Method and apparatus for distributing water in an array of fuel cell stacks

   
   

A method and apparatus are provided for distributing water produced by the electrochemical reaction to ion-exchange membranes in an array comprising a plurality of electrochemical fuel cell stacks. Water distribution within individual fuel cell stacks within the array is improved to reduce membrane dryness near the oxidant stream inlet and to also reduce saturation of the oxidant stream near the oxidant stream outlet, thereby reducing electrode flooding. The method comprises periodically reversing the oxidant stream flow direction within at least one of the plurality of fuel cell stacks. The apparatus comprises an oxidant stream flow switching device for periodically switching the flow direction of an oxidant stream through an individual fuel cell stack. In one embodiment the apparatus further comprises a water recycler for capturing water from the oxidant exhaust stream and returning the captured water to the oxidant stream when the flow direction is reversed. In a preferred embodiment, the oxidant stream flow direction in an array of fuel cell stacks is controlled to stagger the oxidant flow reversals for individual stacks to reduce fluctuations in power output.

Un método y un aparato se proporcionan para el agua que distribuye producida por la reacción electroquímica a las membranas de intercambio iónico en un arsenal que abarca una pluralidad de apilados electroquímicos de la célula de combustible. La distribución del agua dentro de apilados individuales de la célula de combustible dentro del arsenal se mejora para reducir sequedad de la membrana cerca de la entrada de la corriente del oxidante y también para reducir la saturación de la corriente del oxidante cerca del enchufe de la corriente del oxidante, de tal modo reduciendo flooding del electrodo. El método abarca periódicamente invertir el sentido de chorro de la corriente del oxidante dentro por lo menos de uno de la pluralidad de apilados de la célula de combustible. El aparato abarca un dispositivo de la conmutación del flujo de la corriente del oxidante para periódicamente cambiar el sentido de chorro de una corriente del oxidante a través de un apilado individual de la célula de combustible. En una encarnación el aparato más futuro abarca un recycler del agua para el agua que captura de la corriente y de volver del extractor del oxidante el agua capturada a la corriente del oxidante cuando se invierte el sentido de chorro. En una encarnación preferida, el sentido de chorro de la corriente del oxidante en un arsenal de apilados de la célula de combustible se controla para escalonar las revocaciones del flujo del oxidante para que los apilados individuales reduzcan fluctuaciones en salida de energía.

 
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< Membrane electrode assembly for fuel and process for producing the same

< Nano-architected/assembled solar electricity cell

> Hydrodynamic transport and flow channel passageways associated with fuel cell electrode structures and fuel cell electrode stack assemblies

> Bipolar plates for fuel cell stacks

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