摘要:
Die Brennstoffzellenbatterie (1) für flüssige Brennstoffe weist folgende Komponenten auf: einen längs einer Achse (2a) und innerhalb einer Peripherie (2b) angeordneten Zellenstapel (2); einen Verteilkanal (21) auf der Stapelachse (2a), über den ein aufbereitetes Brenngas in Zellen (20) des Stapels (2) einspeisbar ist; Nachverbrennungsräume (22) an der Stapelperipherie (2b); ferner einen Hilfsbrenner (3) für einen Anfahrbetrieb. Eine Reaktionseinrichtung (3) steht in Verbindung mit dem Zellenstapel, die für die Aufbereitung des flüssigen Brennstoffes durch eine Reformierung mit partieller Oxidation zu einem CO und H 2 enthaltenden Brenngas vorgesehen ist. In die Reaktionseinrichtung ist ein Wärmeübertragungssystem (4) integriert, mittels dessen in einem stromliefernden Betrieb der Batterie (1) - unter Nutzung von heissem Abgas aus den Nachverbrennungsräumen - der flüssige Brennstoff verdampfbar sowie ein gasförmiger Sauerstoffträger aufheizbar ist. Über eine Einspeisestelle (6), die Teil des Wärmeübertragungssystems ist, lässt sich verdampfter Brennstoff mit aufgeheiztem Sauerstoffträger zur Bildung des aufbereiteten Brenngases in Kontakt bringen. Dieses Brenngas ist aus der Reaktionseinrichtung in den Verteilkanal des Zellenstapels einspeisbar.
摘要:
Die Brennstoffzellenbatterie wird mit einer Nachverbrennung an der Peripherie (20') eines Zellenstapels (2) betrieben. Jede Zelle der Batterie (1) weist mindestens eine Eintrittsstelle (25) für Luft (5, 50) oder ein anderes Sauerstoff enthaltendes Gas auf. Innerhalb eines ringförmigen Raums (11) um den Zellenstapel ist die Nachverbrennung vorgesehen. Die genannten Eintrittsstellen (25) sind als Gesamtheit oder jeweils gruppenweise über mindestens einen Luftraum (115), der sich axial entlang des Zellenstapels (2) erstreckt und der in unmittelbarem Kontakt mit diesem steht, kommunizierend verbunden. Jeder Luftraum ist von einem Nachverbrennungsraum (4), der ebenfalls einen axial entlang des Zellenstapels kommunizierenden Raum bildet, durch mindestens eine Wand (40) getrennt.
摘要:
Der Interkonnektor (1) für Hochtemperatur-Brennstoffzellen ist zwischen einem ersten und einem zweiten planaren elektrochemisch aktiven Element (2, 2'), einem sogenannten PEN, angeordnet. Er trennt dabei einen Brenngas enthaltenden Raum (41) von einem Sauerstoff enthaltenden Raum (51, 53). Ein poröser Sinterkörper (10) des Interkonnektors weist Poren (101) auf, die durch ein Mittel (11') zumindest teilweise versiegelt sind. Durch die Versiegelung ist ein Gasdurchtritt zwischen den genannten Räumen (41, 51) unterbunden.
摘要:
Die Batterie mit planaren Hochtemperatur-Brennstoffzellen umfasst eine stapelförmige, alternierende Anordnung von elektrochemisch aktiven Elementen (2) und Interkonnektoren (1). Die Interkonnektoren sind als Luftwärmetauscher ausgebildet und weisen jeweils einen Grundkörper (3) auf. Die Wärmeausdehung des Interkonnektors ist weitgehend durch den Grundkörper bestimmt. Jeder Grundkörper trennt eine Luftseite von einer Gasseite. Beidseits des Grundkörpers ist jeweils eine strukturierte Lage (4, 5) angeordnet: nämlich eine strukturierte Lage für eine elektrische Leitung und einen Wärmetransport sowie für einen Transport von Luft beziehungsweise Brenngas entlang den elektrochemisch aktiven Elementen. Die Wärmeausdehung des Grundkörpers stimmt im wesentlichen mit jener der elektrochemisch aktiven Elementen überein. Jeder Grundkörper ist als Luftwärmetauscher ausgebildet und besteht aus einem Material, auf dessen Oberfläche sich bei Betriebsbedingungen der Batterie und bei Anwesenheit von Sauerstoff eine beständige Oxidschicht ausbildet. Auf der Luftseite des Grundkörpers ist die strukturierte Lage (4) so mit dem Grundkörper verbunden, dass an den Verbindungsstellen (43) der Grundkörper vor Oxidbildung geschützt ist.