JP2015516105A - 燃料電池用の電流コレクタコンポーネント - Google Patents
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Abstract
燃料電池用の電流コレクタコンポーネント（２０６）。電流コレクタコンポーネント（２０６）は、燃料電池の流体閉じ込め体積の壁を形成するように構成された第１の導電板（２１０）と、第１の導電板（２１０）と電気接触している第２の導電板（２１２）とを備える。第２の導電板（２１２）は、外部電気接続部（２０８）を備える。第２の導電板（２１２）は、第１の導電板（２１０）よりも高い導電性を有する。第１の導電板（２１０）は、腐食に対して第２の導電板（２１２）よりも高い耐性を有する。
Description
本開示は、燃料電池用の電流コレクタコンポーネントの分野に関する。
従来の電気化学燃料電池は、燃料および酸化体を、一般にこれら両方ともにガス流の形態で、電気エネルギーおよび反応生成物に変換する。水素と酸素を反応させるための一般的な種類の電気化学燃料電池は、高分子イオン（陽子）移動膜を備え、燃料および空気がその膜の各側面上を通過する。陽子（すなわち、水素イオン）は、その膜を通って伝導され、燃料電池のアノードおよびカソードに接続する回路を通って伝導される電子によってバランスが保たれている。利用可能な電圧を増加させるために、別個のアノードおよびカソード流体流路とともに配置されたいくつかの膜を備えるスタックが形成され得る。そのようなスタックは、典型的には、スタックのいずれかの端部で終板によって一緒に保持された多数の個別の燃料電池板を備えるブロックの形態である。
従来の電気化学燃料電池は、燃料および酸化体を、一般にこれら両方ともにガス流の形態で、電気エネルギーおよび反応生成物に変換する。水素と酸素を反応させるための一般的な種類の電気化学燃料電池は、高分子イオン（陽子）移動膜を備え、燃料および空気がその膜の各側面上を通過する。陽子（すなわち、水素イオン）は、その膜を通って伝導され、燃料電池のアノードおよびカソードに接続する回路を通って伝導される電子によってバランスが保たれている。利用可能な電圧を増加させるために、別個のアノードおよびカソード流体流路とともに配置されたいくつかの膜を備えるスタックが形成され得る。そのようなスタックは、典型的には、スタックのいずれかの端部で終板によって一緒に保持された多数の個別の燃料電池板を備えるブロックの形態である。
本発明の第１の態様に従って、燃料電池用の電流コレクタコンポーネントが提供され、この電流コレクタコンポーネントは、
燃料電池の流体閉じ込め体積の壁を形成するように構成された第１の導電板と、
第１の導電板と電気接触している第２の導電板であって、外部電気接続部を備える、第２の導電板と、を備え、
第２の導電板は、第１の導電板よりも高い導電性を有し、第１の導電板は、腐食に対して第２の導電板よりも高い耐性を有する。
燃料電池の流体閉じ込め体積の壁を形成するように構成された第１の導電板と、
第１の導電板と電気接触している第２の導電板であって、外部電気接続部を備える、第２の導電板と、を備え、
第２の導電板は、第１の導電板よりも高い導電性を有し、第１の導電板は、腐食に対して第２の導電板よりも高い耐性を有する。
そのような電流コレクタコンポーネントは、材料の選択を腐食に十分な耐性を有する材料に制限することなく、第１の導電板の高い伝導性から恩恵を受けることができ、これは、第２の導電板によって提供される。このようにして、先行技術と比較して、電流コレクタコンポーネントの熱遅延および電流コレクタコンポーネントの重量を低減することができる。
第１の導電板および第２の導電板の平面は、平行であり得、かつ隣接し得る。電流コレクタコンポーネントは、ユニタリー構造として提供され得る。
電流コレクタコンポーネントは、第２の導電板を加熱するように構成された一体型加熱器板をさらに備え得る。加熱器板は、第２の導電板と直接熱接触し得る。加熱器板は、スタック内の第１および最後の燃料電池が加熱されることを可能にし、それにより燃料電池スタック内の個別の燃料電池にわたってより均一の加熱プロファイルを提供し得る。
電流コレクタコンポーネントは、加熱器板上に位置付けられた熱障壁層をさらに備え得る。熱障壁は、加熱器板を燃料電池スタックの終板アセンブリから熱的に隔離するように構成され得る。従って、熱障壁は、終板アセンブリを含む任意の外部コンポーネントが第１および最後の電池の温度（性能）ならびに過渡応答に影響を及ぼす可能性を低減することができるが、これは、それらが双極板温度を想定することが許された場合である。
熱障壁は、第２の導電板の外部電気接続部および加熱器板の電気接続部を除いて加熱器板および第２の導電板を密封することができるオーバーモールディングであり得る。
第２の導電板の外部電気接続部および加熱器板の外部電気接続部のうちの一方または両方ともに、例えば電流コレクタコンポーネントの縁または表面で、電気接続のために曝露され得る。第２の導電板の電気接続部および加熱器板の電気接続部のうちの一方または両方ともに、電流コレクタコンポーネント／燃料電池スタックの外部表面／縁から／まで延在し得る。このようにして、第２の導電板および／または加熱器板に対する必要な電気接続を好都合に提供することができる。
第１の導電板は、燃料電池の電極板として機能するように構成され得る。第１の導電板は、燃料電池スタック内の燃料電池膜／流体拡散層に隣接するように構成され得る。第１の導電板は、流体拡散層に接するように構成され得る。
第２の導電板は、流体閉じ込め体積から隔離され得る。従って、腐食に対する耐性の点では、第２の導電板の要件は、第１の導電板の要件ほど重要ではない。
第１の導電板は、１つ以上の流体流動チャネルを備え得る。
流体閉じ込め体積は、第１の導電板、ガスケット、および膜電極アセンブリによって画定／境界され得る。
流体閉じ込め体積は、第１の導電板、ガスケット、および膜電極アセンブリによって画定／境界され得る。
燃料電池用の電流コレクタコンポーネントが提供され得、この電流コレクタコンポーネントは、
燃料電池の流体閉じ込め体積の壁を形成するように構成された導電板と、
導電板を加熱するように構成された加熱器板と、
加熱器板上に位置付けられた熱障壁と、を備え、
電流コレクタコンポーネントは、ユニタリー構造である。
燃料電池の流体閉じ込め体積の壁を形成するように構成された導電板と、
導電板を加熱するように構成された加熱器板と、
加熱器板上に位置付けられた熱障壁と、を備え、
電流コレクタコンポーネントは、ユニタリー構造である。
加熱器板をそのようなユニタリー構造に統合することは、燃料電池スタックの外部表面を過度に加熱することなく組み込まれ得る燃料電池スタック内の燃料電池にわたって好適に均一の温度プロファイルを維持することができる単一のコンポーネントを提供するため、有利である。ユニタリー構造は、加熱器板に環境的保護、例えば、水の飛び跳ねおよび／または全体的な湿気からの保護も提供し得る。加熱器板は、個別の抵抗ワイヤまたは加熱器メッシュ／マトリックスを備え得る。導電板（電流コレクタ板と称され得る）の平行および平坦精度は、加熱器板の形状の任意の不規則性を、それを導電板と熱障壁との間に封入することによって収容することができるので、維持され得る。すなわち、加熱器板の不規則な形状は、電流コレクタコンポーネントの外面として提示されない。従って、平らではない表面を有する加熱器板（例えば、織布で作製されたもの）が使用され得る。さらに、熱障壁の絶縁特性内に加熱器板の完全な封じ込め／封入を提供することにより、寄生損失を減少させることができる。
本明細書に開示の複数の任意の燃料電池板アセンブリを備える燃料電池が提供され得る。本明細書に開示の電流コレクタコンポーネントを備える燃料電池が提供され得る。
本明細書に開示の複数の任意の燃料電池板アセンブリを備える燃料電池スタックが提供され得る。本明細書に開示の電流コレクタコンポーネントを備える燃料電池スタックが提供され得る。
この燃料電池スタックは、
本明細書に開示の任意の電流コレクタコンポーネントを備えるアノード電流コレクタ板と、
本明細書に開示の任意の電流コレクタコンポーネントを備えるカソード電流コレクタ板と、を備え、
カソード電流コレクタ板の第１の導電板は、腐食に対してアノード電流コレクタ板の第１の導電板よりも高い耐性を有する。
本明細書に開示の任意の電流コレクタコンポーネントを備えるアノード電流コレクタ板と、
本明細書に開示の任意の電流コレクタコンポーネントを備えるカソード電流コレクタ板と、を備え、
カソード電流コレクタ板の第１の導電板は、腐食に対してアノード電流コレクタ板の第１の導電板よりも高い耐性を有する。
ここで、添付の図面を参照して、ほんの一例として説明する。
本明細書に開示の１つ以上の実施形態は、互いに電気接触している２つの導電板を備える燃料電池用の電流コレクタコンポーネントに関する。第１の導電板は、燃料電池の流体閉じ込め体積の壁を形成し、第２の導電板は、外部電気接続部を備える。第２の導電板は、第１の導電板よりも高い導電性を有し、第１の導電板は、腐食に対して第２の導電板よりも高い耐性を有する。そのような電流コレクタコンポーネントは、材料の選択を腐食に十分な耐性を有する材料に制限することなく、第１の導電板の高い伝導性から恩恵を受けることができ、これは、第２の導電板によって提供される。
図１は、本発明の一実施形態に従う２つの電流コレクタコンポーネント１０６を含む燃料電池スタック１００を示す。燃料電池スタック１００は、各端部に終板アセンブリ１０２を有する複数の燃料電池１０４を有する。燃料電池１０４は、いくつかの例において、双極電極板を備える。本発明の一実施形態に従う電流コレクタコンポーネント１０６は、各終板アセンブリ１０２に隣接している。各電流コレクタコンポーネント１０６は、電気回路に燃料電池スタック１００を含ませるために、外部電気接続部（この例では、タブ１０８）を提供する。
図２は、本発明の一実施形態に従う電流コレクタコンポーネント２０６の正面からの立体分解図を示す。この例において、電流コレクタコンポーネント２０６は、一緒に統合されてユニタリーコンポーネント／構造として電流コレクタコンポーネント２０６を提供することができる４つの層を備える。これらの４つの層は、第１の導電板２１０、第２の導電板２１２、加熱器板２１４、および熱障壁２１６である。
電流コレクタコンポーネント２０６が燃料電池スタック内に位置付けられるとき、熱障壁２１６は、隣接した終板アセンブリに最も近い。第１および第２の導電板２１０、２１２が一緒になって、スタック内の最後の燃料電池の電極板を提供する。第１の導電板２１０は、燃料電池スタックが組み立てられるとき、燃料電池膜／流体拡散層に隣接しており、燃料電池膜／流体拡散層に接していてもよい。燃料電池スタックの一方の端部の第１および第２の導電板２１０、２１２が一緒になってアノード板を画定し、燃料電池スタックのもう一方の端部の第１および第２の導電板２１０、２１２が一緒になってカソード板を画定することが理解される。
本明細書に記載の電流コレクタコンポーネント２０６は、燃料電池スタックの両方の端部に、または燃料電池スタックの一方の端部のみに提供され得る。本明細書に記載の電流コレクタコンポーネント２０６は、燃料電池のアノード側に還元環境を提供し、燃料電池のカソード側に酸化環境を提供する。いくつかの例において、カソード電流コレクタとして機能する第１の導電板２１０は、様々な材料と関連した酸化層の厚さが電気的に許容されると仮定して、アノード電流コレクタよりも等級の高いステンレス鋼で作製され得る。すなわち、アノード電流コレクタコンポーネントおよびカソードコレクタコンポーネントを有する燃料電池スタックが提供され得、カソードコレクタコンポーネントの第１の導電板は、腐食に対してアノードコレクタコンポーネントの第１の導電板よりも高い耐性を有する。第１の導電板２１０は、最後の燃料電池の流体閉じ込め体積の壁を形成する。流体閉じ込め体積は、図４を参照して以下でより詳細に説明される。第１の導電板２１０は、腐食に対して第２の導電板２１２よりも高い耐性を有する。第１の導電板２１０は、第２の導電板２１２よりも電気化学的に受動的であり得る。これは、第１の導電板２１０が流体閉じ込め体積中の流体と接触しており、かつ第２の導電板２１２が第１の導電板２１０によって流体閉じ込め体積から遮断／隔離されるため、有利である。従って、第１の導電板２１０は、流体閉じ込め体積中の流体による腐食の影響をより受けやすい。
腐食は、操作された材料の周囲での化学反応によってそれがその構成原子になる崩壊と見なされ得、これは、酸化によって引き起こされ得るが、他の種類の化学反応によっても引き起こされ得る。
第１の伝導板２１０の材料の非限定的な例には、非常に軽いゲージステンレス鋼箔、例えば、０．１０ｍｍ以下の厚さを有するもの、およびチタンが挙げられる。
いくつかの例において、単一の導電板が使用され得る。すなわち、図２に示される別個の導電板２１０、２１１２は、不必要であり得る。この例において、導電板は、炭素または炭素複合体で作製され得る。そのような層の厚さは、約１〜２ｍｍであり得る。
第１の導電板２１０は、第２の導電板２１２と電気接触している。例えば、これらの２つの導電板は、互いに組み合わせられるように、材料の適合性に応じて、互いにはんだフロート、接着、圧延（これらの材料が材料間の分子移動によって融合するように）、接合、または乾燥上張り（ｄｒｙ ｆａｃｅｄ）（取り付けられない）され得る。
第２の導電板２１２は、第１の導電板２１０よりも高い導電性を有する。第２の導電板２１２の材料は、電流コレクタコンポーネント２０６の電流通過要件の大部分を提供する第２の導電板２１２を視野に入れて選択される。すなわち、第２の導電板２１２の材料は、腐食に対して良好な耐性を有する材料に制限されることなく、良好な導電性を提供するように選択され得る。
第２の伝導板２１２の材料の非限定的な例には、アルミニウム合金、銅、炭素複合体、または同様の導電性材料が挙げられる。
第２の導電板２１２は、燃料電池スタックから電流を引き込むことができる電気回路に接続され得る外部電気接続部２０８（この例では、タブ）を備える。
第１の導電板２１０および第２の導電板が一緒になると、バイメタル挿入体／板と称され得る。
加熱器板２１４は、第１の導電板２１０の反対側の第２の導電板２１２に隣接している。加熱器板２１４は、スタック内の第１および最後の燃料電池（電流コレクタコンポーネント２０６がスタックの両方の端部に含まれる場合）が燃料電池スタック内の他方の（内部）燃料電池で均一に動作することを可能にし、かつ低温始動が効率的に達成されることを可能にするために使用される。
加熱器板２１４は、第２の導電板２１２と直接熱接触し得る。加熱器板２１４は、別個のワイヤ（第２の導電板２１２から電気的に絶縁されたもの）または基板に取り付けられた剛性／可塑性の印刷回路板（ＰＣＢ）を備え得る抵抗加熱器として実装され得る。加熱器板２１４は、加熱器板２１４の側面から延在する電気接続部（この例では、タブ２２０）を有する。タブ２２０は、加熱器板２１４に電力を供給するために使用され、図３を参照してより詳細に説明される。
電流コレクタコンポーネント２０６が組み立てられるとき、加熱器板２１４は、第２の導電板２１２に接着され得る（例えば、接着剤で）。
異なる材料で作製された２つの導電板２１０、２１２の使用は、単一の厚いゲージステンレス鋼導電板の使用よりも有利である。ステンレス鋼導電層のみを使用するとき（腐食に対する良好な耐性のため）、発生した大電流を処理するために厚い層が必要とされ、結果として重い燃料電池スタックとなり、別個の高出力加熱器も必要とする。スタック内の最初および最後の燃料電池が過度の熱遅延なく均一に動作することを可能にするために（電流コレクタコンポーネント２０６の体積に隣接した）高出力加熱器が必要とされる。そのような高出力加熱器を厚いゲージステンレス鋼導電板を有するユニタリーコンポーネントに統合することは不可能であり得る。
熱障壁２１６は、第２の導電板２１２の反対側の加熱器板２１４の隣に位置付けられる。熱障壁２１６は、この例において、ゴム材料で作製されたオーバーモールディングである。熱障壁２１６の目的は、加熱器板２１４および導電板２１０、２１２を燃料電池スタックの終板から熱的に隔離し、それにより加熱器板２１４から終板アセンブリへの熱移動を妨げることである。熱障壁２１６の厚さは、十分な熱的隔離が熱障壁２１６によって提供されるように設定され得る。あるいは、より薄い熱障壁２１６が良好な断熱特性を有するさらなる層（図示されていない）と組み合わせて使用され得る。
熱障壁２１６は、加熱器板２１４が第２の伝導板２１２と統合されるとき、加熱器板２１４上に位置付けられる。熱障壁２１６は、電流コレクタコンポーネント２０６が組み立てられるときに、第２の導電板２１２の外部電気接続部２０８および加熱器板２１４のタブ２２０を除いて加熱器板２１４および第２の伝導板２１２を密封する。外部電気接続部２０８およびタブ２２０が組み立てられると、それは燃料電池スタックの表面に曝露され、外部接続部が燃料電池スタックからの電流を補正し、かつ加熱器板に電力を供給することを可能にする。従って、外部電気接続部２０８および／またはタブ２２０は、電流コレクタコンポーネント２０６／燃料電池スタックの外部表面から／まで延在し得る。
熱障壁２１６は、この例において、流体を燃料電池に提供するか、または流体を燃料電池から離れて送達するかのいずれかを行うために３つのポート２１８を有する。燃料電池における同様のポートの使用は当技術分野で既知であり、従って、熱障壁２１６内のポート２１８は、ここでは詳細に説明しない。
熱障壁２１６のプロファイル、ポートの形状、および電流コレクタコンポーネント２０６の厚さは、燃料電池スタックの第１の（双極性）板と終板との間で適合および相互作用するように作製され得る。
電流コレクタコンポーネント２０６が組み立てられると、各層の平面２１０、２１２、２１４、２１６は、平行であり、隣接している。
いくつかの例において、電流コレクタコンポーネント２０６は、図２に示される層のうちの１つ以上を有することなく提供され得る。例えば、第１の導電板２１０および第２の導電板２１２のみで構成される電流コレクタコンポーネントが提供され得、それにより、流体閉じ込め体積の壁を形成するために腐食に対して高い耐性を有する導電板２１０を使用し、かつ良好な導電性を有する別個の導電板２１２を使用することによりもたらされる利点を依然として提供する。別の例として、１つの導電板、加熱器板２１４、および熱障壁２１６で構成される電流コレクタコンポーネントが提供され得、それにより、導電板用の加熱器を電流コレクタコンポーネント２０６に統合することによりもたらされる利点を依然として提供する。
図３は、図２の電流コレクタコンポーネント２０６の背面からの立体分解図を示す。加熱器板２１４の側面から延在するタブ２２０が図３に示される。タブは、加熱器板２１４に電力を供給するために２つの電気接続部３２２を有する。加熱器板２１４のタブ２２０は、電流コレクタ板が組み立てられると、第２の導電板２１２の外部電気接続部２０８に整列する（図５に示されるように）。電気接続部が燃料電池スタックに対してともに近接しているため、これは好都合であり得る。
図４は、ユニタリー構造として組み立てられた状態の図２の電流コレクタコンポーネント２０６の正面図を示す。電流コレクタコンポーネント２０６が燃料電池スタック内に位置付けられるときに画定される燃料電池の流体閉じ込め体積４３０も図４に点線で示される。ガス拡散層（ＧＤＬ）と称される流体拡散層は、典型的には、流体閉じ込め体積４３０内に位置付けられる。流体閉じ込め体積４３０の寸法は、図解を簡単にするために誇張されている。
第１の伝導層がアノード板を画定する場合、流体閉じ込め体積４３０に提供される流体は、典型的には、水素燃料である。第１の伝導層がカソード板を画定する場合、流体閉じ込め体積４３０に提供される流体は、典型的には、酸化体である。
第１の導電板２１０が流体閉じ込め体積４３０の壁を形成することが明らかである。流体閉じ込め体積４３０は、第１の導電板２１０に対して流体閉じ込め体積４３０の反対側の膜電極アセンブリ（ＭＥＡ）４３２によって境界される。流体閉じ込め体積４３０は、流体閉じ込め体積４３０の残りの４つの側面周囲のガスケットまたは他の密封体（これらの図には示されていない）によっても境界され得る。
第１の導電板２１０は、その表面に流体閉じ込め体積の体積を拡大する１つ以上の流体流動チャネルを備え得る。ＧＤＬは、流体流動チャネルによって画定される体積を完全に占有するわけではない。このようにして、流体流動チャネルは、流体がＭＥＡ４３２の表面上に均一に広がり得るように、流体がＧＤＬの表面上をより容易に通過することを可能にし得る。
流体流動チャネルが第１の導電板２１０に提供されない例において、電流コレクタコンポーネント２０６を腐食から保護することは不必要であり得る。これは、電流コレクタコンポーネントが燃料電池環境から保護され、それ故に、伝導板が流体流動チャネルが存在する場合よりも腐食性の低い（例えあったとしても）流体に曝露されるためである。そのような例において、第１の導電板２１０は、電流コレクタコンポーネント２０６から除外され得る。残りの導電板２１２は、例えば、アルミニウム合金または銅で作製され得る。
図５は、図４の電流コレクタコンポーネント２０６背面図を示す。図５は、加熱器板用の電気接続部３２２が第２の導電板の外部電気接続部２０８に隣接していることを示す。この例において、外部電気接続タブ２０８は、電気コネクタをタブ２０８に固定する助けとなるようにそれらに穴部を有する。
本発明の実施形態は、軽量パッケージにおける腐食耐性、電流伝導能力、ガス抑制／伝導、断熱、および加熱要件を満たすオーバーモールディングされたバイメタル挿入体を備える燃料電池電流コレクタコンポーネントと見なされ得る。
以下の利点のうちの１つ以上が本発明の一実施形態によって提供され得る：
ステンレス鋼と比較して、アルミニウム、銅、または炭素複合体の大幅に改善された電流通過能力は、電流コレクタコンポーネントの体積を著しく低減させることを可能にする。これは、次いで、電流コレクタの熱応答が最小限の電気加熱で燃料電池の隣接した双極板により近くなることを可能にし、それにより完全なスタックアセンブリの均一の動的応答を促進する。
ステンレス鋼と比較して、アルミニウム、銅、または炭素複合体の大幅に改善された電流通過能力は、電流コレクタコンポーネントの体積を著しく低減させることを可能にする。これは、次いで、電流コレクタの熱応答が最小限の電気加熱で燃料電池の隣接した双極板により近くなることを可能にし、それにより完全なスタックアセンブリの均一の動的応答を促進する。
より小さい加熱器が寄生損失を減少させる。寄生損失は、スタックの総出力から差し引いた全システムからの純出力と見なされ得る。従って、寄生損失は、加熱器、ポンプ、送風機等によって使用される電力を考慮に入れる。
頑強な（一体型コンポーネント）サブアセンブリ。
体積の全体的な減少。
体積の全体的な減少。
加熱器板および電流コレクタとモールディングされたガスポート回路を含む熱障壁との統合によるガス密封接点の減少。漏出の危険性を低下させるためにこれらの密封面を最小限に抑えることは有利であり得る。
改善された低温開始能力。
バイメタル導電板の全体的に低い耐性は、均一の電流コレクタ温度を促進する。
バイメタル導電板の全体的に低い耐性は、均一の電流コレクタ温度を促進する。
第２の導電性の耐性がステンレス鋼であり得る第１の導電板よりも低いといった事実による、より小さい外部電気接続タブ（取り外し（ｔａｋｅ−ｏｆｆ）タブと称され得る）。
電流を除去するために必要とされるより小さい表面積によるコネクタ接点に対する改善されたタブ（バズバー／コネクタ）。
タブ２０８用の一体型加熱器要素および任意の取り外し可能なカバー（ゲートル等）は、取り外しタブおよび電流ケーブルを覆ってＩＰ６４または同様の飛び跳ね防止認証を可能にし得る。
Claims (28)
- 燃料電池用の電流コレクタコンポーネントであって、前記電流コレクタコンポーネントが、
燃料電池の流体閉じ込め体積の壁を形成するように構成された第１の導電板と、
前記第１の導電板と電気接触している第２の導電板であって、外部電気接続部を備える、第２の導電板と、を備え、
前記第２の導電板が、前記第１の導電板よりも高い導電性を有し、前記第１の導電板が、腐食に対して前記第２の導電板よりも高い耐性を有する、電流コレクタコンポーネント。 - 前記第１の導電板の平面および前記第２の導電板の平面が互いに平行であり、互いに隣接している、請求項１に記載の電流コレクタコンポーネント。
- 前記第２の導電板が前記流体閉じ込め体積から隔離される、請求項１または２に記載の電流コレクタコンポーネント。
- 前記第２の導電板を加熱するように構成された一体型加熱器板をさらに備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電流コレクタコンポーネント。
- 前記加熱器板が前記第２の導電板と直接熱接触している、請求項４に記載の電流コレクタコンポーネント。
- 前記加熱器板上に熱障壁層をさらに備える、請求項４または請求項５に記載の電流コレクタコンポーネント。
- 前記熱障壁が、前記加熱器板を燃料電池スタックの終板アセンブリから熱的に隔離するように構成される、請求項６に記載の電流コレクタコンポーネント。
- 前記熱障壁が、前記第２の導電板の前記外部電気接続部および前記加熱器板の電気接続部を除いて前記加熱器板および第２の導電板を密封するオーバーモールディングである、請求項６または請求項７に記載の電流コレクタコンポーネント。
- 前記外部電気接続部が電気接続のために曝露される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の電流コレクタコンポーネント。
- 前記外部電気接続部が前記電流コレクタコンポーネントの外部縁まで延在する、請求項９に記載の電流コレクタコンポーネント。
- 前記外部電気接続部が前記電流コレクタコンポーネントの外部縁から延在する、請求項９または請求項１０に記載の電流コレクタコンポーネント。
- 前記第１の導電板が燃料電池の電極板として機能するように構成される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の電流コレクタコンポーネント。
- 前記第１の導電板が燃料電池スタック内の流体拡散層に隣接するように構成される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の電流コレクタコンポーネント。
- 前記第１の導電板が流体拡散層に接するように構成される、請求項１３に記載の電流コレクタコンポーネント。
- 前記第１の導電板が１つ以上の流体流動チャネルを備える、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の電流コレクタコンポーネント。
- 前記流体閉じ込め体積が、前記第１の導電板、ガスケット、および膜電極アセンブリによって画定される、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の電流コレクタコンポーネント。
- 燃料電池用の電流コレクタコンポーネントであって、前記電流コレクタコンポーネントが、
燃料電池の流体閉じ込め体積の壁を形成するように構成された導電板と、
前記導電板を加熱するように構成された加熱器板と、
前記加熱器板上に位置付けられた熱障壁と、を備え、
前記電流コレクタコンポーネントがユニタリー構造である、電流コレクタコンポーネント。 - 前記加熱器板が前記導電板と直接熱接触している、請求項１７に記載の電流コレクタコンポーネント。
- 前記熱障壁が、前記加熱器板を燃料電池スタックの終板アセンブリから熱的に隔離するように構成される、請求項１７または請求項１８に記載の電流コレクタコンポーネント。
- 前記熱障壁が、前記導電板の外部電気接続部および前記加熱器板の電気接続部を除いて前記加熱器板および前記導電板を密封するオーバーモールディングである、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の電流コレクタコンポーネント。
- 前記外部電気接続部が電気接続のために曝露される、請求項２０に記載の電流コレクタコンポーネント。
- 前記外部電気接続部が前記電流コレクタコンポーネントの外部縁まで延在する、請求項２１に記載の電流コレクタコンポーネント。
- 前記外部電気接続部が前記電流コレクタコンポーネントの外部縁から延在する、請求項２０または請求項２１に記載の電流コレクタコンポーネント。
- 請求項１〜２３のいずれか一項に記載の電流コレクタコンポーネントを備える、燃料電池。
- 請求項１〜２３のいずれか一項に記載の電流コレクタコンポーネントを備える、燃料電池スタック。
- 請求項２５に記載の燃料電池スタックであって、
請求項１〜２３のいずれか一項に記載の電流コレクタコンポーネントを備えるアノード電流コレクタ板と、
請求項１〜２３のいずれか一項に記載の電流コレクタコンポーネントを備えるカソード電流コレクタ板と、を備え、
前記カソード電流コレクタ板の前記第１の導電板が、腐食に対して前記アノード電流コレクタ板の前記第１の導電板よりも高い耐性を有する、燃料電池スタック。 - 実質的に本明細書に記載され、かつ添付の図面に図解される電流コレクタコンポーネント。
- 実質的に本明細書に記載され、かつ添付の図面に図解される燃料電池スタック。
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