Reinforcement of multiple electrochemical cell frames for high-pressure operation

   
   

Electrochemical cell stack comprises, in one embodiment, a plurality of cells arranged in series in a bipolar configuration, each cell including a proton exchange membrane (PEM), an anode positioned along one face of the PEM, and a cathode positioned along the other face of the PEM. A multi-layer metal screen for defining a first fluid cavity is placed in contact with the outer face of the anode, and an electrically-conductive, spring-like, porous pad for defining a second fluid cavity is placed in contact with the outer face of the cathode. The porous pad comprises a mat of carbon fibers having a density of about 0.2-0.55 g/cm.sup.3. Cell frames are placed in peripheral contact with the metal screen and the compression pad for peripherally containing fluids present therewithin. Electrically-conductive separators are placed in contact with the metal screen and the compression pad for axially containing fluids present therewithin. A reinforcing cylinder made of metal or rigid plastic peripherally surrounds the plurality of cells and provides structural support to the cell frames as they expand radially due to increasing temperature and/or internal fluid pressure.

La pila elettrochimica delle cellule contiene, in un incorporamento, una pluralità le cellule organizzate in serie in una configurazione bipolare, ogni cellula compreso una membrana di scambio protonico (PEM), un anodo posizionato lungo una faccia del PEM e un catodo posizionato lungo l'altra faccia del PEM. Uno schermo a più strati del metallo per la definizione della prima cavità fluida è disposto in contatto con la faccia esterna dell'anodo e un elettrico-conduttivo, molla-come, rilievo poroso per la definizione della seconda cavità fluida è disposto in contatto con la faccia esterna del catodo. Il rilievo poroso contiene una stuoia le fibre del carbonio che hanno una densità di circa 0.2-0.55 g/cm.sup.3. Le strutture delle cellule sono disposte in contatto periferico con lo schermo del metallo ed il rilievo di compressione per marginalmente contenere il therewithin attuale dei liquidi. i separatori Elettrico-conduttivi sono disposti in contatto con lo schermo del metallo ed il rilievo di compressione per lungo un asse contenere il therewithin attuale dei liquidi. Un cilindro rinforzante fatto di metallo o di plastica rigida circonda marginalmente la pluralità di cellule e fornisce il supporto strutturale alle strutture delle cellule mentre espandono radialmente dovuto la temperatura aumentante e/o la pressione del fluido interna.

 
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