FR3125647A3 - Plaque de pile à combustible - Google Patents
Plaque de pile à combustible Download PDFInfo
- Publication number
- FR3125647A3 FR3125647A3 FR2108032A FR2108032A FR3125647A3 FR 3125647 A3 FR3125647 A3 FR 3125647A3 FR 2108032 A FR2108032 A FR 2108032A FR 2108032 A FR2108032 A FR 2108032A FR 3125647 A3 FR3125647 A3 FR 3125647A3
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- reagent
- plate
- orifice
- outlet
- axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
- H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
- H01M8/04119—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying
- H01M8/04156—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying with product water removal
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/002—Shape, form of a fuel cell
- H01M8/006—Flat
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0247—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the form
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0258—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
- H01M8/2483—Details of groupings of fuel cells characterised by internal manifolds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M2008/1095—Fuel cells with polymeric electrolytes
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
L’invention concerne une plaque (1) de pile à combustible disposée dans un plan vertical en position d’utilisation, comportant une face réactive, une face de refroidissement (10) et un orifice collecteur (4), le plan vertical comportant un premier axe (20) passant par la moitié de la plus grande largeur de l’orifice collecteur (4), le plan vertical comportant un deuxième axe (21), orthogonal au premier (20) et passant par la moitié de la plus grande hauteur de l’orifice collecteur (4), l’orifice collecteur (4) comportant un bord interne supérieur (8) et un bord interne inférieur (9) se rejoignant au niveau du deuxième axe (21), le bord interne inférieur (9) comportant une première portion disposée majoritairement d’un côté du premier axe (20), le bord interne inférieur (9) comportant une deuxième portion disposée majoritairement de l’autre côté du premier axe (20), la première portion étant située au-dessus de la deuxième portion. Figure d’abrégé : Fig. 1
Description
La présente invention porte sur une plaque de pile à combustible, une cellule de pile à combustible comportant une telle plaque et sur une pile à combustible comportant une telle cellule. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse avec les piles à combustible dont les cellules comportent des plaques qui s’étendent dans un plan vertical lorsque la pile est en position d’utilisation.
De façon connue en soi, une pile à combustible est un dispositif électrochimique qui permet de convertir l'énergie chimique en énergie électrique à partir d'un carburant, généralement du dihydrogène, et d'un comburant, généralement du dioxygène ou un gaz en contenant tel que l'air, le produit de la réaction étant l'eau accompagnée d'un dégagement de chaleur et d'une production d'électricité.
Selon une configuration connue, les cellules et donc les plaques sont orientées verticalement lorsque la pile est en position d’utilisation, c'est-à-dire que le plan des plaques est vertical. Dans ce type de configuration, en fonction des conditions d’utilisation des cellules, il peut se produire des problèmes au niveau de la gestion de l’eau dans la pile (Assemblage Membrane Électrodes noyé d’eau, surplus d’eau dans les canaux de réactifs, mauvaise alimentation en air…).
La gestion de l’eau est cruciale et impose de faire des choix relatifs à la géométrie des collecteurs, ainsi qu’à leur disposition en fonction de l’orientation de la pile.
En effet, il est important de favoriser l’évacuation de l’eau liquide (produit de la réaction) hors des cellules. En particulier, la position des collecteurs par rapport à la surface active peut être contrainte dans une position défavorable vis-à-vis de l’écoulement gravitaire, sans qu’il ne soit possible d’introduire de force motrice pour évacuer l’eau ainsi produite (pompe de recirculation, gradient de pression, purges, …).
La présente invention vise à remédier efficacement à ces inconvénients en proposant une plaque de pile à combustible du type à membrane échangeuse de protons, la plaque étant disposée dans un plan vertical lorsqu’elle est en position d’utilisation, la plaque comportant une face réactive et une face de refroidissement opposées l'une par rapport à l’autre, la face réactive étant destinée à faire face à un Assemblage Membrane Électrodes et étant munie de reliefs et de creux formant un circuit de réactif pour la circulation d’un fluide réactif, le circuit de réactif comportant une entrée débouchant dans un orifice de distribution de réactif, la plaque comprenant un orifice collecteur d’entrée de réactif distinct de l’orifice de distribution de réactif, l’orifice collecteur d’entrée de réactif étant agencé pour alimenter en réactif l’entrée du circuit de réactif via un passage d’entrée mettant en communication fluidique l’orifice collecteur d‘entrée de réactif et l’orifice de distribution de réactif, le circuit de réactif comportant une sortie débouchant dans un orifice d’évacuation de réactif, la plaque comprenant un orifice collecteur de sortie de réactif distinct de l’orifice d’évacuation de réactif, l’orifice collecteur de sortie de réactif étant agencé pour récupérer le réactif à la sortie du circuit de réactif via un passage de sortie mettant en communication fluidique l’orifice collecteur de sortie de réactif et l’orifice d’évacuation de réactif, la position d’utilisation verticale de la plaque définissant une direction longitudinale verticale entre un bord supérieur et un bord inférieur de la plaque, le plan vertical comportant un premier axe s’étendant selon la direction longitudinale verticale et passant par la moitié de la plus grande largeur de l’orifice collecteur de sortie de réactif, la largeur étant mesurée dans le plan vertical et selon une direction orthogonale au premier axe, le plan vertical comportant un deuxième axe, orthogonal au premier axe et passant par la moitié de la plus grande hauteur de l’orifice collecteur de sortie de réactif, la hauteur étant mesurée dans le plan vertical et selon la direction longitudinale verticale, l’orifice collecteur de sortie de réactif s’étendant selon la direction longitudinale verticale entre une extrémité supérieure et une extrémité inférieure, l’orifice collecteur de sortie de réactif comportant un bord interne supérieur et un bord interne inférieur se rejoignant au niveau du deuxième axe, le bord interne inférieur comportant une première portion débouchant dans le passage de sortie et étant disposée majoritairement d’un côté du premier axe, le bord interne inférieur comportant une deuxième portion disposée majoritairement de l’autre côté du premier axe, la première portion étant située au-dessus de la deuxième portion, lorsque la plaque est en position d’utilisation.
Une telle configuration permet d’éviter que l’eau produite par le collecteur de sortie de réactif d’une cellule de pile à combustible ne puisse se déposer dans le collecteur d’une autre cellule, notamment une cellule située en aval, c’est-à-dire dans le sens de circulation du fluide réactif au travers des collecteurs de sortie de réactif.
Ainsi, une telle configuration permet que l’eau se déverse par gravité dans un réservoir de stockage, évitant ainsi de perturber le bon fonctionnement de la pile.
Selon une réalisation, la deuxième portion comporte un bord plein, formant une zone de rétention d’eau lorsque la plaque est en position d’utilisation au sein de la pile à combustible.
Selon une réalisation, la hauteur de la deuxième portion est agencée de façon à pouvoir accueillir la quantité d’eau maximale attendue entre deux purges dans les conditions opératoires les moins favorables de la pile.
Selon une réalisation, la purge est réalisée par une augmentation temporaire du débit du fluide réactif, notamment par une augmentation d’un facteur compris entre 1,3 et 2 fois le débit nominal, pendant une durée d’environ 0,5 à 2 secondes, pour chasser l’eau liquide accumulée dans la zone de rétention.
Selon une réalisation, lorsque la plaque est en position d’utilisation, la deuxième portion est disposée entre la première portion et le circuit de réactif, le long du premier axe.
Une telle configuration permet une bonne gestion de l’eau dans le cas d’une plaque de pile à combustible ayant le collecteur de sortie de réactif disposé au-dessus du circuit de réactif, lorsque la plaque est en position d’utilisation.
Selon une réalisation, lorsque la plaque est en position d’utilisation, la deuxième portion est disposée entre la première portion et le circuit de réactif, le long du premier axe.
Selon une réalisation, la deuxième portion est plus proche du circuit de réactif que la première portion.
Selon une réalisation, la deuxième portion est disposée au-dessus du circuit de réactif, lorsque la plaque est en position d’utilisation.
Selon une réalisation, la zone de rétention est disposée au-dessous de la première portion lorsque la plaque est en position d’utilisation.
Selon une réalisation, l’orifice d’évacuation de réactif, l'orifice collecteur de sortie de réactif, l’orifice collecteur d‘entrée de réactif et l'orifice de distribution de réactif étant chacun formé par un trou traversant la plaque.
Selon une réalisation, le passage de sortie comporte une pluralité de canaux de sortie pour la circulation du fluide réactif, les canaux de sortie débouchant chacun, par une première extrémité dans le collecteur de sortie de réactif, notamment dans la première portion, et par une deuxième extrémité dans l’orifice d’évacuation de réactif.
Selon une réalisation, lorsque la plaque est en position d’utilisation, la première extrémité de chacun des canaux de sortie est disposée au-dessus de la deuxième portion, le long du premier axe.
Selon une réalisation, lorsque la plaque est en position d’utilisation, la première extrémité de chacun des canaux de sortie est disposée au-dessus de la deuxième portion, le long du premier axe.
Une telle configuration permet à l’eau de déverser par gravité depuis le passage de sortie, dans la deuxième portion.
Selon une réalisation, la deuxième portion est située entre la première extrémité et la deuxième extrémité d’au moins un des canaux de sortie, notamment de chacun des canaux de sortie, le long du premier axe.
Selon une réalisation, la deuxième portion est située entre la première extrémité de chacun des canaux de sortie et l’orifice d’évacuation, le long du premier axe.
Selon une réalisation, au moins un des canaux de la pluralité de canaux de sortie, est plus long qu’un autre des canaux de la pluralité, la pluralité de canaux s’étendant notamment selon le premier axe vertical.
Selon une réalisation, une plus grande hauteur de la deuxième portion, mesurée le long du premier axe, est strictement supérieure à une plus grande largeur de l’un des canaux de sortie, notamment de chacun des canaux de sortie.
Selon une réalisation, lorsque la plaque est en position d’utilisation, la première portion est inclinée en direction de la deuxième portion, de sorte à ce que de l’eau puisse se déverser depuis le passage de sortie jusque dans la deuxième portion.
Selon une réalisation, la première extrémité d’au moins un des canaux de sortie comporte un bec verseur agencé pour que l’eau s’écoule par gravité, en dehors de la première extrémité d’un autre des canaux de sortie.
Selon une réalisation, lorsque la plaque est en position d’utilisation, la deuxième portion s’étend au moins partiellement selon une direction longitudinale coupant le deuxième axe de sorte à former une pente pour l’écoulement de l’eau depuis le passage de sortie en direction d’un fond de la deuxième portion, la pente comportant notamment une portion rectiligne, le fond comportant notamment un arrondi.
Une telle configuration permet de déporter la deuxième portion vis-à-vis de la première portion, pour empêcher l’eau se trouvant dans la deuxième portion de se déverser accidentellement dans l’un des canaux de sortie, notamment lorsque la pile se déplace.
Selon une réalisation, au moins un des canaux de sortie est plus long qu’un autre des canaux de sortie, les canaux de sortie s’étendant notamment selon la direction longitudinale verticale.
Selon une réalisation, la plaque comporte une première bande transversale, une deuxième bande transversale, une bande supérieure du côté du bord supérieur, une bande inférieure du côté du bord inférieur, le circuit de réactif étant disposé dans une partie centrale de la plaque, entre la bande supérieure, la bande inférieure, la première bande transversale et la deuxième bande transversale.
Selon une réalisation, l’orifice collecteur de sortie de réactif est disposé dans la bande supérieure.
Selon une réalisation, l’orifice collecteur d’entrée de réactif est disposé dans la bande inférieure.
Selon une réalisation, la plaque comporte un collecteur d’entrée de fluide de refroidissement formé au travers de la plaque et disposé dans la bande supérieure.
Selon une réalisation, la plaque comporte un collecteur de sortie de fluide de refroidissement formé au travers de la plaque et disposé dans la bande inférieure.
L'invention a également pour objet une cellule de pile à combustible, notamment de pile à combustible à membrane échangeuse de protons, caractérisée en ce qu’elle comporte deux plaques telles que décrites précédemment et un Assemblage Membrane Électrodes interposé en sandwich entre les plaques.
Selon une réalisation, l’une des deux plaques est une plaque anodique et l’autre des plaques est une plaque cathodique.
Selon une réalisation, un joint est disposé autour du circuit de réactif et la deuxième portion est située entre la première portion et le joint, le long du premier axe.
L’invention a également pour objet une pile à combustible, notamment à membrane échangeuse de protons, comportant un empilement de cellules tel que décrites précédemment.
Selon une réalisation, la plaque anodique d’une des cellules de la pile est fixée, notamment collée ou soudée, à la plaque cathodique d’une autre des cellules de la pile, formant ainsi une plaque bipolaire.
En variante, la plaque anodique d’une des cellules de la pile est montée serrée contre la plaque cathodique d’une autre des cellules de la pile, avec interposition d’un joint pour former le circuit de refroidissement.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. Ces figures ne sont données qu’à titre illustratif mais nullement limitatif de l’invention.
Les éléments identiques, similaires, ou analogues, conservent la même référence d’une figure à l’autre.
Comme illustré à la , la plaque 1 de pile à combustible du type à membrane échangeuse de protons est disposée dans un plan vertical lorsque la plaque est en position d’utilisation
La plaque 1 comporte une face réactive et une face de refroidissement 10 opposées l'une par rapport à l’autre, la face réactive étant destinée à faire face à un Assemblage Membrane Électrodes et étant munie de reliefs et de creux formant un circuit de réactif pour la circulation d’un fluide réactif.
Le circuit de réactif comporte une entrée débouchant dans un orifice de distribution de réactif 17.
La plaque 1 comprend un orifice collecteur d’entrée de réactif 14 distinct de l’orifice de distribution de réactif 17.
L’orifice collecteur d’entrée de réactif 14 est agencé pour alimenter en réactif l’entrée du circuit de réactif via un passage d’entrée mettant en communication fluidique l’orifice collecteur d‘entrée de réactif 14 et l’orifice de distribution de réactif 17.
Le circuit de réactif comporte une sortie débouchant dans un orifice d’évacuation 7 de réactif.
La plaque 1 comprend un orifice collecteur de sortie 4 de réactif distinct de l’orifice d’évacuation de réactif 7.
L’orifice collecteur de sortie 4 de réactif est agencé pour récupérer le réactif à la sortie du circuit de réactif via un passage de sortie 5 mettant en communication fluidique l’orifice collecteur de sortie 4 de réactif et l’orifice d’évacuation 7 de réactif.
La position d’utilisation verticale de la plaque définit une direction longitudinale verticale entre un bord supérieur 18 et un bord inférieur 19 de la plaque 1.
Comme visible à la , le plan vertical comporte un premier axe 20 s’étendant selon la direction longitudinale verticale et passant par la moitié de la plus grande largeur de l’orifice collecteur de sortie 4 de réactif, la largeur étant mesurée dans le plan vertical et selon une direction orthogonale au premier axe 20.
Le plan vertical comporte en outre un deuxième axe 21, orthogonal au premier axe 20 et passant par la moitié de la plus grande hauteur de l’orifice collecteur de sortie 4 de réactif, la hauteur étant mesurée dans le plan vertical et selon la direction longitudinale verticale.
L’orifice collecteur de sortie 4 de réactif s’étend selon la direction longitudinale verticale entre une extrémité supérieure et une extrémité inférieure.
L’orifice collecteur de sortie 4 de réactif comporte un bord interne supérieur 8 et un bord interne inférieur 9 se rejoignant au niveau du deuxième axe 21.
Le bord interne inférieur 9 comporte une première portion débouchant dans le passage de sortie 5 et est disposée majoritairement d’un côté du premier axe 20.
Le bord interne inférieur 9 comporte une deuxième portion disposée majoritairement de l’autre côté du premier axe 20. La première portion est située au-dessus de la deuxième portion, lorsque la plaque est en position d’utilisation.
Une telle deuxième portion forme une zone de rétention d’eau lorsque la plaque 1 est en position d’utilisation au sein de la pile à combustible.
La deuxième portion comporte un bord plein, c’est-à-dire qu’il n’existe aucun moyen pour que de l’eau puisse s’échapper par gravité lorsque la plaque est en position d’utilisation. La zone de rétention ainsi formée par cette deuxième portion permet à l’eau de s’accumuler jusqu’à atteindre son niveau maximal, sans pouvoir se déverser dans le passage de sortie 5. En effet, lorsque la plaque est montée dans la pile, les deuxièmes portions de toutes les plaques se retrouvent alignées entre elles, les plaques étant empilées au sein de la pile, ce qui permet à l’eau d’être retenue sans qu’elle ne puisse se déverse dans le passage de sortie 5.
Lorsque la plaque est en position d’utilisation, la deuxième portion est disposée entre la première portion et le circuit de réactif, le long du premier axe 20.
L’orifice d’évacuation 7 de réactif, l'orifice collecteur de sortie 4 de réactif, l’orifice collecteur d‘entrée de réactif 14 et l'orifice de distribution de réactif 17 sont chacun formé par un trou traversant la plaque 1.
Le passage de sortie 5 comporte une pluralité de canaux de sortie 6 pour la circulation du fluide réactif, les canaux de sortie 6 débouchant chacun, par une première extrémité dans le collecteur de sortie de réactif 4, notamment dans la première portion, et par une deuxième extrémité dans l’orifice d’évacuation 7 de réactif.
Comme représenté à la , lorsque la plaque 1 est en position d’utilisation, la première extrémité de chacun des canaux de sortie 6 est disposée au-dessus de la deuxième portion, le long du premier axe 20.
Plus précisément, la deuxième portion est située entre la première extrémité et la deuxième extrémité de chacun des canaux de sortie 6, le long du premier axe 20.
Lorsque la plaque est en position d’utilisation, la deuxième portion s’étend au moins partiellement selon une direction longitudinale coupant le deuxième axe 21 de sorte à former une pente pour l’écoulement de l’eau depuis le passage de sortie 5 en direction d’un fond de la deuxième portion.
La pente comporte une portion rectiligne et le fond comporte un arrondi.
La est une représentation en élévation de la plaque de la . Comme représenté à la , le bord supérieur 18 comporte un collecteur d’entrée de fluide de refroidissement 13 formé au travers de la plaque 1.
Le fluide de refroidissement arrivant par le collecteur d’entrée de fluide de refroidissement 13, entre dans le circuit de refroidissement 3. En effet, la face de refroidissement 10 est ici munie de relief et de creux pour former le circuit de refroidissement. La face de refroidissement 10 d’une plaque 1 est destinée à faire face à la face de refroidissement 10 d’une autre plaque 1, de sorte à former le circuit de refroidissement. En pratique, les reliefs et les creux peuvent être ménagés sur l’une ou l’autre des plaques, ou bien sur les deux.
La représente une vue en perspective, schématique et partielle d’un empilement de trois plaques 1, à savoir une plaque anodique 101 et deux plaque cathodiques 100.
Une cellule de pile à combustible comporte deux plaques 1 et un Assemblage Membrane Électrodes (non représenté) interposé en sandwich entre les deux plaques 1.
L’une des deux plaques 1 de la cellule est une plaque anodique 101 et l’autre des deux plaques de la cellule est une plaque cathodique 100.
Comme visible sur la , une troisième plaque (ici une plaque cathodique 100) appartient à une deuxième cellule de la pile (formant ici, une demi cellule car la deuxième cellule n’est représentée que partiellement sur la ).
Comme représenté sur la , chaque plaque 1 comporte un collecteur de sortie de fluide de refroidissement 15 formé au travers de la plaque 1 et ménagé sur le bord inférieur 19 de la plaque 1. Le collecteur de sortie de fluide de refroidissement 15 est en communication fluidique avec le circuit de refroidissement 3.
Le bord inférieur 19 comporte un orifice de distribution de réactif 17 formé au travers de la plaque 1 et étant distinct du collecteur d’entrée de réactif 14. L’orifice distribution de réactif 17 permet de distribuer le réactif depuis le collecteur d’entrée de réactif 14 vers le circuit de réactif.
Claims (10)
- Plaque (1) de pile à combustible du type à membrane échangeuse de protons, la plaque (1) étant disposée dans un plan vertical lorsqu’elle est en position d’utilisation, la plaque (1) comportant une face réactive et une face de refroidissement (10) opposées l'une par rapport à l’autre, la face réactive étant destinée à faire face à un Assemblage Membrane Électrodes et étant munie de reliefs et de creux formant un circuit de réactif pour la circulation d’un fluide réactif, le circuit de réactif comportant une entrée débouchant dans un orifice de distribution de réactif (17), la plaque (1) comprenant un orifice collecteur d’entrée de réactif (14) distinct de l’orifice de distribution de réactif (17), l’orifice collecteur d’entrée de réactif (14) étant agencé pour alimenter en réactif l’entrée du circuit de réactif via un passage d’entrée mettant en communication fluidique l’orifice collecteur d‘entrée de réactif (14) et l’orifice de distribution de réactif (17), le circuit de réactif comportant une sortie débouchant dans un orifice d’évacuation (7) de réactif, la plaque (1) comprenant un orifice collecteur de sortie (4) de réactif distinct de l’orifice d’évacuation de réactif (7), l’orifice collecteur de sortie (4) de réactif étant agencé pour récupérer le réactif à la sortie du circuit de réactif via un passage de sortie (5) mettant en communication fluidique l’orifice collecteur de sortie (4) de réactif et l’orifice d’évacuation (7) de réactif, la position d’utilisation verticale de la plaque définissant une direction longitudinale verticale entre un bord supérieur (18) et un bord inférieur (19) de la plaque (1), le plan vertical comportant un premier axe (20) s’étendant selon la direction longitudinale verticale et passant par la moitié de la plus grande largeur de l’orifice collecteur de sortie (4) de réactif, la largeur étant mesurée dans le plan vertical et selon une direction orthogonale au premier axe (20), le plan vertical comportant un deuxième axe (21), orthogonal au premier axe (20) et passant par la moitié de la plus grande hauteur de l’orifice collecteur de sortie (4) de réactif, la hauteur étant mesurée dans le plan vertical et selon la direction longitudinale verticale, l’orifice collecteur de sortie (4) de réactif s’étendant selon la direction longitudinale verticale entre une extrémité supérieure et une extrémité inférieure, l’orifice collecteur de sortie (4) de réactif comportant un bord interne supérieur (8) et un bord interne inférieur (9) se rejoignant au niveau du deuxième axe (21), le bord interne inférieur (9) comportant une première portion débouchant dans le passage de sortie (5) et étant disposée majoritairement d’un côté du premier axe (20), le bord interne inférieur (9) comportant une deuxième portion disposée majoritairement de l’autre côté du premier axe (20), la première portion étant située au-dessus de la deuxième portion, lorsque la plaque est en position d’utilisation.
- Plaque selon la revendication précédente, la deuxième portion comportant un bord plein, formant une zone de rétention d’eau lorsque la plaque (1) est en position d’utilisation au sein de la pile à combustible.
- Plaque selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que lorsque la plaque est en position d’utilisation, la deuxième portion est disposée entre la première portion et le circuit de réactif, le long du premier axe (20).
- Plaque selon l’une des revendications précédentes, l’orifice d’évacuation (7) de réactif, l'orifice collecteur de sortie (4) de réactif, l’orifice collecteur d‘entrée de réactif (14) et l'orifice de distribution de réactif (17) étant chacun formé par un trou traversant la plaque (1).
- Plaque selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le passage de sortie (5) comporte une pluralité de canaux de sortie (6) pour la circulation du fluide réactif, les canaux de sortie (6) débouchant chacun, par une première extrémité dans le collecteur de sortie de réactif (4), notamment dans la première portion, et par une deuxième extrémité dans l’orifice d’évacuation (7) de réactif.
- Plaque selon la revendication précédente, caractérisée en ce que lorsque la plaque (1) est en position d’utilisation, la première extrémité de chacun des canaux de sortie (6) est disposée au-dessus de la deuxième portion, le long du premier axe (20).
- Plaque selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la deuxième portion est située entre la première extrémité et la deuxième extrémité d’au moins un des canaux de sortie (6), notamment de chacun des canaux de sortie (6), le long du premier axe (20).
- Plaque selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que lorsque la plaque est en position d’utilisation, la deuxième portion s’étend au moins partiellement selon une direction longitudinale coupant le deuxième axe (21) de sorte à former une pente pour l’écoulement de l’eau depuis le passage de sortie (5) en direction d’un fond de la deuxième portion, la pente comportant notamment une portion rectiligne, le fond comportant notamment un arrondi.
- Cellule de pile à combustible, notamment de pile à combustible à membrane échangeuse de protons, caractérisée en ce qu’elle comporte deux plaques (1) selon l’une des revendications précédentes et un Assemblage Membrane Électrodes interposé en sandwich entre les plaques (1).
- Pile à combustible, notamment à membrane échangeuse de protons, comportant un empilement de cellules selon la revendication précédente.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2108032A FR3125647B3 (fr) | 2021-07-23 | 2021-07-23 | Plaque de pile à combustible |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2108032A FR3125647B3 (fr) | 2021-07-23 | 2021-07-23 | Plaque de pile à combustible |
| FR2108032 | 2021-07-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3125647A3 true FR3125647A3 (fr) | 2023-01-27 |
| FR3125647B3 FR3125647B3 (fr) | 2023-08-25 |
Family
ID=78332865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2108032A Active FR3125647B3 (fr) | 2021-07-23 | 2021-07-23 | Plaque de pile à combustible |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3125647B3 (fr) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5108849A (en) * | 1989-08-30 | 1992-04-28 | Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of National Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland | Fuel cell fluid flow field plate |
| WO2006096976A1 (fr) * | 2005-03-15 | 2006-09-21 | Hydrogenics Corporation | Agencement de plaques de champ d’ecoulement |
| EP2725646A1 (fr) * | 2012-10-25 | 2014-04-30 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Plaque de pile à combustible et empilement de cellules comprenant une telle plaque |
| DE102015119164A1 (de) * | 2014-11-13 | 2016-05-19 | Sumitomo Riko Company Limited | Brennstoffzellenseparator, Stromsammelplatte für eine Brennstoffzelle, Brennstoffzelle und Brennstoffzellenstapel |
| US20180166705A1 (en) * | 2016-12-14 | 2018-06-14 | Hyundai Motor Company | Separator for fuel cell and fuel cell stack including the same |
-
2021
- 2021-07-23 FR FR2108032A patent/FR3125647B3/fr active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5108849A (en) * | 1989-08-30 | 1992-04-28 | Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of National Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland | Fuel cell fluid flow field plate |
| WO2006096976A1 (fr) * | 2005-03-15 | 2006-09-21 | Hydrogenics Corporation | Agencement de plaques de champ d’ecoulement |
| EP2725646A1 (fr) * | 2012-10-25 | 2014-04-30 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Plaque de pile à combustible et empilement de cellules comprenant une telle plaque |
| DE102015119164A1 (de) * | 2014-11-13 | 2016-05-19 | Sumitomo Riko Company Limited | Brennstoffzellenseparator, Stromsammelplatte für eine Brennstoffzelle, Brennstoffzelle und Brennstoffzellenstapel |
| US20180166705A1 (en) * | 2016-12-14 | 2018-06-14 | Hyundai Motor Company | Separator for fuel cell and fuel cell stack including the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3125647B3 (fr) | 2023-08-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1672726B1 (fr) | Plaque bipolaire pour pile à combustible | |
| FR2997562A1 (fr) | Plaque bipolaire pour pile a combustible | |
| WO2020229493A1 (fr) | Dispositif de refroidissement d'un systeme de stockage électrique et procédé mettant en ouvre le dispositif de refroidissement | |
| CA3051804A1 (fr) | Reacteur nucleaire integrant un echangeur de chaleur primaire de securite | |
| FR3125647A3 (fr) | Plaque de pile à combustible | |
| WO2023001477A1 (fr) | Plaque de pile à combustible | |
| WO2014067781A1 (fr) | Plaque bipolaire pour pile a combustible | |
| EP2725646A1 (fr) | Plaque de pile à combustible et empilement de cellules comprenant une telle plaque | |
| EP3195392A1 (fr) | Plaque de guidage d'ecoulement d'un fluide pour reacteur electrochimique et ensemble comportant cette plaque | |
| FR2840109A1 (fr) | Cellule elementaire pour pile a combustible a structure helicoidale, procede de fabrication et pile a combustible comprenant une plurialite de cellules elementaires | |
| EP3809504A1 (fr) | Plaque bipolaire de pile a combustible | |
| EP3761425B1 (fr) | Culasse de distribution fluidique de pile a combustible | |
| EP3970227A1 (fr) | Dispositif de refroidissement d'un systeme de stockage électrique et procédé mettant en ouvre le dispositif de refroidissement | |
| FR2900769A1 (fr) | Plaque bipolaire pour pile a combustible | |
| WO2022214250A1 (fr) | Plaque bipolaire pour un empilement de type pile à combustible ou de type électrolyseur | |
| EP3984089A1 (fr) | Pile à combustible à membrane échangeuse de protons | |
| WO2009156295A1 (fr) | Culasse de distribution d'une pile a combustible | |
| EP2729983B1 (fr) | Bride d'alimentation et de serrage pour un module de pile à combustible, et système de pile à combustible associé | |
| WO2022214269A1 (fr) | Plaque bipolaire pour un empilement de type pile à combustible ou de type électrolyseur | |
| EP1508929A1 (fr) | Plaque bipolaire pour pile à combustible et pile à combustible équipée d'une telle plaque | |
| WO2024068539A1 (fr) | Plaque de séparation pour une cellule électrochimique et pile à combustible | |
| FR3091044A1 (fr) | Plaque bipolaire pour pile a combustible | |
| WO2020128322A1 (fr) | Plaque bipolaire pour pile a combustible | |
| WO2021014104A1 (fr) | Pile à combustible à membrane polymère électrolyte | |
| WO2003052847A2 (fr) | Collecteur bipolaire pour pile a combustible a membrane protonique |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |