氢能专利库

本发明涉及一种用于交通工具(1)中的燃料电池系统(2)的启动准备方法，该燃料电池系统具有至少一个燃料电池(3)和至少一个系统旁路，其中，至少一个空气流被输送通过燃料电池系统(2)的各部分以将其干燥。根据本发明的方法的特征在于，在第一时间阶段(t22‑t21)，空气流的较大部分被引导经过燃料电池(3)，空气流的较小部分被引导经过系统旁路(15)，接着在第二时间阶段(t23‑t22)，空气流的较大部分被引导经过系统旁路(15)，而空气流的较小部分被引导经过燃料电池(3)。

本发明涉及一种用于交通工具(1)中的燃料电池系统(2)的启动准备方法，对此在交通工具(1)停放后根据温度限值(TG)来执行启动准备程序。根据本发明的方法的特征在于，对于燃料电池(3)在先前的运行中尚未达到其正常工作温度(T0)并且温度(T)降至低于规定的温度限值(TG)时，该燃料电池系统(2)运行直至达到其正常工作温度(T0)并且随后接着执行该启动准备程序。

本发明涉及一种用于在低于水结冰点的温度下启动燃料电池系统(1)中的燃料电池(3)的方法。本发明方法的特征是，在第一步骤(I)中提高阳极(4)中的氢浓度(％H2)；随后在第二步骤(II)中在规定的时间段(Δt)提高阳极压力(p)，并且在空气被供应给阴极(5)时从燃料电池(3)汲取尽可能大的电流；随后在第三步骤(III)中将燃料电池(3)切换成无负荷并且降低阳极压力(p)；且随后一直接连重复第二步骤(II)和第三步骤(III)，直至燃料电池(3)达到足以供其正常运行的性能。

本发明涉及燃料电池汽车的水循环利用系统，所述水循环利用系统包括燃料电池反应装置和位于所述燃料电池反应装置外部的空气水分收集装置，所述空气水分收集装置能够收集车内空气中的水分，所述燃料电池反应装置包括燃料电池反应堆和空气加湿循环装置，所述空气加湿循环装置用于对要输送给所述燃料电池反应堆的空气进行加湿，其中，用于加湿的水分一方面来自于所述燃料电池反应堆的水产物，另一方面来自于所述空气水分收集装置所收集的水分。本发明实现了对燃料电池反应堆的排出气体中的水分以及车内空气中的水分的更充分利用和更加完整的循环。

本发明涉及一种在关断过程中冲洗燃料电池系统(2)的方法，其中，借助空气输送装置(4)输送空气，使所述空气通过燃料电池(3)的阴极区(6)且/或围绕所述阴极区流动，并且通过排风管道(7)再度吹出所述空气，其中，阳极排出管道(19)通过排出阀(18)连接所述排风管道(7)。本发明提出：所述排出阀(18)在所述关断过程中周期性地关闭和开启，其中，开启时长与所输送的空气量有关。

本发明涉及一种制造用于燃料电池的膜电极组(12)的方法，其中将所述膜电极组(12)的至少一个第一组件(18)作为穿过数个加工工位的、连贯的幅面式材料的一部分提供。将所述膜电极组的至少一个第二组件(26)与所述至少一个第一组件连接。将至少一个粘合剂施覆至所述组件(18，26)中的至少一个，所述粘合剂实现所述至少一个第一组件(18)与所述至少一个第二组件(26)的连接。本发明还涉及一种用于制造膜电极组(12)的装置(10)。

本发明涉及一种为燃料电池的膜电极组的涂布有催化剂的聚合物电解质膜(10)配设至少一个由材料(12)构成的功能层的方法，其中借助非接触式印刷法将所述材料(12)直接印刷至所述涂布有催化剂的聚合物电解质膜(10)。

本发明涉及一种用于冷却燃料电池系统(2)中的燃料电池(3)的冷却装置(15)，包含至少两个流体连接的冷却回路(16，17)，液态冷却介质在冷却回路中流动，其中所述第一冷却回路(16)包括第一冷却剂泵(18)、燃料电池换热器(6)、加热装置(19)以及增压空气冷却器(20)，所述增压空气冷却器与流向燃料电池(3)的经压缩的空气发生热交换接触，且其中所述第二冷却回路(17)包括用于冷却所述液态冷却介质的冷却换热器(23)。本发明的冷却装置的特征在于，设有至少另一冷却剂泵(22)。

本发明提供一种利用燃料电池用电极催化剂层而气体输送性优异的电极催化剂层，该燃料电池用电极催化剂层包含由催化剂载体及担载于上述催化剂载体的催化剂金属构成的催化剂以及电解质，其中，上述催化剂由上述电解质局部包覆，气体即使不通过电解质也可到达的上述催化剂金属的比表面积相对于上述催化剂金属的总比表面积为50％以上。

本发明提供一种催化剂活性高且可维持较高的催化剂活性的燃料电池用催化剂层。燃料电池用电极催化剂层包含催化剂以及具有磺酸基(‑SO3H)的高分子电解质，催化剂由以碳为主要成分的催化剂载体及由所述催化剂载体担载的催化剂金属构成，其中，所述催化剂中，通过拉曼光谱法在1620cm‑1附近测量的D′带的峰值强度(D'强度)相对于在1580cm‑1附近测量的G带的峰值强度(G强度)之比R'(D'/G强度比)为0.6以下，所述催化剂的BET比表面积为900m2/g催化剂载体以上，所述高分子电解质的磺酸基的摩尔数相对于所述催化剂载体重量为0.7mmol/g以上且1.0mmol/g以下。

本发明涉及一种用于处理燃料电池系统(10)的燃料电池组(16)的废气的处理装置。在加湿器(12)中，所述废气可用于加湿能够引入到所述燃料电池组(26)中的媒质，在所述加湿器中设置有用于降低废气中的液态水的含量的水分离器。本文中，所述加湿器(12)与所述水分离器集成在共同的构造单元中。所述加湿器(12)的流出区域(28)具有能够被通过的横截面，其大于所述加湿器(12)的流入区域(26)的能够被通过的横截面。在所述构造单元中，设置有用于在从所述流出区域(28)出来时分离出的液态水的至少一个收集区域(36)。此外，本发明涉及一种具有此类处理装置的燃料电池系统(10)以及一种具有燃料电池系统(10)的车辆。

本发明涉及一种燃料电池系统(2)，其具有至少一个燃料电池堆(3)，所述燃料电池堆设于壳体(7)中，其中，所述壳体(7)具有至少一个通往周围环境或另一容积的通风连接部(8、9)。本发明的特征在于，所述通风连接部(8、9)具有阀装置(18、19)。

固相聚合物电解质燃料电池中的流场板在开始结冰期间可能在某些区域例如在一些流场板设计中所用的将用于反应物的出口通风通道连接至反应物出口的反馈端口和反馈槽中遭受冰阻塞。通过结合了其中卸荷通风通道通过梯台与出口通风通道隔开的、相似且相邻的卸荷反馈端口、卸荷反馈槽和卸荷通风通道配置，经由相邻的气体扩散层提供了用于反应物的卸荷出口。

本发明提供实用性优异的聚合物电解质组合物和分别使用其的聚合物电解质膜、膜电极组件和聚合物电解质燃料电池，所述聚合物电解质组合物具有优异的化学稳定性(在燃料电池操作期间耐受强氧化气氛并且在低湿度条件下实现优异的质子传导性)、优异的机械强度和物理耐久性。本发明涉及一种聚合物电解质组合物，其包含含离子基团的聚合物(A)、含磷添加剂(B)和含氮芳香族添加剂(C)，所述含磷添加剂(B)和所述含氮芳香族添加剂(C)为由特定结构式表示的化合物。

本发明涉及一种针对起动过程对燃料电池系统(2)进行准备的方法，其中在所述燃料电池系统(2)断开的情况下以及/或者在低于预设温度极限值的情况下实施起动准备例程(SVR)，以便除去所述燃料电池系统(2)中的水和水分。本发明的特征在于，根据在将所述燃料电池系统(2)关掉前的预设时间段内所检测到的测量值来改变所述起动准备例程(SVR)。

一种用于固态聚合物电解质燃料电池堆的燃料电池组件(1)，采用使用塑料薄膜框架(12)框住其中的催化剂涂层膜(2)的结构。在一个有利的实施方案中，所述塑料薄膜框架(12)在一侧上涂有胶粘剂(13)并且在其内缘(12a)处层压到所述催化剂涂层膜的一个表面而在其外缘(12b)处层压到对侧上的流场板(8)上。

本发明涉及一种连接燃料电池的部件(1，2，3)的方法，其中，将液态的可光化学固化的粘合剂(5)至少局部施加到所述燃料电池的至少一个部件(1，2，3)上、进行光化学预固化、与所述燃料电池的至少另一部件(1，2，3)进行接触，以及进行固化。根据本发明，对所述部件(1，2，3)的至少两个部件区域(B1，B2)内的所述可光化学固化的粘合剂(5)进行不同程度的光化学预固化。本发明还涉及一种用于连接燃料电池的部件(1，2，3)的装置。

本发明涉及一种运行特别是车辆的燃料电池系统的燃料电池组(10)的方法，其中，在冷却工作模式中，通过反转冷却剂的流动方向(14，16)来在所述燃料电池组(10)中先沿第一方向(14)输送所述冷却剂。随后沿与所述第一方向(14)至少大致相反的第二方向(16)输送所述冷却剂。其中，在所述冷却工作模式中，改变在反转所述流动方向(14，16)之前所经过的时间跨度。也可以在所述冷却工作模式中改变在将冷却剂体积从位于所述燃料电池组(10)中的热源(12)移开时所经过的距离。此外本发明还涉及一种燃料电池系统。

本发明涉及一种燃料电池堆(1)，所述燃料电池堆包括多个堆叠的燃料电池单元(2)和至少一个电池堆封闭元件(3)，其中所述堆叠的燃料电池单元(2)和所述电池堆封闭元件(3)借助于夹紧装置(4)可夹紧，并且其中至少所述夹紧的燃料电池单元(2)由壳体(7)包围。在此设定，在所述壳体(7)与所述至少一个电池堆封闭元件(3)之间设置环绕的密封件(6)、特别是唇形密封件(6.1)，所述唇形密封件具有用于容纳夹紧装置(4)的缺口(6.2)，其中所述夹紧装置(4)至少在所述缺口(6.2)的区域中是电绝缘的。

本发明涉及一种用于燃料电池(10)的增压装置(34)，包括涡轮机(52)，该涡轮机具有包括容纳室的壳体部分(86)，涡轮机(52)的涡轮机叶轮(50)以能绕一旋转轴相对于壳体部分(86)旋转的方式容纳在该容纳室中，其中涡轮机叶轮(50)包括叶轮叶片(90)，经该叶轮叶片介质、尤其是燃料电池(10)的气态废气在入口区域中流到涡轮机叶轮(50)上，该叶轮叶片至少在入口区域中向前弯曲。