspondiente. Las áreas de reacción química presentan geometrías de correspondent. The chemical reaction areas have geometries of

flujo formada por canales delimitados por nervios, por los que se flow formed by channels delimited by nerves, by which

distribuyen los fluidos reactantes que se van a ir consumiendo en el distribute the reactant fluids that will be consumed in the

electrodo correspondiente. corresponding electrode.

2 5 2 5
En la actualidad, y como referencia al estado de la técnica, debe At present, and as a reference to the state of the art, you should

mencionarse que existen gran variedad de diseños en placas para pilas de mention that there are a variety of designs on battery plates

combustible que intentan resolver los problemas actuales: elevado coste, fuel trying to solve the current problems: high cost,

complejidad de los procesos de mecanizado o sinterizado, precisión complexity of machining or sintering processes, precision

requerida en la conformación de las placas bipolares para el correcto required in the conformation of bipolar plates for correct

3 o 3rd
contacto eléctrico y evitar las fugas en el sellado, elevada resistencia electrical contact and prevent leakage in the seal, high resistance

eléctrica de algunos materiales conductores usados en las placas    electrical of some conductive materials used in the plates

bipolares, la obstrucción de una parte importante de la superficie activa del bipolar, the obstruction of an important part of the active surface of the

electrodo por los contactos eléctricos, entre las placas bipolares y los electrode by the electrical contacts, between the bipolar plates and the

electrodos, que dificultan el acceso de gas a los puntos de catálisis, el electrodes, which hinder the access of gas to the catalysis points, the

peso excesivo de los componentes pasivos de la pila (bipolares, prensa de excessive weight of the passive components of the battery (bipolar, press

5 5
cerramiento, dispositivos de alimentación, conexión, refrigeración y enclosure, power devices, connection, cooling and

soporte, etc.). support, etc.)

Son conocidos múltiples tipos de placas para pilas de combustibles, Multiple types of fuel cell plates are known,

como son, por ejemplo: US 143967P (Teledyne Energy System, lnc.) as they are, for example: US 143967P (Teledyne Energy System, lnc.)

1999, US 3 801 374 (2000), GB 1 135 076 (2001 ), US 4 117 065 (2002), 1999, US 3 801 374 (2000), GB 1 135 076 (2001), US 4 117 065 (2002),

1 o 1st
US 4 360 485 (2002), DE 103 43 267 (Martin GMBH) 2003, US 6 764 786 US 4 360 485 (2002), DE 103 43 267 (Martin GMBH) 2003, US 6 764 786

B2 (Aaron W. Morrow) 2004, FR 2 81 O 795 A 1 (2004), ES 2 235 915 T3 B2 (Aaron W. Morrow) 2004, FR 2 81 O 795 A 1 (2004), ES 2 235 915 T3

(Braun, James, C.) 2005, ES P200602547 (Barreras T. Félix) 2006, ES 2 (Braun, James, C.) 2005, ES P200602547 (Barriers T. Felix) 2006, ES 2

280 641 T3 (Muller, Alwin) 2007, US 7419739 (Lai; Yeh-Hung) 2008. 280 641 T3 (Muller, Alwin) 2007, US 7419739 (Lai; Yeh-Hung) 2008.

En esos diferentes registros patentados se reflejan variantes en sus In these different patented records, variants are reflected in their

15 fifteen
diseños y composición para la fabricación de placas, sin embargo debe designs and composition for the manufacture of plates, however you must

señalarse que, por parte del peticionario, se desconoce la existencia de It should be noted that, on the part of the petitioner, the existence of

alguno que presente las características técnicas, estructurales y de one that presents the technical, structural and

configuración semejante a las que describe el sistema objeto de la configuration similar to those described by the system object of the

invención. invention.

20 twenty

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION

La placa de pila de combustible con varias áreas de reacción The fuel cell plate with several reaction areas

química es un sistema de distribución de fluidos reactantes diseñado para Chemistry is a reactant fluid distribution system designed to

2 5 2 5
optimizar la producción de voltaje por celda, reduciendo el espacio optimize voltage production per cell, reducing space

necesario, el peso final y los costes totales de la pila hasta en un 25%, en necessary, the final weight and the total costs of the stack up to 25%, in

general. general.

Con el fin de realizar esta función, la placa objeto de la invención In order to perform this function, the plate object of the invention

presenta, en al menos una de las dos caras, dos o más áreas de reacción has, at least one of the two faces, two or more reaction areas

3 o 3rd
química con las que, independientemente de la geometría de flujo que chemistry with which, regardless of the flow geometry that

expongan, se proporciona mayor corriente utilizando ensamblajes    expose, more current is provided using assemblies

membrana-electrodo (MEAs) del mismo tamaño que con la placa de una sola área de reacción química. Concretamente, se ha comprobado que la corriente total proporcionada por una celda utilizando placas objeto de la invención, con dos áreas de reacción química, es cercana al doble de la membrane-electrode (MEAs) of the same size as with the single-area chemical reaction plate. Specifically, it has been proven that the total current provided by a cell using plates object of the invention, with two chemical reaction areas, is close to twice the

5 que brindan los diseños actuales de celda utilizando placa con una sola área de reacción química y las mismas MEAs. Estos resultados se pueden extrapolar hasta un cierto número de áreas de reacción química por placa de pila de combustible. 5 that provide current cell designs using a plate with a single chemical reaction area and the same MEAs. These results can be extrapolated to a certain number of chemical reaction areas per fuel cell plate.

10 El área de reacción química puede ser cuadrangular, presentando los canales de entrada y salida en los dos extremos opuestos de una misma diagonal, o también, puede ser circular o elíptica, presentando los canales de entrada y salida en los dos extremos opuestos de un mismo eje de simetría tal que forme un ángulo variable, entre 11 oo y 150°, con los 10 The chemical reaction area can be quadrangular, presenting the input and output channels at the two opposite ends of the same diagonal, or it can also be circular or elliptical, presenting the input and output channels at the two opposite ends of a same axis of symmetry such that it forms a variable angle, between 11 oo and 150 °, with the

15 canales en los que se ramifica inicialmente. 15 channels on which it branches initially.

La placa objeto de la invención puede incorporar también una serie de elementos típicos en las placas de pilas de combustible como por ejemplo: The plate object of the invention can also incorporate a series of typical elements in the fuel cell plates such as:

2 o • rebajes realizados en la parte trasera de la placa, para facilitar el suministro y extracción de fluidos reactantes, comunicando el colector de entrada con el área de reacción química a través del canal de entrada y el área de reacción química con el colector de salida a través del canal de salida, respectivamente, 2 or • recesses made in the back of the plate, to facilitate the supply and extraction of reactant fluids, communicating the inlet manifold with the chemical reaction area through the inlet channel and the chemical reaction area with the collector of output through the output channel, respectively,

2 5 • agujeros para el paso de los tornillos como sistema de fijación de las placas que componen la pila, 2 5 • holes for the passage of the screws as a fixing system for the plates that make up the battery,

• alojamientos y ranuras circulares para la colocación de juntas tóricas como sistema de sellado, • housings and circular grooves for the placement of o-rings as a sealing system,


3 o Por otro lado, cuando se requieren condiciones de explotación de la pila (presión y caudal de fluidos) con régimen de circulación del fluido

3 o On the other hand, when operating conditions of the battery (fluid pressure and flow rate) with fluid circulation regime are required

oxidante en los cátodos quot;intermitentequot;, el conducto de salida debe cathode oxidant quot; intermittentquot ;, the outlet duct must

incorporar un sistema de control que permita, mediante una válvula de incorporate a control system that allows, through a valve

drenaje, el cierre del circuito, durante un tiempo dado, haciendo que se drainage, the closure of the circuit, for a given time, causing it to

sobrepresione ligeramente el cátodo. Esta operación permite que al slightly overpress the cathode. This operation allows the

5 5
abrirse dicha válvula de drenaje el gas arrastre las gotas de agua open said drain valve the gas drag the water droplets

generadas por la reacción química de forma más eficiente. En el caso del generated by the chemical reaction more efficiently. In the case of

ánodo, trabajando en régimen quot;cerradoquot;, también se requiere un sistema anode, working in regime "closed", a system is also required

de control que chequea el valor de la presión, y un sistema de purgado. of control that checks the value of the pressure, and a purging system.

10 10
La placa objeto de la invención puede emplearse para fabricar The plate object of the invention can be used to manufacture

placas bipolares o monopolares, pudiendo estar o no refrigeradas a través bipolar or monopolar plates, may or may not be refrigerated through

de conductos de circulación de fluido refrigerante. Los métodos de of cooling fluid circulation ducts. The methods of

fabricación de estas placas pueden ser mediante mecanizado, moldeado o Manufacturing of these plates can be by machining, molding or

estampado. Por último, estas placas pueden utilizarse para la fabricación print. Finally, these plates can be used for manufacturing

15 fifteen
de pilas de combustible de los diferentes tipos PEM, óxido-sólido planas, of fuel cells of the different types PEM, oxide-solid flat,

pilas alcalinas, entre otras. alkaline batteries, among others.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

20 twenty
Para complementar la descripción que se está realizando y con To complement the description that is being made and with

objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la in order to help a better understanding of the characteristics of the

invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de invention, according to a preferred example of practical embodiment of

la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un it is accompanied as an integral part of said description, a

juego de figuras en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha set of figures where, with an illustrative and non-limiting nature,

2 5 2 5
representado lo siguiente: represented the following:

La figura 1 muestra una vista frontal de una placa con dos áreas de Figure 1 shows a front view of a plate with two areas of

reacción química y con sendas geometrías de flujo. chemical reaction and with flow geometries.

Las figuras 2a y 2b muestran la cara principal y la cara posterior de Figures 2a and 2b show the main face and the rear face of

una placa bipolar, con dos áreas de reacción química por cada cara y con a bipolar plate, with two areas of chemical reaction on each side and with

3 o 3rd
sendas geometrías de flujo. paths flow geometries.

Las figuras 3a y 3b muestran la cara principal y la cara posterior de    Figures 3a and 3b show the main face and the rear face of

una placa monopolar refrigerada. La figura 3a muestra la cara principal, con a refrigerated monopolar plate. Figure 3a shows the main face, with

dos áreas de reacción química y con sendas geometrías de flujo, y la figura two areas of chemical reaction and with two flow geometries, and the figure

3b muestra la cara posterior, con los conductos de circulación de fluido 3b shows the back side, with the fluid circulation ducts

refrigerante. refrigerant.

5 5
Las figuras 4a y 4b muestran la cara principal y la cara opuesta de Figures 4a and 4b show the main face and the opposite face of

una placa empleada como placa monopolar refrigerada, adaptada para a plate used as a refrigerated monopolar plate, adapted for

poder unirse a la anterior placa monopolar refrigerada, mostrada en las be able to join the previous refrigerated monopolar plate, shown in the

figuras 3a y 3b. La figura 4a muestra la cara principal, con dos áreas de Figures 3a and 3b. Figure 4a shows the main face, with two areas of

reacción química y con sendas geometrías de flujo, y la figura 4b muestra la chemical reaction and with flow geometries, and Figure 4b shows the

1 o 1st
cara posterior, con los conductos de circulación de fluido refrigerante y un back side, with the coolant circulation channels and a

alojamiento alrededor de toda el área de refrigeración para la colocación de accommodation around the entire refrigeration area for the placement of

una junta tórica que evite el escape del fluido refrigerante. an o-ring that prevents the escape of the cooling fluid.

Las figuras 5a y 5b muestran dibujos axonométricos de las dos Figures 5a and 5b show axonometric drawings of the two

placas monopolares refrigeradas anteriores que unidas, a través de las refrigerated monopolar plates earlier than joined, through the

15 fifteen
caras refrigeradas, forman una placa bipolar refrigerada. Concretamente, la refrigerated faces, form a refrigerated bipolar plate. Specifically, the

figura 5a corresponde a la figura 3a, mientras que la figura 5b corresponde Figure 5a corresponds to Figure 3a, while Figure 5b corresponds

la figura 4b. Figure 4b

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

20 twenty

A la vista de las mencionadas figuras, y de acuerdo con la In view of the aforementioned figures, and in accordance with the

numeración adoptada, se puede observar en ellas un ejemplo de realización adopted numbering, you can see in them an example of realization

preferente de la invención, la cual comprende las partes y elementos que se preference of the invention, which comprises the parts and elements that are

indican y describen en detalle a continuación. indicate and describe in detail below.

2 5 2 5
Así, tal y como se observa en la citada figura 1, podemos describir Thus, as observed in the aforementioned figure 1, we can describe

una de las dos caras de una placa para pila de combustible con dos áreas one of the two faces of a fuel cell plate with two areas

de reacción química (1, 2) con forma cuadrangular, dispuestas chemical reaction (1, 2) with quadrangular shape, arranged

simétricamente respecto a la horizontal. Concretamente, en este ejemplo symmetrically with respect to the horizontal. Specifically, in this example

de realización, podemos ver que el área de reacción química (1) tiene una of realization, we can see that the chemical reaction area (1) has a

3 o 3rd
geometría de flujo tal que a su vez se subdivide en dos estructuras flow geometry such that it is subdivided into two structures

laberínticas (3, 4), separadas simétricamente por un nervio central (23),    labyrinths (3, 4), symmetrically separated by a central nerve (23),

que incorpora múltiples canales (5) separados por nervios (6) which incorporates multiple channels (5) separated by nerves (6)

El fluido de la pila, entrando por un orificio de entrada (7), alcanza el The battery fluid, entering through an inlet hole (7), reaches the

área de reacción química (1) a través de un canal de entrada (8), el cual se chemical reaction area (1) through an inlet channel (8), which is

transforma en dos canales paralelos, separados por el nervio central (23), transforms into two parallel channels, separated by the central nerve (23),

5 5
que a su vez se van bifurcando ocupando, según el diseño, toda la which in turn are bifurcating occupying, according to the design, all the

geometría y terminan confluyendo en un canal de salida (9) el cual evacua geometry and end up coming together in an exit channel (9) which evacuates

los fluidos excedentes a través de un orificio de salida (1 0). excess fluids through an outlet (1 0).

Las figuras 2a y 2b muestran las dos caras de una placa bipolar. En Figures 2a and 2b show the two faces of a bipolar plate. In

1 o 1st
este caso, ambas caras (11, 12), presentan dos áreas de reacción química In this case, both sides (11, 12) have two areas of chemical reaction

con sendas geometrías de flujo, para la distribución de fluidos reactantes. with flow geometries, for the distribution of reactant fluids.

En la cara principal (11) se muestran orificios para alojar tornillos de Holes for housing screws of the main face (11) are shown

apriete (13), así como asientos para el posicionamiento de juntas tóricas tighten (13), as well as seats for the positioning of o-rings

(14) que permiten el correcto sellado de los gases reactantes. (14) that allow the correct sealing of the reactant gases.

15 fifteen

Las figuras 3a y 3b muestran las dos caras de una placa monopolar Figures 3a and 3b show the two faces of a monopolar plate

refrigerada. En este caso, la cara principal (15) incorpora dos áreas de refrigerated In this case, the main face (15) incorporates two areas of

reacción química con sendas geometrías de flujo, y la cara posterior (16) chemical reaction with two flow geometries, and the back face (16)

incorpora los conductos de circulación de fluido refrigerante (17). El incorporates the cooling fluid circulation ducts (17). He

2 o 2nd
suministro de fluidos reactantes hacia el área de reacción química (1) se supply of reactant fluids to the chemical reaction area (1) is

realiza, en este ejemplo, a través de un rebaje de entrada (18) realizado performs, in this example, through an entry recess (18) made

en la parte trasera que comunica con el canal de entrada (8). La salida de at the rear that communicates with the input channel (8). The exit of

los fluidos reactantes excedentes se realiza de forma análoga, a través de excess reactant fluids are performed analogously, through

un rebaje de salida (19). an outlet recess (19).

25 25

Las figuras 4a y 4b muestran las dos caras de una placa monopolar Figures 4a and 4b show the two faces of a monopolar plate

refrigerada, adaptada para poder unirse a la anterior placa monopolar refrigerated, adapted to be able to join the previous monopolar plate

refrigerada, mostrada en las figuras 3a y 3b, para formar una placa bipolar refrigerated, shown in Figures 3a and 3b, to form a bipolar plate

refrigerada. La cara principal (20) incorpora dos áreas de reacción química refrigerated The main face (20) incorporates two areas of chemical reaction

3 o 3rd
con sendas geometrías de flujo, y la cara posterior (21) incorpora los with two flow geometries, and the rear face (21) incorporates the

conductos de circulación de fluido refrigerante (17) y un alojamiento    cooling fluid circulation ducts (17) and a housing

perimetral (22) para la colocación de una junta tórica que evite el escape del fluido refrigerante. perimeter (22) for the placement of an O-ring that prevents the escape of the cooling fluid.

Las figuras 5a y 5b muestran dibujos axonométricos de las dos Figures 5a and 5b show axonometric drawings of the two


s placas monopolares refrigeradas anteriores que unidas, a través de las caras refrigeradas, forman una placa bipolar refrigerada. Concretamente, la figura 5a corresponde a la figura 3a, mientras que la figura 5b equivale a la figura 4b.

s Previous refrigerated monopolar plates that joined together, through the refrigerated faces, form a refrigerated bipolar plate. Specifically, Figure 5a corresponds to Figure 3a, while Figure 5b is equivalent to Figure 4b.

Claims (6)

REIVINDICACIONES 1. Placa de pila de combustible caracterizada porque al menos una de las 1. Fuel cell plate characterized by at least one of the dos caras de la placa, bien la cara principal (11, 15, 20) o bien la cara 5 posterior (12, 16, 21 ), incorpora dos o más áreas de reacción química (1 ). two sides of the plate, either the main face (11, 15, 20) or the rear face 5 (12, 16, 21), incorporates two or more areas of chemical reaction (1).
2. 2.
Placa de pila de combustible según la reivindicación 1 caracterizada porque la cara principal (11) y la cara posterior (12), incorporan dos o más áreas de reacción química (1 ), constituyendo una placa bipolar. Fuel cell plate according to claim 1 characterized in that the main face (11) and the rear face (12) incorporate two or more chemical reaction areas (1), constituting a bipolar plate.
3. 3.
Placa de pila de combustible según la reivindicación 1 caracterizada porque la cara principal (15, 20) incorpora dos o más áreas de reacción química (1 ), mientras que la cara posterior (16, 21) presenta canales para la circulación del fluido refrigerante (17), constituyéndose una placa Fuel cell plate according to claim 1 characterized in that the main face (15, 20) incorporates two or more chemical reaction areas (1), while the rear face (16, 21) has channels for the circulation of the cooling fluid ( 17), constituting a plaque
15 monopolar refrigerada. 15 monopolar refrigerated.
4. Placa de pila de combustible según la reivindicación 3 caracterizada porque la cara posterior (21) incorpora un alojamiento perimetral (22) adaptado para la colocación de una junta tórica que evite el escape del 4. Fuel cell plate according to claim 3 characterized in that the rear face (21) incorporates a perimeter housing (22) adapted for the placement of an O-ring that prevents the escape of the 2 o fluido refrigerante al unirse con otra monopolar refrigerada para formar una placa bipolar refrigerada. 2 or refrigerant fluid when joined with another refrigerated monopolar to form a refrigerated bipolar plate. 5. Placa de pila de combustible según la reivindicación 1 caracterizada porque la cara posterior (12, 16, 21) comprende un rebaje de entrada (18) 5. Fuel cell plate according to claim 1 characterized in that the rear face (12, 16, 21) comprises an inlet recess (18) 2 5 y un rebaje de salida (19), que comunican con el canal de entrada (8), para facilitar el suministro del reactante, y con el canal de salida (9), para facilitar la evacuación de los excedentes respectivamente. 2 5 and an outlet recess (19), which communicate with the input channel (8), to facilitate the supply of the reactant, and with the output channel (9), to facilitate the evacuation of the surpluses respectively. 6. Placa de pila de combustible según la reivindicación 1 caracterizada 6. Fuel cell plate according to claim 1 characterized 3 o porque al menos una de las dos caras de la placa, bien la cara principal (11, 15, 20) o bien la cara posterior (12, 16, 21 ), incorpora orificios para alojar 3 or because at least one of the two faces of the plate, either the main face (11, 15, 20) or the rear face (12, 16, 21), incorporates holes to accommodate
tornillos de apriete (13). tightening screws (13).
s s
7. Placa de pila de combustible según la reivindicación 1 caracterizada porque al menos una de las dos caras de la placa, bien la cara principal (11, 15, 20) o bien la cara posterior (12, 16, 21 ), incorpora asientos para el posicionamiento de las juntas tóricas (14) que permiten el correcto sellado de los gases reactantes. 7. Fuel cell plate according to claim 1 characterized in that at least one of the two faces of the plate, either the main face (11, 15, 20) or the rear face (12, 16, 21), incorporates seats for the positioning of the O-rings (14) that allow the correct sealing of the reactant gases.
1 o 1st
8. Placa de pila de combustible según la reivindicación 1 caracterizada porque están fabricadas en un material seleccionado entre metales, óxidos metálicos, compuestos poliméricos y grafito. 8. Fuel cell plate according to claim 1 characterized in that they are made of a material selected from metals, metal oxides, polymeric compounds and graphite.
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FR2820244B1 (en) * 2001-01-26 2003-12-12 Technicatome LIGHT BIPOLAR PLATE FOR FUEL CELL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
US7820335B2 (en) * 2007-08-21 2010-10-26 Gm Global Technology Operations, Inc. Plate for a fuel cell assembly
US8148035B2 (en) * 2008-05-16 2012-04-03 GM Global Technology Operations LLC Bipolar plate coating architecture for fuel cells and methods of making and using the same

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