Betriebsverfahren für eine brennstoffzelle, damit arbeitende polymer-elektrolyt-membran-brennstoffzelle und verfahren zu deren herstellung

Procede d'exploitation d'une pile a combustible, pile a combustible a membrane electrolytique polymere mise en oeuvre et son procede de fabrication

Method for operating a fuel cell, polymer-electrolyte membrane fuel cell operated according to said method and method for producing the same

Abstract

Beim Betrieb einer bekannten Polymer-Elektrolyt-Membran-(PEM)-Brennstoffzelle muss verhindert werden, dass insbeson-dere Phosphorsäure bei hohen Temperaturen in direkten Kontakt mit der metallischen bipolaren Platte der Brennstoffzelle kommt. Erfindungsgemäß wird dies dadurch verhindert, dass zwischen der Membran-Elektroden-Einheit (1) und der bipolaren Platte (3) der Brennstoffzelle eine ausreichend elektrisch leitfähige Zwischenschicht (10, 20) eingebracht ist. Damit wird verhindert, dass etwaig aus der Membran-Elektroden-Einheit (1) austretende Phosphorsäure bzw. ein Phosphorsäure/Wasser-Gemisch an die bipolare Platte (3) gelangen. Bei der Herstellung der Brennstoffzelle wird dazu ein mindestens zweilagiger Schichtaufbau (10, 20) eingebracht, der in zunehmender Nähe zur bipolaren Platte (3) hydrophober und feinporiger wird.
The invention relates to a method for operating a polymer-electrolyte membrane (PEM) fuel cell. When operating known polymer electrolyte membrane fuel cells it has to be made sure that especially the phosphoric acid does not directly contact the metal bipolar plate of the fuel cell at high temperatures. In order to avoid such a contact, a sufficiently electroconducting intermediate layer (10, 20) is interposed between the membrane electrode unit (1) and the bipolar plate (3) of the fuel cell, which prevents phosphoric acid or a mixture of phosphoric acid and water that may escape from the membrane-electrode unit (1) from reaching the bipolar plate (3). For producing the fuel cell according to the invention an at least two-layer stratified structure (10, 20) is introduced which becomes more hydrophobic and more finely pored with increasing proximity to the bipolar plate (3).
Lors du fonctionnement d'une pile à combustible à membrane électrolytique polymère (polymer electrolyte membrane fuel cell : PEMFC) connue, on doit s'attacher à éviter que de l'acide phosphorique, notamment, vienne en contact direct avec la plaque bipolaire métallique de la pile à combustible à hautes températures. La présente invention permet d'éviter ceci en ce qu'une couche intermédiaire (10, 20) suffisamment électro-conductrice est appliquée entre l'ensemble membrane-électrode (1) et la plaque bipolaire (3) de la pile à combustible. Ceci permet d'éviter qu'éventuellement de l'acide phosphorique issu de l'ensemble membrane-électrode (1) ou qu'un mélange acide phosphorique/eau n'arrive sur la plaque bipolaire (3). A cette fin, une structure stratifiée (10, 20) qui présente au moins deux couches et qui est de plus en plus hydrophobe et à pores de plus en plus fins à l'approche de la plaque bipolaire (3) est appliquée lors de la production de la pile à combustible.

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Description

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Patent Citations (6)

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NO-Patent Citations (1)

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