NL8003193A - Inrichting voor de toe- of afvoer van een fluidum aan de rand van een vlakke brandstofcelelectrode en een electrode-element en een brandstofcel voorzien van een dergelijke inrichting. - Google Patents

Description

-· . >

Electrochemische Energieconversie N.V. te Mol (België) 3Ι9Θ-

Uitvinder: Gerard PEPPINK te Limbricht 1 .

INRICHTING VOOR DE TOE- OF AFVOER VAN EEN FLUÏDUM AAN DE RAND VAN EEN VLAKKE BRANDSTOFCELELECTRODE EN EEN ELECTRODE-ELEMENT! EN EEN BRANDSTOFCEL VOORZIEN VAN EEN DERGELIJKE INRICHTING

De uitvinding betreft een inrichting voor de toe- of' afvoer van een fluïdum aan de -rand van een vlakke brandstofcelelectrode, welke tenminste bestaat uit een toe- of afvoerorgaan voor het fluidum.

. Een dergelijke inrichting is bekend uit het Amerikaanse i 5 Octrooischrift 3.901.731« Deze bekende inrichting bestaat uit een aantal toe- of afvoerkanalen voor electroliet welke Via een aantal verbindings-kanalen en een vrij ingewikkeld gevormde verdeelzone in verbinding staan met een rand van een vlakke electrode, welke electrode is gevat in een plastic kader, in welk kader de inrichting is opgenomen. De 10 verbindingskanalen‘hebben volgens ddt Amerikaanse Octrooischrift.een . onderling verschillende lengte, breedte b en diepte d, waarbij b/d tenminste 1,5 bedraagt. Het gevolg van een hoge b/d is dat de hydraulische diameter van het verbindingskanaal sterk gaat afhangen van de grootte van d. Kleine veranderingen van d, welke voor de diverse verbindingskanalen 15 niet gelijk zijn, bijv. tengevolge van het binnendringen van geringe hoeveelheden afsluitmateriaal bij het van boven afsluiten van de kanalen, hebben zodoende een zeer sterke invloed op de verdeling van het fluidum over de diverse kanalen. Het is daarom practisch onmogelijk om een brandstofcel bestaande uit een stapel electrode-elementen, voorzien 20 van dergelijke inrichtingen volgens het Amerikaanse Octrooischrift 3.901.731 te vervaardigen waarin aan alle electroden op gelijkmatige wijze de benodigde fluida toe- en afgevoerd worden.

Een inrichting volgens de uitvinding vertoont dit nadeel niet. Een dergelijke inrichting voor de toe- of afvoer van een fluidum aan de 25 rand van een Vlakke brandstofcelelectrode, welke tenminste bestaat uit een toe- of afvoerorgaan voor het fluidum, wordt gekenmerkt doordat dit toe-of afvoerorgaan in verbinding staat met een ruim verzamelkanaal dat nagenoeg parallel loopt aan de betreffende rand van de brandstofcelelectrode en dat met een aantal plaatsen met onderling nagenoeg gelijke 30 tussenruimten op deze rand verbonden is door middel van verbindings-kanaaltjes, van welke verbindingskanaaltjes de afmetingen onderling 800 3 1 93 2 nagenoeg gelijk zijn en welke verbindingskanaalt jes een breedte b hebben welke kleiner is dan hun diepte d. De b/d bedraagt dan ook bij voorkeur ten hoogste 0,9, .meer in het bijzonder ten hoogste 0,5.

Het verzamelkanaal heeft een hydraulische diameter H die veel 5 groter is dan de hydraulische diameter h van de verbindingskanaaltjes.

H/h is bij voorkeur groter dan 3, meer in het bijzonder groter dan 5.

Figuur 1 beschrijft een uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding. Toevoerkanaal 3 staat via verbinding 6 in verbinding met verzamelkanaal 5. Verzamelkanaal 5 staat via de vele 10 verbindingskanaalt jes 4 ih verbinding met een vlakke electrode 1 .Dezer "eiec-trode is gevat in plas'tic kader 2. De afs tanden tussen de punten A en B, B en C, C en D enz. zijn nagenoeg gelijk.

Figuur 2 toont een dwarsdoorsnede (niet exact op schaal) door een tweetal verbindingskanaaltjes 4. b is kleiner dan d.

15 De uitvinding betreft tevens een electrode-element bestaande „__— uit een vlakke electrode in een kader, welk kader bij voorkeur uit thermoplastisch materiaal bestaat en voorzien is van een of meerdere inrichtingen volgens de uitvinding voor de toe- en/of afvoer van één of meerdere fluida aan één of meerdere randen van de vlakke electrode..

20 De uitvinding betreft verder ook een brandstofcel of batterij bestaande uit een stapeling van elementen waaronder één of meerdere van bovengenoemde electrode-elementen.

« 800 3 1 93

Claims (9)

1. Inrichting voor de toe- of afvoer van een fluïdum aan de rand van een ·: vlakke brandstof'cel-electrode, welke tenminste bestaat uit een.toe»of · afvoerorgaan voor het fluïdum, met het kenmerk, dat dit toe- of afvoeror-gaan in verbinding staat met een ruim verzamelkanaal dat nagenoeg 5 parallel loopt aan de betreffende rand van de brandstofcelelectrode en dat met een aantal plaatsen met onderling nagenoeg gelijke tussenruimten op deze rand verbonden is door middel van verbindings-kanaaltjes, van welke verbindingskanaaltjes de afmeting onderling nagenoeg gelijk zijn en welke verbindingskanaaltjes een breedte 10 hebben welke kleiner is dan hun diepte.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat b/d kleiner is dan 0,9.

3. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat b/d kleiner is dan 0,5.

4. Inrichting volgens één der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat H/h groter is dan 3.

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat H/h groter is dan 5.

6. Electrode-element bestaande uit een vlakke electrode gevat in een kader,·, 20 met het kenmerk, dat dat kader is voorzien van één of meerdere inrichtingen volgens één der conclusies 1-5 voor de toe- en/of afvoer van één of meerdere fluida aan één of meerdere randen van de vlakke electrode

7. Electrode-element volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat genoemd 25 kader grotendeels uit een thermoplastisch materiaal bestaat.

8. Brandstofcel of batterij bestaande uit een stapeling van elementen, met het kenmerk, dat één of meerdere van deze elementen bestaan uit electrode-elementen volgens conclusie 6 of 7.

9. Inrichting volgens één of meerdere der conclusies 1-5, zoals in 30 hoofdzaak beschreven in de tekst en de figuren. 800 3 1 93