Abrégé

The electrolysis device has two stacks (1), the electrolysis cells (2) of which are each clamped in place between an end plate (7), which has only mechanical functions, and an end plate (6), which also serves for feeding the reactant, the cooling medium and for discharging the reaction products and the cooling medium. The two stacks (1) are constructed with opposite polarities and connected in series such that the same potential is applied in operation to the connection-guiding end plates (6) and thus also to the connections thereof.

Classes IPC  ?

• C25B 1/04 - Hydrogène ou oxygène par électrolyse de l'eau
• C25B 9/07 - Cellules sans séparation des produits
• C25B 9/15 - Cellules à circulation de fluide
• C25B 9/73 - Assemblages comprenant plusieurs cellules du type filtre-presse
• C25B 9/77 - Assemblages comprenant plusieurs cellules du type filtre-presse avec diaphragmes

Abrégé

The water electrolysis stack (0) is used to generate hydrogen and oxygen from water and has a number of PEM-type electrolysis cells (2) arranged to form a cell stack (1). A first channel for supplying water, a second channel for removing water and the product gas oxygen and a third channel for removing the product gas hydrogen pass through the cell stack (1). The electrolysis cells (2) have a catalytically coated proton exchange membrane which adjoins a bipolar plate via a sealing frame on the hydrogen side, the rear face of which bipolar plate in turn rests on the membrane of the adjacent cell on the oxygen side. The bipolar plate is designed as a sintered component and has a planar metal plate on which a metal frame is situated that accommodates a channel-forming element in a central recess, and thereabove a second metal frame having a central recess and a porous transport layer incorporated therein. The channels of the channel-forming element connect the first and the second channel of the cell stack.

Classes IPC  ?

• C25B 1/04 - Hydrogène ou oxygène par électrolyse de l'eau
• C25B 9/23 - Cellules comprenant des électrodes fixes de dimensions stablesAssemblages de leurs éléments de structure avec des diaphragmes comprenant des membranes échangeuses d'ions dans ou sur lesquelles est incrusté du matériau pour électrode
• C25B 9/75 - Assemblages comprenant plusieurs cellules du type filtre-presse avec une électrode bipolaire
• C25B 9/77 - Assemblages comprenant plusieurs cellules du type filtre-presse avec diaphragmes
• C25B 11/031 - Électrodes poreuses
• C25B 11/032 - Électrodes à diffusion de gaz

Abrégé

The method for operating a water electrolysis device for generating hydrogen and oxygen from water has a PEM electrolyser (1), to which water is supplied for generating the hydrogen and the oxygen together with water for cooling. The cooling water is conducted in the circuit and treated by means of an ion exchange unit (17). Only part of the water conducted in the circuit is supplied to the ion exchange unit (17) and another part is supplied to the PEM electrolyser (1) via a bypass (13), circumventing the ion exchange unit (17).

Classes IPC  ?

• C25B 9/13 - Cellules électrolytiques individuelles avec circulation d’un électrolyte
• C25B 9/19 - Cellules comprenant des électrodes fixes de dimensions stablesAssemblages de leurs éléments de structure avec des diaphragmes
• C25B 15/02 - Commande ou régulation des opérations
• C25B 15/021 - Commande ou régulation des opérations de chauffage ou de refroidissement
• C25B 15/08 - Alimentation ou vidange des réactifs ou des électrolytesRégénération des électrolytes

Abrégé

The invention relates to a method for operating an electrochemical cell stack assembly, in particular of an electrolyzer, having a stack (2) of electrochemical cells (1) in polymer electrolyte membrane design, in particular electrolysis cells (1), which are arranged between two end plates (3, 4), in which method at least one apparatus, which can be acted upon hydraulically, for generating a pressing force acts upon the cell stack (2). Before and/or during operation of the cell stack assembly, the hydraulic apparatus (8, 9) is hydraulically acted upon in order to generate a pressing force, after which at least one pressurized hydraulic line (13, 15) to the apparatus is blocked, and the cell stack assembly is operated as intended.

Classes IPC  ?

• H01M 8/248 - Moyens pour comprimer les empilements d’éléments à combustible

Abrégé

The invention relates to a sealing arrangement which is provided for an electrochemical cell and comprises a metal plate (7) and a seal (18, 19) that is located thereon and that forms at least one closed sealing ring located on the plate (7). According to the invention, a circumferential inner support structure (20, 22) supporting the seal (18, 19) inwardly is formed and an outer support structure (21, 23) supporting the seal (18, 19) outwardly is formed, said support structures being made of sintered metal and being integrally bonded to the plate (7).

Classes IPC  ?

• C25B 9/23 - Cellules comprenant des électrodes fixes de dimensions stablesAssemblages de leurs éléments de structure avec des diaphragmes comprenant des membranes échangeuses d'ions dans ou sur lesquelles est incrusté du matériau pour électrode
• C25B 9/73 - Assemblages comprenant plusieurs cellules du type filtre-presse
• C25B 9/77 - Assemblages comprenant plusieurs cellules du type filtre-presse avec diaphragmes
• H01M 8/0206 - Métaux ou alliages
• H01M 8/0228 - Composites sous forme de produits en couches ou enrobés
• H01M 8/0232 - Métaux ou alliages
• H01M 8/0245 - Composites sous forme de produits en couches ou enrobés
• H01M 8/0276 - Moyens d’étanchéité caractérisés par leur forme
• H01M 8/0286 - Procédés de formation des joints d’étanchéité
• H01M 8/1018 - Matériaux d’électrolyte polymère

Abrégé

The invention relates to a method for producing a porous transport layer (4) for an electrochemical cell, said method consisting of mixing a metal powder with a binder and subsequently forming same into a foil. The foil is laid on a porous metal layer (8), the binder is then removed, and the remaining brown sublayer (9) is sintered to the porous metal layer (8), producing a porous transport layer (4) which has a porous metal layer (8) with a microporous metal layer (9) applied thereon.

Classes IPC  ?

• B22F 3/11 - Fabrication de pièces ou d'objets poreux
• C25B 9/75 - Assemblages comprenant plusieurs cellules du type filtre-presse avec une électrode bipolaire
• C25B 13/02 - DiaphragmesÉléments d'espacement caractérisés par la configuration ou la forme
• C25B 13/05 - DiaphragmesÉléments d'espacement caractérisés par le matériau à base de matériaux inorganiques

Abrégé

The invention relates to a method for operating a water electrolysis device for producing hydrogen and oxygen from water. In order to increase the service life of the PEM electrolyzer (1), the through-flow direction is reversed by appropriately controlling valves (17, 18). This occurs periodically such that the through-flow in the two directions is as equal as possible, whereby the service life is increased.

Classes IPC  ?

• C25B 1/04 - Hydrogène ou oxygène par électrolyse de l'eau
• C25B 9/19 - Cellules comprenant des électrodes fixes de dimensions stablesAssemblages de leurs éléments de structure avec des diaphragmes
• C25B 9/67 - Moyens de chauffage ou de refroidissement
• C25B 15/021 - Commande ou régulation des opérations de chauffage ou de refroidissement
• C25B 15/08 - Alimentation ou vidange des réactifs ou des électrolytesRégénération des électrolytes

Abrégé

It concerns a method for operating a water electrolysis device for producing hydrogen and oxygen from water. A PEM electrolyser (1) is integrated in a water circuit (4) in the electrolysis device. The water circuit serves (4) for feeding reaction water as well as discharging excess water. The water circuit (4) is lead past the PEM electrolyser (1) via a bypass conduit (14) on starting up the water electrolysis device.

Classes IPC  ?

• C25B 1/04 - Hydrogène ou oxygène par électrolyse de l'eau
• C25B 9/19 - Cellules comprenant des électrodes fixes de dimensions stablesAssemblages de leurs éléments de structure avec des diaphragmes
• C25B 15/021 - Commande ou régulation des opérations de chauffage ou de refroidissement
• C25B 15/08 - Alimentation ou vidange des réactifs ou des électrolytesRégénération des électrolytes