【課題】膜電気化学発電機を提供する。
【解決手段】膜電気化学発電機は、直列接続されフィルタプレス型構成にされた反応セル（１０１）及び冷却用セル（１０２）を備える。反応セルは、気体状反応物を通す第１穴（１１３ａ）と反応生成物及びオプションの残留反応物を放出する第２穴（１１３ｂ）とを備えた一対の導電性バイポーラプレート（１０３）により区画される。冷却用セルは剛性の周囲部分（１０２ａ）を備え、その各面に、気体状反応物の収集ゾーン（１１８ａ）、及び反応生成物及び残留反応物の収集ゾーン（１１８ｂ）を画定し封止するガスケット（１１７）を設ける。２つの上記ゾーンはそれぞれに第１穴と第２穴へかぶせられる。動作中、気体状反応物はその収集ゾーンへ流れ、上側校正済み穴を通り反応セルの作用領域へ達する。反応セルで生成された反応生成物及び残留反応物はその収集ゾーンへ達し、電気化学発電機を出る。 （もっと読む）

本発明は、一対の金属板から成る双極ユニットについて説明し、一対の金属板の少なくとも１つは、波形であり、連続的かつ油圧不浸透性の連結部によって固定され、その外面上に、ガス状反応物の分配に適切な多孔質電流集電体も設けられる。板の波形に対向する集電体は、そこに相互貫入されることによって、連続的な接触を達成する。本発明の２つの双極ユニットおよび１つの介挿されたＭＥＡ要素を組み立てて、電流分配が改善された基本的な燃料電池を形成する。さらに、各双極ユニットの板のうちの少なくとも１つの波形によって板対の相互接触表面間に形成される流路は、電池の動作温度を最適に調整可能にする冷却剤によって横断される。 （もっと読む）

メンブラン燃料電池スタック（１）が説明される。これは、例えばアルミニウムや銅のような高導電性の金属集電板（３’）を含み、金属集電板（３’）は、基本セル（２）の１つと比べて小さくされた平面図形を有する。このタイプの設計により、従来技術の集電板に影響を及ぼすガルバーニ型の腐食現象、および結果として生じる循環水における金属イオンの放出が、克服される。
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【課題】 高い陽子伝導性及び高い効率によって特徴付けられる高分子膜燃料電池のための膜電極アセンブリーを提供する。
【解決手段】 本発明は、最先端技術のイオン交換高分子膜及び最先端技術のガス拡散電極を含み、その電気化学的特性が、電極の界面の片側又は両側及び／又は膜の外部表面の片側又は両側に一致して配置された親水性成分の添加によって改質された、燃料電池の膜電極アセンブリーに関する。このような改質された膜電極アセンブリーは、燃料に含まれる少量の一酸化炭素又は他の汚染物質の存在中でも、１００℃のように低い温度においてでも、更に中程度の温度（１００−１６０℃）でも、飽和より低い相対湿度の水準における作動に適していて、高い陽子伝導性及び高い効率によって特徴付けられる。 （もっと読む）

本発明は、非加湿気体の供給時、特に、周囲圧力付近の非加湿空気の供給時、高電流密度のときでさえ安定的に作動することを特徴とする膜型燃料電池積重ね体を記載する。この効果は、ファン又は小型のコンプレッサと、圧縮した空気を冷却することを目的とする熱交換器と、ファンにより消費されたエネルギの一部を回収しつつ、空気を冷却することを許容する膨張器とを備える空気供給分の調節装置により実現される。
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第１イオン交換膜を備えた燃料電池と、電気化学水素ポンプとして作動できる第２イオン交換膜を備えた電気分解セルを含むユニットを提供する。詳細には、電気分解セルは、水素を主要成分として含有する燃料電池アノード室の排出ガスを吸込み、水素を適当なアノード触媒上でイオン化し、このようにして形成した陽子を第２イオン交換膜を横切って適当なカソード触媒に送出し、ここで陽子を水素に再変換し、この水素を燃料電池の水素供給に混合する。このデバイスによって、燃料電池アノード室に内部水素再循環が形成され、これにより性能を向上できる。多数の燃料電池−電気分解セルユニットを組み立てて、高電圧の電気エネルギを発生できるパッケージ又はスタックを形成してもよい。 （もっと読む）

本発明は発電システムに関し、更に詳細には、移動用途で、例えば乗り物の用途で使用するのに特に適した膜燃料電池システムに関する。本発明は、少なくとも一つのポリマー膜燃料電池スタックを含む直流電流発生システムに関する。燃料電池スタックは、冷却材を電池の内部で一定の流量で循環させることにより、燃料電池の温度を調節するための手段を含む。システムの水及び温度の管理は、供給される空気の流量及び電池入口での冷却材の温度のみに作用を及ぼすことにより、調節される。 （もっと読む）

液体水の内部循環を有する膜燃料電池及び冷却セルの交互からなる電気化学発電装置が記述される。燃料電池は、アノード又はカソードの２つの区画の少なくとも一方において乾燥気体を供給され、乾燥気体は、金属多孔分離壁を通って隣接する冷却セルからくる水の通過により加湿される。浸透した液体水は、燃料電池の内部において少なくとも一部が蒸発することによって、反応熱の取出しに寄与する。
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【課題】
【解決手段】本発明は、反応剤気体が供給される電気化学発電装置、特に、水素を含む気体及び周囲圧力近くの空気が供給される燃料電池を開示するものである。電気化学発電装置は、分配通路及び収集通路内にて局部的に生ずる圧力降下が非対称であり、また、特に、収集通路内にて局部的に生ずる圧力降下は分配通路内にて局部的に生ずる圧力降下よりも実質的に大きいことを特徴とする。更に、発電装置の作用可能な領域内の圧力は供給圧力と実質的に一致する。かかる結果は、分配通路の設計を収集通路の設計と相違させることにより実現され、該収集通路の通路断面は減少し、且つ（又は）その長さは増し、且つ（又は）その量は減少する。
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本発明は、多数のステンレス鋼双極板、電極、膜及び圧縮プレート間に封入された周囲シールガスケットを備える、イオノマー膜燃料電池積重ね体の新規設計を記載する。この新規の設計は、膜内での金属イオンの蓄積と結果的な電圧減衰を防止することを目的とし、この目的で、冷却流体中に含まれる金属イオンの、イオノマー膜内部での横移動を防止する。
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