WO2000005775A1 - Collecteur bipolaire pour pile a combustible - Google Patents

Collecteur bipolaire pour pile a combustible Download PDF

Info

Publication number
WO2000005775A1
WO2000005775A1 PCT/FR1998/002149 FR9802149W WO0005775A1 WO 2000005775 A1 WO2000005775 A1 WO 2000005775A1 FR 9802149 W FR9802149 W FR 9802149W WO 0005775 A1 WO0005775 A1 WO 0005775A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cylinders
collector according
bipolar collector
polymer
plate
Prior art date
Application number
PCT/FR1998/002149
Other languages
English (en)
Inventor
Guy Bronoel
Serge Besse
Jean-François Fauvarque
Original Assignee
Sorapec
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sorapec filed Critical Sorapec
Priority to EP98947627A priority Critical patent/EP1110262A1/fr
Priority to JP2000561670A priority patent/JP2002521797A/ja
Priority to KR1020017000332A priority patent/KR20010074686A/ko
Priority to CA002337319A priority patent/CA2337319A1/fr
Publication of WO2000005775A1 publication Critical patent/WO2000005775A1/fr
Priority to US09/760,960 priority patent/US20010006745A1/en

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
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0247—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the form
    • H01M8/0256—Vias, i.e. connectors passing through the separator material
    • 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
    • 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
    • H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
    • H01M8/0221—Organic resins; Organic polymers
    • 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
    • H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
    • H01M8/0223—Composites
    • H01M8/0228—Composites in the form of layered or coated products
    • 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
    • H01M8/023—Porous and characterised by the material
    • H01M8/0232—Metals or alloys
    • 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
    • H01M8/023—Porous and characterised by the material
    • H01M8/0239—Organic resins; Organic polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0065—Solid electrolytes
    • H01M2300/0082—Organic polymers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Definitions

  • the present invention relates to a bipolar collector for a fuel cell with a solid polymer electrolyte, characterized in that the electronic conduction from one face to the other is ensured by metallic cylinders, regularly distributed, the ends of which penetrate into the electrodes. , the minimum distance between the cylinders is between 2 and 4 mm and the seal between the two faces is ensured by a polymer plate in which these cylinders are symmetrically inserted.
  • the object of the present invention is to produce a new bipolar collector for a fuel cell which makes it possible to overcome the aforementioned drawbacks; the collector described has excellent conductivity, thus authorizing the operation of the fuel cell under high current densities, a low mass and a low cost of implementation.
  • the collector object of the present invention is characterized in that the major part of its volume consists of a compact and / or cellular polymer and that the electronic conduction is ensured by small metal cylinders passing right through the collector, perpendicularly on its surface.
  • the bipolar collector comprises on each of its faces channels ensuring the transport of the fluids; according to this characteristic, the metal cylinders are arranged on the manifold in the raised portions between two channels, their regular distribution being made in a square or rectangular pattern.
  • the transport of fluids is not ensured by the collector but through a macroporous structure such as a foam, a woven fabric or any other open cellular structure; electronic conduction is in this case also ensured by metal cylinders passing through the polymer plate, the regular arrangement of these cylinders can in this case be carried out in an equilateral triangular pattern.
  • the diameter of the metal cylinders is mainly defined by their mode of implantation in the polymer material and by their mechanical characteristics.
  • the cylinders have a length such that after tightening of the manifold assembly (-macroporous structure if any) -electrodes, they protrude on either side of the plate in polymer with a height between 0.1 and 0.3 mm; these emerging ends penetrate the electrodes.
  • the part of the cylinders penetrating into the electrodes is covered with a thin layer deposit of precious metals such as gold or platinoids, this deposit being able to be produced by deposit cathodic.
  • FIG. 1 a front view of the fluted bipolar collector according to a first characteristic of the invention comprising channels making it possible to transport fluids,
  • FIG. 4 a front view of the bipolar collector according to a second characteristic of the invention, • Figure 5, a section along the axis ZZ 'of the bipolar collector and the macroporous structure according to a second characteristic of the invention.
  • the distribution of the cylinders or needles must be such that the drainage of the charges is if possible uniform over the entire surface of the collector.
  • the distance between each conductive cylinder is determined by the maximum ohmic drop that we want to obtain for a given apparent current density.
  • Figures 1 to 3 show the collector according to a first characteristic of the invention, for which the polymer plate (A) has channels ensuring the transport of fluids. If we define "1" as the width of a channel and
  • the ohmic drop is of the form:
  • the distance (d) between two cylinders must be between 2 and 4 mm for the ohmic drop in the electrode is less than 10 mV.
  • the average surface mass of the collector according to the present invention is also very advantageous in comparison with that of conventional bipolar collectors. Indeed, if we consider that each cylinder is associated with a surface element d 2 and that the collector profile is as shown in FIG. 3, we show that for a polymer of density 1 and a metallic element of density 7.5, the average density of the composite material is around 1.06. It follows that the collector according to a first characteristic of the invention has conductive properties at least identical to those of compact graphite collectors or charged polymer, its mass being, to within 6%, that of the polymer constituting the bulk of the volume.
  • the total surface to be protected is approximately 150 cm 2 per kW.
  • each cylinder is brought into contact with a porous impregnated with 1 electrolyte containing the metal or metals to be electrodeposited. These cylinders are cathodically polarized by their other emerging end. Thus, it is possible to carry out a controlled thickness deposit on the only emerging parts of the cylinders avoiding excessive loss of precious metals.
  • FIG 4 shows the front view of a collector according to the invention and Figure 5 a section of the same collector along ZZ '.
  • the collector consists of a polymer plate (A), the thickness of which can be between 0.5 and 2 mm depending on the nature of the material, the size of the plate and its mode of implementation.
  • macroporous structures On each side of this plate are placed macroporous structures (B) which allow the lateral circulation of fluids.
  • These macroporous structures can be made of polymer, metal or metal alloy.
  • the macroporous structures ⁇ can be integral with the plate (A) or simply pressed thereon. Their thickness depends on their shape, their characteristics in terms of pressure drop, the size of the collectors and the currents output. They are designed to withstand pressure from tightening of the electrodes such that their thickness (E) after tightening is well defined.
  • the electrodes bear on the planes (D); the conductive cylinders (C), which pass symmetrically through the plate (A), have a length such that after tightening the electrodes on the external planes (D) of the macroporous structures, they protrude at (F) from the plane ( D) of a length between 0.1 and 0.3 mm.
  • pins are arranged perpendicular to the surface of the plate (A), their height defining the spacing between the face of the electrode and the surface of the plate .
  • the distribution of the cylinders should be uniform so that the drainage of the charges is homogeneous and that the transverse ohmic drop in the electrode is acceptable.
  • the absence of channels makes possible a distribution according to equilateral triangles; this arrangement leads to a lower ohmic drop than for a square pattern arrangement since:
  • the tips of cylinders or conductive needles entering the electrodes must be protected by a surface deposit to avoid corrosion or passivation.
  • the surface between the plane (D) and the plate (A) does not need to be protected insofar as the constituent material is a stainless steel, for example of the 316L type. So the surfaces in contact with the electrodes are conductive and the rest of the cylinder surface is covered with a passivation layer.
  • the protection of the tips of the cylinders can be carried out as described above, namely by "buffer electrolysis” leading to the deposition of a very thin layer of precious metal.
  • This collector is produced from a plate the composition of which is based on aromatic polyesters of the polybutylene terephthalate type reinforced with glass fibers, of thickness 1 mm, into which have been inserted, in a triangular pattern, 600 cylinders in stainless steel with a length of 4.2 mm. This operation of studding the plate was carried out at a temperature of 100 ° C. thus making it possible to reduce the hardness of the polymer.
  • the distance between the cylinders is of the order of 3 mm; the assembly used to introduce the cylinders into the polymer plate is such that the emergent part of the cylinders on either side of the plate is identical for all the cylinders to within 10 ⁇ m.
  • the assembly is placed in a mold comprising the imprint of the emerging parts and is heated to a temperature slightly lower than the melting temperature of the polymer so that the contacts between the metal conductors and the polymer are optimum.
  • a polypropylene plate having holes for the passage of the conductive cylinders is placed on one of the faces of the manifold, allowing the ends to protrude by 0.1 mm.
  • the emerging parts of the cylinders are electrically connected to a cathodically polarized metal plate and brought into contact with a felt soaked in an electrolysis solution based on potassium aurocyanide, this felt also being brought into contact with an anodically polarized metal plate .
  • the current and the temperature are adjusted so that approximately 1 ⁇ m of gold is deposited on the tips of the cylinders.
  • the same electrolysis operation is carried out on the tips of the cylinders located on the other side of the collector.
  • an open cellular structure based on polysulfone, which acts as a diffuser for the fluids supplying and / or coming from the electrodes, is placed on each face of the collector.
  • This structure after tightening, has a thickness of 1.5 mm and allows the tips of the cylinders to protrude 0.1 mm.
  • polysulfone polysulfone
  • polyphenylene sulfide polycarbonate
  • ABS acrylonitrile / butadiene / styrene
  • crosslinked acrylic polyesters loaded with glass fibers aromatic polyesters such as polyethylene terephthalate or polybutylene terephthalate reinforced with glass fibers.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Abstract

Collecteur bipolaire pour pile à combustible à électrolyte solide polymère dont la conduction électronique d'une face vers l'autre est assurée par des cylindres métalliques (C) répartis de façon régulière, et dont les extrémités pénètrent dans les électrodes. La distance minimale entre deux cylindres est comprise entre 2 et 4 mn et l'étanchéité entre les deux faces est assurée par une plaque en polymère (A) dans laquelle sont insérés les cylindres (C). Ce concept est applicable à des plaques intégrant des canaux pour le transport des fluides ou à des plaques sur lesquelles sont disposées, de part et d'autre, des structures macroporeuses jouant le rôle de répartiteur pour les fluides. Ce type de collecteur se caractérise par une chute ohmique très faible, même pour des densités de courant de l'ordre de 1 A/cm2, une masse surfacique faible et une grande facilité de mise en oeuvre.

Description

COLLECTEUR BIPOLAIRE POUR PILE A COMBUSTIBLE
La présente invention concerne un collecteur bipolaire pour pile à combustible à électrolyte solide polymère caractérisé en ce que la conduction électronique d'une face vers l'autre est assurée par des cylindres métalliques, répartis de façon régulière, et dont les extrémités pénètrent dans les électrodes, la distance minimale entre les cylindres est comprise entre 2 et 4 mm et 1 ' étanchéité entre les deux faces est assurée par une plaque en polymère dans laquelle sont insérés symétriquement ces cylindres .
Depuis 10 ans, de grands progrès ont été réalisés dans le domaine des piles à combustible comportant un électrolyte solide polymère, notamment en ce qui concerne l'activité des électrodes ; ainsi, on dispose actuellement d'assemblages electrodes-électrolyte performants dont la masse par unité de surface est de l'ordre de 80 mg/cm2.
Dans sa version la plus classique, la connexion entre les différents éléments unitaires (collecte des charges électriques et répartition des gaz à la surface des électrodes) est assurée par des collecteurs en graphite compact cannelé dont la masse par unité de surface est de l'ordre de 750 mg/cm2, soit une valeur 10 fois plus élevée que celle de l'ensemble actif électrodes-membrane associée.
Par ailleurs, s* agissant de collecteurs d'une surface de plusieurs dm2, les travaux d'usinage nécessaires à la réalisation d'un réseau complexe de canaux, sur chaque face du collecteur en graphite compact, sont extrêmement délicats donc très coûteux.
Depuis quelques années, des recherches sont menées afin de trouver un substitut à ces collecteurs en graphite compact.
Parmi les diverses solutions envisagées, celle qui consiste en l'utilisation de polymères rendus conducteurs par l'ajout d'une charge de poudre de graphite permet la mise en oeuvre des canaux lors du moulage du matériau et, ainsi, permet l'obtention de collecteurs d'un coût très abaissé par rapport à celui des collecteurs en graphite.
Compte tenu d'une longueur de parcours pour le transfert des charges de l'ordre de 2 à 3 mm (domaine d'épaisseur des collecteurs pour piles à combustible) , il convient, pour des électrodes pouvant travailler sous des densités de courant jusqu'à des valeurs de 1 A/cm2, d'utiliser un matériau composite dont la résistivité sera au maximum de 10"2 β.cm pour que la chute de tension soit limitée à quelques millivolts seulement. Cette valeur de résistivité implique des teneurs élevées en graphite dans le composite graphite/polymère, ce qui peut conduire d'une part à une fragilité mécanique de la plaque et, d'autre part, à un allégement modéré (environ 600 mg/cm2 au lieu de 750 mg/cm2 ) .
Une autre voie également étudiée consiste à utiliser des collecteurs métalliques. Un allégement important peut ainsi être obtenu en utilisant des feuillards d'alliage d'aluminium ou de titane pour lesquels les canaux sont obtenus aisément par emboutissage. Malheureusement, une protection de la surface de ces matériaux est nécessaire pour éviter la formation d'une couche d'oxyde qui induirait une résistance élevée dans le circuit.
Il a été également envisagé l'emploi de certains aciers inoxydables mais, là encore, pour un fonctionnemeent de longue durée et à forte densité de courant, il convient de protéger leur surface par un dépôt tel que du nitrure de titane. En fait, ces opérations de protection superficielle restent coûteuses et il en résulte un coût toujours trop élevé même si un allégement significatif de ces collecteurs est obtenu. La présente invention a pour but la réalisation d'un nouveau collecteur bipolaire pour pile à combustible permettant de pallier les inconvénients précités ; le collecteur décrit présente une excellente conductivité, autorisant ainsi le fonctionnement de la pile à combustible sous des densités de courant élevées, une masse peu élevée et un faible coût de mise en oeuvre.
Le collecteur objet de la présente invention se caractérise en ce que la majeure partie de son volume est constituée d'un polymère compact et/ou alvéolé et que la conduction électronique est assurée par de petits cylindres métalliques traversant de part en part le collecteur, perpendiculairement à sa surface.
Selon une première caractéristique de la présente invention, le collecteur bipolaire comporte sur chacune de ses faces des canaux assurant le transport des fluides ; selon cette caractéristique, les cylindres métalliques sont disposés sur le collecteur dans les parties en relief entre deux canaux, leur répartition régulière étant faite selon un motif carré ou rectangulaire.
Selon une deuxième caractéristique de l'invention, le transport des fluides n'est pas assuré par le collecteur mais à travers une structure macroporeuse telle qu'une mousse, un tissé ou toute autre structure alvéolaire ouverte ; la conduction électronique est dans ce cas également assurée par des cylindres métalliques traversant la plaque polymère, la disposition régulière de ces cylindres pouvant être dans ce cas réalisée selon un motif triangulaire équilatéral.
Selon l'une quelconque des deux caractéristiques de l'invention précitées, le diamètre des cylindres métalliques est principalement défini par leur mode d'implantation dans le matériau polymère et par leurs caractéristiques mécaniques. Dans le cas de l'emploi de cylindres en acier inoxydable du type 316L, un diamètre compris entre 0,1 et 0,3 mm, de préférence 0,2 mm, est suffisant.
Selon l'une quelconque des deux caractéristiques de l'invention précitées, les cylindres ont une longueur telle qu'après serrage de l'ensemble collecteur (-structure macroporeuse éventuelle) -électrodes, ils dépassent de part et d'autre de la plaque en polymère d'une hauteur comprise entre 0,1 et 0,3 mm ; ces extrémités émergentes pénètrent dans les électrodes.
Selon l'une quelconque des deux caractéristiques de l'invention précitées, la partie des cylindres pénétrant dans les électrodes est recouverte d'un dépôt en couche mince de métaux précieux tels que l'or ou les platinoïdes, ce dépôt pouvant être réalisé par dépôt cathodique.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit en référence aux figures annexées qui représentent respectivement :
• la figure 1, une vue de face du collecteur bipolaire cannelé selon une première caractéristique de l'invention comportant des canaux permettant d'assurer le transport des fluides,
• la figure 2, une coupe selon l'axe X-X' du collecteur bipolaire cannelé selon une première caractéristique de l'invention, cette coupe étant faite à un endroit ne comportant pas de cylindres métalliques, • la figure 3, une coupe selon l'axe Y-Y' du collecteur bipolaire cannelé selon une première caractéristique de l'invention, cette coupe étant faite à un endroit comportant les cylindres métalliques,
• la figure 4, une vue de face du collecteur bipolaire selon une deuxième caractéristique de l'invention, • la figure 5, une coupe selon l'axe Z-Z' du collecteur bipolaire et de la structure macroporeuse selon une deuxième caractéristique de l'invention.
Selon l'invention, la répartition des cylindres ou aiguilles doit être telle que le drainage des charges soit si possible uniforme sur toute la surface du collecteur. La distance entre chaque cylindre conducteur est déterminée par la chute ohmique maximale que l'on veut obtenir pour une densité de courant apparente donnée .
Les figures 1 à 3 représentent le collecteur selon une première caractéristique de l'invention, pour laquelle la plaque en polymère (A) comporte des canaux assurant le transport des fluides. Si on définit "1" comme étant la largeur d'un canal et
"L" la distance entre deux canaux, c'est à dire les surfaces
(crêtes) en contact avec les électrodes, les cylindres métalliques (C) sont disposés sur ces crêtes et auront préférentiellement une distance interaxiale (d) qui sera égale à d = 1 + L, la répartition des cylindres conducteurs étant réalisée suivant un motif carré (figure 1) .
On montre que, pour une répartition carrée des cylindres, la chute ohmique est de la forme :
i.d2 p
ΔV =
4.e où i est la densité de courant moyenne par cm2 de surface apparente d'électrode p est la résistivité transverse de l'électrode e est son épaisseur.
Sachant que, pour des électrodes performantes, les valeurs mesurées du terme p/e sont de l'ordre de 0,45 Ω, il en résulte que la distance d devra être inférieure à 3 mm pour que ΔV soit inférieure à 10 mV sous i = 1 A/cm2.
En ce qui concerne la chute ohmique dans les cylindres métalliques, il est évident qu'elle reste négligeable devant la chute ohmique transverse précitée. Ainsi, en prenant (d) égale à 3 mm et sachant que le courant traversant chaque cylindre correspond à la surface d2, on montre que, pour une densité de courant égale à 1 A/cm2, la chute ohmique pour une longueur du cylindre de 4 mm sera de l'ordre de 1 V (1,15 mV) , Cette valeur est 10 fois plus faible que la chute ohmique transverse, pour un cylindre de diamètre 0,2 mm et dont le matériau le constituant présente une résistivité π de 10"5 Ω cm.
Sachant que les densités de courant de fonctionnement des piles à combustible sont généralement comprises entre 0,3 et 1 A/cm2, la distance (d) entre deux cylindres devra être comprise entre 2 et 4 mm pour que la chute ohmique dans l'électrode soit inférieure à 10 mV.
Considérons le cas où d = 2,5 mm, si les valeurs de p/e, Pm et du diamètre des cylindres restent identiques à celles données précédemment, la chute ohmique prendra, pour une densité de courant égale à 1 A/cm2, une valeur de : ΔV globale = 7.10"3 V
La masse surfacique moyenne du collecteur selon la présente invention est également très intéressante en comparaison de celle des collecteurs bipolaires classiques. En effet, si l'on considère que chaque cylindre est associé à un élément de surface d2 et que le profil du collecteur est tel que représenté sur la figure 3, on montre que pour un polymère de densité 1 et un élément métallique de densité 7,5, la densité moyenne du matériau composite est de l'ordre de 1,06. Il en résulte que le collecteur selon une première caractéristique de l'invention présente des propriétés conductrices au moins identiques à celles des collecteurs en graphite compact ou en polymère chargé, sa masse étant, à 6 % près, celle du polymère constituant l'essentiel du volume.
Il a été observé que les contacts électriques avec les électrodes étaient améliorés lorsque les cylindres conducteurs dépassaient de 0,1 à 0,3 mm du plan du collecteur, tel que représenté sur la figure 3. En conséquence, afin de conserver une résistance de contact aussi faible que possible aux interfaces des électrodes et des cylindres conducteurs lorsque ceux-ci sont en acier inoxydable, il convient de protéger leurs surfaces émergentes par un revêtement, par exemple, à base de platinoïdes ou d'or. Cette opération est envisageable à un coût raisonnable car les collecteurs selon l'invention sont caractérisés d'une part par une surface émergente faible en comparaison de leur surface frontale et, d'autre part, par un positionnement très précis des surfaces à protéger.
Ainsi, pour une disposition telle que montrée sur la figure 3, où (d) est égale à 2,25 mm et le diamètre des cylindres est égal à 0,2 mm avec une partie émergente de 0,1 mm par rapport aux faces du collecteur, on montre que la surface totale à protéger du collecteur métallique ne représente que 3,7 % de la surface apparente frontale de l'électrode qui lui est associée.
Avec une densité de puissance de 250 mW/cm2, on constate donc que la surface totale à protéger est d'environ 150 cm2 par kW.
Dans ces conditions, un dépôt d'or d'épaisseur 1 μm conduirait à une masse d'or de 0,3 g/kW, surcoût négligeable par rapport au coût du kW.
Le dépôt de platinoïdes ou d'or est aisément réalisable par le procédé dit de "galvanoplastie au tampon". Dans ce procédé, chaque cylindre est mis au contact d'un poreux imprégné de 1' électrolyte contenant le ou les métaux à électrodéposer . Ces cylindres sont polarisés cathodiquement par leur autre extrémité émergente. Ainsi, il est possible d'effectuer un dépôt d'épaisseur contrôlée sur les seules parties émergentes des cylindres évitant une perte excessive de métaux précieux.
Selon une deuxième caractéristique de l'invention pour laquelle le transfert des fluides est assuré à travers une structure macroporeuse telle qu'une mousse, un tissé ou toute structure alvéolaire ouverte, le même principe de conduction électronique par des cylindres métalliques est utilisé.
La figure 4 représente la vue de face d'un collecteur selon l'invention et la figure 5 une coupe du même collecteur suivant ZZ'. Le collecteur est constitué d'une plaque en polymère (A) dont l'épaisseur peut être comprise entre 0,5 et 2 mm suivant la nature du matériau, la dimension de la plaque et son mode de mise en oeuvre.
De chaque côté de cette plaque sont placées des structures macroporeuses (B) qui permettent la circulation latérale des fluides. Ces structures macroporeuses peuvent être en polymère, en métal ou alliage métallique.
Dans le cas des structures métalliques, il convient que leur surface apparente soit revêtue par un film protecteur évitant la corrosion du métal ou de l'alliage dans les conditions de fonctionnement de la pile, ce film protecteur ayant un caractère hydrophobe facilitant l'évacuation de l'eau.
Les structures macroporeuses μeuvent être solidaires de la plaque (A) ou simplement pressées sur celle-ci. Leur épaisseur dépend de leur forme, de leurs caractéristiques en matière de perte de charge, de la dimension des collecteurs et des courants débités. Elles sont conçues pour résister à une pression de serrage des électrodes telle que leur épaisseur (E) après serrage soit bien définie.
Dans ces conditions, les électrodes portent sur les plans (D) ; les cylindres conducteurs (C) , qui traversent d'une façon symétrique la plaque (A), ont une longueur telle qu'après serrage des électrodes sur les plans extérieurs (D) des structures macroporeuses, ils dépassent en (F) du plan (D) d'une longueur comprise entre 0,1 et 0,3 mm.
Selon une caractéristique de l'invention, des pions (non représentés sur la figure 5) sont disposés perpendiculairement à la surface de la plaque (A) , leur hauteur définissant l'espacement entre la face de l'électrode et la surface de la plaque.
Il convient que la répartition des cylindres soit uniforme pour que le drainage des charges soit homogène et que la chute ohmique transverse dans l'électrode soit acceptable. L'absence de canaux rend possible une répartition suivant des triangles équilatéraux ; cette disposition conduit à une chute ohmique plus faible que pour une disposition à motifs carrés puisque :
ΔV = -
6.e où d est la distance interaxiale des cylindres conducteurs répartis suivant un motif du type triangulaire équilatéral tel que représenté sur la figure 4.
Comme pour le cas des plaques comportant des canaux, les pointes des cylindres ou aiguilles conductrices pénétrant dans les électrodes doivent être protégées par un dépôt superficiel afin d'éviter toute corrosion ou passivation. En revanche, la surface comprise entre le plan (D) et la plaque (A) n'a pas besoin d'être protégée dans la mesure où le matériau constitutif est un acier inoxydable, par exemple de type 316L. Ainsi, les surfaces en contact avec les électrodes sont conductrices et le reste de la surface du cylindre est recouvert d'une couche de passivation.
La protection des pointes des cylindres peut être réalisée comme décrit précédemment, à savoir par une "électrolyse au tampon" conduisant au dépôt d'une couche très fine de métal précieux.
L'exemple suivant de réalisation d'un collecteur bipolaire selon l'invention a permis de vérifier expérimentalement l'intérêt du concept proposé. Il a été réalisé un collecteur d'une surface apparente voisine de 50 cm2 (7 cm x 7 cm) .
Ce collecteur est réalisé à partir d'une plaque dont la composition est à base de polyesters aromatiques du type polybutylène téréphtalate renforcé par des fibres de verre, d'épaisseur 1 mm, dans laquelle ont été insérés, suivant un motif triangulaire, 600 cylindres en inox ayant une longueur de 4,2 mm. Cette opération de cloutage de la plaque a été réalisée à une température de 100 °C permettant ainsi de diminuer la dureté du polymère.
Dans l'exemple de collecteur réalisé, la distance entre les cylindres est de l'ordre de 3 mm ; le montage utilisé pour introduire les cylindres dans la plaque en polymère est tel que la partie émergente des cylindres de part et d'autre de la plaque est identique pour tous les cylindres à 10 μm près. Après la mise en place des cylindres, l'ensemble est placé dans un moule comportant l'empreinte des parties émergentes et est chauffé à une température légèrement inférieure à la température de fusion du polymère afin que les contacts entre les conducteurs métalliques et le polymère soient optimums. Après cette opération, une plaque en polypropylène comportant des trous pour le passage des cylindres conducteurs est disposée sur une des faces du collecteur, laissant dépasser les extrémités de 0,1 mm. Les parties émergentes des cylindres sont reliées électriquement à une plaque métallique polarisée cathodiquement et mises en contact avec un feutre imbibé d'une solution d'électrolyse à base d' aurocyanure de potassium, ce feutre étant également mis en contact avec une plaque métallique polarisée anodiquement . Le courant et la température sont ajustés afin que soit déposé environ 1 μm d'or sur les pointes des cylindres. La même opération d'électrolyse est effectuée sur les pointes des cylindres situées de l'autre côté du collecteur.
Après ce traitement de protection effectué aux deux extrémités des cylindres conducteurs, on place sur chaque face du collecteur une structure alvéolaire ouverte, à base de polysulfone, qui joue le rôle de diffuseur pour les fluides alimentant et/ou issus des électrodes. Cette structure, après serrage, a une épaisseur de 1,5 mm et laisse dépasser les pointes des cylindres de 0,1 mm.
Deux assemblages comprenant des électrodes E-TEK ® ("standard
ELAT électrode") associées a une membrane de type NAFION" ont été pressés de part et d'autre de cette structure et alimentés en hydrogène et en air. Sous une tension globale de 1,45 V, il a été observé une densité de courant apparente de 0,3 A/cm2. La mesure de la chute ohmique est effectuée par la méthode dite "à interruption de courant" ou "méthode de l'interrupteur" ; elle permet d'évaluer la chute de tension dans la membrane electrolytique. On peut alors en déduire la valeur de la chute ohmique dans le collecteur selon, l'invention. Celle-ci est évaluée à environ 5 mV. Cette expérience valide donc le concept présenté . Les modes de réalisation utilisables pour la mise en place des conducteurs métalliques dans la structure en polymère sont nombreux : insertion des cylindres lors du moulage de la plaque en polymère, cloutage, couture à l'aide d'un fil d'acier inoxydable puis abrasion des bandes de fils, insertion de fils chauds, etc.. Ces opérations peuvent être effectuées, en fonction de la nature du polymère, soit à froid, soit à une température légèrement inférieure au point de fusion du polymère.
En définitive, l'invention ne se limite pas à la description qui précède mais en embrasse toutes les variantes.
En ce qui concerne le choix de la nature du polymère dont est constitué l'essentiel du collecteur, il convient de satisfaire aux conditions suivantes :
• bonne tenue mécanique du matériau, de préférence jusqu'à des températures de 150 °C,
• bonne tenue physico-chimique dans une atmosphère oxydante en présence de vapeur d'eau ou de condensats pouvant comporter des traces acides,
• bonne adhérence entre le polymère et le métal ou alliage métallique constituant les cylindres conducteurs.
Dans ces conditions, l'utilisation de polymères appartenant aux familles suivantes peut être préconisée : polysulfone, polyphénylène sulfure, polycarbonate, acrylonitrile/butadiène/styrène (ABS) , polyesters acryliques réticulés chargés en fibres de verre, polyesters aromatiques tels que le polyéthylene terephtalate ou le polybutylene terephtalate renforcés par des fibres de verre.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Collecteur bipolaire pour pile à combustible à électrolyte solide polymère caractérisé en ce que la conduction électronique d'une face vers l'autre est assurée par des cylindres métalliques répartis de façon régulière et dont les extrémités pénètrent dans les électrodes, la distance minimale entre les cylindres étant comprise entre 2 et 4 mm et l'étanchéité entre les deux faces du collecteur étant assurée par une plaque en polymère dans laquelle sont insérés symétriquement ces cylindres.
2 - Collecteur bipolaire suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque en polymère comprend, sur ses deux faces, des canaux pour le transport des fluides.
3 - Collecteur bipolaire suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les cylindres métalliques sont placés dans la plaque dans les parties en relief entre deux canaux, leur répartition régulière étant effectuée suivant un motif carré ou rectangulaire.
4 - Collecteur bipolaire suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les cylindres ont un diamètre compris entre 0,1 et 0,3 mm et sont constitués d'acier inoxydable.
5 - Collecteur bipolaire suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les cylindres dépassent de part et d'autre de la surface de la plaque en polymère d'une hauteur comprise entre 0,1 et 0,3 mm.
6 - Collecteur bipolaire suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque en polymère ne comporte pas de canaux pour le transport des fluides mais éventuellement quelques pions dont la hauteur sur chaque face définit l'espacement entre la face de chaque électrode et la surface de la plaque en polymère.
7 - Collecteur bipolaire suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'espace existant entre le plan de l'électrode et la surface de la plaque en polymère est occupé par une structure macroporeuse qui permet le transport et la bonne répartition des fluides.
8 - Collecteur bipolaire suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la structure macroporeuse est constituée d'un métal ou d'un alliage métallique dont la surface apparente est revêtue par un film protecteur évitant sa corrosion dans les conditions de fonctionnement de la pile et dont le caractère hydrophobe facilite l'évacuation de l'eau.
9 - Collecteur bipolaire suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la structure macroporeuse est constituée par un polymère.
10 - Collecteur bipolaire suivant les revendications 6 et 7, caractérisé en ce que les cylindres traversent la plaque et sont disposés régulièrement suivant un motif triangulaire équilatéral.
11 - Collecteur bipolaire suivant la revendication 10, caractérisé en ce que les cylindres ont un diamètre compris entre 0,1 et 0,3 mm et sont constitués d'acier inoxydable.
12 - Collecteur bipolaire suivant la revendication 10, caractérisé en ce que les cylindres ont une longueur telle qu'après serrage des électrodes sur les plans extérieurs des structures macroporeuses, ils dépassent de ces plans d'une longueur comprise entre 0,1 et 0,3 mm. 13 - Collecteur bipolaire suivant les revendications 5 et 12, caractérisé en ce que la partie des cylindres qui dépasse de la plaque polymère et pénètre dans les électrodes est recouverte d'un dépôt en couche mince de métaux précieux tels que l'or ou les platinoïdes.
14 - Collecteur bipolaire suivant la revendication 13, caractérisé en ce que le dépôt de métaux précieux sur les extrémités des cylindres est effectué par dépôt cathodique.
15 - Collecteur bipolaire suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le polymère de la plaque est choisi parmi les composés du type polysulfone, polyphénylène sulfure, polycarbonate, acrylonitrile/butadiène/styrène, polyesters acryliques réticulés chargés en fibres de verre, polyesters aromatiques tels que le polyéthylene terephtalate ou le polybutylene terephtalate renforcés par des fibres de verre.
16 - Collecteur bipolaire suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'insertion des cylindres dans la plaque de polymère est réalisée lors du moulage du polymère.
17 - Collecteur bipolaire suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'insertion des cylindres dans la plaque de polymère est réalisée par une opération mécanique après fabrication de la plaque, entre autres cloutage ou couture à l'aide d'un fil en acier inoxydable. REVENDICATIONS MODIFIEES
[reçues par le Bureau international le 15 juin 1999 (15.06.99); revendication 1 modifiée; autres revendications inchangées (1 page)]
1 - Collecteur bipolaire pour pile à combustible à électrolyte solide polymère caractérisé en ce que la conduction électronique d'une face vers l'autre est assurée par des cylindres métalliques traversant de part en part le collecteur perpendiculairement à sa surface, répartis de façon régulière et dont les extrémités pénètrent dans les électrodes, la distance minimale entre les cylindres étant comprise entre 2 et 4 mm et l'étanchéité entre les deux faces du collecteur étant assurée par une plaque en polymère dans laquelle sont insérés symétriquement ces cylindres.
2 - Collecteur bipolaire suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque en polymère comprend, sur ses deux faces, des canaux pour le transport des fluides.
3 - Collecteur bipolaire suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les cylindres métalliques sont placés dans la plaque dans les parties en relief entre deux canaux, leur répartition régulière étant effectuée suivant un motif carré ou rectangulaire .
4 - Collecteur bipolaire suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les cylindres ont un diamètre compris entre 0,1 et 0,3 mm et sont constitués d'acier inoxydable.
5 - Collecteur bipolaire suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les cylindres dépassent de part et d'autre de la surface de la plaque en polymère d'une hauteur comprise entre 0,1 et 0,3 mm.
6 - Collecteur bipolaire suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque en polymère ne comporte pas de canaux pour le transport des fluides mais éventuellement quelques pions dont la hauteur sur chaque face définit
PCT/FR1998/002149 1998-07-21 1998-10-08 Collecteur bipolaire pour pile a combustible WO2000005775A1 (fr)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP98947627A EP1110262A1 (fr) 1998-07-21 1998-10-08 Collecteur bipolaire pour pile a combustible
JP2000561670A JP2002521797A (ja) 1998-07-21 1998-10-08 燃料電池のための双極集電体
KR1020017000332A KR20010074686A (ko) 1998-07-21 1998-10-08 연료전지용 쌍극 컬렉터
CA002337319A CA2337319A1 (fr) 1998-07-21 1998-10-08 Collecteur bipolaire pour pile a combustible
US09/760,960 US20010006745A1 (en) 1998-07-21 2001-01-16 Bipolar collector for fuel cell

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR98/09236 1998-07-21
FR9809236A FR2781606B1 (fr) 1998-07-21 1998-07-21 Nouveau collecteur bipolaire pour pile a combustible

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US09/760,960 Continuation US20010006745A1 (en) 1998-07-21 2001-01-16 Bipolar collector for fuel cell

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2000005775A1 true WO2000005775A1 (fr) 2000-02-03

Family

ID=9528793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR1998/002149 WO2000005775A1 (fr) 1998-07-21 1998-10-08 Collecteur bipolaire pour pile a combustible

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20010006745A1 (fr)
EP (1) EP1110262A1 (fr)
JP (1) JP2002521797A (fr)
KR (1) KR20010074686A (fr)
CA (1) CA2337319A1 (fr)
FR (1) FR2781606B1 (fr)
WO (1) WO2000005775A1 (fr)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001024295A1 (fr) * 1999-09-30 2001-04-05 Sorapec Collecteurs bipolaires pour pile a combustible de type pem
WO2002007242A2 (fr) * 2000-07-19 2002-01-24 The Johns Hopkins University Pile à combustible tout-polymère, de dimensions adaptables
WO2002015311A2 (fr) * 2000-08-14 2002-02-21 Basf Aktiengesellschaft Plaque bipolaire pour cellules a combustible a membrane d'electrolyte polymere
WO2002027815A2 (fr) * 2000-09-26 2002-04-04 Reliant Engergy Power Systems, Inc. Separateur de gaz polarise et coalesceur de liquide pour empilements de cellules electrochimiques
WO2002027837A2 (fr) * 2000-09-29 2002-04-04 Siemens Aktiengesellschaft Procede d'exploitation d'une pile a combustible, pile a combustible a membrane electrolytique polymere mise en oeuvre et son procede de fabrication
JP2002134135A (ja) * 2000-10-20 2002-05-10 Sony Corp 燃料電池用セパレータ
WO2006100029A1 (fr) * 2005-03-25 2006-09-28 Michelin Recherche Et Technique S.A. PlLE A COMBUSTIBLE A MEMBRANE POLYMERE

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19939727A1 (de) * 1999-08-21 2001-02-22 Forschungszentrum Juelich Gmbh Stromkollektor für eine Brennstoffzelle
JP4817349B2 (ja) * 2001-05-25 2011-11-16 イビデン株式会社 固体高分子型燃料電池のセパレータ及びその製造方法
DE60324336D1 (de) * 2002-05-09 2008-12-04 Honda Motor Co Ltd Brennstoffzellenzusammenbau und Verfahren zur Herstellung eines Verbunds zwischen einem Separator und einer zugehörigen Elektrolytschicht
US7125625B2 (en) 2002-05-31 2006-10-24 Lynnetech, Inc. Electrochemical cell and bipolar assembly for an electrochemical cell
AU2003270618A1 (en) * 2002-09-12 2004-04-30 Metallic Power, Inc. Current feeders for electrochemical cell stacks
US20040142227A1 (en) * 2002-11-26 2004-07-22 Kyocera Corporation Fuel cell casing, fuel cell, and electronic apparatus
WO2004097073A1 (fr) * 2003-04-29 2004-11-11 N.V. Bekaert S.A. Plaque bipolaire comprenant des fils metalliques
JP4583005B2 (ja) * 2003-06-26 2010-11-17 京セラ株式会社 燃料電池用容器および燃料電池
US7655340B2 (en) * 2004-01-16 2010-02-02 Gm Global Technology Operations, Inc. Ultra short high pressure gradient flow path flow field
JP2009230869A (ja) * 2008-03-19 2009-10-08 Toyota Auto Body Co Ltd 燃料電池用ガス拡散層
US8383280B2 (en) * 2008-08-12 2013-02-26 Amir Niroumand Fuel cell separator plate with integrated heat exchanger
KR100985915B1 (ko) * 2009-02-17 2010-10-08 한국과학기술원 연료전지용 초경량 바이폴라 플레이트
DE102009016635A1 (de) * 2009-04-08 2010-10-14 Elcomax Gmbh Bipolarplatte für Brennstoff- oder Elektrolysezellen
GB2472450A (en) * 2009-08-07 2011-02-09 Afc Energy Plc Cell Stack Plates
US8859164B2 (en) * 2011-02-15 2014-10-14 Ford Global Technologies, Llc Bipolar plates and electrochemical cells employing the same
US9941546B2 (en) 2011-09-09 2018-04-10 East Penn Manufacturing Co., Inc. Bipolar battery and plate
US8597817B2 (en) 2011-09-09 2013-12-03 East Penn Manufacturing Co., Inc. Bipolar battery and plate
US9634319B2 (en) 2011-09-09 2017-04-25 East Penn Manufacturing Co., Inc. Bipolar battery and plate
US9685651B2 (en) 2012-09-05 2017-06-20 Ess Tech, Inc. Internally manifolded flow cell for an all-iron hybrid flow battery
WO2014039731A1 (fr) 2012-09-05 2014-03-13 Energy Storage Systems, Inc. Systèmes d'électrode de réduction-oxydation et de placage pour une batterie à circulation constante hybride en fer
KR101808606B1 (ko) * 2016-12-09 2017-12-13 주식회사 에이치투 열가소성 수지를 이용한 분리판-전극조립체 및 그 제조방법
DE102018203132A1 (de) * 2018-03-02 2019-09-05 Robert Bosch Gmbh Bipolare Platte für Brennstoffzellenstapel
DE102019207702A1 (de) * 2019-05-27 2020-12-03 Robert Bosch Gmbh Bipolarplatte
CN111627728A (zh) * 2020-07-20 2020-09-04 南昌航空大学 一种石墨烯掺杂MnO2碳布基柔性复合电极的制备方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3134696A (en) * 1959-11-03 1964-05-26 Gen Electric Fuel battery
US3589942A (en) * 1966-12-22 1971-06-29 Cons Natural Gas Svc Bipolar collector plates
JPS59121787A (ja) * 1982-12-28 1984-07-13 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 鉛蓄電池のバイポ−ラ電極用導電性隔壁とその製造方法
JPH0294365A (ja) * 1988-09-30 1990-04-05 Tonen Corp 固体電解質燃料電池
JPH05314999A (ja) * 1992-05-06 1993-11-26 Mitsubishi Electric Corp 燃料電池
JPH065289A (ja) * 1992-06-18 1994-01-14 Sumitomo Electric Ind Ltd 高分子電解質型燃料電池
JPH08138700A (ja) * 1994-11-04 1996-05-31 Yamaha Motor Co Ltd 燃料電池
WO1996018217A1 (fr) * 1994-12-09 1996-06-13 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Pile a combustible a membrane electrolytique polymere a plaques structurees
JPH1079260A (ja) * 1996-09-03 1998-03-24 Sanyo Electric Co Ltd 燃料電池
US5789093A (en) * 1996-12-10 1998-08-04 Texas Instruments Incorporated Low profile fuel cell

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3134696A (en) * 1959-11-03 1964-05-26 Gen Electric Fuel battery
US3589942A (en) * 1966-12-22 1971-06-29 Cons Natural Gas Svc Bipolar collector plates
JPS59121787A (ja) * 1982-12-28 1984-07-13 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 鉛蓄電池のバイポ−ラ電極用導電性隔壁とその製造方法
JPH0294365A (ja) * 1988-09-30 1990-04-05 Tonen Corp 固体電解質燃料電池
JPH05314999A (ja) * 1992-05-06 1993-11-26 Mitsubishi Electric Corp 燃料電池
JPH065289A (ja) * 1992-06-18 1994-01-14 Sumitomo Electric Ind Ltd 高分子電解質型燃料電池
JPH08138700A (ja) * 1994-11-04 1996-05-31 Yamaha Motor Co Ltd 燃料電池
WO1996018217A1 (fr) * 1994-12-09 1996-06-13 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Pile a combustible a membrane electrolytique polymere a plaques structurees
JPH1079260A (ja) * 1996-09-03 1998-03-24 Sanyo Electric Co Ltd 燃料電池
US5789093A (en) * 1996-12-10 1998-08-04 Texas Instruments Incorporated Low profile fuel cell

Non-Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHEMICAL ABSTRACTS, vol. 120, no. 10, 7 March 1994, Columbus, Ohio, US; abstract no. 111800, MAEDA ET AL: "Fuel cells" XP002099007 *
CHEMICAL ABSTRACTS, vol. 125, no. 12, 16 September 1996, Columbus, Ohio, US; abstract no. 147080, TAMURA ET AL: "Ion exchanger electrolyte fuel cells" XP002099010 *
DATABASE WPI Derwent World Patents Index; AN 94-003116, XP002099008 *
DATABASE WPI Section EI Week 9822, Derwent World Patents Index; Class X16, AN 98-247272, XP002099009 *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 008, no. 243 (E - 277) 8 November 1984 (1984-11-08) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 014, no. 292 (E - 0944) 25 June 1990 (1990-06-25) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 018, no. 116 (E - 1515) 24 February 1994 (1994-02-24) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 018, no. 195 (E - 1533) 5 April 1994 (1994-04-05) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 096, no. 009 30 September 1996 (1996-09-30) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 98, no. 8 30 June 1998 (1998-06-30) *

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001024295A1 (fr) * 1999-09-30 2001-04-05 Sorapec Collecteurs bipolaires pour pile a combustible de type pem
WO2002007242A2 (fr) * 2000-07-19 2002-01-24 The Johns Hopkins University Pile à combustible tout-polymère, de dimensions adaptables
US6872486B2 (en) 2000-07-19 2005-03-29 The Johns Hopkins University Scalable all-polymer fuel cell
WO2002007242A3 (fr) * 2000-07-19 2003-12-04 Univ Johns Hopkins Pile à combustible tout-polymère, de dimensions adaptables
WO2002015311A3 (fr) * 2000-08-14 2002-05-10 Basf Ag Plaque bipolaire pour cellules a combustible a membrane d'electrolyte polymere
WO2002015311A2 (fr) * 2000-08-14 2002-02-21 Basf Aktiengesellschaft Plaque bipolaire pour cellules a combustible a membrane d'electrolyte polymere
WO2002027815A2 (fr) * 2000-09-26 2002-04-04 Reliant Engergy Power Systems, Inc. Separateur de gaz polarise et coalesceur de liquide pour empilements de cellules electrochimiques
WO2002027815A3 (fr) * 2000-09-26 2004-12-02 Reliant Engergy Power Systems Separateur de gaz polarise et coalesceur de liquide pour empilements de cellules electrochimiques
WO2002027837A3 (fr) * 2000-09-29 2002-11-21 Siemens Ag Procede d'exploitation d'une pile a combustible, pile a combustible a membrane electrolytique polymere mise en oeuvre et son procede de fabrication
WO2002027837A2 (fr) * 2000-09-29 2002-04-04 Siemens Aktiengesellschaft Procede d'exploitation d'une pile a combustible, pile a combustible a membrane electrolytique polymere mise en oeuvre et son procede de fabrication
JP2002134135A (ja) * 2000-10-20 2002-05-10 Sony Corp 燃料電池用セパレータ
WO2006100029A1 (fr) * 2005-03-25 2006-09-28 Michelin Recherche Et Technique S.A. PlLE A COMBUSTIBLE A MEMBRANE POLYMERE
FR2883666A1 (fr) * 2005-03-25 2006-09-29 Conception & Dev Michelin Sa Pile a combustible a membrane polymere
US8758956B2 (en) 2005-03-25 2014-06-24 Michelin Recherche Et Technique S.A. Polymer membrane fuel cell

Also Published As

Publication number Publication date
FR2781606A1 (fr) 2000-01-28
US20010006745A1 (en) 2001-07-05
FR2781606B1 (fr) 2000-10-13
JP2002521797A (ja) 2002-07-16
EP1110262A1 (fr) 2001-06-27
CA2337319A1 (fr) 2000-02-03
KR20010074686A (ko) 2001-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2000005775A1 (fr) Collecteur bipolaire pour pile a combustible
DE60044033D1 (de) Brennstoffzellenanordnung
FR2564248A1 (fr) Procede de production d'une cathode composite pour element de batterie electrochimique
EP0022409B1 (fr) Structure d'électrodes pour générateur électrochimique
EP2274791A1 (fr) Accumulateur fer-air a mediateur lithium
EP1604420B1 (fr) Pile a combustible planaire et procede de fabrication d une telle pile
EP2676317B1 (fr) Pile a combustible a membrane d'echange de protons presentant des performances accrues
EP0930663B1 (fr) Electrode non-frittée au nickel
EP1079451A3 (fr) Pile à combustible à électrolyte polymère solide et procédé de fabrication
FR2858465A1 (fr) Structures poreuses utilisables en tant que plaques bipolaires et procedes de preparation de telles structures poreuses
EP0063982B1 (fr) Générateur électrochimique comprenant une électrode mince à gaz
CA2141157A1 (fr) Generateur electrochimique secondaire a electrolyte aqueux sans maintenance
CA1137160A (fr) Electrode-collecteur pour generateur electrochimique
FR2973581A1 (fr) Pile a combustible a membrane d'echange de protons presentant une duree de vie accrue
EP0884791B1 (fr) Electrode de nickel empatée.
EP2692005B1 (fr) Pile a combustible a membrane d'echange de protons presentant une duree de vie accrue
EP1059686A3 (fr) Pile à combustible à electrolyte polymère
EP2165381A1 (fr) Substrat poreux etanche pour piles a combustible planaires et packaging integre
FR2562330A1 (fr) Generateur electrochimique de grande energie specifique, a impedance initiale reduite
RU2002109441A (ru) Перезаряжаемый электрохимический элемент
WO2001024295A1 (fr) Collecteurs bipolaires pour pile a combustible de type pem
FR2682536A1 (fr) Electrodes bipolaires pour accumulateur au plomb.
FR2734950A1 (fr) Procede pour fabriquer l'electrode negative d'une batterie secondaire et batterie en resultant.
EP1501144A1 (fr) Cellule de pile à combustible à forte surface active
CN100590922C (zh) 固体电解质及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CA JP KR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1998947627

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020017000332

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 09760960

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2337319

Country of ref document: CA

ENP Entry into the national phase

Ref country code: JP

Ref document number: 2000 561670

Kind code of ref document: A

Format of ref document f/p: F

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1998947627

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020017000332

Country of ref document: KR

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1020017000332

Country of ref document: KR

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1998947627

Country of ref document: EP