JP2013506963A - 燃料電池スタック圧縮装置および方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図2
Description
Claims (43)
- 電気化学的セルのスタックに荷重を付与するとともに前記スタックへの反応物質フィードフローの流れを導くように構成されるバッフル。
- 請求項1に記載のバッフルにおいて、
前記バッフルが貫通孔を有さない、バッフル。 - 請求項1に記載のバッフルにおいて、
前記反応物質が酸化剤である、バッフル。 - 請求項1に記載のバッフルにおいて、
前記バッフルがセラミック材料から構成される、バッフル。 - 請求項4に記載のバッフルにおいて、
前記セラミック材料がセラミックマトリックス複合材料(CMC)を含む、バッフル。 - 請求項4に記載のバッフルにおいて、
前記CMCが、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムまたは炭化ケイ素を含むマトリックスと、酸化アルミニウム、炭素または炭化ケイ素を含むファイバーと、を含む、バッフル。 - 請求項1に記載のバッフルにおいて、
前記バッフルがプレート型バッフルである、バッフル。 - 請求項7に記載のバッフルにおいて、
前記バッフルが複数の連結されたバッフルプレートを含む、バッフル。 - 請求項8に記載のバッフルにおいて、
前記バッフルプレートのそれぞれの第1の端部が凸部を備えるとともに第2の端部が切欠きを備え、前記第1の端部の前記凸部が隣接するバッフルプレートの前記第2の端部の切欠きと連結する、バッフル。 - 請求項8に記載のバッフルにおいて、
前記バッフルプレートのそれぞれが第1の端部および前記第1の端部とは反対側の第2の端部を有し、前記第1の端部が第1の切欠きを有し、前記第2の端部が第2の切欠きを有する、バッフル。 - 請求項10に記載のバッフルであって、
複数のインサートをさらに備えるとともに、前記インサートが前記第1および第2の切欠きに適合して隣接するバッフルを連結するように構成される、バッフル。 - 請求項11に記載のバッフルにおいて、
前記インサートがボウタイ形状またはドッグボーン形状を有する、バッフル。 - 請求項12に記載のバッフルにおいて、
前記インサートが前記切欠きを完全には満たさない、バッフル。 - 固体酸化物セルのスタック、
少なくとも1つの請求項7に記載のバッフル、
トップブロック、および、
ベース、を備える固体酸化物燃料電池アセンブリにおいて、
前記少なくとも1つのバッフルが前記ベース上に垂直に配列され、前記バッフルの前記トップバッフルプレートが前記トップブロックを連結する、固体酸化物燃料電池アセンブリ。 - 請求項14に記載の固体酸化物燃料電池アセンブリにおいて、
前記アセンブリが、前記スタックの第1の側面上に第1の垂直に配列されたバッフルを備えるとともに、前記スタックの第2の側面上に第2の垂直に配列されたバッフルを備える、アセンブリ。 - 請求項15に記載の固体酸化物燃料電池アセンブリにおいて、
前記ベースが前記第1および第2の垂直に配列されたバッフルのボトムバッフルプレートを連結する、アセンブリ。 - 請求項15に記載の固体酸化物燃料電池アセンブリであって、
ボトムブロックをさらに備え、前記ボトムブロックが前記第1および第2の垂直に配列されたバッフルのボトムバッフルプレートを連結する、アセンブリ。 - 請求項14に記載の固体酸化物燃料電池アセンブリであって、
前記スタックに荷重を付与するためのスプリングまたはバンドをさらに備える、アセンブリ。 - 請求項18に記載の固体酸化物燃料電池アセンブリにおいて、
前記スプリングが、セラミック板バネ、コイルスプリング、トーションスプリングまたは渦巻きスプリングまたはテンションバンドを有するバンドを備える、アセンブリ。 - 請求項19に記載の固体酸化物燃料電池アセンブリにおいて、
前記アセンブリがドーム型のテンショナの湾曲した側に接触するテンションバンドを備える、アセンブリ。 - セラミック板バネ、
前記バネの第1の端部に圧力を及ぼすように構成されるテンショナ、および、
前記バネの前記第1の端部とは反対側の第2の端部に配置されるボトムプレートであって、前記ボトムプレートが前記バネから前記電気化学的セルのスタックに荷重を伝達するように構成されるボトムプレート、を備え、
電気化学的セルのスタックに荷重を付与するように構成される、スプリング圧縮アセンブリ。 - 請求項21に記載のスプリング圧縮アセンブリにおいて、
前記テンショナが前記バネの上面の中央部に下向きの力を及ぼすロッドを有する、アセンブリ。 - 請求項21に記載のスプリング圧縮アセンブリにおいて、
前記テンショナが前記バネの上面に接触する湾曲した側面を備えるドーム型テンショナを含み、前記バネの下面の端部に接触するロッド型のバネ支持部をさらに有する、アセンブリ。 - 請求項21に記載のスプリング圧縮アセンブリであって、
前記電気化学的セルのスタックの端部に位置するように構成されるセラミックブロックをさらに備え、前記ブロックが前記電気化学的セルのスタックの一または複数の側面上に配置されたバッフルを連結するように構成される、アセンブリ。 - 請求項21に記載のスプリング圧縮アセンブリにおいて、
前記バネが、セラミックマトリックス複合材料(CMC)から構成されるとともに前記セルが固体酸化物燃料電池セルを有する、アセンブリ。 - 燃料電池スタックに圧縮力を付与する方法であって、
前記燃料電池スタックの少なくとも2つの側面に隣接するように配置された複数のセラミックサイドバッフルを準備する工程、および、
前記燃料電池スタックおよび前記複数のセラミックサイドバッフルに連結されるように、前記燃料電池スタック上にセラミック圧縮メカニズムを設ける工程、
を含み、
前記複数のセラミックサイドバッフルが燃料電池スタック上に圧縮応力を付与するとともに反応物質フィードフロー流れを導き、前記圧縮メカニズムが前記燃料電池スタックに圧縮応力を付与するように構成される、方法。 - 請求項26に記載の燃料電池スタックに圧縮力を付与する方法において、
前記圧縮メカニズムがセラミック板バネを有し、各サイドバッフルが複数の連結されたセラミックバッフルプレートを有する、方法。 - 請求項27に記載の燃料電池スタックに圧縮力を付与する方法において、
前記圧縮メカニズムが、前記スプリングに下向きの力を付与するテンショナ、および、前記テンショナおよび前記バネ上に位置するセラミックブロックをさらに有する、方法。 - 請求項26に記載の燃料電池スタックに圧縮力を付与する方法であって、
一時的な引き締めメカニズムを前記圧縮メカニズム上に取り付ける工程、
前記引き締めメカニズムを用いて前記スタックおよび前記圧縮メカニズムに圧縮力を付与する工程、
前記圧縮メカニズムを前記サイドバッフルに連結する工程、および、
前記一時的な引き締めメカニズムを取り外す工程、をさらに有する、方法。 - 請求項29に記載の燃料電池スタックに圧縮力を付与する方法において、
前記連結する工程が、前記圧縮メカニズムを前記サイドバッフルにダブテイル連結すること、または、セラミックインサートを前記圧縮メカニズムのそれぞれの切欠きおよび前記サイドバッフルに挿入すること、を含み、
前記引き締めメカニズムが、少なくとも1つのボルト、ネジ、テンションバンドまたはブラケットを有する、方法。 - 請求項27に記載の燃料電池スタックに圧縮力を付与する方法において、
前記スタックが作動温度に達したときに前記スタックに所望の大きさの力が生じるように、前記バッフルおよび前記板バネの熱膨張が前記スタックの熱膨張と適合するように構成される、方法。 - 電気化学的セルのスタックの側面に取り付けられるバッフルに連結され、前記電気化学的セルのスタックに荷重を付与するように構成される複数のバッフルプレートであって、前記複数のバッフルプレートが切欠きを有する複数のバッフルプレート、および、
前記切欠きに適合し、前記複数のバッフルプレートを連結するように構成される複数のインサート、を有するキット。 - 請求項32に記載のキットにおいて、
前記バッフルがセラミックマトリックス複合材料(CMC)から構成され、前記インサートがボウタイ形状またはドッグボーン形状を有し、前記インサートが前記切欠きを完全には満たさない、キット。 - ベース上に設けられた燃料電池スタック、および、
前記燃料電池スタックの少なくとも2つの側面に隣接するように配置された複数のサイドバッフルであって、前記複数のサイドバッフルが前記燃料電池スタックに圧縮応力を与えるように構成される複数のサイドバッフル、を備える、燃料電池システム。 - 請求項34に記載の燃料電池システムであって、
前記複数のサイドバッフルに動作可能に接続されるとともに前記燃料電池スタックに圧縮応力を与えるように構成されるスプリング圧縮アセンブリをさらに備える、燃料電池システム。 - 請求項35に記載の燃料電池システムにおいて、
前記複数のサイドバッフルがセラミックマトリックス複合材料(CMC)から構成され、前記スプリング圧縮アセンブリがCMC材料をから構成される板バネを備え、前記燃料電池スタックが固体酸化物燃料電池スタックを備える、燃料電池システム。 - 請求項34に記載の燃料電池システムであって、
前記ベース上に下側セラミックブロックをさらに備え、前記下側セラミックブロックが前記燃料電池スタックの少なくとも2つの側面に隣接するように配置される前記複数のサイドバッフルに取り付けられるように構成される、燃料電池システム。 - 請求項35に記載の燃料電池システムであって、
前記スプリング圧縮アセンブリが上側セラミックブロックをさらに備え、前記上側セラミックブロックが前記燃料電池スタックの少なくとも2つの側面に隣接するように配置される前記複数のサイドバッフルに取り付けられるように構成される、燃料電池システム。 - 燃料電池スタック、および、
前記燃料電池スタックに圧縮力を及ぼすために重力と前記燃料電池スタックの質量とを用いる内部圧縮デバイス、を備える燃料電池システム。 - 請求項39に記載の燃料電池システムにおいて、
前記内部圧縮デバイスが、
前記燃料電池スタックを横切るように設けられる硬いクロスメンバー、
前記燃料電池スタックの少なくとも2つの側面に隣接するとともに前記クロスメンバーに取り付けられるテンションメンバー、および、
前記テンションメンバーに取り付けられて前記燃料電池スタックの下部に設けられるレバーであって、前記レバーが前記燃料電池スタックの質量および重力による力を前記テンションメンバーに伝達し、それによって前記燃料電池スタックに圧縮力を与えるように構成されるレバー、を備える燃料電池システム。 - 請求項40に記載の燃料電池システムであって、
前記燃料電池スタックが、高熱膨張係数材料からなるプレートを前記硬いクロスメンバーの下にさらに備える、燃料電池システム。 - 請求項39に記載の燃料電池システムにおいて、
前記燃料電池スタックの上部が丸められた端部を有し、
前記内部圧縮デバイスが、
前記上部をまたいで前記燃料電池スタックの少なくとも2つの側面に沿って降りるストラップであって、前記ストラップが第1および第2の端部を有するストラップ、および、
前記ストラップの前記第1および第2の端部に取り付けられ、前記燃料電池スタックの下部に設けられるレバーであって、前記レバーが前記燃料電池スタックの質量および重力による力を前記ストラップに伝達し、それによって前記燃料電池スタックに前記圧縮力を与えるように構成されるレバー、
を備える燃料電池システム。 - 請求項39に記載の燃料電池システムにおいて、
前記燃料電池スタックの上部および下部が丸められた端部を有し、
前記内部圧縮デバイスが、
前記燃料電池スタックの周辺を囲む閉ループベルト、および、
前記閉ループベルトに取り付けられ、前記燃料電池スタックの下部に設けられるレバーであって、前記レバーが前記燃料電池スタックの質量および重力による力を前記閉ループベルトに伝達し、それによって前記燃料電池スタックに前記圧縮力を与えるように構成されるレバー、
を備える燃料電池システム。
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US (2) | US8785074B2 (ja) |
EP (1) | EP2483961B1 (ja) |
JP (1) | JP5909186B2 (ja) |
WO (1) | WO2011041323A2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014232678A (ja) * | 2013-05-30 | 2014-12-11 | 日本特殊陶業株式会社 | 燃料電池発電設備 |
US10916793B2 (en) | 2017-10-06 | 2021-02-09 | Bloom Energy Corporation | Method for joining a ceramic matrix composite to dense ceramics for improved joint strength |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5909186B2 (ja) | 2009-09-30 | 2016-04-26 | ブルーム エナジー コーポレーション | 燃料電池スタック圧縮装置および方法 |
WO2013123319A1 (en) | 2012-02-17 | 2013-08-22 | Bloom Energy Corporation | Methods and systems for fuel cell stack sintering and conditioning |
GB2519493A (en) * | 2012-08-14 | 2015-04-22 | Powerdisc Dev Corp Ltd | Fuel cells components, stacks and modular fuel cell systems |
CN107579263B (zh) | 2012-08-14 | 2020-12-01 | 环能源公司 | 燃料电池流动沟道和流场 |
US9644277B2 (en) | 2012-08-14 | 2017-05-09 | Loop Energy Inc. | Reactant flow channels for electrolyzer applications |
WO2014138856A1 (en) * | 2013-03-12 | 2014-09-18 | Next Hydrogen Corporation | End pressure plate for electrolysers |
WO2015057643A1 (en) * | 2013-10-14 | 2015-04-23 | 24M Technologies, Inc. | Curved battery container |
DE102014114201A1 (de) * | 2014-09-30 | 2016-05-25 | Elringklinger Ag | Verfahren zum Verspannen einer elektrochemischen Vorrichtung und elektrochemische Vorrichtung |
TW201633593A (zh) | 2015-01-29 | 2016-09-16 | 博隆能源股份有限公司 | 燃料電池堆疊組件及操作其之方法 |
US11094958B2 (en) | 2015-09-28 | 2021-08-17 | Cummins Enterprise Llc | Fuel cell module and method of operating such module |
US10211478B2 (en) | 2015-10-07 | 2019-02-19 | Bloom Energy Corporation | Fuel cell stack column including stress-relief components |
FR3045215B1 (fr) | 2015-12-15 | 2023-03-03 | Commissariat Energie Atomique | Systeme de serrage autonome d'un empilement a oxydes solides de type soec/sofc a haute temperature |
US10511047B2 (en) * | 2016-02-03 | 2019-12-17 | Bloom Energy Corporation | Anode splitter plate and methods for making the same |
CA3016102A1 (en) | 2016-03-22 | 2017-09-28 | Loop Energy Inc. | Fuel cell flow field design for thermal management |
DE102016205282B3 (de) * | 2016-03-31 | 2017-08-17 | Ford Global Technologies, Llc | Brennstoffzellenstapel mit Spannvorrichtung sowie Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellenstapels |
CN106654334B (zh) * | 2016-12-23 | 2019-04-30 | 宁波索福人能源技术有限公司 | 一种固体氧化物燃料电池堆阵列及其发电系统 |
GB2563848B (en) * | 2017-06-26 | 2022-01-12 | Ceres Ip Co Ltd | Fuel cell stack assembly |
EP3652802B1 (de) | 2017-07-14 | 2021-05-19 | ElringKlinger AG | Brennstoffzellenvorrichtung |
DE102017212085A1 (de) * | 2017-07-14 | 2019-01-17 | Elringklinger Ag | Brennstoffzellenvorrichtung |
ES2900208T3 (es) * | 2017-07-24 | 2022-03-16 | Nuvera Fuel Cells Llc | Sistemas y métodos para la compresión de pilas de celdas de combustible |
US10566646B2 (en) * | 2017-08-08 | 2020-02-18 | Bloom Energy Corporation | Fuel cell stack containing external electrode for corrosion mitigation |
WO2019231975A1 (en) | 2018-05-31 | 2019-12-05 | Bloom Energy Corporation | Cross-flow interconnect and fuel cell system including same |
US20200020964A1 (en) * | 2018-07-11 | 2020-01-16 | Bloom Energy Corporation | Fuel cell stack grounding through an impedance creating element |
US11031614B2 (en) | 2018-11-28 | 2021-06-08 | Bloom Energy Corporation | Method of equalizing the pressure drop of fuel cell columns |
US10957921B2 (en) | 2018-11-28 | 2021-03-23 | Bloom Energy Corporation | SOFC with cathode exhaust partial bypass of the ATO and additional air cooling of a hotbox |
US11271240B2 (en) | 2019-05-28 | 2022-03-08 | Bloom Energy Corporation | Fuel cell column containing electrically insulated fuel manifold and manifold jumper |
US11664521B2 (en) | 2020-02-18 | 2023-05-30 | Bloom Energy Corporation | Fuel cell system with electrical control of fuel utilization and method of operating thereof |
CN113745626B (zh) * | 2021-08-06 | 2023-03-24 | 上海治臻新能源股份有限公司 | 一种燃料电池金属双极板电堆压装辅助结构 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10106610A (ja) * | 1996-09-30 | 1998-04-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 燃料電池 |
US6720101B1 (en) * | 2001-06-08 | 2004-04-13 | Palcan Fuel Cell Co. Ltd | Solid cage fuel cell stack |
JP2006512543A (ja) * | 2002-12-24 | 2006-04-13 | グローバル サーモエレクトリック インコーポレイテッド | 高温ガスシール |
JP2007280890A (ja) * | 2006-04-11 | 2007-10-25 | Toyota Motor Corp | 燃料電池スタックの締結構造およびこれを備えた燃料電池 |
US20080038622A1 (en) * | 2006-08-14 | 2008-02-14 | Jeroen Valensa | Integrated solid oxide fuel cell and fuel processor |
WO2008089977A1 (en) * | 2007-01-26 | 2008-07-31 | Topsoe Fuel Cell | Fuel cell stack clamping structure and solid oxide fuel cell stack |
WO2008110292A1 (de) * | 2007-03-12 | 2008-09-18 | Mtu Onsite Energy Gmbh | Dichtungsvorrichtung für eine brennstoffzellenanordnung |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6413665B1 (en) * | 2000-08-31 | 2002-07-02 | Fuelcell Energy, Inc. | Fuel cell stack compression system |
WO2002027834A2 (de) * | 2000-09-27 | 2002-04-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Brennstoffzellenmodul |
US7270906B2 (en) * | 2002-06-24 | 2007-09-18 | Delphi Technologies, Inc. | Solid-oxide fuel cell module for a fuel cell stack |
JP2006519468A (ja) * | 2003-02-27 | 2006-08-24 | プロトネクス テクノロジー コーポレーション | 外部にマニホルドされた膜に基づく電気化学的セルスタック |
JP2004349052A (ja) | 2003-05-21 | 2004-12-09 | Tokyo Gas Co Ltd | 燃料電池のスタック構造 |
JP3914180B2 (ja) * | 2003-07-02 | 2007-05-16 | 株式会社東芝 | 燃料電池発電装置 |
JP2008506240A (ja) * | 2004-07-08 | 2008-02-28 | ダイレクト メタノール ヒューエル セル コーポレイション | 燃料電池カートリッジおよび燃料供給システム |
US20070196704A1 (en) * | 2006-01-23 | 2007-08-23 | Bloom Energy Corporation | Intergrated solid oxide fuel cell and fuel processor |
JP2008053078A (ja) * | 2006-08-25 | 2008-03-06 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池及び燃料電池モジュール |
JP5098493B2 (ja) * | 2006-08-28 | 2012-12-12 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池用組立検査装置 |
US7858259B2 (en) * | 2007-01-26 | 2010-12-28 | Topsoe Fuel Cell A/S | Fuel cell stack clamping structure and solid oxide fuel cell stack |
US8026020B2 (en) * | 2007-05-08 | 2011-09-27 | Relion, Inc. | Proton exchange membrane fuel cell stack and fuel cell stack module |
US7851102B2 (en) * | 2007-06-14 | 2010-12-14 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Fuel cell stack compression retention system using overlapping sheets |
CN101527366B (zh) * | 2009-01-19 | 2011-01-05 | 马润芝 | 铝镁合金燃料电池供电装置 |
JP4598883B2 (ja) * | 2009-02-05 | 2010-12-15 | パナソニック株式会社 | 高分子電解質型燃料電池スタック |
JP5909186B2 (ja) | 2009-09-30 | 2016-04-26 | ブルーム エナジー コーポレーション | 燃料電池スタック圧縮装置および方法 |
-
2010
- 2010-09-28 JP JP2012532243A patent/JP5909186B2/ja active Active
- 2010-09-28 EP EP10821119.4A patent/EP2483961B1/en active Active
- 2010-09-28 WO PCT/US2010/050577 patent/WO2011041323A2/en active Application Filing
- 2010-09-28 US US12/892,582 patent/US8785074B2/en active Active
-
2014
- 2014-05-06 US US14/271,158 patent/US9812729B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10106610A (ja) * | 1996-09-30 | 1998-04-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 燃料電池 |
US6720101B1 (en) * | 2001-06-08 | 2004-04-13 | Palcan Fuel Cell Co. Ltd | Solid cage fuel cell stack |
JP2006512543A (ja) * | 2002-12-24 | 2006-04-13 | グローバル サーモエレクトリック インコーポレイテッド | 高温ガスシール |
JP2007280890A (ja) * | 2006-04-11 | 2007-10-25 | Toyota Motor Corp | 燃料電池スタックの締結構造およびこれを備えた燃料電池 |
US20080038622A1 (en) * | 2006-08-14 | 2008-02-14 | Jeroen Valensa | Integrated solid oxide fuel cell and fuel processor |
WO2008089977A1 (en) * | 2007-01-26 | 2008-07-31 | Topsoe Fuel Cell | Fuel cell stack clamping structure and solid oxide fuel cell stack |
WO2008110292A1 (de) * | 2007-03-12 | 2008-09-18 | Mtu Onsite Energy Gmbh | Dichtungsvorrichtung für eine brennstoffzellenanordnung |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014232678A (ja) * | 2013-05-30 | 2014-12-11 | 日本特殊陶業株式会社 | 燃料電池発電設備 |
US10916793B2 (en) | 2017-10-06 | 2021-02-09 | Bloom Energy Corporation | Method for joining a ceramic matrix composite to dense ceramics for improved joint strength |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2483961A2 (en) | 2012-08-08 |
US8785074B2 (en) | 2014-07-22 |
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US20140242492A1 (en) | 2014-08-28 |
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