[發(fā)明專利]多次注入燃料電池及其操作方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280028196.4
• 申請日: 2012-05-02
• 公開（公告）號: CN103636045A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J-P·普瓦羅-克魯弗齊耶
• 申請（專利權(quán)）人: 原子能和輔助替代能源委員會
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04;H01M8/24;H01M8/10
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 韓宏;陳松濤

1.一種燃料電池組，通過在至少兩種反應(yīng)物之間的電化學(xué)反應(yīng)來產(chǎn)生電功率，所述電池組包括至少一個電池堆，每個電池都由電解質(zhì)、陽極和陰極的組件來構(gòu)成，所述堆設(shè)置有供應(yīng)至少一種反應(yīng)物的裝置和用于排出反應(yīng)的副產(chǎn)物的裝置，該供應(yīng)至少一種反應(yīng)物的裝置能夠向所述堆中的電池輸送該反應(yīng)物，其特征在于：

-所述電池組的電池被分成N組（GA，GB），N>1，用于供應(yīng)所述反應(yīng)物的裝置包括用于給每組電池供應(yīng)的相應(yīng)供應(yīng)歧管（H_IN-A，H_IN-B），該歧管能夠向一組電池選擇性地輸送反應(yīng)物，而并不將其輸送至其它組電池，

-所述供應(yīng)裝置還包括選擇性開關(guān)裝置（V_A，V_B），所述選擇性開關(guān)裝置（V_A，V_B）用于許可和防止反應(yīng)物通過而到達(dá)每個歧管，

-所述排出裝置包括至少一個排出歧管（EV_AN），所述排出歧管（EV_AN）被布置為允許未由反應(yīng)消耗的反應(yīng)物在N組電池之間流動，且所述排出歧管包括吹洗閥（V_P），

并且，各組電池在同一堆中以交錯方式堆疊，也就是說，在堆中一組電池與另一組電池相鄰。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池組，其特征在于，穿過所述電池堆的所述排出歧管與所有組的電池相連通。

3.根據(jù)權(quán)利要求1和2之一所述的燃料電池組，其特征在于，所述供應(yīng)裝置向N組供應(yīng)歧管供應(yīng)氫氣，一組歧管從所述陽極側(cè)與該組電池相連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求1到3之一所述的燃料電池組，其特征在于，所述供應(yīng)裝置向N組供應(yīng)歧管供應(yīng)氧氣，一組歧管從所述陰極側(cè)與該組電池相連通。

5.一種用于為燃料電池組供應(yīng)至少一種反應(yīng)物的方法，所述燃料電池組包括至少一個電池堆，其特征在于，在至少三個階段中為所述電池組的N組電池（N>1）選擇性地供應(yīng)所述反應(yīng)物，

-第一階段，其中為第一組電池（GA）供應(yīng)但不為第二組電池（GB）供應(yīng)，然而，未消耗的反應(yīng)物能夠在這兩組電池之間經(jīng)由連接到這兩組電池的至少一個排出歧管（EV_AN）流動；

-第二階段，其中為所述第二組電池供應(yīng)但不為所述第一組電池供應(yīng)，然而，未消耗的反應(yīng)物能夠在這兩組電池之間經(jīng)由所述排出歧管流動；以及

-第三階段，其中首先同時為這兩組電池供應(yīng)，然后打開所述排出歧管的吹洗閥（V_P），并且然后關(guān)閉所述排出歧管的吹洗閥（V_P）。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在同一堆中以交錯方式堆疊各組電池，也就是說，在所述堆中的一組電池與另一組電池相鄰。

7.根據(jù)權(quán)利要求5和6之一所述的方法，其特征在于，在轉(zhuǎn)到所述第三階段之前以多次連續(xù)交替的方式來重復(fù)最初的兩個階段，在此之后重新開始循環(huán)。

8.根據(jù)權(quán)利要求5到7之一所述的方法，其特征在于，N大于二，且在階段期間為單個組供應(yīng)，或者通過在一連串連續(xù)階段期間經(jīng)由供應(yīng)的逐步置換來更改這些組的組成，而為多個組但并非所有組進(jìn)行供應(yīng)，然后執(zhí)行吹洗階段，所述吹洗階段包括同時打開所有的供應(yīng)，緊接著經(jīng)由吹洗閥進(jìn)行共同吹洗。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在所述吹洗階段之前將所述一連串階段重復(fù)多次。

10.根據(jù)權(quán)利要求5到9之一所述的方法，其特征在于，所述電池組是燃料電池組，且所述反應(yīng)物是由所述供應(yīng)歧管輸送到每組電池的陽極側(cè)的氫氣。