Brennstoffzellenstapel und Verfahren zum Herstellen einer Dummyzelle

• Main Authors: Aoki, Satoshi, Inoue, Daisuke, Umezawa, Kensuke
• Format: Patent
• Language: German
• Published: 13.08.2020
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRICITY; PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY

Brennstoffzellenstapel (10), umfassend:einen Stapelkörper (14), welcher eine Mehrzahl von in einer Stapelrichtung aufeinandergestapelten Energieerzeugungszellen (12) umfasst, wobei die Energieerzeugungszellen (12) jeweils eine Membranelektrodenanordnung (80), ein um die Membranelektrodenanordnung (80) herum bereitgestelltes Harz-/Kunststoff-Rahmenelement (82) und die Membranelektrodenanordnung (80) sandwichartig umgebende Separatoren (32, 36, 38) umfasst, wobei die Membranelektrodenanordnung (80) eine Elektrolytmembran (84) und an beiden Seiten der Elektrolytmembran (84) bereitgestellte Elektroden (86, 88) umfasst, wobei die Elektroden (86, 88) jeweils eine Gasdiffusionsschicht (92, 96) eines elektrisch leitfähigen porösen Körpers aufweisen; undeine Dummyzelle (18, 20, 24), welche in der Stapelrichtung an wenigstens einem Ende des Stapelkörpers (14) bereitgestellt ist;wobei die Dummyzelle (18, 20, 24) eine der Membranelektrodenanordnung (80) entsprechende Dummyanordnung (110), ein um die Dummyanordnung (110) herum bereitgestelltes Dummy- Harz/Kunststoff-Rahmenelement (111) und die Dummyanordnung (110) sandwichartig umgebende Dummyseparatoren (108, 130) umfasst;wobei die Dummyanordnung (110) mittels Stapelns eines ersten elektrisch leitfähigen porösen Körpers (112), eines zweiten elektrisch leitfähigen porösen Körpers (114) und eines dritten elektrisch leitfähigen porösen Körpers (116) ausgebildet ist, welche jeweils eine unterschiedliche Flächengröße in einer Weise aufweisen, dass der zweite elektrisch leitfähige poröse Körper (114) auf dem ersten elektrisch leitfähigen porösen Körper (112) gestapelt ist, und der dritte elektrisch leitfähige poröse Körper (116) auf dem zweiten elektrisch leitfähigen porösen Körper (114) gestapelt ist; undwobei eine erste Verbindungsschicht (118a), welche zwischen dem ersten elektrisch leitfähigen porösen Körper (112) und dem zweiten elektrisch leitfähigen porösen Körper (114) eingefügt ist, um den ersten elektrisch leitfähigen porösen Körper (112) und den zweiten elektrisch leitfähigen porösen Körper (114) miteinander zu verbinden, und eine zweite Verbindungsschicht (118b), welche zwischen dem zweiten elektrisch leitfähigen porösen Körper (114) und dem dritten elektrisch leitfähigen porösen Körper (116) eingefügt ist, um den zweiten elektrisch leitfähigen porösen Körper (114) und den dritten elektrisch leitfähigen porösen Körper (116) miteinander zu verbinden, bereitgestellt sind, wobei die erste Verbindungsschicht (118a) und die zweite Verbindungsschicht (118b) an unterschiedlichen Positionen in der Stapelrichtung angeordnet sind. A fuel cell stack at least includes a first dummy cell provided at one end of a stack body formed by stacking a plurality of power generation cells in a stacking direction. A dummy assembly of the first dummy cell includes a first electrically conductive porous body, a second electrically conductive porous body, and a third electrically conductive porous body, which are stacked in this order. A first joint layer is interposed between the first electrically conductive porous body and the second electrically conductive porous body to join the first and second electrically conductive porous bodies together, and a second joint layer is interposed between the second electrically conductive porous body and the third electrically conductive porous body to join the second and third electrically conductive porous bodies together. The first joint layer and the second joint layer are provided at different positions in the stacking direction.