INTEGRAL PEM FUEL CELL HEATING MODULE AND THE USE THEREOF, AND PEM FUEL CELL STACKS

Integraler Polymerelektrolytmembran (PEM)-Brennstoffzellen-Heizungsmodul, umfassend einen PEM-Brennstoffzellenstapel, wobei jede Brennstoffzelle des Stapels eine Polymerelektrolytmembran (3), eine Anode auf der einen und eine Kathode (4) auf der anderen Seite der Membran, eine Gasverteilerschicht (5...

Ausführliche Beschreibung

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Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser: PLZAK, VOJTECH, EPPLE, WOLFGANG, SCHOLTA, JOACHIM, ZETTISCH, GEORG, ROHLAND, BERND
Format: Patent
Sprache:eng ; fre ; ger
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Beschreibung
Zusammenfassung:Integraler Polymerelektrolytmembran (PEM)-Brennstoffzellen-Heizungsmodul, umfassend einen PEM-Brennstoffzellenstapel, wobei jede Brennstoffzelle des Stapels eine Polymerelektrolytmembran (3), eine Anode auf der einen und eine Kathode (4) auf der anderen Seite der Membran, eine Gasverteilerschicht (5) auf der Anodenseite, eine Gasverteilerschicht (7) auf der Kathodenseite sowie Bipolarplatten (6), welche an die Gasverteilerschichten (5, 7) angrenzen, umfasst, wobei die Anode als Dreischichtanode ausgebildet ist, die eine CO- und/oder Methanoldampf-oxidationsselektive Katalysatorschicht (1) auf der der Membran abgewandten Seite und eine elektrochemisch aktive Schicht (2), auf der der Membran zugewandten Seite sowie eine Kontaktschicht aus porösem Kohlepapier zwischen den Schichten (1) und (2) umfasst, und wobei die Gasverteilerschicht (7) Luftkanäle (15) mit freien Eintritts- und Austrittsöffnungen aufweist; einen den PEM-Brennstoffzellenstapel umgebenden, thermisch isolierten, gasdichten, röhrenförmigen Hohlmantel (M); einen Methanolreformer (R), welcher aus Wasserdampf und Methanol ein CO und Methanoldampf enthaltendes Wasserstoff-Brenngas erzeugt, wobei Wasserdampferzeugung und Reformerheizung durch einen katalytischen Restgasbrenner (B) bewirkt werden; und einen innerhalb des Hohlmantels (M) angeordneten Umlüfter (L), welcher feuchte Luft durch die Luftkanäle (15) der Gasverteilerschicht (7) zrikuliert. Dererfindungsgemässe PEM-Brennstoffzellen-Heizungsmodul eignet sich zur Verwendung in einer Brennstoffzellenanlage für die Hausenergieversorgung. The invention relates to an integral polymer electrolytic membrane (PEM) fuel cell heating module, comprising a PEM fuel cell stack, wherein each fuel cell in the stack has a polymer electrolytic membrane (3), an anode on one side of the membrane and a cathode (4) on the other side, a gas distribution layer (5) on the anode side, a gas distribution layer (7) on the cathode side, in addition to bipolar plates (6) bordering on the gas distribution layers (5, 7). The anode is configured as a three-layer anode with a CO and/or methanol vapor oxidation-selective catalyst layer (1) on the side facing away from the membrane, and an electrochemically active layer (2) on the side facing the membrane, in addition to a contact layer made of porous carbon paper between the layers (1) and (2). The gas distribution layer (7) has air ducts with open inlets and outlets. Said module also comprises a thermally insulating gas-tigh