FR2810795A1 - Bipolar plate for a fuel cell comprises two metallic plates separated by segments and having recesses for the production of a composite conducting body in a single molding operation - Google Patents

Bipolar plate for a fuel cell comprises two metallic plates separated by segments and having recesses for the production of a composite conducting body in a single molding operation Download PDF

Info

Publication number
FR2810795A1
FR2810795A1 FR0008250A FR0008250A FR2810795A1 FR 2810795 A1 FR2810795 A1 FR 2810795A1 FR 0008250 A FR0008250 A FR 0008250A FR 0008250 A FR0008250 A FR 0008250A FR 2810795 A1 FR2810795 A1 FR 2810795A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
bipolar plate
fuel
frame
plates
skeleton
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.)
Granted
Application number
FR0008250A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2810795B1 (en
Inventor
Jean Edmond Chaix
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.)
TechnicAtome SA
Original Assignee
TechnicAtome SA
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 TechnicAtome SA filed Critical TechnicAtome SA
Priority to FR0008250A priority Critical patent/FR2810795B1/en
Publication of FR2810795A1 publication Critical patent/FR2810795A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2810795B1 publication Critical patent/FR2810795B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related 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
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
    • H01M8/0273—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes with sealing or supporting means in the form of a frame
    • 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
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
    • H01M8/0223—Composites
    • H01M8/0226—Composites in the form of mixtures
    • 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
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
    • H01M8/0223—Composites
    • H01M8/0228—Composites in the form of layered or coated products
    • 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
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0247—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the form
    • 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
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0258—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant
    • H01M8/026—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant characterised by grooves, e.g. their pitch or depth
    • 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
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0258—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant
    • H01M8/0263—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant having meandering or serpentine paths
    • 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
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/241—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes
    • 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
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
    • H01M8/2483—Details of groupings of fuel cells characterised by internal manifolds
    • 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
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
    • H01M8/0206—Metals or alloys
    • 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
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
    • 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
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

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

Abstract

Bipolar plate comprises a framework of two metallic plates (30) separated by segments (32, 34, 35) between which flows a cooling fluid. Fuel and oxidant collectors supply, via channels (33), the circulation channels (21I) of a composite conducting body (20). Recesses are provided in the metallic plates for production of the body (20) in a single operation by molding. Preferred Features: The body (20) comprises two layers on both sides of the framework except at the edge. At least one fuel or oxidant circulation channel (21S, 21I) is formed on each free surface of the body. A frame (11) of thermoplastic dielectric material is located on both sides of the framework and around the body (20). Collector recesses (15, 16) are provided at the periphery of the metal plates and the frame (11) for forming fuel and oxidant collectors. Supply channels (33) located between the plates connect the collector recesses (15, 16) to the circulation channels (21S, 21I). An Independent claim is given for a process for fabrication of a bipolar plate, involving assembling the metallic plates (30) and the separating segments (32, 34, 35) by means of an adhesive, molding the body (20) around the framework using molding recesses (36) in the metallic plates (30), and injection of the frame made of thermoplastic dielectric material, together with simultaneous injection of the silicone joints (4, 5) on the surface of the frame (11).

Description

PLAQUE <B><U>BIPOLAIRE A DEUX</U></B> PLAQUES METALLIQUES <B><U>POUR PILE A</U></B> COMBUSTIBLE <B><U>ET SON</U></B> PROCEDE <B><U>FABRICATION</U></B> <U>DESCRIPTION</U> <U>Domaine de l'invention</U> L'invention concerne le domaine des piles à combustible constituées d'un empilement d'un grand nombre éléments de base, comprenant chacun deux plaques polaires par lesquelles le comburant et le combustible sont acheminés vers membrane séparatrice placée entre les deux plaques polaires.  BIPOLAR PLATE WITH TWO </ U> </ U> METALLIC PLATES <B> <U> FOR BATTERY A </ U> </ U> FUEL <B> <U> AND SOUND </ U> TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The invention relates to the field of fuel cells. consisting of a stack of a large number of basic elements, each comprising two polar plates through which the oxidant and the fuel are fed to separating membrane placed between the two polar plates.

Ce type de piles à combustible peut trouver son application dans les véhicules électriques faisant actuellement l'objet de nombreuses études de développement, en particulier les véhicules urbains de transport en commun de surface, tels que autobus, les tramways et autres trolleybus. De nombreuses autres applications sont possibles, notamment sur des installations fixes, telles que les systèmes stationnaires de production d'électricité, comme ceux utilisés dans les hôpitaux ou autres bâtiments de service<B>où</B> l'éventualité d'une interruption d'alimentation en électricité doit être exclue. This type of fuel cell can be used in electric vehicles that are currently the subject of many development studies, particularly urban public transport vehicles such as buses, trams and other trolleybuses. Many other applications are possible, especially on fixed installations, such as stationary power generation systems, such as those used in hospitals or other service buildings <B> where the possibility of an interruption power supply must be excluded.

<U>Art antérieur et problème posé</U> De nombreuses piles à combustible sont constituees d'une succession d'éléments de base comprenant eux-mêmes deux électrodes, dont une anode et une cathode, auxquelles sont apportés continûment un comburant et un combustible, qui restent séparés une membrane échangeuse d'ions faisant office d'électrolyte. La membrane échangeuse d'ions peut être formée d'un électrolyte solide polymère et sépare compartiment de l'anode, où se produit l'oxydation du combustible, tel que l'hydrogène, du compartiment de la cathode, ' le comburant, tel que l'oxygène de l'air, est réduit Deux réactions simultanées se produisent donc à ce niveau, l'oxydation du combustible à l'anode et la réduction du comburant à la cathode. Ces deux réactions s'accompagnent de l'établissement d'une différence de potentiel entre les deux électrodes. <U> PRIOR ART AND PROBLEM POSED </ U> Many fuel cells consist of a succession of base elements which themselves comprise two electrodes, of which an anode and a cathode, to which an oxidant and an oxidant are continuously supplied. fuel, which remain separated an ion exchange membrane acting as electrolyte. The ion exchange membrane can be formed of a solid polymer electrolyte and separates the anode compartment, where oxidation of the fuel, such as hydrogen, occurs in the cathode compartment, the oxidant, such as the oxygen of the air, is reduced Two simultaneous reactions occur at this level, the oxidation of the fuel at the anode and the reduction of the oxidant at the cathode. These two reactions are accompanied by the establishment of a potential difference between the two electrodes.

Lorsque le comburant est de l'oxygène, par exemple sous la forme d'air, et le carburant est de l'hydrogène pur gazeux, les ions H+ et 0- se combinent et produisent de l'électricité sous la forme de cette différence de-potentiels. La réaction peut se détailler de la façon suivante à l'anode 2H2 + 40H- <U>-</U> 4H20 + 4e-. When the oxidant is oxygen, for example in the form of air, and the fuel is pure gaseous hydrogen, the ions H + and O- combine and produce electricity in the form of this difference of oxygen. -potentiels. The reaction can be detailed as follows at the 2H2 + 40H- <U> - </ U> 4H20 + 4e- anode.

La réaction à la cathode s'explique par la formule suivante 02 + 2H20 + 4e"<U>-</U> 40H-. The reaction at the cathode is explained by the following formula O 2 + 2H 2 O + 4 "<U> - </ U> 40H-.

Chaque élément de base d'un empilement d'une pile à combustible est -constitué d'un ensemble central comprenant donc la membrane, prise en sandwich entre les deux électrodes, cet ensemble étant lui-même placé entre deux flasques, appelées # < plaques polaires . Ces dernières ont plusieurs fonctions. Each basic element of a stack of a fuel cell is formed of a central assembly thus comprising the membrane, sandwiched between the two electrodes, this assembly being itself placed between two flanges, called # <plates. polar. These last ones have several functions.

La première de ces fonctions est d'amener au contact de l'ensemble réunissant la membrane et les électrodes, d'un côté le carburant, par exemple de l'hydrogène, et de l'autre côté le comburant, par exemple de l'air contenant de l'oxygène. Pour se faire, canal est prévu sur toute la face des plaques polaires eh contact avec la membrane. Chaque canal possède une entrée par laquelle pénètre le comburant ou carburant, par exemple sous la forme gazeuse sèche humide, et une sortie par laquelle sont évacués les gaz neutres, l'eau générée par la reaction d'oxydoréduction dans le côté air et l'humidité résiduelle de l'hydrogène de son côté. Bien entendu, les deux circuits doivent être parfaitement étanches l'un par rapport à l'autre et chacun vis-à- ' de l'extérieur. The first of these functions is to bring into contact with the assembly joining the membrane and the electrodes, on one side the fuel, for example hydrogen, and on the other side the oxidant, for example the air containing oxygen. To do this, channel is provided on the whole face of the polar plates eh contact with the membrane. Each channel has an inlet through which the oxidant or fuel enters, for example in the wet dry gaseous form, and an outlet through which the neutral gases are evacuated, the water generated by the oxidation-reduction reaction in the air side and the residual moisture of the hydrogen on its side. Of course, the two circuits must be perfectly sealed with respect to each other and each vis-à-vis the outside.

La deuxième fonction des plaques polaires est de collecter les électrons produits par la reaction oxydoréduction. The second function of the polar plates is to collect the electrons produced by the oxidation-reduction reaction.

La troisième fonction de ces plaques polaires est d'assurer l'évacuation des calories produites conjointement avec les électrons lors de cette réaction d'hydroréduction. The third function of these polar plates is to ensure the evacuation of the calories produced together with the electrons during this hydroreduction reaction.

En conséquence, ces plaques polaires sont donc nécessairement, d'une part, conductrices de 'électricité et, d'autre part, insensibles, du point de vue de la corrosion, au comburant et au carburant, c'est-à-dire à l'oxygène de l'air et à l'hydrogène. Elles peuvent donc être réalisées en carbone, en matière plastique, chargé, en alliage inoxydable, tel que l'acier inoxydable, austéno-ferritique, austénitique, en alliage chrome-nickel, en aluminium revêtu chrome, etc. Consequently, these polar plates are therefore necessarily, on the one hand, electrically conductive and, on the other hand, insensitive, from the point of view of corrosion, to the oxidizer and to the fuel, that is to say to oxygen from the air and hydrogen. They can therefore be made of carbon, plastic, loaded, stainless alloy, such as stainless steel, austenitic-ferritic, austenitic, chromium-nickel alloy, chromium-coated aluminum, etc.

D'autre part, dans le cadre des piles à combustible constituées d'un empilement d'éléments de base, plaques polaires assurent également une fonction collective pour tout l'empilement, tel que la constitution des collecteurs d'alimentation en carburant et en comburant, et la fonction d'échange thermique, permettant ainsi la réfrigération de la pile constituée de l'empilement. Les plaques polaires sont donc forme complexe et souvent de deux types différents, un pour chaque côté de l'élément de base Dans le cadre de la construction de piles à combustible, pour réduire le coût de production, il existe besoin de limiter les étapes de fabrication des plaques polaires, en particulier les opérations d'usinage longues et coûteuses. On the other hand, in the case of fuel cells consisting of a stack of base elements, polar plates also provide a collective function for the entire stack, such as the constitution of the fuel supply and oxidizer manifolds , and the heat exchange function, thus allowing the stack consisting of the stack to be refrigerated. The polar plates are therefore complex shape and often of two different types, one for each side of the base element In the context of the construction of fuel cells, to reduce the cost of production, there is need to limit the steps of manufacture of the polar plates, in particular the long and expensive machining operations.

Le but de l'invention est de proposer conception d'éléments de base et de plaques polaires uniques et de fabrication simple et peu coûteuse. The object of the invention is to provide design of basic elements and unique polar plates and simple and inexpensive manufacture.

<U>Résumé de l'invention</U> A cet effet, le premier objet principal l'invention est une plaque bipolaire constituant la première plaque polaire d'un premier élément de base d'une pile à combustible et la deuxième plaque polaire d'un deuxième élément de base adjacent au premier élément de base de la même pile à combustible, comprenant - un squelette constitué de deux plaques minces métalliques, parallèles, espacées et fixées l'une â l'autre par des plots et délimitant ainsi un étage réfrigérant ; - un corps unique en composite conducteur constitué de deux couches réparties de part et d'autre du squelette sauf sur le bord, et sur chaque surface libre desquelles est formé au moins un canal de circulation comburant ou de carburant ; un cadre en matériau thermoplastique diélectrique et constitué de deux couches placées de part et d'autre du squelette ; des trous de collecteurs étant prévus à la périphérie des plaques et du cadre constituant des collecteurs comburant et de carburant, des canaux d'alimentation situés entre les plaques reliant chaque trou de collecteur à un canal de circulation. <U> Summary of the Invention </ U> For this purpose, the first main object of the invention is a bipolar plate constituting the first polar plate of a first base element of a fuel cell and the second polar plate a second base element adjacent to the first base element of the same fuel cell, comprising a skeleton consisting of two thin metal plates, parallel, spaced apart and fixed to one another by studs and thus delimiting a refrigerant stage; - A single conductive composite body consisting of two layers distributed on either side of the skeleton except on the edge, and on each free surface of which is formed at least one oxidizing circulation channel or fuel; a frame of dielectric thermoplastic material and consisting of two layers placed on either side of the skeleton; collector holes being provided at the periphery of the plates and the frame constituting oxidizer and fuel collectors, supply channels located between the plates connecting each collector hole to a circulation channel.

Dans la réalisation préférentielle de la plaque bipolaire selon l'invention, les deux plaques métalliques sont percées de trous de moulage non périphériques pour permettre au composite conducteur d'être réparti de part et d'autre du squelette, lors de la fabrication par moulage. In the preferred embodiment of the bipolar plate according to the invention, the two metal plates are pierced with non-peripheral molding holes to allow the conductive composite to be distributed on either side of the skeleton, during manufacture by molding.

De préférence, les plaque métalliques sont en aluminium, du type 2024 Normes AIR. Preferably, the metal plates are made of aluminum, of the type 2024 AIR standards.

Le matériau constituant le corps est, de préférence, un composite chargé au carbone. The material constituting the body is preferably a carbon loaded composite.

Le squelette se complète avantageusement de plots percés, placés autour des collecteurs constitués par les trous de collecteurs et placés entre les deux plaques métalliques pour contribuer à la continuité des collecteurs. The skeleton is advantageously completed by drilled studs placed around the collectors constituted by the collector holes and placed between the two metal plates to contribute to the continuity of the collectors.

I1 s'avère très avantageux d'utiliser des joints en silicone implantés sur les surfaces du cadre, autour des trous constituant les collecteurs de carburant et de comburant et à la périphérie de la membrane d'un ensemble membrane/électrodes pour assurer l'étancheité entre deux plaques bipolaires Lorsque chaque plaque bipolaire a une forme carrée, le au moins un canal de circulation de comburant ou de carburant de chaque surface de plaque bipolaire a une forme de spirale carrée. It is very advantageous to use silicone seals implanted on the surfaces of the frame, around the holes constituting the fuel and oxidizer manifolds and at the periphery of the membrane of a membrane / electrode assembly to ensure the tightness between two bipolar plates When each bipolar plate has a square shape, the at least one oxidant or fuel circulation channel of each bipolar plate surface has a square spiral shape.

Un deuxième objet principal l'invention est un procédé de fabrication d'une plaque bipolaire, telle 'elle est définie dans les paragraphes précédents. A second main object of the invention is a method of manufacturing a bipolar plate, as defined in the preceding paragraphs.

Les étapes principales sont successivement les suivantes - solidarisation des plaques métalliques entre elles au moyen des plots, par collage ; - moulage, autour du squelette ainsi constitue, du corps en composite conducteur, notamment grâce trous de moulage pratiqués dans les plaques métalliques ; et - injection du cadre en matériau thermoplastique. The main steps are successively the following - securing the metal plates together by means of the pads, by gluing; molding, around the skeleton thus constituted, of the conductive composite body, in particular by means of molding holes made in the metal plates; and injection of the frame made of thermoplastic material.

Simultanément à cette troisième étape, peut s'effectuer l'injection des joints en silicone sur les surfaces du cadre. <U>Liste des figures</U> L'invention et ses différentes caractéristiques et avantages seront mieux compris â la lecture de la description suivante d'une réalisation de l'invention. Elle est accompagnée de quatre figures qui représentent respectivement - figure 1, en coupe, deux plaques bipolaires selon l'invention ; - figure 2, une autre coupe de même plaque bipolaire selon l'invention ; - figure 3, en coupe cavalière, le coin de la plaque bipolaire selon l'invention ; et - figure 4, en vue de dessus, plaque bipolaire selon l'invention. Simultaneously with this third step, can be performed the injection of silicone seals on the surfaces of the frame. <U> List of Figures </ U> The invention and its various features and advantages will be better understood on reading the following description of an embodiment of the invention. It is accompanied by four figures which represent respectively - Figure 1, in section, two bipolar plates according to the invention; - Figure 2, another section of the same bipolar plate according to the invention; - Figure 3, in cross section, the corner of the bipolar plate according to the invention; and FIG. 4, in plan view, bipolar plate according to the invention.

<U>Description détaillée d'une réalisation de</U> <U>l'invention</U> Sur la figure 1, sont représentés deux ensembles membrane/électrodes 1 et deux plaques bipolaires 10. Chaque ensemble membrane/électrodes 1 est donc constitué d'une membrane 3 entourée de deux électrodes 2 sur toute sa surface, excepte â la péripherie. Chacun de ces ensembles membrane/électrodes 1 doit être placé entre deux plaques bipolaires 10. DETAILED DESCRIPTION OF ONE EMBODIMENT OF THE INVENTION FIG. 1 shows two membrane / electrode assemblies 1 and two bipolar plates 10. Each membrane / electrode assembly 1 is therefore consists of a membrane 3 surrounded by two electrodes 2 over its entire surface, except at the periphery. Each of these membrane / electrode assemblies 1 must be placed between two bipolar plates 10.

Chaque plaque bipolaire 10 comprend principalement un squelette autour duquel sont fixés un corps en composite, dans la partie centrale et un cadre 11 en matériau diélectrique dans la partie périphérique. Le squelette composé essentiellement de deux plaques 30, métalliques et de faible épaisseur, espacées l'une de l'autre de 1 à 2 mm. Elles sont avantageusement constituees d'aluminium du type 2024 Normes AIR, dit aviation . Elles sont fixées dans cette position au moyen plots non représentés sur cette figure. Un espace est ainsi délimité au centre de cet ensemble et est destiné à recevoir et à contenir la circulation du fluide refrigérant, tel que de l'eau prévue pour réfrigérer chaque étage de l'empilage de la pile à combustible. Each bipolar plate 10 mainly comprises a skeleton around which are fixed a composite body in the central part and a frame 11 of dielectric material in the peripheral part. The skeleton consists essentially of two plates 30, metal and thin, spaced from each other by 1 to 2 mm. They are advantageously made of aluminum type 2024 AIR standards, called aviation. They are fixed in this position by means of pads not shown in this figure. A space is thus delimited in the center of this assembly and is intended to receive and contain the circulation of the refrigerant fluid, such as water provided to refrigerate each stage of the stack of the fuel cell.

Les plaques métalliques 30 sont percées de plusieurs trous à leur periphérie pour contribuer à former des collecteurs 15 continus de comburant et de carburant et permettant egalement d'y passer des tirants, non représentées, assurent la fixation des différents étages de la pile à combustible. On constate que, au niveau de ces collecteurs 15, les deux plaques métalliques 30 définissent deuxième espace qui est un canal d'alimentation 33, isolé du premier espace 31 au moyen d'un plot creux alimentation 32. Ce dernier entoure également le collecteur 15 et un orifice d'alimentation 22 en carburant ou en comburant débouchant dans le corps 0 au niveau d'un canal de circulation 21S, qui débouche lui-même sur la surface externe de l'ensemble. The metal plates 30 are pierced with several holes at their peripheria to help form continuous collectors of oxidant and fuel and also to pass tie rods, not shown, ensure the attachment of different stages of the fuel cell. It can be seen that, at these collectors 15, the two metal plates 30 define second space which is a supply channel 33, isolated from the first space 31 by means of a hollow supply pad 32. The latter also surrounds the collector 15 and a fuel supply orifice 22 or oxidizer opening into the body 0 at a circulation channel 21S, which opens itself on the outer surface of the assembly.

Ainsi, il est facile de comprendre que chaque électrode des ensembles membrane/électrodes 1 peut être en contact avec le carburant ou le comburant, lorsque l'ensemble membrane/électrodes 1 est placé entre deux plaques bipolaires 10, comme représenté dans la partie basse de la figure. Un joint de membrane est placé dans un évidement périphérique 13 entourant le corps 20. Thus, it is easy to understand that each electrode of the membrane / electrode assemblies 1 can be in contact with the fuel or the oxidant, when the membrane / electrode assembly 1 is placed between two bipolar plates 10, as represented in the lower part of FIG. the figure. A membrane seal is placed in a peripheral recess 13 surrounding the body 20.

On constate qu'un canal d'alimentation n'alimente que le canal de circulation supérieur 21S. En effet, le collecteur constitué, entre autre, par le trou de collecteur 15 représenté sur cette figure 1 contient que du comburant ou du carburant. De la même façon, d'autres collecteurs contiennent le combustible complémentaire à celui circulant dans le canal circulation 21S pour alimenter les canaux inférieurs 211. Ainsi, chaque corps pourra faire circuler dans premier 21S de ses canaux de circulation du carburant sur première face, et, sur l'autre face, dans un deuxième canal de circulation 211 du comburant. It is noted that a feed channel only feeds the upper circulation channel 21S. Indeed, the collector constituted, inter alia, by the collector hole 15 shown in this figure 1 contains only oxidant or fuel. In the same way, other collectors contain the fuel complementary to that flowing in the circulation channel 21S to feed the lower channels 211. Thus, each body will be able to circulate in first 21S of its fuel circulation channels on the first side, and on the other side, in a second circulation channel 211 of the oxidant.

En référence à la figure 2, il n'est pas nécessaire que tous les trous de collecteur soient en communication avec l'un des deux canaux de circulation 21S et 211 par l'intermédiaire d'un canal d'alimentation 33. En conséquence, la figure 2 montre un deuxième type de trou de collecteur 16 qui n'est pas en communication fluidique avec les canaux de circulation 21S et 211. Dans ce cas, la paroi interne de chaque trou de collecteur 16 est constitué entièrement par le cadre 11. A cet effet, chaque plaque métallique 30 possède un trou de diamètre supérieur au diamètre interne du collecteur pour permettre matériau, par exemple thermoplastique diélectrique constituant le cadre 11 d'occuper toute la hauteur de la plaque polaire à ce niveau. Sur cette figure 2, on peut donc constater que l'espace 31 subsiste entre les deux plaques métalliques 30 pour la circulation de l'eau contribuant à la réfrigération de la pile. With reference to FIG. 2, it is not necessary for all the collector holes to be in communication with one of the two circulation channels 21S and 211 via a supply channel 33. Accordingly, FIG. 2 shows a second type of collector hole 16 which is not in fluid communication with the circulation channels 21S and 211. In this case, the internal wall of each collector hole 16 consists entirely of the frame 11. For this purpose, each metal plate 30 has a hole of diameter greater than the internal diameter of the collector to allow material, for example dielectric thermoplastic constituting the frame 11 to occupy the entire height of the polar plate at this level. In this Figure 2, we can see that the space 31 remains between the two metal plates 30 for the circulation of water contributing to the refrigeration of the battery.

Afin de faciliter la fabrication du corps les plaques métalliques 30 sont également percées de plusieurs trous de moulage dans la partie correspondant à celle du corps 20 pour permettre, lors moulage du matériau constituant le corps 20, de passer de part et d'autre du squelette, constitué par les deux plaques métalliques 30. Ceci permet de réaliser, en une seule opération, la formation par moulage du corps 20 autour du squelette. Cette opération s'effectue sous pression et est suivie d'une polymérisation du composite ainsi formé. In order to facilitate the manufacture of the body, the metal plates 30 are also pierced with a plurality of molding holes in the portion corresponding to that of the body 20 to allow, during molding of the material constituting the body 20, to pass on either side of the skeleton. constituted by the two metal plates 30. This makes it possible to perform, in a single operation, the molding formation of the body 20 around the skeleton. This operation is carried out under pressure and is followed by polymerization of the composite thus formed.

On constate sur les figures 1 et 2 qu'un lamage 18 est prévu sur chacune des deux surfaces du cadre 11, à l'intérieur de celui-ci, pour permettre le positionnement et le maintien de chaque membrane 3. It can be seen in FIGS. 1 and 2 that a countersink 18 is provided on each of the two surfaces of the frame 11, inside the latter, to allow the positioning and the maintenance of each membrane 3.

La figure 3, de type écorché permet de mieux comprendre, entre autres, la différence entre les deux types de trous de collecteurs. En effet, sur la partie droite de cette figure 3, se trouve un trou de collecteur 15, tel que représenté sur la figure 1. Il met donc en communication le carburant ou comburant circulant dans le collecteur, qu'il constitue avec les autres trous de collecteurs placés au-dessus et en dessous de lui, avec le canal de circulation 211, par l'intermédiaire du canal d'alimentation 33 des trous d'alimentation 22. Dans ce cas, on distingue bien le plot creux d'alimentation 32 qui entoure, à la fois, le trou de collecteur 15 et le trou d'alimentation 22 pour former canal d'alimentation 33. Figure 3, skinned type allows to better understand, among other things, the difference between the two types of collector holes. Indeed, on the right side of this Figure 3, is a collector hole 15, as shown in Figure 1. It thus communicates the fuel or oxidant circulating in the collector, it is with the other holes collectors placed above and below it, with the circulation channel 211, through the feed channel 33 of the feed holes 22. In this case, we can clearly distinguish the hollow feed pin 32 which surrounds both the collector hole 15 and the feed hole 22 to form feed channel 33.

Au milieu de cette figure 3, entre les deux plaques métalliques 30, se trouve un plot 34, muni d'un trou moulage 36. Ce dernier permet matériau composite constituant le corps 20 de se répartir, lors de son moulage, de part et d'autre des deux plaques métalliques 30. La fonction de ce plot 34 donc de maintenir les deux plaques métalliques distantes l'une de l'autre, de manière à définir les différents espaces, évoqués précédemment, à savoir premier espace 31, destiné à la réfrigération de la pile par de l'eau, les canaux d'alimentation 33. On note que les premiers espaces 31 sont en communication avec l'extérieur par des sorties 37. De la sorte, l'ensemble de la pile à combustible, constituée par l'empilage de différentes étages, comprenant chacun ensemble membrane /électrodes et deux plaques polaires, d'être baigné dans un bain d'eau pour faciliter sa réfrigération par circulation libre fluide réfrigérant, par exemple de l'eau. In the middle of this figure 3, between the two metal plates 30, is a stud 34, provided with a molding hole 36. The latter allows composite material constituting the body 20 to be distributed, during its molding, on both sides. Another of the two metal plates 30. The function of this pad 34 thus to maintain the two metal plates distant from each other, so as to define the different spaces, mentioned above, namely first space 31, intended for the refrigeration of the battery by water, the supply channels 33. It is noted that the first spaces 31 are in communication with the outside through outlets 37. In this way, the entire fuel cell, constituted by stacking different stages, each comprising membrane / electrode assembly and two polar plates, to be bathed in a water bath to facilitate refrigeration by free circulation refrigerant fluid, for example water.

Sur la partie droite de cette f figure 3, on voit qu autre type de plots 35 est prévu pour entourer les trous de collecteur 16 de deuxième type et maintenir les deux plaques métalliques 30 à distance idoine. On the right side of this figure 3, we see that another type of pads 35 is provided to surround the collector holes 16 of the second type and maintain the two metal plates 30 at a suitable distance.

Sur cette figure 3, il est facile de voir la forme périphérique rectangulaire joint périphérique 4 et la forme circulaire des joints de collecteur 5. La figure 4 montre, en totalité, plaque bipolaire et, plus particulièrement, la manière dont les canaux de circulation 21S et 211 sont agencés sur une surface d'une telle plaque bipolaire. Dans l'exemple représenté, quatre canaux de circulation 21S sont implantés sur une même surface d'une plaque bipolaire 10. Chacun de ces canaux de circulation 21S a une forme de spirale en carrée, dont on peut distinguer le centre 23. Chacun d'entre eux est alimenté par un des collecteurs, représentés ici leurs trous de collecteurs 15 et 16 et est déchargé par un autre de ces meures collecteurs. Puisqu'il existe le même nombre de canaux de circulation sur l'autre face de la plaque bipolaire, le nombre de collecteurs est donc double. En d'autres termes, avec quatre canaux de circulation 21 de chaque côté de la plaque bipolaire, huit collecteurs d'alimentation et huit collecteurs d'évacuation sont nécessaires. Les flèches, représentées sur cette figure 4, suggèrent donc ces alimentations et évacuations de chacun des huit canaux de circulation d'une même plaque bipolaire. In this FIG. 3, it is easy to see the peripheral peripheral rectangular shape 4 and the circular shape of the collector joints 5. FIG. 4 shows, in its entirety, a bipolar plate and, more particularly, the manner in which the circulation channels 21S and 211 are arranged on a surface of such a bipolar plate. In the example shown, four 21S circulation channels are implanted on the same surface of a bipolar plate 10. Each of these circulation channels 21S has a square spiral shape, which can be distinguished from the center 23. Each of between them is fed by one of the collectors, represented here their collector holes 15 and 16 and is discharged by another of these collector dies. Since there is the same number of circulation channels on the other side of the bipolar plate, the number of collectors is therefore double. In other words, with four circulation channels 21 on each side of the bipolar plate, eight supply manifolds and eight exhaust manifolds are required. The arrows, shown in this figure 4, therefore suggest these feeds and evacuations of each of the eight circulation channels of the same bipolar plate.

Sont également représentés en traits interrompus, les plots creux d'alimentation 32, qui entourent à la fois chacun un collecteur 15 ou , un orifice d'alimentation 22 et un canal d'alimentation 33. même, sont représentés en traits interrompus tous les plots 34 maintenant écartés de façon parallèle les plaques métalliques. Also shown in broken lines, the hollow supply pads 32, which both surround a manifold 15 or a supply port 22 and a supply channel 33. The same are shown in broken lines all the pads 34 now spaced apart the metal plates parallel.

Le procédé de fabrication de ce type de plaque bipolaire se fait donc par une première phase consistant à construire un squelette constitué deux plaques métalliques 30, de préférence en aluminium, et des plots 32, 34 et 35 par collage à froid. The manufacturing process of this type of bipolar plate is therefore done by a first phase of constructing a skeleton consisting of two metal plates 30, preferably aluminum, and pads 32, 34 and 35 by cold gluing.

Le moulage du corps 20 en matériau composite conducteur est alors effectué sous pression, la matière pénétrant dans les trous de moulage 36 au milieu des plaques métalliques 30. The molding of the conductive composite material body 20 is then carried out under pressure, the material penetrating into the molding holes 36 in the middle of the metal plates 30.

Une polymérisation termine la fabrication du corps 1. A polymerization completes the manufacture of the body 1.

Le cadre est obtenu par injection de matériau thermoplastique diélectrique. Simultanément à cette injection, à lieu également une injection des joints de collecteur 5, périphériques 4 et d'alimentation 32 en silicone. The frame is obtained by injection of dielectric thermoplastic material. Simultaneously with this injection, also takes place an injection of the collector 5, peripheral 4 and supply 32 silicone.

<U>Avantages de l'invention</U> Cette structure de plaque bipolaire est particulièrement légère, puisqu'elle met en #uvre de l'aluminium et du plastique. <U> Advantages of the invention </ U> This bipolar plate structure is particularly light, since it uses aluminum and plastic.

La fabrication est relativement simple et les usinages très peu nombreux. -The manufacture is relatively simple and machining very few. -

Claims (9)

<U>REVENDICATIONS</U><U> CLAIMS </ U> 1. Plaque bipolaire constituant la première plaque polaire d'un élément de base d'une pile à combustible et la deuxième plaque polaire d'un deuxième élément de base adjacent au premier élément base de la même pile à combustible, comprenant - un squelette constitué de deux plaques métalliques (30) parallèles, espacées et fixees l'une à l'autre par des plots (32, 34, 35) et délimitant ainsi un premier espace (31) pour permettre une circulation réfrigérant ; - un corps (20) unique, matériau composite conducteur constitué de deux couches se repartissant de part et d'autre du squelette, sauf sur bord, et sur chaque surface libre duquel est formé moins un canal de circulation (21S, 211) de carburant ou de comburant ; et - un cadre (11) en matériau thermoplastique diélectrique placé de part et d'autre du squelette et autour du corps (20) ; des trous de collecteurs (15, 16) étant prevus à la périphérie des plaques métalliques (30) et du cadre (11) pour constituer des collecteurs de carburant et de comburant, des canaux d'alimentation (33), situés entre les plaques, reliant ces trous de collecteurs (15, 16) aux canaux de circulation (21S, 21I).A bipolar plate constituting the first polar plate of a base member of a fuel cell and the second polar plate of a second base member adjacent to the first base member of the same fuel cell, comprising a skeleton two parallel metallic plates (30), spaced apart and fixed to one another by studs (32, 34, 35) and thus delimiting a first space (31) to allow refrigerant circulation; a single body (20), a conductive composite material consisting of two layers distributed on either side of the skeleton, except on the edge, and on each free surface of which is formed less a circulation channel (21S, 211) of fuel or oxidizer; and a frame (11) of dielectric thermoplastic material placed on either side of the skeleton and around the body (20); collector holes (15, 16) being provided at the periphery of the metal plates (30) and the frame (11) to form fuel and oxidant manifolds, supply channels (33) located between the plates, connecting these collector holes (15, 16) to the circulation channels (21S, 21I). 2. Plaque bipolaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que les, deux plaques metalliques (30) sont percées de trous de moulage non périphériques pour permettre au composite conducteur constituant le corps (20) d'être réparti de part du squelette, lors la fabrication du corps par moulage.2. bipolar plate according to claim 1, characterized in that the two metal plates (30) are pierced with non-peripheral molding holes to allow the conductive composite constituting the body (20) to be distributed from the skeleton, when the manufacture of the body by molding. 3. Plaque bipolaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que les plaques métalliques ( ) sont en aluminium du type 2024 Normes AIR, dit aviation .3. Bipolar plate according to claim 1, characterized in that the metal plates () are made of aluminum type 2024 AIR standards, said aviation. 4. Plaque bipolaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps (20) est composite chargé au carbone.4. Bipolar plate according to claim 1, characterized in that the body (20) is carbon-loaded composite. 5. Plaque bipolaire selon la revendication 1 caractérisée en ce que le squelette comprend plots percés (35), placés autour des collecteurs constitués par les trous de collecteur (16) et placés entre les deux plaques métalliques (30) pour contribuer à la continuité des collecteurs de comburant et de carburant.5. bipolar plate according to claim 1 characterized in that the skeleton comprises pierced studs (35), placed around the collectors constituted by the collector holes (16) and placed between the two metal plates (30) to contribute to the continuity of oxidizer and fuel collectors. 6. Plaque bipolaire selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'il comprend des joints en silicone (4, 5) implantés sur les surfaces du cadre ( 1) autour des collecteurs de carburant et comburant et à la périphérie de la membrane (3)<B>d'-</B> ensemble membrane/électrodes (1) pour assurer l'étanchéité entre deux plaques bipolaires.Bipolar plate according to claim 1, characterized in that it comprises silicone gaskets (4, 5) implanted on the surfaces of the frame (1) around the fuel and oxidizer manifolds and at the periphery of the membrane (3). Membrane / electrode assembly (1) for sealing between two bipolar plates. 7. Plaque bipolaire selon la revendication 1, la forme de la plaque bipolaire étant carrée, caractérisé en ce que le au moins un canal de circulation (21S, 211) de chaque surface du corps (20) a une forme en spirale carrée.7. Bipolar plate according to claim 1, the shape of the bipolar plate being square, characterized in that the at least one circulation channel (21S, 211) of each surface of the body (20) has a square spiral shape. 8. Procédé de fabrication d'une plaque bipolaire selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes - solidarisation entre elles deux plaques métalliques (30), au moyen des plots (32, 34, 35) par collage ; - moulage, autour du squelette, du corps (20 en composite conducteur, notamment grâce aux trous de moulage (36) pratiqués dans les plaques métalliques (30 ; - injection du cadre (11) en matériau thermoplastique diélectrique.8. A method of manufacturing a bipolar plate according to claim 2, characterized in that it comprises the following successive steps - joining together two metal plates (30), by means of the pads (32, 34, 35) by gluing. ; - Molding, around the skeleton, the body (20 conductive composite, in particular through the molding holes (36) formed in the metal plates (30 - injection of the frame (11) of dielectric thermoplastic material. 9. Procédé de fabrication selon la revendication 8, d'une plaque bipolaire selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il consiste, simultanément à la troisième étape d'injection du cadre (11 , à injecter les joints en silicone (4, 5) sur la surface de ce cadre (11).9. The manufacturing method according to claim 8, a bipolar plate according to claim 7, characterized in that it consists, simultaneously with the third step of injecting the frame (11, to inject the silicone seals (4, 5) on the surface of this frame (11).
FR0008250A 2000-06-27 2000-06-27 BIPOLAR PLATE WITH TWO METAL PLATES FOR FUEL CELL AND METHOD OF MANUFACTURING SAME Expired - Fee Related FR2810795B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0008250A FR2810795B1 (en) 2000-06-27 2000-06-27 BIPOLAR PLATE WITH TWO METAL PLATES FOR FUEL CELL AND METHOD OF MANUFACTURING SAME

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0008250A FR2810795B1 (en) 2000-06-27 2000-06-27 BIPOLAR PLATE WITH TWO METAL PLATES FOR FUEL CELL AND METHOD OF MANUFACTURING SAME

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2810795A1 true FR2810795A1 (en) 2001-12-28
FR2810795B1 FR2810795B1 (en) 2002-10-04

Family

ID=8851748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0008250A Expired - Fee Related FR2810795B1 (en) 2000-06-27 2000-06-27 BIPOLAR PLATE WITH TWO METAL PLATES FOR FUEL CELL AND METHOD OF MANUFACTURING SAME

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2810795B1 (en)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002059995A1 (en) * 2001-01-26 2002-08-01 Helion Light bipolar plate for fuel cell and method for making same
WO2003063264A2 (en) * 2002-01-23 2003-07-31 Reinz-Dichtungs-Gmbh Bipolar plate
FR2836285A1 (en) * 2002-02-21 2003-08-22 Mac 3 C Bipolar plate for a fuel cell with two assemblies each incorporating reagent distribution zones with electric conducting structures that are electrically connected
WO2003092107A1 (en) * 2002-04-24 2003-11-06 General Motors Corporation Coolant flow field design for fuel cell stacks
EP1367664A2 (en) * 2002-04-14 2003-12-03 Sgl Carbon Ag Bipolar plate for electrochemical cell
WO2004021490A1 (en) * 2002-08-28 2004-03-11 Nuvera Fuel Cells Europe S.R.L Membrane electrochemical generator
FR2846798A1 (en) * 2002-11-05 2004-05-07 Helion Bipolar plate for fuel cells used in vehicle electrics, especially urban buses and trams, but also for fixed installations such as hospitals, has two metallic plates with silicone sealing joints between them
EP1434293A2 (en) * 2002-12-23 2004-06-30 Basf Aktiengesellschaft Bipolar plate and process for its manufacture
EP1517388A1 (en) * 2003-09-17 2005-03-23 Hüttenberger Produktionstechnik Martin GmbH Method for producing bipolar plates for fuel cell stacks and electrolyzer stacks, and bipolar plate
FR2879353A1 (en) * 2004-12-10 2006-06-16 Renault Sas Bipolar plate for fuel cell, has upstream and downstream sections comprising rectilinear end segments arranged in central area of curl, and intermediate connection section with rectilinear portions having same length as that of segments
EP1950825A1 (en) * 2007-01-09 2008-07-30 Societe de Technologie Michelin Flexible metal-graphite distribution plate for a fuel cell
DE102007025828A1 (en) 2007-06-02 2008-12-04 Martin, Michael, Dipl.-Ing. Manufacturing bipolar- or electrode plates with flow-fields, for fuel cells or electrolysis stacks, employs continuous winding of wire conductors with selective plastic over-injection molding
EP1755187A3 (en) * 2005-08-04 2009-01-21 Hüttenberger Produktionstechnik Martin GmbH Bipolar plate or electrode plate for a fuel cell or an electrolyser and manufacturing process
US7659020B2 (en) 2003-12-15 2010-02-09 Helion Power supply plate for a coplanar circuit fuel cell
FR2944915A1 (en) * 2009-04-27 2010-10-29 Air Liquide Electrochemical assembly integrated monopolar or bipolar fuel cell plate for forming elementary fuel cell unit, has reactive portion formed of part made of plastic or composite material connected on metal part
US8486575B2 (en) 2004-02-05 2013-07-16 GM Global Technology Operations LLC Passive hydrogen vent for a fuel cell
WO2017081519A1 (en) * 2015-11-13 2017-05-18 Greengt Bipolar separator for a fuel cell

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3321984A1 (en) * 1982-06-23 1983-12-29 General Electric Co., Schenectady, N.Y. Fuel cell battery with improved membrane cooling
US5514487A (en) * 1994-12-27 1996-05-07 Ballard Power Systems Inc. Edge manifold assembly for an electrochemical fuel cell stack
EP0851518A1 (en) * 1996-12-23 1998-07-01 General Motors Corporation Brazed bipolar plates for fuel cells with polymer electrolyte
JPH10233220A (en) * 1997-02-20 1998-09-02 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Solid high molecular type fuel cell
JPH10241709A (en) * 1997-02-28 1998-09-11 Aisin Takaoka Ltd Solid macromolecular film type fuel cell and separator for the same
EP0975039A2 (en) * 1998-07-21 2000-01-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Solid electrolyte fuel cell stack

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3321984A1 (en) * 1982-06-23 1983-12-29 General Electric Co., Schenectady, N.Y. Fuel cell battery with improved membrane cooling
US5514487A (en) * 1994-12-27 1996-05-07 Ballard Power Systems Inc. Edge manifold assembly for an electrochemical fuel cell stack
EP0851518A1 (en) * 1996-12-23 1998-07-01 General Motors Corporation Brazed bipolar plates for fuel cells with polymer electrolyte
JPH10233220A (en) * 1997-02-20 1998-09-02 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Solid high molecular type fuel cell
JPH10241709A (en) * 1997-02-28 1998-09-11 Aisin Takaoka Ltd Solid macromolecular film type fuel cell and separator for the same
EP0975039A2 (en) * 1998-07-21 2000-01-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Solid electrolyte fuel cell stack

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1998, no. 14 31 December 1998 (1998-12-31) *

Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002059995A1 (en) * 2001-01-26 2002-08-01 Helion Light bipolar plate for fuel cell and method for making same
US7122273B2 (en) 2001-01-26 2006-10-17 Helion Light bipolar plate for fuel cell and method for making same
WO2003063264A3 (en) * 2002-01-23 2004-08-26 Reinz Dichtungs Gmbh Bipolar plate
WO2003063264A2 (en) * 2002-01-23 2003-07-31 Reinz-Dichtungs-Gmbh Bipolar plate
US7405017B2 (en) 2002-01-23 2008-07-29 Reinz-Dichtungs - Gmbh Bipolar plate
FR2836285A1 (en) * 2002-02-21 2003-08-22 Mac 3 C Bipolar plate for a fuel cell with two assemblies each incorporating reagent distribution zones with electric conducting structures that are electrically connected
DE10216306B4 (en) * 2002-04-14 2008-06-12 Sgl Carbon Ag Method for producing a contact plate for an electrochemical cell and its uses
EP1367664A2 (en) * 2002-04-14 2003-12-03 Sgl Carbon Ag Bipolar plate for electrochemical cell
EP1367664A3 (en) * 2002-04-14 2004-06-09 Sgl Carbon Ag Bipolar plate for electrochemical cell
US6924052B2 (en) 2002-04-24 2005-08-02 General Motors Corporation Coolant flow field design for fuel cell stacks
WO2003092107A1 (en) * 2002-04-24 2003-11-06 General Motors Corporation Coolant flow field design for fuel cell stacks
US8592094B2 (en) 2002-08-28 2013-11-26 Nuvera Fuel Cells Europe S.R.L. Membrane electrochemical generator
WO2004021490A1 (en) * 2002-08-28 2004-03-11 Nuvera Fuel Cells Europe S.R.L Membrane electrochemical generator
US8062805B2 (en) 2002-08-28 2011-11-22 Nuvera Fuel Cells Europe S.R.L. Membrane electrochemical generator
FR2846798A1 (en) * 2002-11-05 2004-05-07 Helion Bipolar plate for fuel cells used in vehicle electrics, especially urban buses and trams, but also for fixed installations such as hospitals, has two metallic plates with silicone sealing joints between them
EP1434293A2 (en) * 2002-12-23 2004-06-30 Basf Aktiengesellschaft Bipolar plate and process for its manufacture
EP1434293A3 (en) * 2002-12-23 2011-08-24 Basf Se Bipolar plate and process for its manufacture
EP1517388A1 (en) * 2003-09-17 2005-03-23 Hüttenberger Produktionstechnik Martin GmbH Method for producing bipolar plates for fuel cell stacks and electrolyzer stacks, and bipolar plate
US7659020B2 (en) 2003-12-15 2010-02-09 Helion Power supply plate for a coplanar circuit fuel cell
US8486575B2 (en) 2004-02-05 2013-07-16 GM Global Technology Operations LLC Passive hydrogen vent for a fuel cell
FR2879353A1 (en) * 2004-12-10 2006-06-16 Renault Sas Bipolar plate for fuel cell, has upstream and downstream sections comprising rectilinear end segments arranged in central area of curl, and intermediate connection section with rectilinear portions having same length as that of segments
EP1755187A3 (en) * 2005-08-04 2009-01-21 Hüttenberger Produktionstechnik Martin GmbH Bipolar plate or electrode plate for a fuel cell or an electrolyser and manufacturing process
EP1950825A1 (en) * 2007-01-09 2008-07-30 Societe de Technologie Michelin Flexible metal-graphite distribution plate for a fuel cell
US8940457B2 (en) 2007-01-09 2015-01-27 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Flexible graphite/metal distribution plate for a fuel cell assembly
DE102007025828A1 (en) 2007-06-02 2008-12-04 Martin, Michael, Dipl.-Ing. Manufacturing bipolar- or electrode plates with flow-fields, for fuel cells or electrolysis stacks, employs continuous winding of wire conductors with selective plastic over-injection molding
FR2944915A1 (en) * 2009-04-27 2010-10-29 Air Liquide Electrochemical assembly integrated monopolar or bipolar fuel cell plate for forming elementary fuel cell unit, has reactive portion formed of part made of plastic or composite material connected on metal part
WO2017081519A1 (en) * 2015-11-13 2017-05-18 Greengt Bipolar separator for a fuel cell
US11527765B2 (en) 2015-11-13 2022-12-13 Greengt Sa Bipolar separator for a fuel cell

Also Published As

Publication number Publication date
FR2810795B1 (en) 2002-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2810795A1 (en) Bipolar plate for a fuel cell comprises two metallic plates separated by segments and having recesses for the production of a composite conducting body in a single molding operation
EP1900054B1 (en) Fuel cell bipolar plate with integrated sealing and fuel cell comprising such plates
EP1897163B1 (en) Seal and fuel cell comprising same affixed on the bipolar plates
EP3360987B1 (en) Electrolyser spacer and electrolyser provided with such a spacer
EP1358691B1 (en) Method for making light bipolar plates for fuel cell
CA3063286A1 (en) Reactor (soec) for electrolysis or co-electrolysis of water or fuel cell (sofc) operating in a pressurized operating mode and comprising a clamping system suitable for such an ope rating mode
WO2007003744A1 (en) Bipolar plate for fuel cell comprising a housing for measuring connector
EP1859500B1 (en) Bipolar plate for fuel cell with deformed metal distribution plate metal
EP2707920B1 (en) Fuel cell comprising manifolds having individual injector seals
EP1900050B1 (en) Bipolar plate for fuel cell, comprising sealing ribs
WO2002056407A1 (en) Fuel cell equipped with identical polar plates and with internal fuel and coolant circulation
FR2816448A1 (en) Bipolar element with two metal plates and corrugated structure for fuel cell
EP1941571B1 (en) Sealed fuel cell stack
EP1900051B1 (en) Bipolar plate for fuel cell comprising a connecting channel
FR2499774A1 (en) FUEL CELL BLOCK CONSISTING OF A STACK OF HOLLOW ELEMENTS CARRYING ELECTRODES
FR2846798A1 (en) Bipolar plate for fuel cells used in vehicle electrics, especially urban buses and trams, but also for fixed installations such as hospitals, has two metallic plates with silicone sealing joints between them
EP3776705A1 (en) Bipolar plate with undulating channels
FR2956522A1 (en) Fuel cell plate e.g. monopolar plate, assembly, has plates integrated with common frame that is provided with folding line for folding frame to stack two of plates to form part of fuel cell
FR2907968A1 (en) Bipolar plate for fuel cell, has two sheets including set of pins which are partially superimposed to each other, so that coolant circulates in thickness of plate from coolant inlet until its outlet by flowing in pins via covering zone
WO2021014104A1 (en) Polymer electrolyte membrane fuel cell
FR2843489A1 (en) Support piece for fuel cell comprises two half frames supporting membrane, enabling robot handling during manufacture

Legal Events

Date Code Title Description
TP Transmission of property
ST Notification of lapse

Effective date: 20140228