An electrochemical-cell stack assembly is provided. The assembly has an electrochemical-cell stack and a compression system that holds the electrochemical-cell stack in a state of compression. The compression system has a first endplate and a second endplate positioned at opposite ends of the electrochemical-cell stack. The compression system has a set of tension members coupled to the first endplate and the second endplate that maintain a fixed distance between the first endplate and the second endplate. The compression system has a compression plate disposed between the second endplate and the electrochemical-cell stack. The compression system has a compression member in contact with the compression plate, wherein the compression member is configured to transfer a force to the compression plate. The compression system has a locking nut fastened to the second plate. The locking nut secures the position of the compression member and compression plate relative to the second endplate.
09 - Appareils et instruments scientifiques et électriques
42 - Services scientifiques, technologiques et industriels, recherche et conception
Produits et services
Fuel cells, fuel cell stacks, fuel cell engines, and fuel cell power modules. Scientific and technological services and research and design relating thereto; industrial analysis and research services; design and development of fuel cells, fuel reformers, and ancillary equipment.
out; tracking a cumulative water imbalance during operation of the electrochemical cell by repeatedly determining the present water imbalance and continuing to sum the results during operation; and adjusting a flow rate of the oxidant feed gas entering the electrochemical cell based on the cumulative water imbalance.
H01M 8/04 - Dispositions auxiliaires, p. ex. pour la commande de la pression ou pour la circulation des fluides
H01M 8/04119 - Dispositions pour la commande des paramètres des réactifs, p. ex. de la pression ou de la concentration des réactifs gazeux avec apport simultané ou évacuation simultanée d’électrolyteHumidification ou déshumidification
H01M 8/04303 - Procédés de commande des éléments à combustible ou des systèmes d’éléments à combustible appliqués pendant des périodes spécifiques appliqués pendant l’arrêt
H01M 8/04089 - Dispositions pour la commande des paramètres des réactifs, p. ex. de la pression ou de la concentration des réactifs gazeux
H01M 8/2457 - Groupement d'éléments à combustible, p. ex. empilement d'éléments à combustible avec les deux réactifs gazeux ou vaporisés
H01M 8/2483 - Détails des groupements d'éléments à combustible caractérisés par les collecteurs d’admission internes
H01M 8/0263 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant comprenant des chemins zigzagants ou en serpentins
H01M 8/0267 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs comprenant des moyens de chauffage ou de refroidissement, p. ex. des éléments de chauffage ou des canaux d’écoulement du réfrigérant
H01M 8/0247 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la forme
H01M 8/04119 - Dispositions pour la commande des paramètres des réactifs, p. ex. de la pression ou de la concentration des réactifs gazeux avec apport simultané ou évacuation simultanée d’électrolyteHumidification ou déshumidification
H01M 8/2475 - Enceintes, boîtiers ou récipients d’empilements d’éléments à combustible
An undulating structure for use in a fuel cell includes a plurality of peaks and valleys. A method of making a structure for use in a fuel cell includes providing a mesh or screen sheet having one or more edges, forming the mesh or screen sheet into an undulating structure and treating one or more of the edges. A flow field for a fuel cell, comprising at least one metal mesh or screen, wherein the at least one metal mesh or screen includes a plurality of peaks and valleys. A fuel cell, comprising a first corrugated mesh or screen positioned within an anode of the fuel cell, a second corrugated mesh or screen positioned within a cathode of the fuel cell, and a membrane positioned between the first corrugated mesh or screen and the second corrugated mesh or screen.
H01M 8/026 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant caractérisés par les rainures, p. ex. leur pas ou leur profondeur
H01M 8/0263 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant comprenant des chemins zigzagants ou en serpentins
A modular fuel cell includes a membrane electrode assembly interposed between a pair of bipolar plates, and the membrane electrode assembly has a total active area measured in an x-y plane that is generally perpendicular to the z-axis. Each bipolar plate includes a plurality of common passages extending generally parallel to the z-axis. The total active area of the membrane electrode assembly includes a plurality of base active areas arranged co-planar in the x-y plane along an x-axis.
H01M 8/1004 - Éléments à combustible avec électrolytes solides caractérisés par les ensembles membrane-électrodes [MEA]
H01M 8/249 - Groupement d'éléments à combustible, p. ex. empilement d'éléments à combustible comprenant plusieurs groupements d'éléments à combustible, p. ex. ensembles modulaires
H01M 8/02 - Éléments à combustibleLeur fabrication Détails
9.
Magnetic check valve with applications in fuel cell systems
Check valves include a valve seat and a movable valve member, or piston. Movement of the piston is what allows fluid to either flow or be prevented from flowing. A magnetic check valve is provided that contains an annular piston, which is configured such that the fluid flows through a central aperture in the piston. Fuel cell systems include a cathode loop which is in contact with the proton exchange membrane (PEM). The PEM is sensitive to fowling by contaminants that may be present in the ambient air. The magnetic check valve apparatus disclosed herein prevents backflow of air through the exhaust side of the cathode loop. The valve is used on the inlet side of the cathode as well.
F16K 31/08 - Moyens de fonctionnementDispositifs de retour à la position de repos électriquesMoyens de fonctionnementDispositifs de retour à la position de repos magnétiques utilisant un aimant utilisant un aimant permanent
An electrochemical cell includes a pair of bipolar plates and a membrane electrode assembly between the bipolar plates. The membrane electrode assembly comprises an anode compartment, a cathode compartment, and a proton exchange membrane disposed therebetween. The cell further includes a sealing surface formed in one of the pair of bipolar plates and a gasket located between the sealing surface and the proton exchange membrane. The gasket is configured to plastically deform to create a seal about one of the cathode compartment or the anode compartment. The sealing surface can include one or more protrusions.
H01M 8/0273 - Moyens d’étanchéité ou de support autour des électrodes, des matrices ou des membranes avec des moyens d’étanchéité ou de support sous forme d’un cadre
H01M 8/0247 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la forme
H01M 8/1004 - Éléments à combustible avec électrolytes solides caractérisés par les ensembles membrane-électrodes [MEA]
C25B 9/00 - Cellules ou assemblages de cellulesÉléments de structure des cellulesAssemblages d'éléments de structure, p. ex. assemblages d'électrode-diaphragmeCaractéristiques des cellules relatives aux procédés
C25B 9/20 - Assemblages comprenant plusieurs cellules du type filtre-presse
C25B 9/06 - Cellules comportant des électrodes fixes de dimensions stables; Assemblages de leurs éléments de structure
H01M 8/241 - Groupement d'éléments à combustible, p. ex. empilement d'éléments à combustible avec électrolytes solides ou supportés par une matrice
C25B 9/19 - Cellules comprenant des électrodes fixes de dimensions stablesAssemblages de leurs éléments de structure avec des diaphragmes
C25B 9/73 - Assemblages comprenant plusieurs cellules du type filtre-presse
H01M 8/10 - Éléments à combustible avec électrolytes solides
H01M 4/86 - Électrodes inertes ayant une activité catalytique, p. ex. pour piles à combustible
An electrochemical cell includes a pair of bipolar plates and a membrane electrode assembly between the bipolar plates. The membrane electrode assembly comprises an anode compartment, a cathode compartment, and a proton exchange membrane disposed therebetween. The cell further includes a sealing surface formed in one of the pair of bipolar plates and a gasket located between the sealing surface and the proton exchange membrane. The gasket is configured to plastically deform to create a seal about one of the cathode compartment or the anode compartment. The sealing surface can include one or more protrusions.
H01M 8/0273 - Moyens d’étanchéité ou de support autour des électrodes, des matrices ou des membranes avec des moyens d’étanchéité ou de support sous forme d’un cadre
C25B 9/00 - Cellules ou assemblages de cellulesÉléments de structure des cellulesAssemblages d'éléments de structure, p. ex. assemblages d'électrode-diaphragmeCaractéristiques des cellules relatives aux procédés
C25B 9/19 - Cellules comprenant des électrodes fixes de dimensions stablesAssemblages de leurs éléments de structure avec des diaphragmes
C25B 9/20 - Assemblages comprenant plusieurs cellules du type filtre-presse
C25B 9/73 - Assemblages comprenant plusieurs cellules du type filtre-presse
H01M 8/0247 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la forme
H01M 8/1004 - Éléments à combustible avec électrolytes solides caractérisés par les ensembles membrane-électrodes [MEA]
H01M 8/241 - Groupement d'éléments à combustible, p. ex. empilement d'éléments à combustible avec électrolytes solides ou supportés par une matrice
H01M 4/86 - Électrodes inertes ayant une activité catalytique, p. ex. pour piles à combustible
H01M 8/10 - Éléments à combustible avec électrolytes solides
12.
Methods and systems for controlling water imbalance in an electrochemical cell
out represents an amount of water discharged from the electrochemical cell by an oxidant exhaust gas. The method includes tracking a cumulative water imbalance during operation of the electrochemical cell by repeatedly determining the present water imbalance and continuing to sum the results during operation. And, the method also includes adjusting a flow rate of the oxidant feed gas entering the electrochemical cell based on the cumulative water imbalance.
H01M 8/04119 - Dispositions pour la commande des paramètres des réactifs, p. ex. de la pression ou de la concentration des réactifs gazeux avec apport simultané ou évacuation simultanée d’électrolyteHumidification ou déshumidification
H01M 8/04303 - Procédés de commande des éléments à combustible ou des systèmes d’éléments à combustible appliqués pendant des périodes spécifiques appliqués pendant l’arrêt
increatedoutincreatedoutout represents an amount of water discharged from the electrochemical cell by an oxidant exhaust gas. The method includes tracking a cumulative water imbalance during operation of the electrochemical cell by repeatedly determining the present water imbalance and continuing to sum the results during operation. And, the method also includes adjusting a flow rate of the oxidant feed gas entering the electrochemical cell based on the cumulative water imbalance.
H01M 8/04291 - Dispositions de gestion de l’eau dans les systèmes d’éléments à combustible à électrolyte solide
H01M 8/04223 - Dispositions auxiliaires, p. ex. pour la commande de la pression ou pour la circulation des fluides pendant le démarrage ou l’arrêtDépolarisation ou activation, p. ex. purgeMoyens pour court-circuiter les éléments à combustible défectueux
The present disclosure is directed to a bipolar plate of an electrochemical cell. The bipolar plate may have a frame and a base. The bipolar plate may also have a polymeric coating applied to at least one of the frame and the base. The present disclosure is also directed to a method of assembling a bipolar plate for an electrochemical cell. The method may include compressing a frame and a base of the bipolar plate, at least one of the frame and the base has a polymeric coating. The polymeric coating may be an electrical insulator for the electrochemical cell, a seal for sealing one or more zones of the electrochemical cell, and a corrosion protection later of the electrochemical cell.
H01M 8/0267 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs comprenant des moyens de chauffage ou de refroidissement, p. ex. des éléments de chauffage ou des canaux d’écoulement du réfrigérant
H01M 8/0202 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs
H01M 8/0228 - Composites sous forme de produits en couches ou enrobés
H01M 8/0273 - Moyens d’étanchéité ou de support autour des électrodes, des matrices ou des membranes avec des moyens d’étanchéité ou de support sous forme d’un cadre
H01M 8/0286 - Procédés de formation des joints d’étanchéité
The electrochemical cell stack assembly has electrochemical ceil sub-stacks. A first and second electrochemical cell sub-stack are connected electrically in series and fluid!y in parallel, The first and second electrochemical ceil sub-stacks have electrochemical cells. The electrochemical cells have a membrane electrode assembly with an cathode catalyst layer, an anode catalyst layer, and a polymer membrane therebetween. The electrochemical cells have an anode plate and a cathode plate with the membrane electrode assembly interposed therebetween, a cathode flow field, and the anode plate.
H01M 8/0202 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs
H01M 8/2475 - Enceintes, boîtiers ou récipients d’empilements d’éléments à combustible
H01M 8/2484 - Détails des groupements d'éléments à combustible caractérisés par les collecteurs d’admission externes
H01M 8/249 - Groupement d'éléments à combustible, p. ex. empilement d'éléments à combustible comprenant plusieurs groupements d'éléments à combustible, p. ex. ensembles modulaires
C25B 9/04 - Dispositifs pour l'alimentation en courant; Connexions d'électrodes; Connexions électriques inter-cellules
C25B 9/18 - Assemblages comprenant plusieurs cellules
The electrochemical cell stack assembly has electrochemical cell sub-stacks. A first and second electrochemical cell sub-stack are connected electrically in series and fluidly in parallel. The first and second electrochemical cell sub-stacks have electrochemical cells. The electrochemical cells have a membrane electrode assembly with an cathode catalyst layer, an anode catalyst layer, and a polymer membrane therebetween. The electrochemical cells have an anode plate and a cathode plate with the membrane electrode assembly interposed therebetween, a cathode flow field, and the anode plate.
H01M 8/04 - Dispositions auxiliaires, p. ex. pour la commande de la pression ou pour la circulation des fluides
H01M 8/2484 - Détails des groupements d'éléments à combustible caractérisés par les collecteurs d’admission externes
H01M 4/86 - Électrodes inertes ayant une activité catalytique, p. ex. pour piles à combustible
H01M 8/0247 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la forme
H01M 8/1004 - Éléments à combustible avec électrolytes solides caractérisés par les ensembles membrane-électrodes [MEA]
H01M 8/242 - Groupement d'éléments à combustible, p. ex. empilement d'éléments à combustible avec électrolytes solides ou supportés par une matrice comprenant des électrodes encadrées ou des joints intermédiaires en forme de cadre
H01M 8/2475 - Enceintes, boîtiers ou récipients d’empilements d’éléments à combustible
H01M 8/0202 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs
H01M 8/249 - Groupement d'éléments à combustible, p. ex. empilement d'éléments à combustible comprenant plusieurs groupements d'éléments à combustible, p. ex. ensembles modulaires
C25B 1/04 - Hydrogène ou oxygène par électrolyse de l'eau
C25B 9/63 - Supports d'électrodesPositionnement des électrodes
C25B 9/70 - Assemblages comprenant plusieurs cellules
C25B 9/73 - Assemblages comprenant plusieurs cellules du type filtre-presse
The design and method of fabrication of a three-dimensional, porous flow structure for use in a high differential pressure electrochemical cell is described. The flow structure is formed by compacting a highly porous metallic substrate and laminating at least one micro-porous material layer onto the compacted substrate. The flow structure provides void volume greater than about 55% and yield strength greater than about 12,000 psi. In one embodiment, the flow structure comprises a porosity gradient towards the electrolyte membrane, which helps in redistributing mechanical load from the electrolyte membrane throughout the structural elements of the open, porous flow structure, while simultaneously maintaining sufficient fluid permeability and electrical conductivity through the flow structure.
An electrochemical cell stack having a plurality of electrochemical cells stacked along a longitudinal axis. The electrochemical cells include a membrane electrode assembly comprising a cathode catalyst layer, an anode catalyst layer, and a polymer membrane interposed between the cathode catalyst layer and the anode catalyst layer. The electrochemical cells also include an anode plate and a cathode plate with the membrane electrode assembly interposed therebetween, and the anode plate defines a plurality of channels that form an anode flow field facing the anode catalyst layer. The electrochemical cells further include a cathode flow field positioned between the cathode plate and the cathode catalyst layer, wherein the cathode flow field comprises a porous structure.
H01M 8/0254 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la forme ondulé ou dentelé
H01M 8/026 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant caractérisés par les rainures, p. ex. leur pas ou leur profondeur
H01M 8/0265 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant les canaux des réactifs ou du réfrigérant ayant des sections transversales variables
H01M 8/0267 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs comprenant des moyens de chauffage ou de refroidissement, p. ex. des éléments de chauffage ou des canaux d’écoulement du réfrigérant
H01M 8/2483 - Détails des groupements d'éléments à combustible caractérisés par les collecteurs d’admission internes
An electrochemical cell stack having a plurality of electrochemical cells stacked along a longitudinal axis. The electrochemical cells include a membrane electrode assembly having an anode plate and a cathode plate with the membrane electrode assembly interposed therebetween, The electrochemical cells also include an anode plate and a cathode plate with the membrane electrode assembly interposed therebetween, and the anode plate defines a plurality of channels that form an anode flow field facing the anode catalyst layer, The electrochemical ceils further include a cathode flow field positioned between the cathode plate and the cathode catalyst layer, wherein the cathode flow field comprises a porous structure,
H01M 8/0228 - Composites sous forme de produits en couches ou enrobés
H01M 8/0245 - Composites sous forme de produits en couches ou enrobés
H01M 8/0258 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant
H01M 8/0265 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant les canaux des réactifs ou du réfrigérant ayant des sections transversales variables
H01M 8/2483 - Détails des groupements d'éléments à combustible caractérisés par les collecteurs d’admission internes
The electrochemical cell stack has electrochemical cells stacked along a longitudinal axis. The electrochemical cells have a membrane electrode assembly (MEA) with a cathode catalyst layer, an anode catalyst layer, and a polymer membrane therebetween. The electrochemical cells have an anode plate and a cathode plate with the MEA interposed therebetween, and a cathode flow field between the cathode plate and catalyst layer. The anode plate or the cathode plates are formed of uncoated 316 stainless steel. Portions of the cathode or anode plate have an arithmetic average roughness from about 5 μin to about 35 μin. The cathode flow field is a porous structure. Surface regions on a side of the porous structure facing the MEA are smooth and align with a subgasket of the MEA.
An electrochemical cell stack having a plurality of electrochemical cells stacked along a longitudinal axis, The electrochemical cells include a membrane electrode assembly comprising a cathode catalyst layer, an anode catalyst layer, and a polymer membrane interposed between the cathode catalyst layer and the anode catalyst layer. The electrochemical cells also include an anode plate and a cathode plate with the membrane electrode assembly interposed there between, and the anode plate defines a plurality of channels that form an anode flow field facing the anode catalyst layer. The electrochemical cells further include a cathode flow field positioned between the cathode plate and the cathode catalyst layer, wherein the cathode flow field comprises a porous structure.
H01M 8/0258 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant
H01M 8/2483 - Détails des groupements d'éléments à combustible caractérisés par les collecteurs d’admission internes
25.
CATHODE FLOW FIELD DISTRIBUTION FOR FUEL CELL STACKS
An electrochemical cell stack is provided. The electrochemical cell stack has a plurality of electrochemical cells. Each electrochemical cell has a membrane electrode assembly which includes a cathode catalyst layer, an anode catalyst layer, and a polymer membrane interposed between the catalyst layer and the anode layer. Each electrochemical cell also has an anode plate and a cathode plate with the membrane electrode assembly interposed therebetween, and a cathode flow field positioned between the cathode plate and the cathode catalyst layer. The cathode flow field includes a porous structure having a plurality of pores having an average pore size. The plurality of electrochemical cells has a first electrochemical cell positioned at a first end of the electrochemical cell stack. The porous structure of the first electrochemical cell has an average pore size greater than the average pore size of the porous structures of the plurality of electrochemical cells. And, the porous structure of the first electrochemical cell has a flow resistance less than an average flow resistance of the porous structures of the plurality of electrochemical cells.
H01M 8/0228 - Composites sous forme de produits en couches ou enrobés
H01M 8/0258 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant
H01M 8/241 - Groupement d'éléments à combustible, p. ex. empilement d'éléments à combustible avec électrolytes solides ou supportés par une matrice
An electrochemical cell stack having a plurality of electrochemical cells stacked along a longitudinal axis. The electrochemical cells include a membrane electrode assembly comprising a cathode catalyst layer, an anode catalyst layer, and a polymer membrane interposed between the cathode catalyst layer and the anode catalyst layer. The electrochemical cells also include an anode plate and a cathode plate with the membrane electrode assembly interposed therebetween, and the anode plate defines a plurality of channels that form an anode flow field facing the anode catalyst layer. The electrochemical cells further include a cathode flow field positioned between the cathode plate and the cathode catalyst layer, wherein the cathode flow field comprises a porous structure.
H01M 8/0258 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant
An electrochemical cell stack having a plurality of electrochemical cells stacked along a longitudinal axis. The electrochemical cells include a membrane electrode assembly having an anode plate and a cathode plate with the membrane electrode assembly interposed therebetween. The electrochemical cells also include an anode plate and a cathode plate with the membrane electrode assembly interposed therebetween, and the anode plate defines a plurality of channels that form an anode flow field facing the anode catalyst layer. The electrochemical cells further include a cathode flow field positioned between the cathode plate and the cathode catalyst layer, wherein the cathode flow field comprises a porous structure.
H01M 8/0258 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant
H01M 8/2483 - Détails des groupements d'éléments à combustible caractérisés par les collecteurs d’admission internes
H01M 8/0267 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs comprenant des moyens de chauffage ou de refroidissement, p. ex. des éléments de chauffage ou des canaux d’écoulement du réfrigérant
H01M 8/1004 - Éléments à combustible avec électrolytes solides caractérisés par les ensembles membrane-électrodes [MEA]
H01M 8/0265 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant les canaux des réactifs ou du réfrigérant ayant des sections transversales variables
The electrochemical cell stack has electrochemical cells stacked along a longitudinal axis. The electrochemical cells have a membrane electrode assembly (MEA) with a cathode catalyst layer, an anode catalyst layer, and a polymer membrane therebetween. The electrochemical cells have an anode plate and a cathode plate with the MEA interposed therebetween, and a cathode flow field between the cathode plate and catalyst layer. The anode plate or the cathode plates are formed of uncoated 316 stainless steel. Portions of the cathode or anode plate have an arithmetic average roughness from about 5 μin to about 35 μin. The cathode flow field is a porous structure. Surface regions on a side of the porous structure facing the MEA are smooth and align with a subgasket of the MEA.
H01M 8/0258 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant
An electrochemical cell stack having a plurality of electrochemical cells stacked along a longitudinal axis. The electrochemical cells include a membrane electrode assembly comprising a cathode catalyst layer, an anode catalyst layer, and a polymer membrane interposed between the cathode catalyst layer and the anode catalyst layer. The electrochemical cells also include an anode plate and a cathode plate with the membrane electrode assembly interposed therebetween, and the anode plate defines a plurality of channels that form an anode flow field facing the anode catalyst layer. The electrochemical cells further include a cathode flow field positioned between the cathode plate and the cathode catalyst layer, wherein the cathode flow field comprises a porous structure.
H01M 2/40 - Dispositions pour le brassage des électrolytes avec un circuit de circulation extérieur
H01M 8/0258 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant
H01M 8/1004 - Éléments à combustible avec électrolytes solides caractérisés par les ensembles membrane-électrodes [MEA]
H01M 8/2483 - Détails des groupements d'éléments à combustible caractérisés par les collecteurs d’admission internes
H01M 8/0254 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la forme ondulé ou dentelé
H01M 8/0265 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant les canaux des réactifs ou du réfrigérant ayant des sections transversales variables
H01M 8/0267 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs comprenant des moyens de chauffage ou de refroidissement, p. ex. des éléments de chauffage ou des canaux d’écoulement du réfrigérant
H01M 8/026 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant caractérisés par les rainures, p. ex. leur pas ou leur profondeur
H01M 8/10 - Éléments à combustible avec électrolytes solides
30.
Cathode flow field distribution for electrochemical cell stacks
An electrochemical cell stack is provided. The electrochemical cell stack has a plurality of electrochemical cells. Each electrochemical cell has a membrane electrode assembly which includes a cathode catalyst layer, an anode catalyst layer, and a polymer membrane interposed between the catalyst layer and the anode layer. Each electrochemical cell also has an anode plate and a cathode plate with the membrane electrode assembly interposed therebetween, and a cathode flow field positioned between the cathode plate and the cathode catalyst layer. The cathode flow field includes a porous structure having a plurality of pores having an average pore size. The plurality of electrochemical cells has a first electrochemical cell positioned at a first end of the electrochemical cell stack. The porous structure of the first electrochemical cell has an average pore size greater than the average pore size of the porous structures of the plurality of electrochemical cells. And, the porous structure of the first electrochemical cell has a flow resistance less than an average flow resistance of the porous structures of the plurality of electrochemical cells.
H01M 8/0258 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant
The present disclosure is directed to a fuel cell module. The fuel cell module may include a fuel cell having an anode, a cathode, and an electrolyte positioned between the anode and the cathode. The fuel cell module may also include an enclosure housing the fuel cell therein. The enclosure may include an air inlet and an air outlet. The fuel cell module may further include an air pressurizing mechanism fluidly connected to the enclosure. The air pressurizing mechanism may be configured to draw air through the air inlet into the enclosure and from the enclosure to the air pressurizing mechanism through the air outlet. The air pressurizing mechanism may be configured to pressurize the air to form a pressurized air stream that is directed to the cathode.
The present disclosure is directed to a fuel cell module. The fuel cell module may include a fuel cell having an anode, a cathode, and an electrolyte positioned between the anode and the cathode. The fuel cell module may also include an enclosure housing the fuel cell therein. The enclosure may include an air inlet and an air outlet. The fuel cell module may further include an air pressurizing mechanism fluidly connected to the enclosure. The air pressurizing mechanism may be configured to draw air through the air inlet into the enclosure and from the enclosure to the air pressurizing mechanism through the air outlet The air pressurizing mechanism may be configured to pressurize the air to form a pressurized air stream that is directed to the cathode.
An electrochemical-cell stack assembly is provided. The assembly has an electrochemical-cell stack and a compression system that holds the electrochemical- cell stack in a state of compression. The compression system has a first endplate and a second endplate positioned at opposite ends of the electrochemical-cell stack. The compression system has a set of tension members coupled to the first endplate and the second endplate that maintain a fixed distance between the first endplate and the second endplate. The compression system has a compression plate disposed between the second endplate and the electrochemical-cell stack. The compression system has a compression member in contact with the compression plate, wherein the compression member is configured to transfer a force to the compression plate. The compression system has a locking nut fastened to the second plate. The locking nut secures the position of the compression member and compression plate relative to the second endplate.
An electrochemical-cell stack assembly is provided. The assembly has an electrochemical-cell stack and a compression system that holds the electrochemical-cell stack in a state of compression. The compression system has a first endplate and a second endplate positioned at opposite ends of the electrochemical-cell stack. The compression system has a set of tension members coupled to the first endplate and the second endplate that maintain a fixed distance between the first endplate and the second endplate. The compression system has a compression plate disposed between the second endplate and the electrochemical-cell stack. The compression system has a compression member in contact with the compression plate, wherein the compression member is configured to transfer a force to the compression plate. The compression system has a locking nut fastened to the second plate. The locking nut secures the position of the compression member and compression plate relative to the second endplate.
H01M 8/2475 - Enceintes, boîtiers ou récipients d’empilements d’éléments à combustible
H01M 8/04089 - Dispositions pour la commande des paramètres des réactifs, p. ex. de la pression ou de la concentration des réactifs gazeux
H01M 8/2457 - Groupement d'éléments à combustible, p. ex. empilement d'éléments à combustible avec les deux réactifs gazeux ou vaporisés
H01M 8/2483 - Détails des groupements d'éléments à combustible caractérisés par les collecteurs d’admission internes
H01M 8/0263 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant comprenant des chemins zigzagants ou en serpentins
H01M 8/0267 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs comprenant des moyens de chauffage ou de refroidissement, p. ex. des éléments de chauffage ou des canaux d’écoulement du réfrigérant
H01M 8/0247 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la forme
H01M 8/04119 - Dispositions pour la commande des paramètres des réactifs, p. ex. de la pression ou de la concentration des réactifs gazeux avec apport simultané ou évacuation simultanée d’électrolyteHumidification ou déshumidification
H01M 8/241 - Groupement d'éléments à combustible, p. ex. empilement d'éléments à combustible avec électrolytes solides ou supportés par une matrice
36.
Distributed hydrogen refueling cascade method and system
The present disclosure is directed to a compressed fuel dispensing station having a compressor configured to compress a fuel source, a plurality of fuel dispensing units, at least one low pressure compressed fuel reservoir fluidly connected to the fuel compressor and the plurality of fuel dispensing units, and a plurality of high pressure compressed fuel reservoirs, wherein each high pressure compressed fuel reservoir is fluidly connected to the fuel compressor and at least one fuel dispensing unit.
F17C 5/06 - Procédés ou appareils pour remplir des récipients sous pression de gaz liquéfiés, solidifiés ou comprimés pour le remplissage avec des gaz comprimés
A modular fuel cell includes a membrane electrode assembly interposed between a pair of bipolar plates, and the membrane electrode assembly has a total active area measured in an x-y plane that is generally perpendicular to the z-axis. Each bipolar plate includes a plurality of common passages extending generally parallel to the z-axis. The total active area of the membrane electrode assembly includes a plurality of base active areas arranged co-planar in the x-y plane along an x-axis.
H01M 8/1004 - Éléments à combustible avec électrolytes solides caractérisés par les ensembles membrane-électrodes [MEA]
H01M 8/249 - Groupement d'éléments à combustible, p. ex. empilement d'éléments à combustible comprenant plusieurs groupements d'éléments à combustible, p. ex. ensembles modulaires
H01M 8/02 - Éléments à combustibleLeur fabrication Détails
38.
Method for controlling air flow in a fuel cell power system
One aspect of the present disclosure is directed to a fuel cell power system. The system may include one or more fuel cells configured to generate electric power and a compressor configured to supply compressed air to the one or more fuel cells. The system may further include one or more sensors. The sensors may be configured to generate a signal indicative of at least one measured parameter of air flow across the one or more fuel cells. The system may also include a controller in communication with the one or more fuel cells, the compressor, and the sensors. The controller may be configured to determine a desired pressure drop based on at least one calculated parameter, determine a control command for the compressor based on the desired pressure drop, and adjust the control command based on a feedback gain parameter and a feed forward gain parameter.
H01M 8/04992 - Procédés de commande des éléments à combustible ou des systèmes d’éléments à combustible caractérisés par la mise en œuvre d’algorithmes mathématiques ou de calcul, p. ex. les boucles de commande de rétroaction, la logique floue, les réseaux neuronaux ou l’intelligence artificielle
The present disclosure provides a recirculation device comprising a body comprising at least one first passage configured to receive an exhaust, at least one second passage configured to receive a fuel, at least one third passage configured to receive a mixture of the exhaust and the fuel, and a longitudinal axis extending from the second passage to the third passage. The device can also comprise a nozzle comprising an inner cavity for directing fuel towards an orifice, located at the smallest cross-sectional area of the inner cavity and a piston slideably located within the body comprising a first end configured to receive the fuel and a second end configured to fuel to the nozzle cavity, whereby the piston can be actuated along the longitudinal axis of the body by the exhaust controlling the flow of fuel passing through the orifice. A mixing chamber located within the body can be configured to receive an exhaust and configured to receive fuel from the orifice.
H01M 8/04089 - Dispositions pour la commande des paramètres des réactifs, p. ex. de la pression ou de la concentration des réactifs gazeux
F16K 1/12 - Soupapes ou clapets, c.-à-d. dispositifs obturateurs dont l'élément de fermeture possède au moins une composante du mouvement d'ouverture ou de fermeture perpendiculaire à la surface d'obturation à corps de soupape profilé autour duquel le fluide s'écoule quand la soupape est ouverte
F16K 31/122 - Moyens de fonctionnementDispositifs de retour à la position de repos actionnés par un fluide le fluide agissant sur un piston
40.
System and method for tuning an electrochemical cell stack
The present disclosure is directed to a method for tuning the performance of at least one electrochemical cell of an electrochemical cell stack. The method includes supplying power to an electrochemical cell stack. The electrochemical cell stack includes a plurality of electrochemical cells. The method further includes monitoring a parameter of at least one electrochemical cell and determining if an electrochemical cell becomes impaired. The method also includes diverting a fraction of the current flow from the impaired electrochemical cell during operation of the electrochemical cell stack.
C25B 1/08 - Production électrolytique de composés inorganiques ou de non-métaux d'hydrogène ou d'oxygène par électrolyse de l'eau dans des cellules à électrodes plates ou planes du type filtre-presse
C25B 1/10 - Production électrolytique de composés inorganiques ou de non-métaux d'hydrogène ou d'oxygène par électrolyse de l'eau dans des cellules à diaphragme
C25B 9/20 - Assemblages comprenant plusieurs cellules du type filtre-presse
C25B 15/02 - Commande ou régulation des opérations
H01M 8/04223 - Dispositions auxiliaires, p. ex. pour la commande de la pression ou pour la circulation des fluides pendant le démarrage ou l’arrêtDépolarisation ou activation, p. ex. purgeMoyens pour court-circuiter les éléments à combustible défectueux
The present disclosure is directed to a method for tuning the performance of at least one electrochemical cell of an electrochemical cell stack. The method includes supplying power to an electrochemical cell stack. The electrochemical cell stack includes a plurality of electrochemical cells. The method further includes monitoring a parameter of at least one electrochemical cell and determining if an electrochemical cell becomes impaired. The method also includes diverting a fraction of the current flow from the impaired electrochemical cell during operation of the electrochemical cell stack.
C25B 15/02 - Commande ou régulation des opérations
C25B 1/10 - Production électrolytique de composés inorganiques ou de non-métaux d'hydrogène ou d'oxygène par électrolyse de l'eau dans des cellules à diaphragme
C25B 1/08 - Production électrolytique de composés inorganiques ou de non-métaux d'hydrogène ou d'oxygène par électrolyse de l'eau dans des cellules à électrodes plates ou planes du type filtre-presse
C25B 9/20 - Assemblages comprenant plusieurs cellules du type filtre-presse
H01M 8/04955 - Extinction ou arrêt des éléments à combustible
H01M 8/04223 - Dispositions auxiliaires, p. ex. pour la commande de la pression ou pour la circulation des fluides pendant le démarrage ou l’arrêtDépolarisation ou activation, p. ex. purgeMoyens pour court-circuiter les éléments à combustible défectueux
The present disclosure is directed to a method and system for dynamically controlling seal decompression. The method includes monitoring a set of parameters associated with an operation of a seal, wherein the set of parameters includes a maximum pressure subjected to the seal and an exposure time at the maximum pressure, calculating a target pressure ramp down rate based on at least one of the maximum pressure and the exposure time, and decreasing a pressure about the seal at a decompression rate that is based on the target pressure ramp down rate. The system includes a controller having a memory device, a graphical user interface, at least one pressure transmitter configured to monitor the pressure about the seal, and a processor, wherein the processor is configured to detect a maximum exposure pressure and exposure time at maximum pressure about the seal and control a pressure ramp down about the seal based on the maximum exposure pressure and the exposure time detected in order to prevent explosive decompression of the seal.
C25B 1/12 - Production électrolytique de composés inorganiques ou de non-métaux d'hydrogène ou d'oxygène par électrolyse de l'eau dans des cellules sous pression
C25B 15/02 - Commande ou régulation des opérations
H01M 8/04298 - Procédés de commande des éléments à combustible ou des systèmes d’éléments à combustible
43.
Cooling system and method for use with a fuel cell
A cooling system is provided for use with a fuel cell. The cooling system comprises a first heat exchanger fluidly connected to an outlet passage of the fuel cell. The first heat exchanger can be configured to condense at least a portion of a fluid passing through the outlet passage of the fuel cell into liquid water. The cooling system can also comprise a second heat exchanger fluidly connected to an outlet passage of the first heat exchanger and an inlet passage of the fuel cell. The second heat exchanger can be configured to cool a fluid passing into the inlet passage of the fuel cell. In addition, the outlet passage of the fuel cell and the inlet passage of the fuel cell can be fluidly connected to a cathode of the fuel cell, and the inlet passage of the fuel cell can be configured to supply water to the cathode.
H01M 8/04007 - Dispositions auxiliaires, p. ex. pour la commande de la pression ou pour la circulation des fluides relatives à l’échange de chaleur
H01M 8/04119 - Dispositions pour la commande des paramètres des réactifs, p. ex. de la pression ou de la concentration des réactifs gazeux avec apport simultané ou évacuation simultanée d’électrolyteHumidification ou déshumidification
An electrochemical cell is disclosed comprising, a first flow structure, a second flow structure, and a membrane electrode assembly disposed between the first and second flow structures. The electrochemical cell further comprises a pair of bipolar plates, wherein the first flow structure, the second flow structure, and the membrane electrode assembly are positioned between the pair of bipolar plates. The electrochemical cell also includes a spring mechanism, wherein the spring mechanism is disposed between the first flow structure and the bipolar plate adjacent to the first flow structure, and applies a pressure on the first flow structure in a direction substantially toward the membrane electrode assembly.
An electrochemical cell includes a pair of bipolar plates and a membrane electrode assembly between the bipolar plates. The electrochemical cell further includes a first seal defining a high pressure zone, wherein the first seal is located between the bipolar plates and configured to contain a first fluid within the high pressure zone. Further, the electrochemical cell includes a second seal defining an intermediate pressure zone, wherein the second seal is located between the bipolar plates and configured to contain a second fluid within the intermediate pressure zone. The first seal is configured to leak the first fluid into the intermediate pressure zone when the first seal unseats.
H01M 8/0267 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs comprenant des moyens de chauffage ou de refroidissement, p. ex. des éléments de chauffage ou des canaux d’écoulement du réfrigérant
H01M 8/1004 - Éléments à combustible avec électrolytes solides caractérisés par les ensembles membrane-électrodes [MEA]
C25B 1/12 - Production électrolytique de composés inorganiques ou de non-métaux d'hydrogène ou d'oxygène par électrolyse de l'eau dans des cellules sous pression
C25B 1/10 - Production électrolytique de composés inorganiques ou de non-métaux d'hydrogène ou d'oxygène par électrolyse de l'eau dans des cellules à diaphragme
The present disclosure is direct to a bipolar plate of an electrochemical cell. The bipolar plate may have a frame and a base. The bipolar plate may also have a polymeric coating applied to at least one of the frame and the base. The present disclosure is also directed to a method of assembling a bipolar plate for an electrochemical cell, The method may include compressing a frame and a base of the bipolar plate, at least one of the frame and the base has a polymeric coating. The polymeric coating may be an electrical insulator for the electrochemical cell, a seal for sealing one or more zones of the electrochemical cell, and a corrosion protection later of the electrochemical cell.
H01M 8/0202 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs
H01M 8/0228 - Composites sous forme de produits en couches ou enrobés
H01M 8/0273 - Moyens d’étanchéité ou de support autour des électrodes, des matrices ou des membranes avec des moyens d’étanchéité ou de support sous forme d’un cadre
The present disclosure is direct to a bipolar plate of an electrochemical cell. The bipolar plate may have a frame and a base. The bipolar plate may also have a polymeric coating applied to at least one of the frame and the base. The present disclosure is also directed to a method of assembling a bipolar plate for an electrochemical cell. The method may include compressing a frame and a base of the bipolar plate, at least one of the frame and the base has a polymeric coating. The polymeric coating may be an electrical insulator for the electrochemical cell, a seal for sealing one or more zones of the electrochemical cell, and a corrosion protection later of the electrochemical cell.
H01M 8/0267 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs comprenant des moyens de chauffage ou de refroidissement, p. ex. des éléments de chauffage ou des canaux d’écoulement du réfrigérant
H01M 8/0202 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs
H01M 8/0228 - Composites sous forme de produits en couches ou enrobés
H01M 8/0273 - Moyens d’étanchéité ou de support autour des électrodes, des matrices ou des membranes avec des moyens d’étanchéité ou de support sous forme d’un cadre
H01M 8/0286 - Procédés de formation des joints d’étanchéité
Embodiments of present disclosure are directed to a bipolar plate assembly. The bipolar plate assembly has a frame and a base. At least one of the frame and the base has a shape of a force concentrator pattern or has a first surface having a force concentrator pattern, the force concentrator pattern including a raised surface extending partially across the first surface. A surface area of the force concentrator pattern across the length of the frame or base is generally constant, thereby producing a uniform compressive pressure along the length of the frame or base when the bipolar plate assembly is under compression.
H01M 8/1004 - Éléments à combustible avec électrolytes solides caractérisés par les ensembles membrane-électrodes [MEA]
C25B 9/06 - Cellules comportant des électrodes fixes de dimensions stables; Assemblages de leurs éléments de structure
C25B 9/08 - Cellules comportant des électrodes fixes de dimensions stables; Assemblages de leurs éléments de structure avec des diaphragmes
H01M 14/00 - Générateurs électrochimiques de courant ou de tension non prévus dans les groupes Leur fabrication
H01M 8/0247 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la forme
H01M 8/0273 - Moyens d’étanchéité ou de support autour des électrodes, des matrices ou des membranes avec des moyens d’étanchéité ou de support sous forme d’un cadre
A hydrogen extraction system is provided. The extraction system can comprise a compressor for compressing a gas mixture comprising hydrogen and a desulfurization unit for receiving the compressed gas mixture. The system can also comprise a hydrogen-extraction device for receiving a reduced-sulfur gas mixture and a hydrogen storage device for receiving an extracted hydrogen gas. A method of extracting hydrogen from a gas mixture comprising natural gas and hydrogen, and a method of determining an energy price are also provided.
H01M 8/04082 - Dispositions pour la commande des paramètres des réactifs, p. ex. de la pression ou de la concentration
G06Q 30/02 - MarketingEstimation ou détermination des prixCollecte de fonds
H01M 8/0662 - Traitement des réactifs gazeux ou des résidus gazeux, p. ex. nettoyage
B01D 53/04 - Séparation de gaz ou de vapeursRécupération de vapeurs de solvants volatils dans les gazÉpuration chimique ou biologique des gaz résiduaires, p. ex. gaz d'échappement des moteurs à combustion, fumées, vapeurs, gaz de combustion ou aérosols par adsorption, p. ex. chromatographie préparatoire en phase gazeuse avec adsorbants fixes
B01D 53/22 - Séparation de gaz ou de vapeursRécupération de vapeurs de solvants volatils dans les gazÉpuration chimique ou biologique des gaz résiduaires, p. ex. gaz d'échappement des moteurs à combustion, fumées, vapeurs, gaz de combustion ou aérosols par diffusion
C01B 3/50 - Séparation de l'hydrogène ou des gaz contenant de l'hydrogène à partir de mélanges gazeux, p. ex. purification
C10L 3/10 - Post-traitement de gaz naturel ou de gaz naturel de synthèse
B01D 53/32 - Séparation de gaz ou de vapeursRécupération de vapeurs de solvants volatils dans les gazÉpuration chimique ou biologique des gaz résiduaires, p. ex. gaz d'échappement des moteurs à combustion, fumées, vapeurs, gaz de combustion ou aérosols par effets électriques autres que ceux prévus au groupe
A bipolar plate assembly is provided. The bipolar plate assembly may have a first seal assembly including a first high pressure seal, a second high pressure seal, and an insert plate disposed between the first high pressure seal and the second high pressure seal. The insert plate may have a plurality of ridges formed on an upper surface and a lower surface of the insert plate configured to penetrate into the first high pressure seal and the second high pressure seal when the first high pressure seal and the second high pressure seal are pressed onto the insert plate, thereby forming the seal assembly. The bipolar plate assembly may also have a frame and a base configured to be joined to form a bipolar plate and define a high pressure zone. The seal assembly when installed in the bipolar plate may be configured to seal the high pressure zone.
C25B 9/04 - Dispositifs pour l'alimentation en courant; Connexions d'électrodes; Connexions électriques inter-cellules
C25B 13/04 - DiaphragmesÉléments d'espacement caractérisés par le matériau
H01M 8/0254 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la forme ondulé ou dentelé
H01M 8/0273 - Moyens d’étanchéité ou de support autour des électrodes, des matrices ou des membranes avec des moyens d’étanchéité ou de support sous forme d’un cadre
H01M 8/0286 - Procédés de formation des joints d’étanchéité
53.
MULTI-COMPONENT BIPOLAR PLATE FOR AN ELECTROCHEMICAL CELL
A bipolar plate assembly is provided. The bipolar plate assembly may have a first seal assembly including a first high pressure seal, a second high pressure seal, and an insert plate disposed between the first high pressure seal and the second high pressure seal. The insert plate may have a plurality of ridges formed on an upper surface and a lower surface of the insert plate configured to penetrate into the first high pressure sea! and the second high pressure seal when the first high pressure seal and the second high pressure seal are pressed onto the insert plate, thereby forming the seal assembly. The bipolar plate assembly may also have a frame and a base configured to be joined to form a bipolar plate and define a high pressure zone. The seal assembly when installed in the bipolar plate may be configured to seal the high pressure zone.
H01M 8/0254 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la forme ondulé ou dentelé
H01M 8/0273 - Moyens d’étanchéité ou de support autour des électrodes, des matrices ou des membranes avec des moyens d’étanchéité ou de support sous forme d’un cadre
H01M 8/0286 - Procédés de formation des joints d’étanchéité
H01M 8/0276 - Moyens d’étanchéité caractérisés par leur forme
The present disclosure is directed to a burner assembly for generating a heat source. The burner assembly may include a combustion plate having a first surface and a second surface. The combustion plate may include a first plurality of holes extending from the first surface to the second surface arranged in a first circle and a second plurality of holes extending from the first surface to the second surface arranged in a second circle, The first circle and second circle may be arranged in concentric circles. The burner assembly may further be configured to have at least one of the holes having a longitudinal axis extending at a first acute angle from a plane of the combustion plate. The burner assembly may further be configured to have at least one of the holes having the longitudinal axis extending at a second acute angle from a tangent line of one of the concentric circles on the plane of the combustion plate.
F23M 20/00 - Détails des chambres de combustion, non prévus ailleurs
B01J 8/04 - Procédés chimiques ou physiques en général, conduits en présence de fluides et de particules solidesAppareillage pour de tels procédés avec des particules immobiles, p. ex. dans des lits fixes le fluide passant successivement à travers plusieurs lits
55.
METHOD OF FABRICATING CONCENTRIC-TUBE CATALYTIC REACTOR ASSEMBLY
A method of fabricating a catalytic reactor assembly having an outer tube and an inner tube is provided, The method may include inserting a catalyst into the outer tube and inserting the inner tube through the catalyst. The method may further include radially expanding the inner tube against the catalyst.
B01J 8/02 - Procédés chimiques ou physiques en général, conduits en présence de fluides et de particules solidesAppareillage pour de tels procédés avec des particules immobiles, p. ex. dans des lits fixes
B01J 8/04 - Procédés chimiques ou physiques en général, conduits en présence de fluides et de particules solidesAppareillage pour de tels procédés avec des particules immobiles, p. ex. dans des lits fixes le fluide passant successivement à travers plusieurs lits
56.
METHOD OF FABRICATING CONCENTRIC-TUBE CATALYTIC REACTOR ASSEMBLY
A method of fabricating a catalytic reactor assembly having an outer tube and an inner tube is provided, The method may include inserting a catalyst into the outer tube and inserting the inner tube through the catalyst. The method may further include radially expanding the inner tube against the catalyst.
B01J 8/02 - Procédés chimiques ou physiques en général, conduits en présence de fluides et de particules solidesAppareillage pour de tels procédés avec des particules immobiles, p. ex. dans des lits fixes
B01J 8/04 - Procédés chimiques ou physiques en général, conduits en présence de fluides et de particules solidesAppareillage pour de tels procédés avec des particules immobiles, p. ex. dans des lits fixes le fluide passant successivement à travers plusieurs lits
57.
PRESSURE SWING ADSORBERS WITH FLOW REGULATION BY ORIFICES
A pressure swing adsorption (PSA) system for purifying a feed gas is provided. The PSA system may have a first adsorber bed and a second adsorber bed, each having a feed port, a product port, and adsorbent material designed to adsorb one or more impurities from the feed gas to produce a product gas. The PSA system may also have a network of piping configured to direct the feed gas to the feed ports of the adsorber beds and direct the product gas to and from the product ports of the adsorber beds. The network of piping may also be configured to transfer gas between the first adsorber bed and the second adsorber bed during a pressure equalization step and a purge step. The PSA system may also have a first valve configured to direct flows of the feed gas and the product gas through the network of piping. The PSA system may further have a first orifice configured to regulate a flow rate of gas between the first adsorber bed and the second adsorber bed during at least one of the pressure equalization step and the purge step.
B01D 53/04 - Séparation de gaz ou de vapeursRécupération de vapeurs de solvants volatils dans les gazÉpuration chimique ou biologique des gaz résiduaires, p. ex. gaz d'échappement des moteurs à combustion, fumées, vapeurs, gaz de combustion ou aérosols par adsorption, p. ex. chromatographie préparatoire en phase gazeuse avec adsorbants fixes
B01D 53/06 - Séparation de gaz ou de vapeursRécupération de vapeurs de solvants volatils dans les gazÉpuration chimique ou biologique des gaz résiduaires, p. ex. gaz d'échappement des moteurs à combustion, fumées, vapeurs, gaz de combustion ou aérosols par adsorption, p. ex. chromatographie préparatoire en phase gazeuse avec adsorbants mobiles
58.
Generation of oxygen depleted air by a fuel cell system
The present disclosure is directed to a fuel cell system for generating oxygen depleted air. The fuel cell system may include a fuel cell having an anode, a cathode, and an electrolyte positioned between the anode and the cathode. The cathode may be configured to receive an air flow and discharge an oxygen depleted air flow. The fuel cell system may further include a sensor configured to generate a first signal indicative of a presence of hydrogen in the oxygen depleted air flow and a controller in communication with the sensor and the fuel cell. The controller may be configured to detect the presence of hydrogen in the oxygen depleted air flow based on the first signal, and in response to detecting the presence of hydrogen in the oxygen depleted air flow, selectively cause a current density of the fuel cell to decrease and/or increase a flow rate of the air flow to the cathode.
A pressure swing adsorption (PSA) system for purifying a feed gas is provided. The PSA system may have a first adsorber bed and a second adsorber bed, each having a feed port, a product port, and adsorbent material designed to adsorb one or more impurities from the feed gas to produce a product gas. The PSA system may also have a network of piping configured to direct the feed gas to the feed ports of the adsorber beds and direct the product gas to and from the product ports of the adsorber beds. The network of piping may also be configured to transfer gas between the first adsorber bed and the second adsorber bed during a pressure equalization step and a purge step. The PSA system may also have a first valve configured to direct flows of the feed gas and the product gas through the network of piping. The PSA system may further have a first orifice configured to regulate a flow rate of gas between the first adsorber bed and the second adsorber bed during at least one of the pressure equalization step and the purge step.
B01D 53/04 - Séparation de gaz ou de vapeursRécupération de vapeurs de solvants volatils dans les gazÉpuration chimique ou biologique des gaz résiduaires, p. ex. gaz d'échappement des moteurs à combustion, fumées, vapeurs, gaz de combustion ou aérosols par adsorption, p. ex. chromatographie préparatoire en phase gazeuse avec adsorbants fixes
B01D 53/06 - Séparation de gaz ou de vapeursRécupération de vapeurs de solvants volatils dans les gazÉpuration chimique ou biologique des gaz résiduaires, p. ex. gaz d'échappement des moteurs à combustion, fumées, vapeurs, gaz de combustion ou aérosols par adsorption, p. ex. chromatographie préparatoire en phase gazeuse avec adsorbants mobiles
60.
GENERATION OF OXYGEN DEPLETED AIR BY A FUEL CELL SYSTEM
The present disclosure is directed to a fuel cell system for generating oxygen depleted air. The fuel cell system may include a fuel cell having an anode, a cathode, and an electrolyte positioned between the anode and the cathode. The cathode may be configured to receive an air flow and discharge an oxygen depleted air flow. The fuel cell system may further include a sensor configured to generate a first signal indicative of a presence of hydrogen in the oxygen depleted air flow and a controller in communication with the sensor and the fuel cell. The controller may be configured to detect the presence of hydrogen in the oxygen depleted air flow based on the first signal, and in response to detecting the presence of hydrogen in the oxygen depleted air flow, selectively cause a current density of the fuel cell to decrease and/or increase a flow rate of the air flow to the cathode.
The present disclosure is directed towards the design of bipolar plates for use in conduction-cooled electrochemical cells. Heat generated during the operation of the cell is removed from the active area of the cell to the periphery of the cell via the one or more bipolar plates in the cell. The one or more bipolar plates are configured to function as heat sinks to collect heat from the active area of the cell and to conduct the heat to the periphery of the plate where the heat is removed by traditional heat transfer means. The boundary of the one or more bipolar plates can be provided with heat dissipation structures to facilitate removal of heat from the plates. To function as effective heat sinks, the thickness of the one or more bipolar plates can be determined based on the rate of heat generation in the cell during operation, the thermal conductivity (“k”) of the material selected to form the plate, and the desired temperature gradient in a direction orthogonal to the plate (“ΔT”).
H01M 8/02 - Éléments à combustibleLeur fabrication Détails
H01M 8/04 - Dispositions auxiliaires, p. ex. pour la commande de la pression ou pour la circulation des fluides
H01M 8/0267 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs comprenant des moyens de chauffage ou de refroidissement, p. ex. des éléments de chauffage ou des canaux d’écoulement du réfrigérant
H01M 8/04007 - Dispositions auxiliaires, p. ex. pour la commande de la pression ou pour la circulation des fluides relatives à l’échange de chaleur
C25B 9/06 - Cellules comportant des électrodes fixes de dimensions stables; Assemblages de leurs éléments de structure
H01M 8/0228 - Composites sous forme de produits en couches ou enrobés
H01M 8/2483 - Détails des groupements d'éléments à combustible caractérisés par les collecteurs d’admission internes
H01M 8/241 - Groupement d'éléments à combustible, p. ex. empilement d'éléments à combustible avec électrolytes solides ou supportés par une matrice
H01M 8/0258 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant
H01M 8/0256 - Trous d’interconnexion, c.-à-d. connecteurs passant à travers le matériau du séparateur
H01M 8/04014 - Échange de chaleur par des fluides gazeuxÉchange de chaleur par combustion des réactifs
A method of sealing a multi-component bipolar plate is disclosed. The method may include inserting a first seal between a first component and a second component, wherein the first seal is aligned with a first plurality of protrusions formed on a surface of at least one of the first component and the second component. The method may also include compressing the first component and the second component to cause the penetration of the first plurality of protrusions into the first seal. The method may further include plastically deforming the first seal in order to create a first sealing surface between the first component and the second component.
C25B 9/20 - Assemblages comprenant plusieurs cellules du type filtre-presse
C25B 1/12 - Production électrolytique de composés inorganiques ou de non-métaux d'hydrogène ou d'oxygène par électrolyse de l'eau dans des cellules sous pression
H01M 8/18 - Éléments à combustible à régénération, p. ex. batteries à flux REDOX ou éléments à combustible secondaires
H01M 8/24 - Groupement d'éléments à combustible, p. ex. empilement d'éléments à combustible
H01M 8/00 - Éléments à combustibleLeur fabrication
H01M 8/02 - Éléments à combustibleLeur fabrication Détails
H01M 8/248 - Moyens pour comprimer les empilements d’éléments à combustible
H01M 8/0202 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs
H01M 8/0271 - Moyens d’étanchéité ou de support autour des électrodes, des matrices ou des membranes
H2O in the hydrogen gas mixture stream and the adsorbent capacity; directing the hydrogen gas mixture stream through a first adsorbent bed of the one or more adsorbent beds for the first period of time; adsorbing a quantity of water from the hydrogen gas mixture stream into the first adsorbent bed; and regenerating the first adsorbent bed.
A method of sealing a multi-component bipolar plate is disclosed. The method may inciude inserting a first seai between a first component and a second component, wherein the first seal is aligned with a first plurality of protrusions formed on a surface of at least one of the first component and the second component. The method may also include compressing the first component and the second component to cause the penetration of the first plurality of protrusions into the first seai. The method may further include piasticaiiy deforming the first seal in order to create a first sealing surface between the first component and the second component,
C25B 1/12 - Production électrolytique de composés inorganiques ou de non-métaux d'hydrogène ou d'oxygène par électrolyse de l'eau dans des cellules sous pression
H01M 8/00 - Éléments à combustibleLeur fabrication
C25B 9/20 - Assemblages comprenant plusieurs cellules du type filtre-presse
H01M 8/02 - Éléments à combustibleLeur fabrication Détails
H01M 8/18 - Éléments à combustible à régénération, p. ex. batteries à flux REDOX ou éléments à combustible secondaires
H01M 8/24 - Groupement d'éléments à combustible, p. ex. empilement d'éléments à combustible
65.
METHODS OF OPERATING PRESSURE SWING ADSORPTION PURIFIERS WITH ELECTROCHEMICAL HYDROGEN COMPRESSORS
In accordance with one embodiment, a method of drying a hydrogen gas mixture is disclosed. The method may include determining a mass flow rate of water mH2O in a hydrogen gas mixture stream and an adsorbent capacity of one or more adsorbent beds; determining a first period of time based on the determined mass flow rate of water mH2O in the hydrogen gas mixture stream and the adsorbent capacity; directing the hydrogen gas mixture stream through a first adsorbent bed of the one or more adsorbent beds for the first period of time; adsorbing a quantity of water from the hydrogen gas mixture stream into the first adsorbent bed; and regenerating the first adsorbent bed.
In accordance with one embodiment, a method of producing hydrogen gas meeting a predetermined threshold of purity may include transferring a quantity of a hydrogen gas mixture through an electrochemical hydrogen pump, wherein the electrochemical hydrogen pump includes an anode, a cathode, and an electrolyte membrane located between the anode and the cathode; separating a quantity of hydrogen gas from the hydrogen gas mixture by transferring the hydrogen gas from the anode, through the electrolyte membrane, to the cathode; collecting the hydrogen gas from the cathode, wherein the collected hydrogen gas at least meets the predetermined threshold of purity; and producing a certificate that the collected hydrogen gas has a purity that is at least substantially equal to the predetermined threshold of purity.
B01D 53/32 - Séparation de gaz ou de vapeursRécupération de vapeurs de solvants volatils dans les gazÉpuration chimique ou biologique des gaz résiduaires, p. ex. gaz d'échappement des moteurs à combustion, fumées, vapeurs, gaz de combustion ou aérosols par effets électriques autres que ceux prévus au groupe
C25B 15/02 - Commande ou régulation des opérations
C01B 3/50 - Séparation de l'hydrogène ou des gaz contenant de l'hydrogène à partir de mélanges gazeux, p. ex. purification
C01B 3/56 - Séparation de l'hydrogène ou des gaz contenant de l'hydrogène à partir de mélanges gazeux, p. ex. purification par contact avec des solidesRégénération des solides usés
C25B 9/08 - Cellules comportant des électrodes fixes de dimensions stables; Assemblages de leurs éléments de structure avec des diaphragmes
H01M 8/06 - Combinaison d’éléments à combustible avec des moyens de production de réactifs ou pour le traitement de résidus
67.
Multi-stack electrochemical compressor system and method for operating
A multi-stack electrochemical hydrogen compressor (EHC) system is provided. The EHC system may have two or more EHC stacks, wherein each EHC stack includes at least one electrochemical cell and a power supply. The EHC system may also have a controller in communication with the power supply of each EHC stack, wherein the controller is configured to reduce total energy consumption of the EHC system by independently controlling the power supply of each EHC stack.
C25B 1/12 - Production électrolytique de composés inorganiques ou de non-métaux d'hydrogène ou d'oxygène par électrolyse de l'eau dans des cellules sous pression
C25B 9/08 - Cellules comportant des électrodes fixes de dimensions stables; Assemblages de leurs éléments de structure avec des diaphragmes
C25B 15/02 - Commande ou régulation des opérations
C25B 9/00 - Cellules ou assemblages de cellulesÉléments de structure des cellulesAssemblages d'éléments de structure, p. ex. assemblages d'électrode-diaphragmeCaractéristiques des cellules relatives aux procédés
B01D 53/32 - Séparation de gaz ou de vapeursRécupération de vapeurs de solvants volatils dans les gazÉpuration chimique ou biologique des gaz résiduaires, p. ex. gaz d'échappement des moteurs à combustion, fumées, vapeurs, gaz de combustion ou aérosols par effets électriques autres que ceux prévus au groupe
C25B 1/10 - Production électrolytique de composés inorganiques ou de non-métaux d'hydrogène ou d'oxygène par électrolyse de l'eau dans des cellules à diaphragme
C25B 9/20 - Assemblages comprenant plusieurs cellules du type filtre-presse
68.
SYSTEM AND METHOD FOR REGENERATING ABSORBER BED FOR DRYING COMPRESSED HUMIDIFIED HYDROGEN
A system for compressing and drying hydrogen is provided. The system may have a humidifier configured to receive and humidify a concentrated hydrogen stream and produce a first humidified hydrogen stream, The system may also have a compressor configured to receive and compress the first humidified hydrogen stream, and produce a pressurized humidified hydrogen stream. The system may further have a dryer including a first bed configured to in production mode receive the pressurized humidified hydrogen stream, absorb at least a portion of the humidity, and produce a product hydrogen stream. The first bed may further be configured to in regeneration mode receive a portion of the concentrated hydrogen stream to regenerate the first bed, and produce a second humidified hydrogen stream.
C01B 3/56 - Séparation de l'hydrogène ou des gaz contenant de l'hydrogène à partir de mélanges gazeux, p. ex. purification par contact avec des solidesRégénération des solides usés
C25B 1/12 - Production électrolytique de composés inorganiques ou de non-métaux d'hydrogène ou d'oxygène par électrolyse de l'eau dans des cellules sous pression
B01D 53/04 - Séparation de gaz ou de vapeursRécupération de vapeurs de solvants volatils dans les gazÉpuration chimique ou biologique des gaz résiduaires, p. ex. gaz d'échappement des moteurs à combustion, fumées, vapeurs, gaz de combustion ou aérosols par adsorption, p. ex. chromatographie préparatoire en phase gazeuse avec adsorbants fixes
69.
MULTI-STACK ELECTROCHEMICAL COMPRESSOR SYSTEM AND METHOD FOR OPERATING
A multi-stack electrochemical hydrogen compressor (EHC) system is provided. The EHC system may have two or more EHC stacks, wherein each EHC stack includes at least one eSectrochemical cell and a power supply. The EHC system may also have a controller in communication with the power supply of each EHC stack, wherein the controller is configured to reduce total energy consumption of the EHC system by independently controlling the power supply of each EHC stack.
C25B 15/02 - Commande ou régulation des opérations
C25B 1/10 - Production électrolytique de composés inorganiques ou de non-métaux d'hydrogène ou d'oxygène par électrolyse de l'eau dans des cellules à diaphragme
C25B 9/00 - Cellules ou assemblages de cellulesÉléments de structure des cellulesAssemblages d'éléments de structure, p. ex. assemblages d'électrode-diaphragmeCaractéristiques des cellules relatives aux procédés
C25B 9/20 - Assemblages comprenant plusieurs cellules du type filtre-presse
A flow field for use in an electrochemical cell is disclosed. The flow field includes a porous metallic structure including an inlet port and a plurality of channels stamped in the structure. The plurality of channels is in fluid communication with the inlet port to receive a reactant gas and configured to cause the reactant gas to diffuse through the porous metallic structure between adjacent channels.
The present disclosure is directed towards flow structures in electrochemical cells for use in high differential pressure operations. The flow structure on the low pressure-side of the cell has a larger surface area than the flow structure on the high-pressure side of the cell at the flow structure—MEA interface. The boundary of the high pressure flow structure is entirely within the boundary of the low pressure flow structure. A seal around the high pressure flow structure is also contained within the boundary of the low pressure flow structure. In such an arrangement, high fluid pressures acting on the electrolyte membrane from the high-pressure side of the cell is fully and continuously balanced by the flow structure on the low pressure-side of the membrane. Use of the low pressure flow structure as a membrane support prevents the rupture or deformation of the membrane under high stresses.
C25B 1/10 - Production électrolytique de composés inorganiques ou de non-métaux d'hydrogène ou d'oxygène par électrolyse de l'eau dans des cellules à diaphragme
H01M 8/1004 - Éléments à combustible avec électrolytes solides caractérisés par les ensembles membrane-électrodes [MEA]
H01M 4/86 - Électrodes inertes ayant une activité catalytique, p. ex. pour piles à combustible
H01M 8/04082 - Dispositions pour la commande des paramètres des réactifs, p. ex. de la pression ou de la concentration
C25B 9/08 - Cellules comportant des électrodes fixes de dimensions stables; Assemblages de leurs éléments de structure avec des diaphragmes
C25B 9/06 - Cellules comportant des électrodes fixes de dimensions stables; Assemblages de leurs éléments de structure
H01M 8/0258 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant
H01M 8/2465 - Détails des groupements d'éléments à combustible
A flow field for use in an electrochemical cell is disclosed. The flow field includes a porous metallic structure including an inlet port and an outlet port. The flow field further includes a plurality of first channels formed in the structure. Each of the plurality of first channels extends from a first proximal end in fluid communication with the inlet port and terminates at a first distal end within the structure. The flow field also includes a plurality of second channels formed in the structure. Each of the plurality of second channels extends from a second distal end in fluid communication with an outlet port and terminates at a second proximal end within the structure.
The present disclosure is directed to a compressed fuel storage system. The compressed fuel storage system may include an electrochemical compressor and one or more fuel dispensing units. The electrochemical compressor may be configured to compress a fuel source. Additionally, the compressed fuel storage system may include at least one low pressure compressed fuel reservoir fluidly connected to the electrochemical compressor and the fuel dispensing units and at least one high pressure compressed fuel reservoir fluidly connected to the electrochemical compressor and the fuel dispensing units.
B65B 1/30 - Dispositifs ou procédés pour régler ou déterminer la quantité ou la qualité du matériau fourni ou chargé
C25B 1/12 - Production électrolytique de composés inorganiques ou de non-métaux d'hydrogène ou d'oxygène par électrolyse de l'eau dans des cellules sous pression
C25B 9/06 - Cellules comportant des électrodes fixes de dimensions stables; Assemblages de leurs éléments de structure
B01D 53/32 - Séparation de gaz ou de vapeursRécupération de vapeurs de solvants volatils dans les gazÉpuration chimique ou biologique des gaz résiduaires, p. ex. gaz d'échappement des moteurs à combustion, fumées, vapeurs, gaz de combustion ou aérosols par effets électriques autres que ceux prévus au groupe
H01M 8/0656 - Combinaison d’éléments à combustible avec des moyens de production de réactifs ou pour le traitement de résidus avec des moyens de production des réactifs gazeux par des moyens électrochimiques
C01B 3/38 - Production d'hydrogène ou de mélanges gazeux contenant de l'hydrogène par réaction de composés organiques gazeux ou liquides avec des agents gazéifiants, p. ex. de l'eau, du gaz carbonique, de l'air par réaction d'hydrocarbures avec des agents gazéifiants avec des catalyseurs
H01M 8/0662 - Traitement des réactifs gazeux ou des résidus gazeux, p. ex. nettoyage
An electrochemical cell stack system may include a plurality of cell stacks fluidly connected by a plurality of first conduits to form a loop of cell stacks. At least one first valve may be located on each first conduit and may be capable of a closed configuration and an open configuration. Each of the cell stacks may have an input end for receiving a first fluid and an output end for discharging a second fluid. The system may deliver the first fluid from the fluid source to the input end of a first cell stack of the plurality of cell stacks via a first input line of a plurality of input lines and may receive the second fluid from the output end of a second cell stack of the plurality of cell stacks via a first output line of a plurality of output lines.
An electrochemical cell includes a pair of bipolar plates and a membrane electrode assembly between the bipolar plates. The membrane electrode assembly comprises an anode compartment, a cathode compartment, and a proton exchange membrane disposed therebetween. The cell further includes a sealing surface formed in one of the pair of bipolar plates and a gasket located between the sealing surface and the proton exchange membrane. The gasket is configured to plastically deform to create a seal about one of the cathode compartment or the anode compartment. The sealing surface can include one or more protrusions.
H01M 8/02 - Éléments à combustibleLeur fabrication Détails
C25B 9/06 - Cellules comportant des électrodes fixes de dimensions stables; Assemblages de leurs éléments de structure
H01M 8/0273 - Moyens d’étanchéité ou de support autour des électrodes, des matrices ou des membranes avec des moyens d’étanchéité ou de support sous forme d’un cadre
H01M 8/241 - Groupement d'éléments à combustible, p. ex. empilement d'éléments à combustible avec électrolytes solides ou supportés par une matrice
C25B 9/00 - Cellules ou assemblages de cellulesÉléments de structure des cellulesAssemblages d'éléments de structure, p. ex. assemblages d'électrode-diaphragmeCaractéristiques des cellules relatives aux procédés
C25B 9/20 - Assemblages comprenant plusieurs cellules du type filtre-presse
H01M 8/0247 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la forme
H01M 8/1004 - Éléments à combustible avec électrolytes solides caractérisés par les ensembles membrane-électrodes [MEA]
The present disclosure is directed to a method and system for dynamically controlling seal decompression. The method includes monitoring a set of parameters associated with an operation of a seal, wherein the set of parameters includes a maximum pressure subjected to the seal and an exposure time at the maximum pressure, calculating a target pressure ramp down rate based on at least one of the maximum pressure and the exposure time, and decreasing a pressure about the seal at a decompression rate that is based on the target pressure ramp down rate. The system includes a controller having a memory device, a graphical user interface, at least one pressure transmitter configured to monitor the pressure about the seal, and a processor, wherein the processor is configured to detect a maximum exposure pressure and exposure time at maximum pressure about the seal and control a pressure ramp down about the seal based on the maximum exposure pressure and the exposure time detected in order to prevent explosive decompression of the seal.
H01M 8/04298 - Procédés de commande des éléments à combustible ou des systèmes d’éléments à combustible
C25B 15/02 - Commande ou régulation des opérations
C25B 1/12 - Production électrolytique de composés inorganiques ou de non-métaux d'hydrogène ou d'oxygène par électrolyse de l'eau dans des cellules sous pression
77.
System and method for tuning an electrochemical cell stack
The present disclosure is directed to a method for tuning the performance of at least one electrochemical cell of an electrochemical cell stack. The method includes supplying power to an electrochemical cell stack. The electrochemical cell stack includes a plurality of electrochemical cells. The method further includes monitoring a parameter of at least one electrochemical cell and determining if an electrochemical cell becomes impaired. The method also includes diverting a fraction of the current flow from the impaired electrochemical cell during operation of the electrochemical cell stack.
C25B 1/08 - Production électrolytique de composés inorganiques ou de non-métaux d'hydrogène ou d'oxygène par électrolyse de l'eau dans des cellules à électrodes plates ou planes du type filtre-presse
C25B 1/10 - Production électrolytique de composés inorganiques ou de non-métaux d'hydrogène ou d'oxygène par électrolyse de l'eau dans des cellules à diaphragme
C25B 15/02 - Commande ou régulation des opérations
C25B 9/20 - Assemblages comprenant plusieurs cellules du type filtre-presse
H01M 8/04955 - Extinction ou arrêt des éléments à combustible
H01M 8/04223 - Dispositions auxiliaires, p. ex. pour la commande de la pression ou pour la circulation des fluides pendant le démarrage ou l’arrêtDépolarisation ou activation, p. ex. purgeMoyens pour court-circuiter les éléments à combustible défectueux
One aspect of the present disclosure is directed to a fuel cell power system. The system may include one or more fuel cells configured to generate electric power and a compressor configured to supply compressed air to the one or more fuel cells. The system may further include one or more sensors. The sensors may be configured to generate a signal indicative of at least one measured parameter of air flow across the one or more fuel cells. The system may also include a controller in communication with the one or more fuel cells, the compressor, and the sensors. The controller may be configured to determine a desired pressure drop based on at least one calculated parameter, determine a control command for the compressor based on the desired pressure drop, and adjust the control command based on a feedback gain parameter and a feed forward gain parameter.
H01M 8/04992 - Procédés de commande des éléments à combustible ou des systèmes d’éléments à combustible caractérisés par la mise en œuvre d’algorithmes mathématiques ou de calcul, p. ex. les boucles de commande de rétroaction, la logique floue, les réseaux neuronaux ou l’intelligence artificielle
79.
Health monitoring of an electrochemical cell stack
The present disclosure is directed towards a method and a system for monitoring the performance of an electrochemical cell stack. Monitoring can be performed remotely by measuring the voltage across the stack, and comparing the measured values to predetermined reference values to determine the condition of the stack. Monitoring of the stack voltage enables detection of performance decay, which in turn enables preemptive repair of the stack prior to catastrophic failure.
H01M 8/04 - Dispositions auxiliaires, p. ex. pour la commande de la pression ou pour la circulation des fluides
C25B 15/02 - Commande ou régulation des opérations
G01R 31/36 - Dispositions pour le test, la mesure ou la surveillance de l’état électrique d’accumulateurs ou de batteries, p. ex. de la capacité ou de l’état de charge
C25B 9/00 - Cellules ou assemblages de cellulesÉléments de structure des cellulesAssemblages d'éléments de structure, p. ex. assemblages d'électrode-diaphragmeCaractéristiques des cellules relatives aux procédés
C25B 1/12 - Production électrolytique de composés inorganiques ou de non-métaux d'hydrogène ou d'oxygène par électrolyse de l'eau dans des cellules sous pression
The present disclosure is directed to a compressed fuel dispensing station having a compressor configured to compress a fuel source, a plurality of fuel dispensing units, at least one low pressure compressed fuel reservoir fluidly connected to the fuel compressor and the plurality of fuel dispensing units, and a plurality of high pressure compressed fuel reservoirs, wherein each high pressure compressed fuel reservoir is fluidly connected to the fuel compressor and at least one fuel dispensing unit.
B65B 1/08 - Procédés ou moyens pour remplir les réceptacles ou les récipients avec le matériau par alimenteurs à vibration
F17C 5/06 - Procédés ou appareils pour remplir des récipients sous pression de gaz liquéfiés, solidifiés ou comprimés pour le remplissage avec des gaz comprimés
In accordance with one embodiment, an electrochemical cell stack compression system may include an integral, hollow frame configured to contain a plurality of electrochemical cells arranged along an axis in a stack configuration. The frame may have a defined shape and may form a continuous border around a periphery of the electrochemical cell stack when inserted. The frame may be formed of a plurality of fibers.
H01M 8/2475 - Enceintes, boîtiers ou récipients d’empilements d’éléments à combustible
H01M 8/248 - Moyens pour comprimer les empilements d’éléments à combustible
C25B 1/12 - Production électrolytique de composés inorganiques ou de non-métaux d'hydrogène ou d'oxygène par électrolyse de l'eau dans des cellules sous pression
C25B 9/20 - Assemblages comprenant plusieurs cellules du type filtre-presse
82.
Electrochemical cell having a cascade seal configuration and hydrogen reclamation
An electrochemical cell includes a pair of bipolar plates and a membrane electrode assembly between the bipolar plates. The electrochemical cell further includes a first seal defining a high pressure zone, wherein the first seal is located between the bipolar plates and configured to contain a first fluid within the high pressure zone. Further, the electrochemical cell includes a second seal defining an intermediate pressure zone, wherein the second seal is located between the bipolar plates and configured to contain a second fluid within the intermediate pressure zone. The first seal is configured to leak the first fluid into the intermediate pressure zone when the first seal unseats.
C25B 9/20 - Assemblages comprenant plusieurs cellules du type filtre-presse
H01M 8/10 - Éléments à combustible avec électrolytes solides
H01M 8/02 - Éléments à combustibleLeur fabrication Détails
H01M 8/00 - Éléments à combustibleLeur fabrication
C25B 1/12 - Production électrolytique de composés inorganiques ou de non-métaux d'hydrogène ou d'oxygène par électrolyse de l'eau dans des cellules sous pression
H01M 8/18 - Éléments à combustible à régénération, p. ex. batteries à flux REDOX ou éléments à combustible secondaires
H01M 8/24 - Groupement d'éléments à combustible, p. ex. empilement d'éléments à combustible
A fuel cell stack includes a plurality of fuel cells arranged in a stack configuration extending along a z-axis, wherein each fuel cell includes a membrane electrode assembly interposed between a pair of bipolar plates, and each membrane electrode assembly has a total active area measured in an x-y plane that is generally perpendicular to the z-axis. Each bipolar plate includes a plurality of common passages extending generally parallel to the z-axis. The total active area of each membrane electrode assembly includes a plurality of base active areas arranged co-planar in the x-y plane along an x-axis.
H01M 8/24 - Groupement d'éléments à combustible, p. ex. empilement d'éléments à combustible
H01M 8/1004 - Éléments à combustible avec électrolytes solides caractérisés par les ensembles membrane-électrodes [MEA]
H01M 8/249 - Groupement d'éléments à combustible, p. ex. empilement d'éléments à combustible comprenant plusieurs groupements d'éléments à combustible, p. ex. ensembles modulaires
H01M 8/02 - Éléments à combustibleLeur fabrication Détails
A fuel cell stack includes a plurality of fuel cells arranged in a stack configuration extending along a z-axis, wherein each fuel cell includes a membrane electrode assembly interposed between a pair of bipolar plates, and each membrane electrode assembly has a total active area measured in an x-y plane that is generally perpendicular to the z-axis. Each bipolar plate includes a plurality of common passages extending generally parallel to the z-axis. The total active area of each membrane electrode assembly includes a plurality of base active areas arranged co- planar in the x-y plane along an x-axis.
H01M 8/0258 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant
H01M 8/2483 - Détails des groupements d'éléments à combustible caractérisés par les collecteurs d’admission internes
85.
Resilient flow structures for electrochemical cell
An electrochemical cell is disclosed comprising, a first flow structure, a second flow structure, and a membrane electrode assembly disposed between the first and second flow structures. The electrochemical cell further comprises a pair of bipolar plates, wherein the first flow structure, the second flow structure, and the membrane electrode assembly are positioned between the pair of bipolar plates. The electrochemical cell also includes a spring mechanism, wherein the spring mechanism is disposed between the first flow structure and the bipolar plate adjacent to the first flow structure, and applies a pressure on the first flow structure in a direction substantially toward the membrane electrode assembly.
The present disclosure is directed towards the design of bipolar plates for use in conduction-cooled electrochemical cells. Heat generated during the operation of the cell is removed from the active area of the cell to the periphery of the cell via the one or more bipolar plates in the cell. The one or more bipolar plates are configured to function as heat sinks to collect heat from the active area of the cell and to conduct the heat to the periphery of the plate where the heat is removed by traditional heat transfer means. The boundary of the one or more bipolar plates can be provided with heat dissipation structures to facilitate removal of heat from the plates. To function as effective heat sinks, the thickness of the one or more bipolar plates can be determined based on the rate of heat generation in the cell during operation, the thermal conductivity (“k”) of the material selected to form the plate, and the desired temperature gradient in a direction orthogonal to the plate (“ΔT”).
The present disclosure is directed towards the design of electrochemical cells for use in high pressure or high differential pressure operations. The electrochemical cells of the present disclosure have non-circular external pressure boundaries, i.e., the cells have non-circular profiles. In such cells, the internal fluid pressure during operation is balanced by the axial tensile forces developed in the bipolar plates, which prevent the external pressure boundaries of the cells from flexing or deforming. That is, the bipolar plates are configured to function as tension members during operation of the cells. To function as an effective tension member, the thickness of a particular bipolar plate is determined based on the yield strength of the material selected for fabricating the bipolar plate, the internal fluid pressure in the flow structure adjacent to the bipolar plate, and the thickness of the adjacent flow structure.
H01M 8/06 - Combinaison d’éléments à combustible avec des moyens de production de réactifs ou pour le traitement de résidus
H01M 8/1007 - Éléments à combustible avec électrolytes solides avec les deux réactifs gazeux ou vaporisés
H01M 8/0273 - Moyens d’étanchéité ou de support autour des électrodes, des matrices ou des membranes avec des moyens d’étanchéité ou de support sous forme d’un cadre
The present disclosure provides a recirculation device comprising a body comprising at least one first passage configured to receive an exhaust, at least one second passage configured to receive a fuel, at least one third passage configured to receive a mixture of the exhaust and the fuel, and a longitudinal axis extending from the second passage to the third passage. The device can also comprise a nozzle comprising an inner cavity for directing fuel towards an orifice, located at the smallest cross-sectional area of the inner cavity and a piston slideably located within the body comprising a first end configured to receive the fuel and a second end configured to fuel to the nozzle cavity, whereby the piston can be actuated along the longitudinal axis of the body by the exhaust controlling the flow of fuel passing through the orifice. A mixing chamber located within the body can be configured to receive an exhaust and configured to receive fuel from the orifice.
The present disclosure is directed towards flow structures in electrochemical cells for use in high differential pressure operations. The flow structure on the low pressure-side of the cell has a larger surface area than the flow structure on the high-pressure side of the cell at the flow structure—MEA interface. The boundary of the high pressure flow structure is entirely within the boundary of the low pressure flow structure. A seal around the high pressure flow structure is also contained within the boundary of the low pressure flow structure. In such an arrangement, high fluid pressures acting on the electrolyte membrane from the high-pressure side of the cell is fully and continuously balanced by the flow structure on the low pressure-side of the membrane. Use of the low pressure flow structure as a membrane support prevents the rupture or deformation of the membrane under high stresses.
H01M 8/02 - Éléments à combustibleLeur fabrication Détails
C25B 1/10 - Production électrolytique de composés inorganiques ou de non-métaux d'hydrogène ou d'oxygène par électrolyse de l'eau dans des cellules à diaphragme
H01M 8/1004 - Éléments à combustible avec électrolytes solides caractérisés par les ensembles membrane-électrodes [MEA]
H01M 4/86 - Électrodes inertes ayant une activité catalytique, p. ex. pour piles à combustible
H01M 8/04082 - Dispositions pour la commande des paramètres des réactifs, p. ex. de la pression ou de la concentration
C25B 9/08 - Cellules comportant des électrodes fixes de dimensions stables; Assemblages de leurs éléments de structure avec des diaphragmes
C25B 9/06 - Cellules comportant des électrodes fixes de dimensions stables; Assemblages de leurs éléments de structure
H01M 8/0258 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant
H01M 8/2465 - Détails des groupements d'éléments à combustible
A hydrogen extraction system is provided. The extraction system can comprise a compressor for compressing a gas mixture comprising hydrogen and a desulfurization unit for receiving the compressed gas mixture. The system can also comprise a hydrogen-extraction device for receiving a reduced-sulfur gas mixture and a hydrogen storage device for receiving an extracted hydrogen gas. A method of extracting hydrogen from a gas mixture comprising natural gas and hydrogen, and a method of determining an energy price are also provided.
H01M 8/06 - Combinaison d’éléments à combustible avec des moyens de production de réactifs ou pour le traitement de résidus
H01M 8/10 - Éléments à combustible avec électrolytes solides
H01M 8/04 - Dispositions auxiliaires, p. ex. pour la commande de la pression ou pour la circulation des fluides
G06Q 30/02 - MarketingEstimation ou détermination des prixCollecte de fonds
B01D 53/04 - Séparation de gaz ou de vapeursRécupération de vapeurs de solvants volatils dans les gazÉpuration chimique ou biologique des gaz résiduaires, p. ex. gaz d'échappement des moteurs à combustion, fumées, vapeurs, gaz de combustion ou aérosols par adsorption, p. ex. chromatographie préparatoire en phase gazeuse avec adsorbants fixes
B01D 53/22 - Séparation de gaz ou de vapeursRécupération de vapeurs de solvants volatils dans les gazÉpuration chimique ou biologique des gaz résiduaires, p. ex. gaz d'échappement des moteurs à combustion, fumées, vapeurs, gaz de combustion ou aérosols par diffusion
C01B 3/50 - Séparation de l'hydrogène ou des gaz contenant de l'hydrogène à partir de mélanges gazeux, p. ex. purification
A hydrogen extraction system is provided. The extraction system can comprise a compressor for compressing a gas mixture comprising hydrogen and a desulfurization unit for receiving the compressed gas mixture. The system can also comprise a hydrogen-extraction device for receiving a reduced-sulfur gas mixture and a hydrogen storage device for receiving an extracted hydrogen gas. A method of extracting hydrogen from a gas mixture comprising natural gas and hydrogen, and a method of determining an energy price are also provided.
B01D 53/04 - Séparation de gaz ou de vapeursRécupération de vapeurs de solvants volatils dans les gazÉpuration chimique ou biologique des gaz résiduaires, p. ex. gaz d'échappement des moteurs à combustion, fumées, vapeurs, gaz de combustion ou aérosols par adsorption, p. ex. chromatographie préparatoire en phase gazeuse avec adsorbants fixes
C01B 3/00 - HydrogèneMélanges gazeux contenant de l'hydrogèneSéparation de l'hydrogène à partir de mélanges en contenantPurification de l'hydrogène
C01B 3/50 - Séparation de l'hydrogène ou des gaz contenant de l'hydrogène à partir de mélanges gazeux, p. ex. purification
C01B 3/56 - Séparation de l'hydrogène ou des gaz contenant de l'hydrogène à partir de mélanges gazeux, p. ex. purification par contact avec des solidesRégénération des solides usés
C10L 3/10 - Post-traitement de gaz naturel ou de gaz naturel de synthèse
H01M 8/0662 - Traitement des réactifs gazeux ou des résidus gazeux, p. ex. nettoyage
92.
Flow structures for use with an electrochemical cell
The design and method of fabrication of a three-dimensional, porous flow structure for use in a high differential pressure electrochemical cell is described. The flow structure is formed by compacting a highly porous metallic substrate and laminating at least one micro-porous material layer onto the compacted substrate. The flow structure provides void volume greater than about 55% and yield strength greater than about 12,000 psi. In one embodiment, the flow structure comprises a porosity gradient towards the electrolyte membrane, which helps in redistributing mechanical load from the electrolyte membrane throughout the structural elements of the open, porous flow structure, while simultaneously maintaining sufficient fluid permeability and electrical conductivity through the flow structure.
A cooling system is provided for use with a fuel cell. The cooling system comprises a first heat exchanger fluidly connected to an outlet passage of the fuel cell. The first heat exchanger can be configured to condense at least a portion of a fluid passing through the outlet passage of the fuel cell into liquid water. The cooling system can also comprise a second heat exchanger fluidly connected to an outlet passage of the first heat exchanger and an inlet passage of the fuel cell. The second heat exchanger can be configured to cool a fluid passing into the inlet passage of the fuel cell. In addition, the outlet passage of the fuel cell and the inlet passage of the fuel cell can be fluidly connected to a cathode of the fuel cell, and the inlet passage of the fuel cell can be configured to supply water to the cathode.
H01M 8/04007 - Dispositions auxiliaires, p. ex. pour la commande de la pression ou pour la circulation des fluides relatives à l’échange de chaleur
H01M 8/04119 - Dispositions pour la commande des paramètres des réactifs, p. ex. de la pression ou de la concentration des réactifs gazeux avec apport simultané ou évacuation simultanée d’électrolyteHumidification ou déshumidification
Provided is a polymer electrolyte membrane fuel cell stack, comprising a first bipolar plate, a second bipolar plate, an electrochemical package comprising a cathode, an anode, and a polymer membrane interposed between the cathode and the anode, an anode compartment disposed between the first bipolar plate and the anode, the anode compartment comprising at least one inlet and at least one outlet, a cathode compartment disposed between the second bipolar plate and the cathode, the cathode compartment comprising at least one inlet and at least one outlet, and wherein the geometric area of the anode compartment is larger than the geometric area of the anode. Also provided is a polymer electrolyte membrane fuel cell stack, comprising a first bipolar plate, a second bipolar plate, an electrochemical package comprising a cathode, an anode, and a polymer membrane interposed between the cathode and the anode, an anode compartment disposed between the first bipolar plate and the anode, the anode compartment comprising at least one inlet and at least one outlet, a cathode compartment disposed between the second bipolar plate and the cathode, the cathode compartment comprising at least one inlet and at least one outlet, and wherein the geometric area of the cathode compartment is larger than the geometric area of the cathode.
H01M 8/0258 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs caractérisés par la configuration des canaux, p. ex. par le champ d’écoulement du réactif ou du réfrigérant
H01M 8/241 - Groupement d'éléments à combustible, p. ex. empilement d'éléments à combustible avec électrolytes solides ou supportés par une matrice
H01M 8/2457 - Groupement d'éléments à combustible, p. ex. empilement d'éléments à combustible avec les deux réactifs gazeux ou vaporisés
H01M 8/04082 - Dispositions pour la commande des paramètres des réactifs, p. ex. de la pression ou de la concentration
Provided is a polymer electrolyte membrane fuel cell stack, comprising a first bipolar plate, a second bipolar plate, an electrochemical package (101) comprising a cathode, an anode (103), and a polymer membrane interposed between the cathode and the anode, an anode compartment (109) disposed between the first bipolar plate and the anode, the anode compartment comprising at least one inlet (108) and at least one outlet, a cathode compartment disposed between the second bipolar plate and the cathode, the cathode compartment comprising at least one inlet and at least one outlet, and wherein the geometric area of the anode compartment (109) is larger than the geometric area of the anode (103), or wherein the geometric area of the cathode compartment is larger than the geometric area of the cathode.
The invention describes a bipolar unit consisting of a pair of metal plates at least one of which is corrugated, fixed by continuous and hydraulically impervious connections, and provided on the external surfaces thereof with porous electric current collectors also suitable for the distribution of the gaseous reactants. The collector facing the plate corrugations is interpenetrated therein, thereby achieving a continuous contact. Two bipolar units of the invention and one interposed MEA element are assembled to form an elementary fuel cell with an improved electric current distribution. Furthermore the channels formed between the mutually contacting surfaces of the plate pair by the corrugations of at least one of the plates of each bipolar unit, are crossed by a coolant allowing to optimally adjust the cell operative temperature.
H01M 8/04089 - Dispositions pour la commande des paramètres des réactifs, p. ex. de la pression ou de la concentration des réactifs gazeux
H01M 8/04119 - Dispositions pour la commande des paramètres des réactifs, p. ex. de la pression ou de la concentration des réactifs gazeux avec apport simultané ou évacuation simultanée d’électrolyteHumidification ou déshumidification
This disclosure related to polymer electrolyte member fuel cells and components thereof. A fuel cell comprises an electrochmical package (5), a porous spacer (4), a second bipolar plate (2) having arrays of protrusions in its center portion, and a first bipolar plate (1) interposed between a first gasket (31) and a second gasket (32). The first bipolar plate (1) is a flat metal plate, but it can also be a non-flat plate that forms a space when placed against a flat surface, for example, one with undulating ridges and valleys, or with arrays of protrusions.
H01M 8/0202 - CollecteursSéparateurs, p. ex. séparateurs bipolairesInterconnecteurs
H01M 8/0273 - Moyens d’étanchéité ou de support autour des électrodes, des matrices ou des membranes avec des moyens d’étanchéité ou de support sous forme d’un cadre
H01M 8/241 - Groupement d'éléments à combustible, p. ex. empilement d'éléments à combustible avec électrolytes solides ou supportés par une matrice
H01M 8/2465 - Détails des groupements d'éléments à combustible
A bipolar unit comprising a pair of metal plates, at least one of which is corrugated, fixed by continuous and hydraulically impervious connections, and provided on the external surfaces thereof with porous electric current collectors suitable for the distribution of the gaseous reactants, the collector facing the plate corrugations is interpenetrated therein, thereby achieving a continuous contact and two bipolar units of the invention and one interposed MEA element being assembled to form an elementary fuel cell with an improved electric current distribution and the channels formed between the mutually contacting surfaces of the plate pair by the corrugations of at least one of the plates of each bipolar unit, are crossed by a coolant allowing to optimally adjust the cell operative temperature.
