JP2007524956A - 固体酸化物燃料電池スタック用の柔軟性耐歪み性の相互接続部 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、「固体酸化物燃料電池スタック用の柔軟性耐歪み性の相互接続部およびシール」という名称で2003年1月31日に出願された出願番号第60/444,025号および「固体酸化物燃料電池スタック用の柔軟性相互接続部およびシール」として2003年3月14日に出願された出願番号第60/454,899号である先に出願された仮特許出願の利益を請求するものであり、また、2002年11月27日に出願された米国出願第10/307,008号の一部継続出願である。
Claims (52)
- 二つの互いに逆向きの表面を有するセパレータ板と、
このセパレータ板と電気的に連通する少なくとも一つの電子伝導性柔軟性相互接続部と、
を備える、固体酸化物燃料電池のための相互接続部アッセンブリであって、
柔軟性相互接続部は、セパレータ板接触領域を画成する第一の部分と、電極接触領域を画成する第二の部分とを有する柔軟性上部構造から成り、この上部構造は、作動する燃料電池の気体状物質に対して多孔質であることを特徴とする、相互接続部アッセンブリ。 - 前記柔軟性上部構造は、少なくとも三つの直交軸において柔軟であることを特徴とする請求項1記載のアッセンブリ。
- 前記柔軟性上部構造は、任意の方向から加えられた荷重に関して柔軟であることを特徴とする請求項1記載のアッセンブリ。
- 前記柔軟性上部構造は、織られた構造を画成するように、第一の方向に配置された第一の複数の柔軟性下部構造と、第一の方向とは異なる第二の方向に配置された第二の複数の柔軟性下部構造とを備えることを特徴とする請求項1記載のアッセンブリ。
- 少なくとも一つの柔軟性下部構造は、予め座屈されることを特徴とする請求項4記載のアッセンブリ。
- 前記柔軟性下部構造は、ワイヤーから成り、前記織られた構造は、ワイヤー織物であることを特徴とする請求項4記載のアッセンブリ。
- 前記柔軟性下部構造は、予め座屈されたワイヤーから成り、前記織られた構造は、ワイヤー織物であることを特徴とする請求項4記載のアッセンブリ。
- 前記柔軟性上部構造は、ディンプルが付けられており、さらに、第一の複数のディンプルが、セパレータ板接触領域を画成し、第二の複数のディンプルが、電極接触領域を画成することを特徴とする請求項4記載のアッセンブリ。
- 前記第一の複数のディンプルは、前記第二の複数のディンプルとは実質的に反対に延在することを特徴とする請求項8記載のアッセンブリ。
- 前記相互接続部は、カソード側相互接続部であることを特徴とする請求項1記載のアッセンブリ。
- 前記相互接続部は、アノード側相互接続部であることを特徴とする請求項1記載のアッセンブリ。
- 前記上部構造は、少なくとも約5×10-6mm2/Nのコンプライアンスを有することを特徴とする請求項1記載のアッセンブリ。
- 前記上部構造は、少なくとも約5×10-5mm2/Nのコンプライアンスを有することを特徴とする請求項1記載のアッセンブリ。
- 前記上部構造は、少なくとも約5×10-4mm2/Nのコンプライアンスを有することを特徴とする請求項1記載のアッセンブリ。
- 前記柔軟性上部構造は、少なくとも一つの実質的に直交の流路を含むように形成されることを特徴とする請求項1記載のアッセンブリ。
- 前記柔軟性上部構造は、少なくとも一つの実質的に傾斜した流路を含むように形成されることを特徴とする請求項1記載のアッセンブリ。
- 前記柔軟性上部構造は、少なくとも一つの実質的に正方形の流路を含むように形成されることを特徴とする請求項1記載のアッセンブリ。
- 前記柔軟性上部構造は、少なくとも一つの実質的に長方形の流路を含むように形成されることを特徴とする請求項1記載のアッセンブリ。
- 前記柔軟性上部構造は、少なくとも一つの実質的に正弦曲線の流路を含むように形成されることを特徴とする請求項1記載のアッセンブリ。
- 前記柔軟性上部構造は、少なくとも一つの実質的に砂時計形状の流路を含むように形成されることを特徴とする請求項1記載のアッセンブリ。
- 前記柔軟性上部構造は、ステンレス鋼、ステンレス鋼合金、またはステンレス鋼超合金から成ることを特徴とする請求項1記載のアッセンブリ。
- 前記柔軟性上部構造は、クロム基合金から成ることを特徴とする請求項1記載のアッセンブリ。
- 前記柔軟性上部構造は、貴金属基合金から成ることを特徴とする請求項1記載のアッセンブリ。
- 前記柔軟性上部構造は、少なくとも二つの材料の複合材から成ることを特徴とする請求項1記載のアッセンブリ。
- セパレータ板接触領域を画成する第一の部分と、電極接触領域を画成する第二の部分とを有する柔軟性上部構造であって、作動する燃料電池の気体状物質に対して多孔質である上部構造を備えることを特徴とする、固体酸化物燃料電池のための相互接続部。
- 前記柔軟性上部構造は、少なくとも三つの直交軸において柔軟であることを特徴とする請求項25記載の装置。
- 前記柔軟性上部構造は、任意の方向から加えられた荷重に関して柔軟であることを特徴とする請求項25記載の装置。
- 前記柔軟性上部構造は、織られた構造を画成するように、第一の方向に配置された第一の複数の柔軟性下部構造と、第一の方向とは異なる第二の方向に配置された第二の複数の柔軟性下部構造とを備えることを特徴とする請求項25記載の装置。
- 少なくとも一つの柔軟性下部構造は、予め座屈されることを特徴とする請求項28記載の装置。
- 前記柔軟性下部構造は、ワイヤーから成り、前記織られた構造は、ワイヤー織物であることを特徴とする請求項28記載の装置。
- 前記柔軟性下部構造は、予め座屈されたワイヤーから成り、前記織られた構造は、ワイヤー織物であることを特徴とする請求項28記載の装置。
- 前記柔軟性上部構造は、ディンプルが付けられており、さらに、第一の複数のディンプルが、セパレータ板接触領域を画成し、第二の複数のディンプルが、電極接触領域を画成することを特徴とする請求項28記載の装置。
- 前記第一の複数のディンプルは、前記第二の複数のディンプルとは実質的に反対に延在することを特徴とする請求項32記載の装置。
- 前記相互接続部は、カソード側相互接続部であることを特徴とする請求項25記載の装置。
- 前記相互接続部は、アノード側相互接続部であることを特徴とする請求項25記載の装置。
- 前記上部構造は、少なくとも約5×10-6mm2/Nのコンプライアンスを有することを特徴とする請求項25記載の装置。
- 前記上部構造は、少なくとも約5×10-5mm2/Nのコンプライアンスを有することを特徴とする請求項25記載の装置。
- 前記上部構造は、少なくとも約5×10-4mm2/Nのコンプライアンスを有することを特徴とする請求項25記載の装置。
- 前記柔軟性上部構造は、少なくとも一つの実質的に直交の流路を含むように形成されることを特徴とする請求項25記載の装置。
- 前記柔軟性上部構造は、少なくとも一つの実質的に傾斜した流路を含むように形成されることを特徴とする請求項25記載の装置。
- 前記柔軟性上部構造は、少なくとも一つの実質的に正方形の流路を含むように形成されることを特徴とする請求項25記載の装置。
- 前記柔軟性上部構造は、少なくとも一つの実質的に長方形の流路を含むように形成されることを特徴とする請求項25記載の装置。
- 前記柔軟性上部構造は、少なくとも一つの実質的に正弦曲線の流路を含むように形成されることを特徴とする請求項25記載の装置。
- 前記柔軟性上部構造は、少なくとも一つの実質的に砂時計形状の流路を含むように形成されることを特徴とする請求項25記載の装置。
- 前記柔軟性上部構造は、ステンレス鋼、ステンレス鋼合金、またはステンレス鋼超合金から成ることを特徴とする請求項25記載の装置。
- 前記柔軟性上部構造は、クロム基合金から成ることを特徴とする請求項25記載の装置。
- 前記柔軟性上部構造は、貴金属基合金から成ることを特徴とする請求項25記載の装置。
- 前記柔軟性上部構造は、少なくとも二つの材料の複合材から成ることを特徴とする請求項25記載の装置。
- 電気的に接触した少なくとも三つの燃料電池アッセンブリを備える、固体酸化物燃料電池スタックであって、
少なくとも一つの燃料電池アッセンブリは、電極と、セパレータ板と、これらの電極とセパレータ板との間に配置された柔軟性相互接続部とを備えており、この柔軟性相互接続部は、セパレータ板接触領域を画成する第一の部分と、電極接触領域を画成する第二の部分とを有する柔軟性上部構造から成り、この上部構造は、作動する燃料電池の気体状物質に対して多孔質であることを特徴とする、固体酸化物燃料電池スタック。 - 前記柔軟性上部構造は、少なくとも三つの直交軸において柔軟であることを特徴とする請求項49記載の装置。
- 前記柔軟性上部構造は、任意の方向から加えられた荷重に関して柔軟であることを特徴とする請求項49記載の装置。
- 前記柔軟性上部構造は、織られた構造を画成するように、第一の方向に配置された第一の複数の柔軟性下部構造と、第一の方向とは異なる第二の方向に配置された第二の複数の柔軟性下部構造とを備えることを特徴とする請求項49記載の装置。
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