JP5129479B2 - 閉じられた反応物供給システムを有する燃料電池を動作する方法 - Google Patents
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Description
本出願では、2003年3月7日に出願された米国仮特許出願番号60/453,027の利益を主張し、この仮出願の全体はここに援用される。
電気化学燃料電池は、燃料および酸化剤を電気へと変換する。固体ポリマー電気化学燃料電池は、例えば炭素繊維紙もしくは炭素生地のように、多孔性で電気的に導電性のシート材料の層を典型的に含んでいる二つの電極の間に配置された、イオン交換電解質膜もしくは固体ポリマー電解質を含む、一般的に電解質膜電極アセンブリー(「MEA」)を採用する。MEAは、所望の電気化学反応を生じさせるために、それぞれの電解質膜/電極の接触面において、典型的には細かく粉砕された白金の形態における触媒の層を含む。作動において、電極は、外部回路を介して電極の間に電子を導くための回路を提供するために電気的に連結されている。典型的には、多数のMEAは、所望の電力出力を有する燃料電池スタックを電気的に形成するために、直列的に連結されている。
本方法は、燃料電池、特に、閉じられた燃料供給システムを有する燃料電池を作動する方法に関する。
その結果、本方法の一部の実施形態では、パージは燃料過圧と併せて使用され得る。例えば、パージシステムは、システム性能に応じて、定期的に、もしくは、必要なときに、稼動し得る。例えば、共有の米国特許出願公開番号2003/0022041を参照、それは、その全体において、ここに援用される。本方法のさらに別の実施形態では、過圧は燃料電池スタック12のアノード側から、継続的な燃料の流れの少量に併せて使用され得る。例えば、米国出願シリアル番号10/253,390を参照、それは、その全体において、ここに援用される。例えば、スタックおよび/または、個別電池が、上記で説明したようにデッドエンド式であるように、窒素が最も蓄積しやすいような箇所の近くに、にじみ出る箇所が選択され得る。
(実施例1)
バラード社製燃料電池スタック(10個の電池)の個別電池の電池電圧がモニターされた。スタックは燃料側を閉じられ、そして、約150mA/cm2を産出する燃料電池スタックを用いて、冷却剤注入口の温度を約70°Cにて動作させた。一定の圧力で約10psigの酸化剤、約1.8の化学量論、そして約73%の相対湿度として、空気(air)がスタックに供給された。(化学量論は、燃料電池での電力の生成において、消費され燃料電池に供給された燃料もしくは酸化剤の比率である。)実質的に、純水素は、約1.0の化学量論、および、67%の相対湿度において、スタックへ供給された。供給された水素の圧力は、約10psig(燃料過圧は、ほぼ0psig)から約40psig(燃料過圧は、ほぼ30psig)まで変化した。スタックはテスト期間の間、パージされなかった。
(実施例2)
47個の燃料電池NEXA(登録商標)スタックの電池電圧がモニターされた。スタックは、燃料側を閉じられ、そして、約432mA/cm2を生成する燃料電池スタックを用いて、冷却剤注入口の温度を65°Cにて作動させた。一定の圧力で約2.25psigの酸化剤、約2.0の化学量論、そして約90から95%の相対湿度として、空気がスタックに供給された。実質的に、約14.25psigの圧力、そして、約1.0の化学量論(燃料過圧は12psig)で、湿度を取り除かれた純水素は、スタックへ供給された。約64時間後、冷却剤注入口の温度は、約75°Cに増加し、スタックは、テストが終了した後も、追加的に約2時間作動した。スタックはテスト期間の間、パージされなかった。
Claims (21)
- 少なくとも一つの燃料電池スタックを備える燃料電池システムを作動する方法であって、該スタックは少なくとも一つの燃料電池を備え、該燃料電池システムは、さらに、反応物供給システムを備え、該反応物供給システムは、該スタックを介して燃料の流れを方向付けるための燃料通路および、該スタックを介して酸化剤の流れを方向付けるための酸化剤通路を備え、
該方法は、
酸化剤供給圧力において該酸化剤通路へ該酸化剤の流れを供給することと、
燃料供給圧力において該燃料通路へ該燃料の流れを供給することとを包含し、
該燃料供給圧力は、該少なくとも一つの燃料電池の燃料側がデッドエンド式である時間の少なくとも一部において、該酸化剤供給圧力よりも少なくとも34.47kPa大きい、方法。 - 前記少なくとも一つの燃料電池は、固体ポリマー電解質燃料電池である、請求項1に記載の方法。
- 前記燃料の流れが水素であり、前記酸化剤の流れが空気である、請求項2に記載の方法。
- 作動中、前記燃料供給圧力が前記酸化剤供給圧力よりも常に少なくとも34.47kPa大きい、請求項1に記載の方法。
- 前記燃料供給圧力を変化させることをさらに包含する、請求項4に記載の方法。
- 前記燃料供給圧力が実質的に一定の頻度で変化する、請求項5に記載の方法。
- 前記燃料供給圧力が前記燃料電池システムの電力出力に基づいて変化する、請求項5に記載の方法。
- 前記燃料電池システムは、さらに、該燃料電池システムの性能を示す一つ以上のパラメータをモニターする少なくとも一つのセンサーを備え、前記燃料供給圧力を変化させることが、該センサーの出力に基づいて、該燃料供給圧力を変化させることを包含する、請求項5に記載の方法。
- 燃料電池性能を示すパラメータをモニターすることをさらに包含し、
前記燃料供給圧力が、燃料電池性能を示す前記パラメータに基づいて変化する、請求項5に記載の方法。 - 前記燃料供給圧力を変化させることをさらに包含し、
該燃料供給圧力が、断続的に、前記酸化剤供給圧力よりも、少なくとも34.47kPa大きい、請求項1に記載の方法。 - 前記燃料供給圧力が実質的に一定の頻度で変化する、請求項10に記載の方法。
- 前記燃料電池システムの終了のフェーズと開始のフェーズとのうちの少なくとも一つの間、前記燃料供給圧力が前記酸化剤供給圧力よりも、少なくとも34.47kPa大きい、請求項1に記載の方法。
- 前記燃料供給圧力が、前記燃料電池システムの電力出力に基づいて、変化する、請求項10に記載の方法。
- 前記燃料電池システムは、さらに、該燃料電池システムの性能を示す一つ以上のパラメータをモニターする少なくとも一つのセンサーを備え、
前記燃料供給圧力を変化させることが、該センサーの出力に基づいて、該燃料供給圧力を変化させることを包含する、請求項10に記載の方法。 - 燃料電池性能を示すパラメータをモニターすることをさらに包含し、
前記燃料供給圧力が、燃料電池性能を示す該パラメータに基づいて変化する、請求項10に記載の方法。 - 前記反応物供給システムの燃料側が、前記スタックから前記燃料の流れの一部を排出するために定期的に開かれるパージバルブを備えている、請求項1に記載の方法。
- 前記反応物供給システムの燃料側が再循環ループをさらに備え、
該方法が、前記スタックを介して前記燃料の流れを再循環することをさらに包含している、請求項1に記載の方法。 - 前記反応物供給システムの燃料側がパージバルブをさらに備え、
該方法が、前記スタックから前記燃料の流れの一部を排出するために該パージバルブを定期的に開くことをさらに包含している、請求項17に記載の方法。 - 前記燃料電池システムが、第1のスタックおよび、該第1のスタックの下流で直列に前記燃料の流れを受け取るために流体的に接続された第2のスタックを備え、該第2のスタックの燃料通路が、前記時間の少なくとも一部においてデッドエンド式である、請求項1に記載の方法。
- 前記燃料供給圧力が、前記酸化剤供給圧力よりも34.47kPa〜206.84kPa大きい、請求項1の記載の方法。
- 前記燃料供給圧力が、前記酸化剤供給圧力よりも少なくとも68.95kPa大きい、請求項1に記載の方法。
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ATE354872T1 (de) * | 2004-11-02 | 2007-03-15 | Siemens Ag | Verfahren zum betrieb einer brennstoffzellenanlage sowie brennstoffzellenanlage |
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JP4788945B2 (ja) * | 2005-04-06 | 2011-10-05 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム |
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JP2007242266A (ja) * | 2006-03-06 | 2007-09-20 | Canon Inc | 燃料電池装置、および燃料電池の運転方法 |
CA2634927C (en) * | 2006-04-11 | 2011-04-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell system |
JP5164342B2 (ja) * | 2006-05-29 | 2013-03-21 | キヤノン株式会社 | 燃料電池装置 |
US20100040914A1 (en) * | 2006-12-29 | 2010-02-18 | Sitaram Ramaswamy | Fuel-cascaded fuel cell stacks with decoupled power outputs |
JP5125141B2 (ja) * | 2007-02-21 | 2013-01-23 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム |
JP5029069B2 (ja) * | 2007-03-01 | 2012-09-19 | トヨタ自動車株式会社 | アノード内不純物質の濃度分布推定装置及びそれを利用する燃料電池システム |
WO2008153073A1 (ja) * | 2007-06-11 | 2008-12-18 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | 固体電解質形燃料電池 |
JP2008311047A (ja) * | 2007-06-14 | 2008-12-25 | Toyota Motor Corp | 燃料電池 |
CN102224627B (zh) * | 2008-11-21 | 2015-08-19 | 日产自动车株式会社 | 燃料电池***及其控制方法 |
DE102010030152A1 (de) * | 2010-06-16 | 2011-12-22 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Sicherstellen einer Versorgung einer Anode mindestens einer Brennstoffzelle mit Brennstoff |
KR101417345B1 (ko) * | 2012-09-19 | 2014-07-08 | 기아자동차주식회사 | 연료전지 시스템의 제어 방법 |
US20140242476A1 (en) * | 2013-02-28 | 2014-08-28 | Michael Kühne | Operating battery stack system performance by alternating the flow of heat carrying fluid used therein |
CN103311558B (zh) * | 2013-05-30 | 2015-09-30 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种固体氧化物燃料电池发电***中的电堆阵列 |
WO2018183047A1 (en) | 2017-03-29 | 2018-10-04 | Ballard Power Systems Inc. | Flow field plate for an electrochemical fuel cell |
CN112956059B (zh) * | 2018-11-07 | 2024-02-20 | 百拉得动力***公司 | 具有改善的性能恢复的用于操作电化学燃料电池堆的方法和*** |
US20210135256A1 (en) * | 2019-11-06 | 2021-05-06 | GM Global Technology Operations LLC | Process and system for anode overpressure remedial action in a fuel cell system |
Family Cites Families (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1596311C2 (de) | 1966-12-14 | 1971-05-27 | Varta Ag | Verfahren zur Reaktionswasser-Kondensation im Gaskreislauf und zum Ausbringen der Inertgase bei einer Brennstoffbatterie |
FR1595430A (ja) | 1968-03-15 | 1970-06-08 | ||
US3775282A (en) | 1968-08-29 | 1973-11-27 | Gen Electric | Electro-chemical ion exchange membrane purge pump |
US3615842A (en) | 1968-08-29 | 1971-10-26 | Gen Electric | Method and apparatus comprising an electrochemical ion exchange membrane purge pump in combination and fuel cell combination |
US3697325A (en) | 1969-08-21 | 1972-10-10 | Isotopes Inc | Purge control for fuel cell |
US4769297A (en) | 1987-11-16 | 1988-09-06 | International Fuel Cells Corporation | Solid polymer electrolyte fuel cell stack water management system |
US5366818A (en) | 1991-01-15 | 1994-11-22 | Ballard Power Systems Inc. | Solid polymer fuel cell systems incorporating water removal at the anode |
US5260143A (en) | 1991-01-15 | 1993-11-09 | Ballard Power Systems Inc. | Method and apparatus for removing water from electrochemical fuel cells |
ES2101920T3 (es) | 1992-11-05 | 1997-07-16 | Siemens Ag | Procedimiento y dispositivo para la evacuacion de agua y/o gases inertes de una bateria de pilas de combustible. |
US5441821A (en) * | 1994-12-23 | 1995-08-15 | Ballard Power Systems Inc. | Electrochemical fuel cell system with a regulated vacuum ejector for recirculation of the fluid fuel stream |
US5879826A (en) * | 1995-07-05 | 1999-03-09 | Humboldt State University Foundation | Proton exchange membrane fuel cell |
US6479177B1 (en) | 1996-06-07 | 2002-11-12 | Ballard Power Systems Inc. | Method for improving the cold starting capability of an electrochemical fuel cell |
DE19709199A1 (de) | 1997-03-06 | 1998-09-17 | Magnet Motor Gmbh | Gasdiffusionselektrode mit verringertem Diffusionsvermögen für Wasser und Verfahren zum Betreiben einer Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzelle ohne Zuführung von Membranbefeuchtungswasser |
JPH117970A (ja) * | 1997-06-18 | 1999-01-12 | Mitsubishi Electric Corp | 中、大容量燃料電池発電装置 |
JP2001513940A (ja) * | 1998-03-06 | 2001-09-04 | マグネート−モートア、ゲゼルシャフト、フュール、マグネートモートリシェ、テヒニク、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング | 水に対する拡散能力が低いガス拡散電極およびポリマー電解膜燃料電池 |
US6117577A (en) | 1998-08-18 | 2000-09-12 | Regents Of The University Of California | Ambient pressure fuel cell system |
US6124054A (en) | 1998-12-23 | 2000-09-26 | International Fuel Cells, Llc | Purged anode low effluent fuel cell |
US6423434B1 (en) | 1999-08-09 | 2002-07-23 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for managing fuel cell performance |
JP3475869B2 (ja) * | 1999-09-17 | 2003-12-10 | 松下電器産業株式会社 | 高分子電解質型燃料電池とその特性回復方法 |
US6461751B1 (en) | 1999-12-06 | 2002-10-08 | Ballard Power Systems Inc. | Method and apparatus for operating a fuel cell |
US6426158B1 (en) | 2000-07-20 | 2002-07-30 | Motorola, Inc. | Method of diluting hydrogen gas exhausted from a fuel cell |
JP3634253B2 (ja) * | 2000-09-13 | 2005-03-30 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池システムおよびその制御方法 |
FR2816761B1 (fr) | 2000-11-14 | 2003-01-24 | Air Liquide | Procede et installation de purge de l'eau incluse dans le circuit hydrogene d'une pile a combustible |
CA2379363A1 (en) | 2001-03-28 | 2002-09-28 | Ballard Power Systems Inc. | Methods and apparatus for improving the cold starting capability of a fuel cell |
US6960401B2 (en) * | 2001-07-25 | 2005-11-01 | Ballard Power Systems Inc. | Fuel cell purging method and apparatus |
EP1296402A1 (en) | 2001-09-25 | 2003-03-26 | Ballard Power Systems AG | Fuel cell system and method for operating the same |
CA2413591A1 (en) * | 2001-11-28 | 2003-05-28 | Ballard Power Systems Inc. | Fuel cell system for operation at pressures below the pressure of the surrounding environment and method of operation thereof |
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