DE2951965C2 - Elektrochemische Zelle - Google Patents

Elektrochemische Zelle

Info

Publication number
DE2951965C2
DE2951965C2 DE2951965A DE2951965A DE2951965C2 DE 2951965 C2 DE2951965 C2 DE 2951965C2 DE 2951965 A DE2951965 A DE 2951965A DE 2951965 A DE2951965 A DE 2951965A DE 2951965 C2 DE2951965 C2 DE 2951965C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
carbon paper
water
electrode
membrane
repellent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2951965A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2951965A1 (de
Inventor
Edward Norman Boston Mass. Mac Leod
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Raytheon Technologies Corp
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of DE2951965A1 publication Critical patent/DE2951965A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2951965C2 publication Critical patent/DE2951965C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/1007—Fuel cells with solid electrolytes with both reactants being gaseous or vaporised
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0065—Solid electrolytes
    • H01M2300/0082—Organic polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H01M8/04119—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying
    • H01M8/04156—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying with product water removal
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04291—Arrangements for managing water in solid electrolyte fuel cell systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Inert Electrodes (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Description

gekennzeichnet durch
e) ein^isktrisch leitendes poröses Kohlenstoffpapier (17) in Kontakt mit der positiven Elektrode (13), die dem Wasser ausgesetzt ist, wobei das Kohlenstoffpapier (17) ein hydrophobes Polymer darin dispergiert enthält, um das leitende Kohlenstoffpapier wasserabweisend zu machen.
2. Elektrochemische Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem leitenden Kohlenstoffpapier (17) dispergierte hydrophobe Polymer Polytetrafluorethylen ist
3. Elektrochemische ZcMe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Einrichtung einschließt, um Brennsioffg.-t> zu der negativen Elektrode (12) und ein oxidierendes Gas zu dem Kohlenstoff papier (17) auf der Seite zu leiten, die der verbundenen positiven Elektrode (13) abgewandt ist, wodurch zwischen den Elektroden (12,13) Elektrizität erzeugt und Wasser an der positiven Elektrode (13) produziert wird
4. Elektrochemische Brennstoffzelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Kohlenstoffpapier (17) ein Hohlraumvolumen von 50% hat.
5. Elektrochemische Brennstoffzelle nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserabweisend gemachte Kohlenstoff papier (17) 20 bis 35 mg des hydrophoben Polymers/cm2 des Kohlenstoffpapiers enthält.
6. Elektrochemische Brennstoffzelle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserabweisend gemachte Kohlenstoffpapier (17) 28 mg des hydrophoben Polymers/cm2 des Kohlenstoffpapieres enthält.
Die Erfindung betrifft eine elektrochemische Zelle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs I.
In der US-PS 32 65 536 ist eine elektrochemische Zelle der vorgenannten Art beschrieben. Der Erfindung dieser US-PS lag die Aufgabe zugrunde, eine die Leistungsfähigkeit der Zelle verbessernde Membran zu schaffen. Diese Aufgabe wird nach der US-PS dadurch gelöst, daß eine Alkali-gesättigte, vernetzte Polyvinylal kohoI-Membran benutzt wird, die 25 bis 85Gew,-% Alkali-stabilen Füllstoff enthält, der eine Teilchengröße von 0,03 bis 300 μΐη hat.
Andere elektrochemische Zellen mit einer Jonenaustausehermembran als Elektrolyt und mit der Membran verbundenen katalytischen Elektroden erforderten bisher das Einbetten von stromleitenden Metallnetzen in der Elektrode, um den Strom von und zu den Elektroden zu leiten. Diese Anordnung schließt das Abstützen eines gebundenen Aggregates aus katalytisch aktiven Teilchen und hydrophoben Harzteilchen in einem Netz aus Tantal, Niob oder Titan ein, wobei die gesamte Einheit mit der Fläche der Ionen austauschenden Membran verbunden ist Die Netze hielten nicht nur Ϊ5 die gebundenen Teilchen, sondern sorgten auch für die Stromzu- und -abführung von den Elektroden. Diese Form der Stromsammlung mittels Metallnetzen, die in die Elektrode eingebettet sind, ist als Randstromsammlung bekannt und erforderte Netze aus Materialien wie Tantal, Niob usw., die sehr teuer sind. Weiter kann die Herstellung von Elektroden mit eingebettetem Stromsammlemeiz beachtliche Herstellungsschwierigkeiten bieten.
Außerdem kann insbesondere bei Brennstoffzellen, in denen elektrische Energie durch Oxidation von Wasserstoff unter Bildung von Wasser erzeugt wird, die Erzeugung von Wasser an der positiven Elektrode, an der die Wasserstoffionen reduziert werden, zur Ausbildung eines Wasserfilmes über der Elektrode führen und diese dadurch fluten, was die Leistungsfähigkeit der Zelle ernstlich beeinträchtigt
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, bei der elektrochemischen Zelle der eingangs genannten Art das Fluten der dem Wasser ausgesetzten Elektrode zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß ein elektrisch leitendes poröses Kohlenstoffpapier in Kontakt mit der positiven Elektrode, die dem Wasser ausgesetzt ist steht wobei das Kohlenstoffpapier ein hydrophobes Polymer darin dispergiert enthält um das leitende Kohlenstoffpapier wasserabweisend zu machen.
Dieses Kohlenstoffpapier gestattet auch das Leiten von Strom in die und aus der Elektrode und vermeidet dadurch eine Randstromverbindung und die Herstellungsprobleme, die mit dem Einbetten eines stromleitenden Netzes in eine gebundene Masse aus katalytischen und hydrophoben Teilchen verbunden sind.·
Das Kohlenstoffpapier hat eine ausgezeichnete Leitfähigkeit, obwohl es von nicht-leitenden hydrophoben Teilchen imprägniert ist. Die Hydrophobizität des wasserabweisend gemachten Kohlenstoffpapieres ist ausgezeichnet und es weist Wasser leicht ab und verhindert so die Bildung eines Wasserfilmes über der Elektrode.
Der gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzte elektrischleitende, wasserabweisend gemachte Stromkollektor aus Kohlenstoffpapier ist benachbart und in Kontakt mit der gebundenen katalytischen Luft' oder Sauerstoffelektrode angeordnet, um die axiale Stromleitung zu und von dieser Elektrode zu gestatten, während gleichzeitig verhindert wird, daß das dort gebildete Wasser einen Film über der Elektrode oder dem Stromkollektor bildet.
Der wasserabweisend gemachte Stromkollektor wird hergestellt, indem man ein leitendes Kohlenstoff- oder Graphitpapier mit einer wäßrigen Lösung eines hydrophoben Polymers behandelt, um die Oberfläche
des Kohlenstoffpapiers zu imprägnieren.
Zu diesem Zweck kann Kohlenstoffpapier z.B. dadurch hergestellt werden, daß man Fasern, wie Nylon oder Rayon, durch Erhitzen auf eine Temperatur im Bereich von etwa 705 bis etwa 815° C karbonisiert und ^ diese Fasern dann nach irgendeinem bekannten Papierherstellungsverfahren zu einem dünnen, etwa 0,37 mm dicken Papier verarbeitet Kohlenstoffpapier ist im Handel erhältlich. Das Graphit- oder Kohlenstoffpapier wird dann zur Imprägnierung mit einem (o hydrophoben Polymer behandelt Eine Form hydrophoben Polymers für die Herstellung wasserabweisenden, leitenden Kohlenstoffpapiers ist handelsübliches Polytetrafluorethylen. Obwohl Polytetrafluorethylen bevorzugt wird, können auch andere perfluorierte Kohlen-Wasserstoffe gleichermaßen benutzt werden.
Das elektrischleitende Kohlenstoffpapier "wird imprägniert, indem man es in eine Dispersion des Polymers in Wasser eintaucht wobei das Polymer ein oberflächenaktives Mittel enthält wie ein handelsübliches mit langkettigen Kohlenwasserstoffen. Typischerweise enthält eine Imprägnierungszusfunmensetzung 8 mg Polytetrafluoräthylen/cm3 und weniger als 5 Gew.-% des oberflächenaktiven Mittels. _
Die Dispersion kann 5 bis 45 Teile Wasser auf eka Teil Polytetrafluorethylen enthalten, wobei Dispersionen im Bereich von 7:1 bis 10:1 bevorzugt sind. Der Bereich der Dispersion, der benutzt wird, ist bestimmt durch einen Ausgleich zwischen dem spezifischen Widerstand des Papiers und seinen hydrophoben Eigenschaften. Es wurde festgestellt daß Dispersionen im Bereich von 7:1 bis 10:1 eine gute Leitfähigkeit und eine ausgezeichnete Wasserabweisung ergeben. Der Polymergehalt des wasserabweisenden Stromkollektors sollte im Bereich von 20 bis 35 mg/cm2 des Kohlenstoffpapiers liegen, wobei 28 mg/cm2 bevorzugt sind. Das mit Polytetrafluorethylen imprägnierte Kohlenstoffpapier wird dann für 15 Minuten bei einer Temperatur von etwa 310 bis etwa 343° C gesintert, wobei eine Sintertemperatur von etwa 332° C bevorzugt ist Die Minimaltemperatur für ein Fließen des Polyteträfluofäthylens beträgt etwa 3100C doch wurde festgestellt daß eine Sintertemperatur von etwa 343° C außerordentlich zufriedenstellend ist
Ein gemäß dem obigen Verfahren hergestelltes wasserabweisendes Kohlenstoffpapier hat ausgezeichnete wasserabweisende Eigenschaften, eine gute Porosität mit einem Hohlraumvolumen von etwa 50% und erlaubt daher einen leichten Zugang des oxidierenden Gases zur Elektrode. Die externe Wasserabweisung des Kohlenstoffpapieres ist ausgezeichnet da das Wasser leicht an der Oberfläche abläuft und keinen Film bildet Der spezifische Massenwiderstand des Kohlenstoffpapieres liegt bei etwa 8,3 · 10-JOhm-cm bei etwa 15,4 bar Druckbelastung, und dies stellt einen guten Vergleich mit dem spezifischen Widerstand eines reinen Kohlenstoffpapieres von 4,8 · ΙΟ-3 Ohm-cm dar. ·
Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, deren Figur eine Teilschnittansicht einer Brennstoffzelle mit leitendem wasserabweisendem Kohlenstoffpapier benachbart der positiven (oxidierenden) Elektrode zeigt.
Die Brennstoffzelle 10, von der das Gehäuse, die Dichtungen, Ventile, Einlaß- und Auslaßleitungen nicht gezeigt sind, weist eine ionendurchlässige Membran 11 ^ als einzigen Elektrolyten und katalytische Elektroden 12 und 13 auf, die mit doit gegenüberliegenden Flächen der Ionenaustauschermembran 11 verbunden sind. Ein Brennstoffgas, wie Wasserstoff, wird durch ein stromleitendes und Strömungsmittel verteilendes Netz 20 der Elektrode 12 zugeleitet Das Netz 20 ist zwischen der negativen Elektrode 12 und einer stromsarnmelnden Platte 14 angeordnet, die mit dem Zellenauslaßanschluß 15 verbunden ist Das Brenngas Wasserstoff wird an der katalytischer} Elektrode 12 unter Abgabe von Elektronen und Bildung von Wasserstoffionen oxidiert Die Elektronen fließen durch das stromsammelnde Netz 20 und die Platte 14 zum Ausgangsanschluß 15. Die Wasserstoffionen werden durch die Kationen austauschende Membran 11 zur positiven Elektrode 13 transportiert, die mit der gegenüberliegenden Fläche der Kationenaustauschermembran 11 verbünde« ist Die Elektrode 13 befindet sich im Kontakt mit einem porösen elektrischleitenden, wasserabweisenden Kohlenstoffpapier 17, das zwischen der Elektrode 13 und dem stromleitenden und Strömungsmittel verteilenden Netz 18 angeordnet ist das mit der stromsammelnden Platte 19 in Kontakt steht Ein oxidierendes Gas, wie Sauerstoff oder Luft wird durch das Netz 18 und das poröse Kohlenstoffpapier 17 der Elekvode 13 zugeführt Die durch die Membran 11 yansportierten Wasserstoffionen, das Oxidationsmittel und die Elektronen vom Anschluß 21 kombinieren sich unter Wasserbildung. Die Netze 20 und 18 können aus Tantal, Titan oder Niob hergestellt werden. Wegen der leitenden Eigenschaften des Kohlenstoffpapieres 17 gibt es eine axiale Stromleitung zwischen der Stromkollektorplatte 19, dem leitenden Netz 18 und der Elektrode 13, und dies beseitigt die Notwendigkeit ein leitender Netz in der gebundenen Masse aus katalytischen und hydrophoben Binderieilchen einzubetten. Wegen seiner hydrophoben Eigenschaften perlt das an der Grenzfläche zwischen Elektrode 13 und Kohlenstoffpapier 17 erzeugte Wasser ab und wird daher an der Bildung eines Filmes gehindert, der den leitenden Pfad zwischen der Elektrode 13 und dem leitenden Kohlenstoffpapier 17 unterbrechen würde.
Die Elektroden enthalten Aggregatmassen katalytischer Edelmetallteilchen, vorzugsweise Platin, obwohl auch andere Metalle benutzt werden können, die z. B. durch Sintern mit hydrophoben Teilchen, wie Polytetrafluorethylen, gebunden sind.
Die Herstellung der Elektroden schließt ein erstes Vermischen von 15 bis 30 Gew.-% Polytetrafluorethylen mit den katalytischen Teilchen ein. Die Mischung aus Edelmetall- und Polytetrafluoräthylenteilchen wird dann in einer Form angeordnet und erhitzt, bis die Zusammensetzung zu einer Abziehfcrm gesintert ist, die dann in die Oberfläche der Membran durch Anwendung von Wärme und Druck eingebettet und mit dieser verbunden wird. Es können verschiedene Verfahren dazu benutzt werden, die Elektrode in die Membran einzubetten, einschließlich dem Verfahren, das in der US-PS 31 34 697 beschrieben ist. 1
Bei dem in dieser PS beschriebenen Verfahren wird die Elektrodenstruktur in die Oberfläche einer partiell polymerisierten ionenaustauschermembran gepreßt, wodurch die gesinterte poröse Elektrode einstückig mit der Membran verbun ien wird. .
Die Ionenaustauschermembran 11 kann irgendeine polymere oder andere Kationenaustauschermembran sein. Eine sehr brauchbare Membran bestellt aus einem handelsüblichen perfluorierten, sulfonierten Polymer. Diese Membran ist eine kationische Membran, die permselektiv ist und nur positiv geladene Ionen transportiert und negative blockier1..
Beispiele
Um die Betriebseigensch.iften einer Brennstoffzelle mit einem wasserabweisenden, leitenden Kohlenstoffpapier zu veranschaulichen, wurde eine Zelle mit einer Membran aus perfluoriertem, sulfonierleni Polymer als Elektrolyt gebaut. Elektroden in Form von Aggregaten aus Platinteilchen mit einer Platinmenge von 4 mg Pt/cm2 und 15 Gew.-% Polytetrafluorethylen wurden mit den gegenüberliegenden Flächen der Membran verbunden. Der wasserabweisende, leitende Stromkollektor bestand aus einem 0,37 mm dicken handelsüblichen Kohlenstoffpapier, das gesättigt war mit einer 10 : I-Lösung von Wasser/Polytetrafluoräthylen. wobei das Polytetrafluoräthylen in einer Menge von 28 mg/cm' des Kohlenstoffpapiers vorhanden war. Das gesättigte Kohlenstoffpapier wurde dann 15 Minuten lang bei etwa 343°C gesintert. Danach betrieb man die Zelle mit verschiedenen Stromdichten bei etwa 50°C
Oxidations Stromdichte Zellspannung
mittel (mA/cm2) (Voll)
O2 161 0,78
214 0,74
Luft 54 0,79
107 0,72
161 0,68
214 0,63
von 0.35 kg/cm2 und Sauerstoff und Luft als oxidierenden Gasen mit einem Überdruck von 0,7 bar. Dabei erhielt man die folgenden Ergebnisse:
Oxidationsmittel
Stromdichte
(mA/cm2)
Zellspannung (Volt)
54
107
0,88
0,83
Aus den obigen Daten ist ersichtlich, daß eine ausgezeichnete Leistungsfähigkeit über einen weiten Bereich der Stromdichte erzielt wurde. .
Der spezifische Widerstand des wasserabweisenden, leitenden Kohlenstoffpapiers wurde unter einer Kompressions!»?· v"n isobar gegenüber einem nicht wasserabweisenden, reinen Kohlenstoffpapier gemessen. Der spezifische Widerstand des unbehandelten Kohlenstoffpapieres betrug 4,8- 10-JOhm-cm, während das wasserabweisende Kohlenstoffpapier, das wie oben behandelt worden war. einen spezifischen Widerstand von 8,3 · 10- ' Ohm-cm hatte.
Dies zeigt, daß der spezifische Widerstand des wasserabweisenden Kohlenstoffpapieres. obwohl größer 2'.* der des unbehandelten Kohlenstoffpapieres,
Jo doch verhältnismäßig günstig ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche;
1. Elektrochemische Zelle, in der eine der Elektroden Wasser ausgesetzt ist mit
a) einem Gehäuse
b) einer strömungsmittelundurchlässigen, Ionen transportierenden Membran (11), die das Gehäuse in zwei Kammern trennt,
c) einer negativen katalytischen Elektrode (12), die mit einer Seite der Membran (11) verbunden ist, die der einen Kammer zugekehrt ist,
d) einer positiven katalytischen Elektrode (13), die mit der anderen Seite der Membran (11) verbunden ist, die der anderen Kammer zugekehrt ist,
DE2951965A 1979-01-02 1979-12-22 Elektrochemische Zelle Expired DE2951965C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/000,490 US4215183A (en) 1979-01-02 1979-01-02 Wet proofed conductive current collector for the electrochemical cells

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2951965A1 DE2951965A1 (de) 1980-07-17
DE2951965C2 true DE2951965C2 (de) 1983-02-10

Family

ID=21691742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2951965A Expired DE2951965C2 (de) 1979-01-02 1979-12-22 Elektrochemische Zelle

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4215183A (de)
JP (1) JPS55113272A (de)
DE (1) DE2951965C2 (de)
FR (1) FR2446015A1 (de)
GB (1) GB2039133B (de)
IT (1) IT1126671B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19548421A1 (de) * 1995-12-22 1997-09-11 Hoechst Ag Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Laminaten
DE19548422A1 (de) * 1995-12-22 1997-09-11 Hoechst Ag Materialverbunde und ihre kontinuierliche Herstellung

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58165266A (ja) * 1982-03-26 1983-09-30 Hitachi Ltd 燃料電池
DE3321984A1 (de) * 1982-06-23 1983-12-29 General Electric Co., Schenectady, N.Y. Brennstoffzellenbatterie mit verbesserter membrankuehlung
US4543303A (en) * 1982-07-09 1985-09-24 United Technologies Corporation Fuel cell battery with in cell oxidant-product liquid separators
US4513066A (en) * 1983-03-30 1985-04-23 Prutec Limited Thin-film, high pressure fuel cell
DE3432950A1 (de) * 1984-09-07 1986-03-20 Draegerwerk Ag Elektrochemische messzelle mit zusatzelektrode
DE3432949A1 (de) * 1984-09-07 1986-03-20 Drägerwerk AG, 2400 Lübeck Elektrochemische messzelle
US4564427A (en) * 1984-12-24 1986-01-14 United Technologies Corporation Circulating electrolyte electrochemical cell having gas depolarized cathode with hydrophobic barrier layer
US4855193A (en) * 1986-06-20 1989-08-08 United Technologies Corporation Bipolar fuel cell
US4826741A (en) * 1987-06-02 1989-05-02 Ergenics Power Systems, Inc. Ion exchange fuel cell assembly with improved water and thermal management
US4865925A (en) * 1987-12-14 1989-09-12 Hughes Aircraft Company Gas permeable electrode for electrochemical system
WO1989006055A1 (en) * 1987-12-14 1989-06-29 Hughes Aircraft Company Gas-permeable and ion-permeable membrane for electrochemical system
AT393045B (de) * 1989-08-08 1991-07-25 Peter Dipl Ing Dr Schuetz Plattenfoermige duennschicht-h2/o2-brennstoffzelle und verfahren zu ihrer herstellung
DE4027655C1 (de) * 1990-08-31 1991-10-31 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V., 8000 Muenchen, De
US5234777A (en) * 1991-02-19 1993-08-10 The Regents Of The University Of California Membrane catalyst layer for fuel cells
DE4140972A1 (de) * 1991-12-12 1993-06-17 Metallgesellschaft Ag Membran fuer eine gasdiffusionselektrode, verfahren zur herstellung der membran und gasdiffusionselektrode mit membran
US5187025A (en) * 1992-02-03 1993-02-16 Analytic Power Corp. Unitized fuel cell structure
DE4206490C2 (de) * 1992-03-02 1994-03-10 Fraunhofer Ges Forschung Elektrisch leitfähige Gasverteilerstruktur für eine Brennstoffzelle und Verfahren zu ihrer Herstellung
JP3245929B2 (ja) * 1992-03-09 2002-01-15 株式会社日立製作所 燃料電池及びその応用装置
GB9324101D0 (en) * 1993-11-23 1994-01-12 Johnson Matthey Plc Improved manufacture of electrodes
JPH08227716A (ja) * 1995-02-22 1996-09-03 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk 高分子固体電解質型燃料電池用電極構成原料及びその製造方法
DE19513292C1 (de) * 1995-04-07 1996-08-22 Siemens Ag Brennstoffzelle
US6312845B1 (en) 1995-10-06 2001-11-06 The Dow Chemical Company Macroporous flow field assembly
US5702755A (en) * 1995-11-06 1997-12-30 The Dow Chemical Company Process for preparing a membrane/electrode assembly
ATE245852T1 (de) * 1995-10-06 2003-08-15 Dow Global Technologies Inc Fluessigkeitsverteilungsstrukturen fuer membran- elektrode-anordnungen von brennstoffzellen
DE19544323A1 (de) 1995-11-28 1997-06-05 Magnet Motor Gmbh Gasdiffusionselektrode für Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzellen
US5882810A (en) * 1996-03-08 1999-03-16 The Dow Chemicalcompany Active layer for membrane electrode assembly
JP3583897B2 (ja) * 1997-04-11 2004-11-04 三洋電機株式会社 燃料電池
US6136412A (en) * 1997-10-10 2000-10-24 3M Innovative Properties Company Microtextured catalyst transfer substrate
US6042959A (en) * 1997-10-10 2000-03-28 3M Innovative Properties Company Membrane electrode assembly and method of its manufacture
US5879827A (en) * 1997-10-10 1999-03-09 Minnesota Mining And Manufacturing Company Catalyst for membrane electrode assembly and method of making
US5879828A (en) * 1997-10-10 1999-03-09 Minnesota Mining And Manufacturing Company Membrane electrode assembly
US5910378A (en) 1997-10-10 1999-06-08 Minnesota Mining And Manufacturing Company Membrane electrode assemblies
US6030718A (en) * 1997-11-20 2000-02-29 Avista Corporation Proton exchange membrane fuel cell power system
WO2002041433A1 (en) * 2000-11-14 2002-05-23 The Regents Of The University Of California Air breathing direct methanol fuel cell
US20030219645A1 (en) * 2002-04-22 2003-11-27 Reichert David L. Treated gas diffusion backings and their use in fuel cells
JP2006059618A (ja) * 2004-08-19 2006-03-02 Japan Storage Battery Co Ltd 固体高分子形燃料電池
US8962132B2 (en) 2004-09-28 2015-02-24 Giner, Inc. Solid polymer electrolyte composite membrane comprising a porous support and a solid polymer electrolyte including a dispersed reduced noble metal or noble metal oxide
US7867669B2 (en) * 2004-09-28 2011-01-11 Giner Electrochemical Systems, Llc Solid polymer electrolyte composite membrane comprising laser micromachined porous support
US7947405B2 (en) * 2004-09-29 2011-05-24 Giner Electrochemical Systems, Llc Solid polymer electrolyte composite membrane comprising porous ceramic support
US9728802B2 (en) 2013-05-14 2017-08-08 Giner, Inc. Micromold methods for fabricating perforated substrates and for preparing solid polymer electrolyte composite membranes

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3134697A (en) * 1959-11-03 1964-05-26 Gen Electric Fuel cell
NL132907C (de) * 1961-05-08 1900-01-01
GB1004124A (en) * 1961-09-25 1965-09-08 Gen Electric Fuel cell
FR1343617A (fr) * 1961-09-25 1963-11-22 Ionics Pile à combustible et procédé de production d'énergie électrique à partir de ladite pile
US3265536A (en) * 1962-12-11 1966-08-09 American Cyanamid Co Alkali saturated cross-linked polyvinyl alcohol membranes and fuel cell with same
BE616830A (de) * 1963-02-25
US3522095A (en) * 1965-01-14 1970-07-28 Gen Electric Laminar membrane fuel cells and processes for their manufacture
US4017663A (en) * 1974-02-15 1977-04-12 United Technologies Corporation Electrodes for electrochemical cells
US4175165A (en) * 1977-07-20 1979-11-20 Engelhard Minerals & Chemicals Corporation Fuel cell system utilizing ion exchange membranes and bipolar plates

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19548421A1 (de) * 1995-12-22 1997-09-11 Hoechst Ag Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Laminaten
DE19548422A1 (de) * 1995-12-22 1997-09-11 Hoechst Ag Materialverbunde und ihre kontinuierliche Herstellung
EP0868760A1 (de) † 1995-12-22 1998-10-07 Hoechst Research & Technology Deutschland GmbH & Co. KG Kontinuierliches verfahren zur herstellung von menbran-elektroden-verbunden (mea)
DE19548421B4 (de) * 1995-12-22 2004-06-03 Celanese Ventures Gmbh Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Membranelektrodeneinheiten
EP0868760B2 (de) † 1995-12-22 2009-11-18 BASF Fuel Cell GmbH Kontinuierliches verfahren zur herstellung von membran-elektroden-verbunden (mea)

Also Published As

Publication number Publication date
DE2951965A1 (de) 1980-07-17
FR2446015B1 (de) 1984-09-21
GB2039133A (en) 1980-07-30
IT1126671B (it) 1986-05-21
US4215183A (en) 1980-07-29
FR2446015A1 (fr) 1980-08-01
GB2039133B (en) 1982-11-24
JPS55113272A (en) 1980-09-01
JPH0151856B2 (de) 1989-11-07
IT7928334A0 (it) 1979-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2951965C2 (de) Elektrochemische Zelle
DE3000313C2 (de)
DE112007000054B4 (de) Brennstoffzelle
AT389020B (de) Brennstoffzelle
DE102008046403B4 (de) Sauerstoffentwicklungsreaktionskatalysatoren enthaltende Elektroden
DE102008015575B4 (de) Membranelektrodenanordnung für eine Brennstoffzelle und Verfahren zu deren Herstellung
DE112004001385B4 (de) Brennstoffzellensystem mit einer für verschiedene Betriebsfeuchtigkeiten optimierten Gasdiffusionsschicht und dessen Verwendung
DE102008038202B4 (de) PEM-Brennstoffzelle mit verbessertem Wassermanagement und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE19709199A1 (de) Gasdiffusionselektrode mit verringertem Diffusionsvermögen für Wasser und Verfahren zum Betreiben einer Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzelle ohne Zuführung von Membranbefeuchtungswasser
DE112004002294T5 (de) Verbesserte Protonenaustauschmembran-Brennstoffzelle
DE102007013416B4 (de) Membranelektrodenanordnung zur Verwendung in einer Festpolymerelektrolyt-Brennstoffzelle
DE3112302A1 (de) "anode mit verringerter sauerstofferzeugung bei der hcl-elektrolyse"
DE102008051534A1 (de) Brennstoffzellenstapel mit asymmetrischen Diffusionsmedien an Anode und Kathode
DE112020001053T5 (de) Kathodenkatalysatorschicht für eine Brennstoffzelle, und Brennstoffzelle
DE112010004577T5 (de) Brennstoffzelle
DE602004010021T2 (de) Tinte zur Herstellung einer Katalysatorschicht, Elektrode und Membran-Elektrode-Anordnung in denen solche Tinte verwendet wird
DE10392147T5 (de) Flüssigbrennstoff-Zelle
DE102004053589B4 (de) Brennstoffzelle mit einer Stapelstruktur
DE10221397A1 (de) Herstellungsverfahren einer Brennstoffzellenelektrode und eine Brennstoffzelle davon
DE102007039467B4 (de) Brennstoffzelle mit an ein Gasdiffusionsmedium angehafteten, elektrisch leitenden Stegen und Verfahren zu deren Herstellung
DE102011014154B4 (de) Strömungsfeldplatte für Brennstoffzellenanwendungen
DE112005000646T5 (de) Brennstoffzelle
DE10129190B4 (de) Brennstoffzelle
DE112012000166T5 (de) Membranelektrodenanordnung für eine Direktoxidationsbrennstoffzelle und Direktoxidationsbrennstoffzelle, welche diese verwendet
DE3538043A1 (de) Elektrochemische zelle mit elektrolytumlauf, verfahren zum herstellen einer gasdepolarisierten katode und elektrolyseverfahren

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: UNITED TECHNOLOGIES CORP. (EINE GES.N.D.GESETZEN D

8339 Ceased/non-payment of the annual fee