I praksis er brændselscellerne sammensat i bundter, såkaldte cellestakke. Den allerførste danske cellestak med mange celler var opbygget som syv delstakke med 10 celler i hver. Under drift har det vist sig, at det største problem er utætheder. Herved kommer der luft ind til gaselektroden, og så afbrændes gassen (brinten) i stedet for at blive omsat elektrokemisk.
Den bedst fungerende cellestak på Forkningscenter Risø var en 10-celle stak, der afgav en samlet ydre effekt på 159 W. I denne stak sad 10 enkelt-celler i serieforbindelse. Hver af cellerne havde en elektromotorisk kraft på 1,05 V og en indre modstand på 0,0102 W.
-
Beregn den elektromotoriske kraft og indre modstand for hele stakken.
-
Forklar, at effekten i det ydre kredsløb kan beregnes efter følgende udtryk:
Py = Uo . I - Ri . I2
-
Benyt ovenstående udtryk til at tegne en (I,Py)-graf.
-
Hvilken strøm afgiver stakken, når Py = 159 W?
NB!: Der er to løsninger. Hvilken er den bedste?
-
Beregn effekten afsat i cellens indre modstand ved denne strømstyrke.
-
Bestem hv, og vurder den samlede virkningsgrad h.
-
Sammenlign resultatet fra spørgsmål f) med virkningsgraden fra andre batterier. Data for andre batterier kan enten findes ved egne eksperimenter eller ved opslag i Databogen.