CN116230987A - 带有焊接部段的隔板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于电化学***的隔板,隔板包括彼此连接的第一单独的板和第二单独的板,其中至少第一单独的板包括电化学活性区域,至少一个贯通开口,密封凸边,多个第一输送通道,以及多个第一焊接部段,第一焊接部段用于连接两个单独的板,所述第一焊接部段基本平行于所述第一输送通道延伸,并且在每种情况下都布置在所述第一输送通道之间。还提出了一种电化学***,包括多个上述类型的堆叠式隔板。

Description

带有焊接部段的隔板
技术领域
本发明涉及一种用于电化学***的隔板。电化学***可以是,例如,燃料电池***、电化学压缩机、氧化还原流电池,或者电解器。
背景技术
已知的电化学***通常包括多个隔板,它们布置成堆叠,因此每两个相邻的隔板封围电化学电池。电化学电池通常包括膜,该膜设有电极和催化剂层,并且可选地面向隔板的气体扩散层。优选地,实际的膜不是形成在隔板的整个表面上方,而是基本上在形成***的电化学活性区域的区域中延伸。这通常基本上居中布置并被框架所包围。该框架通常由电绝缘体形成,例如由聚合物基的薄膜形成。该框架具有的任务是将相邻的隔板相互之间进行电绝缘,从而避免短路。除了膜、电极和一个或多个催化剂层之外,以下简称MEA的膜电极组件还包括框架,框架有时也被称为加固边缘,但不包括一个或多个气体扩散层。
隔板通常包括两个单独的板,它们沿着远离电化学电池单体的后侧相互连接。隔板可以用于例如电接触单独的电化学电池单体(例如燃料电池单体)的电极和/或电连接相邻的电池单体(电池单体串联)。隔板还可用于发散由隔板之间的电池单体中产生的热量。例如,在燃料电池中将化学能转化为电能期间可以产生这样的废热。在燃料电池单体的情况下,双极板通常被用作隔板。
隔板或隔板的单独的板通常各自具有至少一个贯通开口。在电化学***的隔板堆叠中,堆叠的隔板的贯穿开口然后形成用于供应或排放介质的介质通道,这些贯穿开口以对齐或至少部分重叠的方式布置。贯穿开口也相应地在膜电极组件的框架中形成。特别是,框架中的贯穿开口形成为具有的直径比隔板中的小,使得所得的框架的悬垂使相邻的隔板相互绝缘。为了密封贯通开口或由隔板的贯通开口形成的介质通道,已知的隔板也具有凸边布置(bead arrangement),这些凸边布置在每种情况下都布置成围绕隔板的贯通开口。
隔板的单独的板还可以具有通道结构,用于将一种或多种介质供应到隔板的活性区域和/或将介质从那里输送离开。例如,活性区域可以封围或界定电化学电池单体。举例来说,介质可以是燃料(例如氢气或甲醇)、反应气体(例如空气或氧气)或作为供应介质的冷却剂,以及反应产物和作为排放介质的加热的冷却剂。在燃料电池单体的情况下,反应介质,即燃料和反应气体,通常被引导到相互远离的单独的板的表面上,而冷却剂在单独的板之间引导。
如DE 102 48 531A1所示,围绕隔板的贯穿开口布置的凸边侧翼可以有一个或多个孔口。这些孔口用作在隔板的贯穿开口和隔板的活性区域之间建立流体连接。
从文件DE 102 48 531A1中还可以知道,隔板可以附加地具有一个或多个输送通道,这些通道在凸边布置的外侧与凸边侧翼邻接,并与凸边布置的凸边内部进行流体连接。在这种输送通道的辅助下,能够以更有针对性的方式将介质从贯穿开口通过凸边布置供应到隔板的电化学活性区域。这样的输送通道也可以改善介质从电化学活性区域通过凸边布置到贯穿开口的排放。因此,总体而言,可以提高电化学***的效率。
因此,上述输送通道是贯穿开口去至电化学活性区域的流体连接部的一部分,并且因此仅设置在凸边布置的一区段中;通常这个部段在贯通开口与电化学活性区域之间延伸。然而,凸边布置的这种不对称设计可能导致堆叠中的凸边压缩不均匀,这反过来可能导致堆叠或***中的泄漏。
从公开物WO 2017/046398 A1中也已知一种隔板,该隔板具有用于将贯通开口流体连接到电化学活性区域的输送通道。该隔板有两个单独的板,它们相互连接,并具有用于流体的通过的对齐的贯穿开口。两个单独的板的贯穿开口围绕周缘各自具有浮凸的内边缘,这些内边缘彼此间隔开,并彼此远离指向或彼此分离。输送通道和浮凸的内边缘具有垂直于板平面测量的相等的高度。此外,贯通开口的浮凸内边缘形成了去至实际输送通道的入口和/或出口的宽阔通道。
这些浮凸的内边缘一方面有利于形成输送通道,并在一个平面上冲出或切割贯穿开口。然而,另一方面,分离的内边缘会造成短路的风险。当单独的板由于堆叠中的密封凸边的压缩力和在内边缘上的相关杠杆作用而被进一步推开时,相邻的隔板可能会损坏位于其间的膜电极组件框架的悬垂部,或者甚至可能使其穿孔或在其中造成相对较大的裂缝,结果在一些情况下甚至可能通过所产生的开口相互接触,这可能导致短路。为了解决或缓解这个问题,可以增加密封凸边的高度,同时保持浮凸的内边缘的高度。然而,与此同时,凸边布置的尽可能小的高度对于最小化隔板堆叠的尺寸或容纳更多的电池单体、同时保持隔板堆叠的相同高度是有利的。此外,如果增加凸边的高度,这将需要调整整个***的许多其他参数,例如包括在电化学活性区域中,这在实践中不可能或很难实现。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种用于电化学***的隔板,该隔板至少部分地解决了上述问题。
该目的通过根据权利要求1的用于电化学***的隔板来实现。具体实施例在从属权利要求和下文说明中描述。
因此,提出了一种用于电化学***的隔板。隔板包括彼此连接的第一单独的板和第二单独的板,其中至少该第一单独的板包括:
-电化学活性区域;
-至少一个贯通开口,该贯通开口用于流体通过,并且具有界定贯通开口的内边缘,
-密封凸边,密封凸边布置成围绕贯通开口,用于密封贯通开口,其中密封凸边具有密封凸边内部、面向贯通开口的第一凸边侧翼以及第二凸边侧翼,
-多个第一输送通道,所述多个第一输送通道与所述密封凸边的第一凸边侧翼邻接,与所述密封凸边内部流体连接,并且从所述密封凸边在所述贯通开口的方向上延伸,其中所述贯通开口和所述密封凸边内部经由所述第一输送通道彼此流体连接,以及
-多个第一焊接部段,第一焊接部段用于连接两个单独的板,所述第一焊接部段基本平行于输送通道延伸,并且在每种情况下都布置在所述第一输送通道之间。
由于第一焊接部段的缘故,单独的板在隔板的内边缘区域中彼此承载抵靠,从而防止单独的板在隔板的该区域中的任何分离。可以因此减少在电化学***的操作期间的短路和/或损坏单独部件的风险。
本说明书的上下文中的流体连接或流体性连接可以是没有中间元件的直接连接,也可以是通过附加的中间元件的间接连接。从贯通开口经由第一输送通道、密封凸边和可选的第二输送通道去至分配和/或收集区域或者电化学活性区域的流体连接部有时称为凸边通路。凸边通路通常不是单独出现的,而是成组的凸边通路形成在密封凸边的区域中。
在本说明书中,基本平行包括至多25°的偏差,以及在焊接部段的长度的最多15%范围内偏离直线,以及在宽度方向上的延伸小于在平行方向上的延伸的15%的弯曲焊接部段。
第一焊接部段与内边缘的距离通常小于与密封凸边特别是与密封凸边最接近的凸边脚部的距离。可以规定,相应的第一焊接部段面向内边缘的端部比相的应的第一焊接部段背离内边缘的端部到达密封凸边的最近的凸边脚部的距离更近。
优选地,两个单独的板的贯通开口的内边缘至少一部分是一致的,特别是在第一输送通道和/或凸边通路的区域中。然而,它们也可以具有相对于彼此的最小偏置。如果两个内边缘具有相对于彼此的偏置,则在所考虑的点处设置得更靠后的单独的板的内边缘在每种情况下都视为隔板的贯通开口的内边缘为一整体。
相应的第一焊接部段面向最近的凸边脚部的端部有时与凸边脚部的距离不小于0.2毫米,优选地不小于0.3毫米,特别是不小于0.4毫米。相反,优选的是相应的第一焊接部段与最近的凸边脚部的最大距离为最多1毫米,优选地为最多0.75毫米,优选地为最多0.5毫米。
第一焊接部段通常到达内边缘。然而,第一焊接部段不是必须到达内边缘,但优选地相应的第一焊接部段与内边缘的最大距离为最多1毫米,优选地最多0.75毫米,优选地最多0.5毫米,并且特别地0.25毫米。
可以规定,第一焊接部段中的至少两个布置在两个相邻的第一输送通道之间。在相邻输送通道之间的第一焊接部段的数量可以取决于这些输送通道之间的距离。如果两个相邻的输送通道之间的最小距离相对较大,则可能有利的是提供多个第一焊接部段,从而减少该区域中的单独的板的分离程度。
在两个相邻的第一输送通道之间延伸的隔板的区域可以包括三个子区域,这些子区域平行于第一输送通道延伸。三个子区域可以包括第一横向子区域、第二中间子区域和第三横向子区域,其中这些横向子区域通常都邻接第一输送通道。第一焊接部段在每种情况下都可以布置在中间子区域中,或者替代地或附加地在两个横向子区域中的至少一个中。
第一焊接部段的长度–即这些第一焊接部段中的每一个的长度–例如可以大于1.0毫米,优选地大于1.5毫米,特别地大于2.0毫米。此外,第一焊接部段3的宽度–即这些第一焊接部段中的每一个的宽度–可以是例如在20微米-200微米的范围。相对于内边缘与第一最近的凸边脚部之间的距离,第一焊接部段的长度至少为1/4,优选地至少为1/3,特别地至少为40%。第一焊接部段的端部与最近的凸边脚部或内边缘之间的距离为内边缘与最近的凸边脚部之间距离的优选地最多1/3,优选地最多1/4。
隔板可以附加地具有多个第二焊接部段,用于连接两个单独的板。第二焊接部段通常布置成与第一焊接部段成一定角度,优选地垂直布置,并且布置成在每种情况下都在第一输送通道之间。相应的第一焊接部段和第二焊接部段之间的角度例如是70°或更大,和/或110°或更小。较短的、圆钝的过渡也是可能的,特别是在第一焊接部段和第二焊接部段总长度的最多15%处。
第二焊接部段通常布置成如第一焊接部段布置的在第一输送通道之间的同样部段中。可以规定,第二焊接部段中的至少一个与第一焊接部段之一交叉和/或与第一焊接部段之一邻接。可选地,至少两个第二焊接部段布置在两个相邻的第一输送通道之间。第一焊接部段中的至少一个和第二焊接部段中的至少一个可以一起形成T形、+形、L形、矩形、或H形或大致U形或C形的焊接部。在第一焊接部段相对于第一输送通道的基本平行定向的框架内,由第一焊接部段和第二焊接部段形成的整体结构的定向可以针对上述形状改变,并且可以适应可用空间或给定的情况。
第二焊接部段与内边缘的最小距离在每种情况下都可以是至少0.2毫米,优选地为0.3毫米。
相应的第一焊接部段和/或第二焊接部段可以包括激光焊接的接头。
第一焊接部段的数量可以大于或小于或等于第一输送通道的数量。第二焊接部段的数量可以大于或小于或等于第一输送通道的数量和/或第一焊接部段的数量。
第一输送通道可以定向成与内边缘和/或密封凸边成一定角度,优选地是至少60°和/或最多120°的角度,特别是90°左右。
在一个实施例中,隔板包括用于连接单独的板的焊接部。焊接部通常布置成在密封凸边的远离贯通开口的一侧围绕密封凸边。较佳地,焊接部特别是围绕用于反应气体的贯通开口来形成。第二焊接部可以设计成连续焊接部或点焊焊接部。焊接部的设计可以取决于贯通开口的类型。例如,如果贯通开口设计成用于反应介质的通过,特别是用于反应气体的通过,则焊接部可以设计为连续焊接部。在这种情况下,除了连接两个单独的板的功能外,焊接部还具有密封功能,并且旨在防止冷却介质和反应介质彼此混合。如果贯通开口设计为用于通过冷却剂的通过,特别是用于冷却液的通过,那么焊接部可以设计成一系列独立的、间隔开的焊接部段。在这种情况下,冷却液应当能够在两个单独的板之间流动并通过焊接部。在这种情况下,也可以有利地省略焊接部。焊接部可以设计成激光焊接部,而不考虑管线的形状
隔板还可以包括多个第二输送通道,它们与密封凸边的第二凸边侧翼相邻,并与密封凸边内部流体连接。电化学活性区域和密封凸边内部可以经由第二输送通道彼此流体连接。每个第二输送通道可以经由形成在隔板上的孔口,较佳地经由形成在第一单独的板中的孔口流体连接到电化学活性区域。当贯通开口设计成用于反应介质的通过时,该实施例可能特别有利。第二输送通道的数量可以大于或等于第一输送通道的数量。原则上,也可以设想形成比第一输送通道数量少的第二输送通道。
同样优选的是,至少对于一种介质,特别是对于冷却剂,第二输送通道直接通向到分配和/或收集区域中,并且因此与隔板的内侧上的活性区域流体连接。优选地不为这种介质提供孔口。
可选地,第二输送通道定向成与焊接部和/或密封凸边成一定角度,优选地是至少60°和/或最多120°的角度,特别是90°左右。
至少一个孔口可以特别设计成相关的板上的切口和/或冲孔。
如果一个凸边,即密封凸边,形成不具有槽形的横截面,而是具有更明显弯曲的横截面,那么上面(和/或下面)所说的与不同的凸边侧翼有关的内容通常适用于凸边曲线的相应的外三分之一。
第二单独的板至少可以部分地具有如第一单独的板的相同的特征,但优选地第一单独的板中的孔口与第二单独的板中的孔口设置在不同的贯通开口处,例如,分配和收集区域也可以设计得不同。因此,隔板至少在一些区域种,较佳地在凸边和第一输送通道的区域中,可以以镜像对称的方式构造,其中镜像平面平行于隔板的平坦的板平面并且在两个单独的板之间延伸。
密封凸边可以至少部分地具有波浪形、弧形、圆形或直线路线。密封凸边的凸边侧翼通常以互补的方式形成,即,如果第一凸边侧翼在一个部段是凸出的,则第二凸边侧翼在该部段是凹入的,反之亦然。
在一个实施例中,密封凸边具有至少部分地波浪形的路线,其中波浪形的路线具有多个带有凸出部段和凹入部段的波浪周期,凸出部段和凹入部段在每种情况下都在在转向点处彼此合并。相应的焊接部段可以例如在每种情况下都面向密封凸边的凹入部段和/或凸出部段和/或密封凸边的转向点。
输送通道(第一和/或第二)可以例如与密封凸边的转向点、凹入部段或凸出部段邻接。可能发生的,第一输送通道与密封凸边的凹入部段相邻,而第二输送通道与密封凸边的凸出部段相邻,或者反之亦然。也有可能的是,第一输送通道和第二输送通道都与凹入部段或凸出部段邻接,使得第一输送通道和第二输送通道相对于密封凸边的路线布置成相对于彼此偏移。
密封凸边、内边缘和/或焊接部可以至少部分地彼此平行延伸。附加的或作为替代,密封凸边、内边缘和/或焊接部段的延伸的主要方向可以至少部分地彼此平行延伸。
如上所述,贯通开口可以设计成用于反应介质的通过,特别是用于反应气体,或用于冷却剂的通过,特别是冷却液。贯通开口可以形成馈送开口或排放出口。
还提出了一种电化学***,包括多个上述类型的堆叠式隔板。
附图说明
附图中示出了隔板和电化学***的示例性实施例,并且将根据以下描述进行更详细的解释。在附图中:
图1以立体图示意性地示出了一种电化学***,该电化学***包括布置成堆叠的多个隔板或双极板;
图2以立体图示意性地示出了根据图1的***的两个双极板,其中膜电极组件(MEA)布置在双极板之间;
图3的图3A以平面图示出了根据现有技术的隔板的成组凸边通路;
图3的图3B示出了处于隔板的非压缩状态的图3A的两个凸边通路之间的截面图;
图3的图3C示出了处于隔板的非压缩状态的图3A的两个凸边通路之间的截面图;
图4以平面图示出了根据一个实施例的成组凸边通路;
图5以平面图示出了根据另一个实施例的成组凸边通路;
图6以平面图示出了根据另一个实施例的成组凸边通路;
图7以平面图示出了根据另一个实施例的成组凸边通路;
图8示出了处于隔板的非压缩状态中的两个凸边通路之间的截面图;
图9示出了处于隔板的非压缩状态中的两个凸边通路之间的截面图;
图10以平面图示出了根据一个实施例的隔板的贯通开口;
图11以平面图示出了根据另一个实施例的隔板的贯通开口;
图12以平面图示出了根据另一个实施例的隔板的贯通开口;
图13示出了处于隔板的非压缩状态的图12的两个凸边通路之间的截面图;以及
图14示出了处于隔板的压缩状态的图12的两个凸边通路之间的截面图。
在此以及在下文中,在不同附图中重复出现的特征由相同或相似的附图标记表示。
具体实施方式
图1示出了包括多个结构相同的金属隔板2的电化学***1,这些金属隔板2呈堆叠6布置并且沿着z方向7堆叠。该堆叠6的隔板2通常被夹在两个端板3、4之间。z方向7也称为堆叠方向。在本示例中,***1是燃料电池单体堆叠。该堆叠的每两个相邻的隔板2界定电化学电池单体,该电化学电池单体例如用于将化学能转化为电能。为了形成***1的电化学电池单体,将膜电极组件(MEA)10在每种情况下布置在堆叠的各相邻的隔板2之间(例如参见图2)。每个MEA 10通常包含至少一个膜,例如电解质膜。此外,气体扩散层(GDL)可以布置在MEA的一个或两个表面上。MEA 10通常还包括框架状的加强层,加强层将电解质膜框起来并加强它。加强层通常是电绝缘的,并且防止在电化学***1的操作期间发生短路。
在替代实施例中,***1还可设计为电解器、电化学压缩机或氧化还原液流电池。隔板也可以用在这些电化学***中。于是,这些隔板的结构可以对应于本文详细说明的隔板2的结构,但在电解器、电化学压缩机或氧化还原液流电池的情况下,被在隔板上引导和/或被引导穿过隔板的介质可以在每种情况下不同于用于燃料电池单体***的介质。
z轴7以及x轴8和y轴9一起构成右手笛卡尔坐标系。隔板2各自限定板平面,隔板的板平面中的每一个被定向为平行于x-y平面并因此垂直于堆叠方向或z轴7。端板4通常具有多个介质端口5,经由这些端口可以将介质供应到***1,并且经由这些端口可以将介质从***1排出。可以供应到***1和从***1排放的所述介质可以包括例如诸如分子氢或甲醇的燃料、诸如空气或氧气的反应气体、诸如水蒸气或贫化的燃料的反应产物、或诸如水和/或乙二醇的冷却剂。
如图2所示的已知的隔板和如从图3开始所示的根据本发明的隔板都可以用于图1所示类型的电化学***中。
图2以立体图示出了与图1中的***1相同类型的电化学***的现有技术中已知的两个相邻的隔板2,以及布置在这些相邻的隔板2之间并且同样从现有技术已知的膜电极组件(MEA)10,图2中的MEA 10在很大程度上被面向观察者的隔板2遮挡。隔板2由以材料连结的方式结合在一起(也参见例如图8、9、13、14)的两个单独的板2a、2b形成,在图2中只有其中面向观察者的第一单独的板2a可见,所述第一单独的板遮挡第二单独的板2b。单独的板2a、2b可以各自是由金属片材制造的,例如由不锈钢片材制造。例如,单独的板2a、2b可以例如通过激光焊接接头而沿着它们的外边缘焊接到彼此。
单独的板2a、2b通常具有贯通开口,这些贯通开口彼此对齐并且形成隔板2的贯通开口11a-11c。当多个与隔板2相同类型的隔板堆叠时,贯通开口11a-11c形成沿着堆叠方向7延伸穿过堆叠6的管线(参见图1)。通常,由贯通开口11a-11c形成的管线中每一条都流体连接到***1的端板4中的端口5中的一个。例如,冷却剂可以经由贯通开口11a形成的管线引入到堆叠6中,而冷却剂可以经由其它贯通开口11a从该堆叠排放。相反,由贯通开口11b、11c形成的管线可以设计成对***1的燃料电池堆叠的电化学电池单体供应燃料和反应气体,并且从该堆叠中排出反应产物。介质引导用的贯通开口11a-11c基本上平行于板平面。
为了相对于堆叠6的内部和相对于周围环境密封贯通开口11a-11c,第一单独的板2a可以各自具有呈密封凸边12a-12c形式的密封布置,这些密封凸边在每种情况下都布置成围绕贯通开口11a-11c并且在每种情况下都完全环绕贯通开口11a-11c。在隔板2的背离图2的观察者的后侧上,第二单独的板2b具有用于密封贯通开口11a-11c的相应的密封凸边(未示出)。
在电化学活性区域18中,第一单独的板2a在其面向图2的观察者的前侧上具有流场17,该流场17具有用于沿着单独的板2a的外侧(或者也称前侧)引导反应介质的第一结构14。在图2中,这些第一结构14由多个腹板(web)和在这些腹板之间延伸并且由腹板界定的通道来限定。在隔板2的面向图2的观察者的前侧上,第一单独的板2a另外各自具有分配和/或收集区域20。该分配和/或收集区域20包括被设计成在活性区域18上分配介质和经由收集区域20来收集或汇集介质的结构21,被分配的介质是从两个贯通开口11b中的第一个引入到邻接的分配区域20中的介质,被收集或汇集的介质为从活性区域18流向贯通开口11b中的第二个的介质。在图2中,分配和/或收集区域20的分配结构21同样由腹板以及由在腹板之间延伸并且由腹板界定的通道来限定。
密封凸边12a-12c具有输送通道13a-13c,其中输送通道13a形成在上部单独的板2a的下侧和下部单独的板2b的上侧两者上,而输送通道13b形成在上部单独的板2a中并且输送通道13c形成在下部单独的板2b中。举例来说,输送通道13a使冷却剂能够在贯通开口12a和分配和/或收集区域20之间通过,使得冷却剂进入单独的板2a、2b之间的分配和/或收集区域20,并从那里被引导出来。
此外,输送通道13b能够使得氢气在贯通开口12b和上部单独的板2a的上侧的分配或收集区域之间通过;这些输送通道13b与面向分配或收集区域并且与板平面成一定角度延伸的孔口邻接。因此,氢气例如从贯通开口12b流动经过输送通道13b和孔口而流到上部单独的板2a的上侧上的分配或收集区域,或者以相反方向流动。输送通道13c使得空气能够例如在贯通开口12c和分配或收集区域之间穿过,使得空气进入下部单独的板2b的下侧上的分配或收集区域并且从那里引导出来。相关的孔口在此是不可见的。
第一单独的板2a各自还具有呈外周凸边12d形式的附加的密封布置,该外周凸边12d围绕活性区域18的流场17延伸,并且还围绕分配或收集区域20和贯通开口11b、11c延伸,并且相对于贯通开口11a将这些密封,即相对于冷却剂回路以及相对于***1的周围环境将这些密封。第二单独的板2各自包括对应的外周凸边12d。活性区域18的结构、分配和/或收集区域20的分配或收集结构、以及密封凸边12a-12d各自被形成为与单独的板2a成一件,并且例如以凸压工艺、液压成形工艺或深拉(deep drawing)工艺而整体地形成在单独的板2a中。这同样适用于第二单独的板2b的密封凸边和相应的分配结构。每个密封凸边12a-12d在横截面上可以具有至少一个凸边顶部和两个凸边侧翼,但这些元件之间基本上是成角度布置的;也可以提供弯曲的过渡部,即弧形的凸边也是可以的。
虽然在图2的示例中的密封凸边12a-12c具有基本圆形的路线,但外周凸边12d可具有形状不同的不同部段。例如,外周凸边12d的路线可以包括至少两个波浪形的部段。
两个贯通开口11b或者由贯通开口11b形成的穿过***1的板堆叠的管线在每种情况下经由密封凸边12b中的输送通道13b、经由分配或收集区域20的分配结构、以及经由朝向图2的观察者的第一单独的板2a的活性区域18中的流场17而彼此流体连接。类似地,两个贯通开口11c或由贯通开口11c形成的穿过***1的板堆叠的管线在每种情况下经由对应的输送通道、经由对应的分配结构、以及经由在背离图2的观察者的第二单独的板2b的外侧上的对应流场而彼此流体连接。为此,在活性区域18中提供了用于引导相关介质的相应通道结构14。
相反,贯通开口11a或者由贯通开口11a形成的穿过***1的板堆叠的管线在每种情况下经由被单独的板2a、2b环绕或封围的腔体19而彼此流体连接。该腔体19在每种情况下用于将冷却剂引导通过双极板2,特别是用于冷却隔板2的电化学活性区域18。因此,冷却剂主要用以冷却隔板2的电化学活性区域18。冷却剂从入口开口11a朝向出口开口11a流过腔体19。水和防冻剂的混合物经常被用作冷却剂。然而,其他冷却剂也是可设想的。为了更好地引导冷却剂或冷却介质,在隔板2的内侧上存在通道结构。这些结构在图2中不可见,因为它们例如在单独的板2a的背离观察者的表面上延伸;因此它们定位成与在单独的板2a的另一个表面上的上述通道结构14相对。在活性区域18中,通道结构沿隔板的内侧朝向出口开口11a引导冷却介质。
虽然图2示出了其中外周凸边没有封围贯通开口11a的隔板,即外周凸边被输送通道13a交叉,但也可能的隔板的设计使其中贯通开口11a与其他贯通开口11b、11c一样被外周凸边封围,因此不必是这样的横穿。
图3包括子图3A-3C,并且示出了根据现有技术的其他隔板2。在此下文中,贯通开口11可以表示上述贯通开口11a-11c中的一个。
图3A以平面图中示出了带有不符合本发明的凸边通路25的隔板2的贯通开口11周围区域。特别是,图3A中所示的每个凸边通路25都具有恒定高度和恒定宽度的输送通道26、27。在这种输送通道26、27的辅助下,能够以更有针对性的方式将介质从贯通开口11通过密封凸边12供应到隔板2的电化学活性区域18。这样的输送通道26、27也可以改善介质从电化学活性区域18通过凸边布置12去至贯通开口11的排放。
图3B、3C示出了根据图3A的两个凸边通路25之间的两个截面图,剖切平面与隔板2的平坦的表面平面垂直。该剖切平面沿图3A中标出的直线A-A延伸。
图3B中的图示出了在隔板2的非压缩状态下与凸边通路25相邻的区域37。
图3C中的图示出了隔板在压缩状态下的部段,其中垂直于隔板2的平坦表面或垂直于单独的板2a、2b的平面的凸边布置12施加的力由箭头15标记。该力是由于堆叠6中的隔板2和膜电极组件10在端板3、4之间被压缩而产生的。
隔板2的贯通开口11由两个单独的板2a、2b的贯通开口对齐或至少部分重叠而形成。单独的板2a、2b的贯通开口各自具有围绕周缘的浮凸的内边缘16,这些内边缘彼此远离,并且彼此间隔开。输送通道26的指向贯通开口11的入口和/或出口形成在贯通开口11的浮凸的内边缘16上,输送通道26和浮凸的内边缘16具有垂直于隔板2的平坦的表面平面(板平面)来测量的相等的高度。
这些浮凸的内边缘16,或者更具体地说,直接与内边缘16邻接的浮凸区域,一方面,在形成输送通道26和在一个平面上冲出或切割贯通开口11方面是有利的。然而,另一方面,间隔开的内边缘16有短路的风险,特别是当单独的板2a、2b由于在堆叠6中在密封凸边12上的压缩力和在内边缘16上的相关杠杆作用而进一步彼此分离时,其结果是相邻的隔板2可能损坏或破坏MEA的加强边缘(此处未示出),并且在最坏的情况下可能通过产生的开口彼此进行接触,从而可能形成短路。因此,从图3C的图中可以看出,当被压缩时,单独的板2a、2b在与密封凸边12间隔开的区域21、23中彼此分离,因此单独的板2a在区域21、23中部分突出超出密封凸边12的高度24。在这种情况下,例如,布置在堆叠2的相邻隔板之间的膜电极组件10,特别是框架状的加强层可能被损坏。
在图3B和3C中,焊接接头28形成在隔板2的单独的板2a、2b之间,从而以物质结合的方式连接板2a、2b,也参见图3A。如图3A-3C所示,在密封凸边12面向活性区域18的一侧,在输送通道27的区域中,在隔板2的两个单独的板2a、2b之间形成连续的焊接线28。因此,在密封凸边12的面向活性区域18的一侧,单独的板2a、2b的分离性(divergence)和不利的杠杆效应比在密封凸边12的面向贯通开口11的一侧小。因此,在凸边布置12的压缩期间,单独的板2a、2b在区域21、23中的分离性可以由于材料的连结连接28而减少。然而,由于密封凸边12的压缩,施加在区域21上的杠杆力仍然很大,甚至在密封凸边12的面向贯通开口11的一侧的区域21中也是如此,以至于单独的板2a在区域21中部分地突出超出凸边布置12的高度24。
已经设计了本发明来至少部分地解决上述问题。
图4-14中的实施例的隔板2共享共同的特点,即单独的板2a、2b中的至少一个但优选是两个板具有至少一个用于流体通过的贯通开口11,具有与贯通开***界的内边缘16。提供围绕贯通开口11布置的密封凸边12用于密封贯通开口11,其中密封凸边12具有密封凸边内部31、面向贯通开口的第一凸边侧翼32,以及第二凸边侧翼33。凸边顶部34可以在凸边侧翼32、33之间延伸。凸边顶部34可以设有涂层,例如基于聚合物的涂层,以提高密封凸边12的密封功能。
为了将相应的液体从贯通开口11,通过凸边12,输送到电化学活性区域18,或者从电化学活性区域18,通过凸边12,输送到贯通开口11,提供凸边通路25'的组25。为此,提供了多个第一输送通道26,它们与密封凸边12的第一凸边侧翼32邻接。第一输送通道26与密封凸边内部31流体连接,从密封凸边12在贯通开口11的方向上延伸,并且与贯通开口11流体连接。第一输送通道26在相应的板2a、2b上形成凸起,由于这些凸起,流体可以从贯通开口11流到密封凸边内部31以及从密封凸边内部31流到贯通开口11。因此,贯通开口11和密封凸边内部31经由第一输送通道26彼此流体连接。
单独的板2a、2b经由第一焊接部段36以材料连结的方式彼此连接,其中第一焊接部段36特别可以设计成激光焊接的接头。
第一焊接部段36基本上平行于第一输送通道26延伸,并且在每种情况下都布置在这些第一输送通道26之间,通常是在这样的区域37中,区域37在两个相邻的输送通道26之间延伸。优选地,该区域37在内边缘16和密封凸边12之间延伸。
因此,虽然现有技术中的焊接部段28定向成大致垂直于输送通道26,但根据本发明,它们定向成基本平行于输送通道26并且垂直于内边缘16。第一焊接部段36确保单独的板2a、2b在贯通开口11的边缘区域彼此承载抵靠,并且在那里不能再彼此分离。在此下文中,有时会提到单个的焊接部段36,作为多个第一焊接部段36的代表。
区域37可以包括三个子区域,子区域基本上平行于第一输送通道26延伸。三个子区域可以包括第一横向子区域、第二中间子区域和第三横向子区域,其中这些横向子区域通常在每种情况下都邻接第一输送通道26。第一焊接部段36在每种情况下都可以布置在例如中间子区域中,或者替代地在两个横向子区域中的至少一个中。然而,它们也可以布置在两个横向子区域中,或者甚至在所有三个子区域中。由于输送通道26通常具有直线路线,第一焊接部段36特别可以由直线焊接部段形成。
第一焊接部段36与内边缘16的距离通常小于与密封凸边12特别是与密封凸边12最近的凸边脚部35的距离。从一个元件至下一个元件的相应距离在此将被理解为指元件之间的最小距离。相应的第一焊接部段36具有面向内边缘的一端部36a和面向密封凸边12并且因此背离内边缘16的一端部36b。从图4-11可以看出,例如,面向内边缘16的端部36a到达内边缘16的距离通常比相应的第一焊接部段36背离内边缘16的端部36b到达密封凸边12的最近的凸边脚部35的距离更近。可以规定,相应的第一焊接部段36面向最近的凸边脚部35的端部36b与该凸边脚部35的距离不小于0.2毫米,优选地不小于0.3毫米。
在一些实施例中,第一焊接部段36与内边缘16间隔开,参照图4、6、12-14。在这种情况下,因此,端部36a与内边缘16有一段距离。在一些实施例中,第一焊接部段36到达内边缘16,参照例如图5、7-11中的第一焊接部段36。在这种情况下,端部36a和内边缘16重合,或者端部36a与内边缘16邻接。
至少一个第一焊接部段36可以设在两个相邻的第一输送通道26之间的区域37中,参照图4-7。也可能的是,至少两个第一焊接部段36布置在两个相邻的第一输送通道26之间的区域37中,参照图5-7。至少一个第一焊接部段36可以设在两个相邻的第一输送通道26之间的区域37中,参照图5-7。两个相邻的输送通道26之间的第一焊接部段36的数量可以特别取决于可用的空间和取决于对在区域37中将单独的板2a、2b彼此牢固连接的需要。
相应的第一焊接部段36的长度可以是,例如,大于1.0,优选地大于1.5毫米,特别是大于2.0毫米。从图4-7可以看出,焊接部段36的长度可以不同。如果密封凸边12具有局部凹入路线,则隔板2在该区域37中具有更多的空间用于焊接部段36,因此在该区域中的第一焊接部段36的长度大于在隔板2的区域37中,在区域37中密封凸边12具有凸出路线。此外,第一焊接部段36的宽度–即这些第一焊接部段36中的每一个的宽度–可以是例如在20微米-200微米的范围。
如上文所述,第一焊接部段36基本上平行于第一输送通道26延伸。在此,指示“基本上”指在说明可能发生与平行度最多25°,或最多15°,优选地至多10°的微小偏差。例如,图7示出,在从右边起的第二个示例中,两个焊接部段36,它们与第一输送通道26成5°角。图4-7中所示的其他第一焊接部段平行于第一输送通道26延伸,并且通常也定向成基本垂直于内缘16。在提到的上下文中,例如,如果彼此最近的第一输送通道26不彼此平行延伸,就会发生与平行度偏差的情况,如图10-12中可以看到。
同样如上所述,与平行度的其他微小偏差也可通过"基本平行"包括。图7中从左边起的第二个示例示出了第一焊接部段36和第二焊接部段38之间的圆钝过渡,其中与平行于第一输送部段26的直线的偏差发生为小于第一和/或第二焊接部段的长度的15%。图7中最左边的示例附加地示出了弯曲的第一焊接部段36,其在宽度方向上的延伸小于其在平行于相邻的第一输送部段26的方向上的延伸的15%。
隔板2可以附加地具有多个第二焊接部段38,用于连接两个单独的板2a、2b。第二焊接部段38通常定向成与第一焊接部段36成一定角度,优选地垂直的,并且在每种情况下都布置成在第一输送通道26之间,通常同样地在区域37中。如果存在,则第二焊接部段通常布置成如第一焊接部段36的在第一输送通道26之间的同样区域37中。相应的第一焊接部段36和第二焊接部段38之间的角度例如是70°或更大,和/或110°或更小。
第二焊接部段38可以邻接第一焊接部段36,参照图4-6,或者可以与第一焊接部段36交叉,参照图7。第一焊接部段和第二焊接部段也可以经由短的圆形部段彼此合并。在图4、图5和图7中,在相邻的输送通道26之间最多有一个第二焊接部段38。图6示出了在相邻的输送通道26之间的区域37中例如可以有两个第二焊接部段38。如果有必要,也可以在相应的区域37中存在多过两个焊接部段38。
该至少一个第一焊接部段36和至少一个第二焊接部段38可以一起形成复合焊接部,其可以具有不同形状。例如,焊接部段36、38形成T形(图4、7)、H形(图5、6,旋转时也可称为I形)、C形(图6,旋转时也可称为U形)、矩形或方形(图6)、交叉形(图7,也可称为“+”形)或L形焊接部。其他形状和定向也是可以设想的。
第二焊接部段38与内边缘16间隔开,其中第二焊接部段38与内边缘16的最小距离通常在每种情况下至少为0.2毫米,优选地为0.3毫米。第二焊接部段38可以定向成平行于内边缘;在这种情况下,其与内边缘16的距离是恒定的。
相应的第一焊接部段36和/或第二焊接部段38特别可以包括激光焊接的接头。第一焊接部段36的数量可以大于或小于或等于第一输送通道26的数量。第二焊接部段38的数量可以大于或小于或等于第一输送通道26的数量和/或第一焊接部段36的数量。有时,第一焊接部段36和/或第二焊接部段38布置成在相邻输送通道26之间居中。
在相邻的输送通道之间也可以有一些区域,其中没有设置焊接部段36、38,参照在图10-12中的区域29。包含焊接部段36、38的区域37和没有焊接部段的区域29经常彼此交替,即以交替的方式布置。
在一些实施例中(参照图4-7、10-12),可选择地提供多个第二输送通道27,它们与密封凸边12的第二凸边侧翼33邻接,并且与密封凸边内部31流体连接。电化学活性区域18和密封凸边内部31经由第二输送通道27彼此流体连接。在此应当注意,上述分配和/或收集区域20可以选择性地仍然布置在电化学活性区域18和第二输送通道27之间。在这种情况下,电化学活性区域18和密封凸边内部31之间的流体连接由第二输送通道27与分配和/或收集区域20组成。在流体连接部中有时也可以提供附加的连接部段。
在一些实施例中,第二输送通道27经由至少一个形成在隔板2中的孔口55流体连接到电化学活性区域18。当所讨论的贯通开口11设计为用于反应介质,特别是用于反应气体的贯通开口11b、11c时,这些实施例是特别优选的。该至少一个孔口55或者这些孔口55优选地形成在如第二输送通道27的同样单独的板2a、2b中。通常地,单独的板2a、2b中的仅一个在贯通开口处具有孔口55,而两个单独的板2a、2b都具有第二输送通道27。可以规定,孔口55的数量与第二输送通道27的数量相等。
孔口55优选地设计成切口和/或冲孔,并可相应地通过切割和/或冲压板2或单独的板2a、2b来形成。
在一些实施例中,可以提供至少一个辅助凸边40、50,它与输送通道26或27流体连接。例如,在图4-14中的实施例的隔板2具有至少一个辅助凸边40、50,它与输送通道26、27流体连接。因此,孔洞55与实际输送通道26、27间隔开。通常,这种类型的辅助凸边40、50与密封贯通开口11的功能无关。当堆叠6在堆叠方向上压缩时,相应的辅助凸边40、50可以与膜电极组件10的框架间隔开,或者可以承载抵靠膜电极组件10的框架,这取决于辅助凸边40、50的所选择的高度。应当注意的是,在一些实施例中,辅助凸边40、50也可以省略。
第一辅助凸边40(参照图12-14)通常具有面向密封凸边12的凸边侧翼43,其中第一输送通道26与第一辅助凸边40的凸边侧翼43邻接,并与第一辅助凸边内部41流体连接。第一输送通道26从第一辅助凸边40延伸到密封凸边12,更具体地是从第一辅助凸边40的凸边侧翼43延伸到密封凸边12的第一凸边侧翼32。举例来说,第一辅助凸边40设计成半凸边。
垂直于隔板2的平坦的表面平面所确定的第一辅助凸边40的最大高度通常小于密封凸边12的相应的最大高度。与密封凸边12不同,第一辅助凸边40在隔板2的压缩状态下通常不被压缩。
在一些实施例中,第一辅助凸边40完全围绕贯通开口11延伸,参照图12。在其他优选实施例中,第一辅助凸边40只设在没有设置第一输送通道26的区域中(图11)。在其他实施例中,也可以完全省略第一辅助凸边40(图10)。
第二辅助凸边50(参照图4-12)通常包括第二辅助凸边内部51、面向密封凸边12的第一凸边侧翼52和背离密封凸边12的第二凸边侧翼53,其中第二输送通道27与第二辅助凸边50的第一凸边侧翼52邻接,并与第二辅助凸边内部51流体连接。第二输送通道27从第二辅助凸边50延伸到密封凸边12,更具体地是从第二辅助凸边50的第一凸边侧翼52延伸到密封凸边12的第二凸边侧翼33。凸边侧翼52、53通过凸边顶部54彼此连接。此外,将第二辅助凸边50设计成完整凸边。
垂直于隔板2的平坦的表面平面所确定的第二辅助凸边50的最大高度通常小于密封凸边12的相应的最大高度。与密封凸边12不同,第一辅助凸边50在隔板2的压缩状态下通常不被压缩。
第二辅助凸边50通常只设置在其中布置有第二输送通道27的区域中,参照图10-12。该区域通常在输送通道27与流场17或者电化学活性区域18或者分配和收集区域20之间流体地延伸。这些元件之间的布置在许多实施例中是优选的,但不是强制性的。如果设置第二辅助凸边50,则孔口55的数量可以小于、等于或大于第二输送通道27的数量。焊接部39,如果存在,通常布置在第二辅助凸边50远离密封凸边12的一侧。如图4、6和10-12所示,这样的焊接部39可以在用于反应物的贯通开口11处形成优选地连续的密封线。这样的焊接部39可以不存在于用于冷却剂的贯通开口11处,如图5中,或者在非密封的实施例中可以例如实施为相互间隔的焊接线,如图7中。
辅助凸边40、50可选地彼此平行延伸。优选地,两个辅助凸边40、50具有相同的高度。此外,第一辅助凸边40、第二辅助凸边50、贯通开口11的内边缘16和/或密封凸边12的主延伸方向可以至少部分地平行地延伸。输送通道26、27和/或第一焊接部段36优选地定向成与焊接部39、第一辅助凸边40、第二辅助凸边50和/或密封凸边12的主要延伸方向成一定角度,优选为至少65°和/或最多115°的角度,特别是约90°。所选择的角度可能取决于可用的空间。
密封凸边12、输送通道26、27和辅助凸边40、50通常整体地形成在相应的单独的板2a、2b中,例如通过凸压、液压成形或深拉来形成。因此,密封凸边12、输送通道26、27和辅助凸边40、50是相应隔板2a、2b的整体部分。
贯通开口11可以有不同的形状,例如带圆钝角的多边形(图10-12)或圆形(图2);也可以是更复杂的形状。-{}-
密封凸边12可以至少部分地具有波浪形、弧形、圆形或直线的路线。图4-12中的密封凸边12各自具有波浪形的路线。波浪形的密封凸边12具有交替的凹入部段和凸出部段,这些部段在每种情况下都在转折点处合并到彼此中。然后,从连接密封凸边12的中性纤维的转向点的线材得出密封凸边12的主延伸方向。参照图4-12,密封凸边12的主要延伸方向可以至少部分平行和/或同心于第一辅助凸边40、第二辅助凸边50和内边缘16延伸。密封凸边12的凸边侧翼32、33通常以互补的方式设形状,即,如果第一凸边侧翼32在一个部段是凸出的,则第二凸边侧翼33在这个部段是凹入的,反之亦然。
在图4-6和10-12的实施例中,输送通道26、27布置在密封凸边12的波浪形的路线的转向点处,或与转向点邻接。替代地,输送通道26、27可以交替布置在波浪形的凸出和/或凹入部段处,如图7所示。
当输送通道26布置在转折点的区域中时,相应的焊接部段36、38可以各自面向密封凸边12的凹入部段和/或密封凸边12的凸出部段,如图4-6和10-12所示。当输送通道26布置在波浪形的凸出部段和/或凹入部段中时,如图7,相应的焊接部段36、38可以各自面向密封凸边12的转折点。
图12以平面图示出了贯通开口11和围绕该贯通开口布置的密封凸边12;图13示出了图12的输送通道26之间的截面图。图12和图13示出了隔板2的非压缩状态。此外,图14示出了如图13的相同的截面图,但呈隔板2的压缩状态。通过比较图12-14的隔板与根据现有技术的图3A-3C的隔板2,可以看出,图12-14中的垂直焊接部段36相比水平焊接部28布置在离内边缘16更小距离处。此外,图12-14中的单独的板2a、2b在它们的内边缘16的区域中内彼此承载抵靠,并且不是如图3A-3C中的在它们内边缘16的区域中彼此间隔开。总的来说,单独的板2a、2b的内边缘16在隔板2的压缩状态下不存在短路的风险或降低风险。
类似于图13和图14,图8和图9各自示出了在图5、图7、图10-11之一的输送通道26之间的截面图,该截面延伸通过与内边缘16邻接的第一焊接部段36。图8示出了隔板2的非压缩状态。图9示出了如图8的相同的截面,但呈隔板2的压缩状态。在此也可以看到,由于第一焊接部段36的缘故,内边缘16牢固地彼此连接并且彼此承载抵靠。
在图10-12的实施例中,还设了附加的焊接部段56,它们基本垂直于内边缘16延伸。这些附加的焊接部段56可以布置成以一定的间隔围绕贯通开口11。在形状、尺寸、定向和与密封凸边12和/或内边缘16的距离方面,它们可以具有如第一焊接部段的相同的特性,但它们不是位于两个相邻的输送通道26之间,而是位于密封凸边12和内边缘16之间的部段57中,在部段57中没有布置凸边通路25'。
在所有的实施例中,第二单独的板2b可以具有如第一单独的板2a的相同的特征,这些特征有可能在每单独的板的不同贯通开口处形成。至少在某些区域中,因此,优选地在凸边通路25'的区域中,隔板2可以关于浮凸结构但不是关于孔口55以镜像对称的方式构造,其中镜像平面平行于隔板2的平坦板平面并且在两个单独的板2a、2b之间延伸。
附图标记列表:
1 电化学***
2 隔板
2a 单独的板
2b 单独的板
3 端板
4 端板
5 介质端口
6 堆叠
7 z方向
8 x方向
9 y方向
10 膜电极组件
11 贯通开口
11a-13c贯通开口
12 密封凸边
12a-13c 密封凸边
12d 外周密封凸边
13a-13c 通路
14 通道结构
15 压缩力
16 内边缘
17 流场
18 电化学活性区域
19 腔体
20 分配和/或收集区域
21 与密封凸边12间隔开的区域
22 平坦区域
23 与密封凸边12间隔开的区域
24 密封凸边12的高度
25 凸边通路的组
25’ 凸边通路
26 第一输送通道
27 第二输送通道
28 物质连结连接
29 相邻输送通道之间的区域
31 密封凸边内部
32 第一凸边侧翼
33 第二凸边侧翼
34 凸边顶部
35 凸边脚部
36 第一焊接部段
36a 焊接部段面向内边缘的端部
36b 焊接部段背离内边缘的端部
37 相邻输送通道之间的区域
38 第二焊接部段
39 焊接部
40 第一辅助凸边
41 第一辅助凸边内部
42 第一凸边侧翼
43 第二凸边侧翼
50 第二辅助凸边
51 第二辅助凸边内部
52 第一凸边侧翼
53 第二凸边侧翼
55 孔口
56 附加的焊接部段
57 部段

Claims (16)

1.用于电化学***的隔板(2),包括彼此连接的第一单独的板(2a)和第二单独的板(2b),其中至少第一单独的板(2a)包括:
-电化学活性区域(18),
-至少一个贯通开口(11),所述贯通开口用于流体通过,并且具有界定所述贯通开口(11)的内边缘(16),
-密封凸边(12),所述密封凸边布置成围绕所述贯通开口(11)用于密封所述贯通开口(11),其中所述密封凸边(12)具有密封凸边内部(31)、面向所述贯通开口(11)的第一凸边侧翼(32),以及第二凸边侧翼(33),
-多个第一输送通道(26),所述多个第一输送通道与所述密封凸边(12)的第一凸边侧翼邻接,与所述密封凸边内部(31)流体连接,并且从所述密封凸边(12)在所述贯通开口(11)的方向上延伸,其中所述贯通开口(11)和所述密封凸边内部(31)经由所述第一输送通道(26)彼此流体连接,以及
-多个第一焊接部段,所述第一焊接部段用于连接两个单独的板(2a、2b),所述第一焊接部段基本平行于所述第一输送通道(26)延伸,并且在每种情况下都布置在所述第一输送通道(26)之间。
2.根据权利要求1所述的隔板(2),其特征在于,相应的第一焊接部段(36)面向所述内边缘(16)的端部到达所述内边缘(16)的距离比所述相应的第一焊接部段(36)背离所述内边缘(16)的端部到达所述密封凸边(12)的最近的凸边脚部(35)的距离更近。
3.根据前述权利要求的隔板(2),其特征在于,所述相应的第一焊接部段(36)面向最近的凸边脚部(35)的端部与所述凸边脚部的距离不小于0.2毫米,优选地不小于0.3毫米。
4.根据前述权利要求中任一项所述的隔板(2),其特征在于,所述第一焊接部段(36)到达所述内边缘(16)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的隔板(2),其特征在于,所述第一焊接部段(36)中的至少两个第一焊接部段(36)布置在两个相邻的所述第一输送通道(26)之间。
6.根据前述权利要求中任一项所述的隔板(2),其特征在于,所述第一焊接部段的长度大于1.0毫米,优选地大于1.5毫米。
7.根据前述权利要求中任一项所述的隔板(2),其特征在于,包括多个第二焊接部段(38),用于连接所述两个单独的板(2a、2b),所述第二焊接部段定向成与所述第一焊接部段(36)成一定角度,特别是垂直地,并且在每种情况下都布置在所述第一输送通道(26)之间。
8.根据权利要求7所述的隔板(2),其特征在于,所述第二焊接部段(38)中的至少一个与所述第一焊接部段(36)之一交叉和/或与所述第一焊接部段(36)之一邻接。
9.根据权利要求7-8中任一项所述的隔板(2),其特征在于,至少两个所述第二焊接部段(38)布置在两个相邻的所述第一输送通道(26)之间。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的隔板(2),其特征在于,所述第一焊接部段(36)中的至少一个和所述第二焊接部段(38)中的至少一个一起形成T形、+形、L形、矩形、H形或大致U形或C形的焊接部。
11.根据权利要求7-10中任一项所述的隔板(2),其特征在于,所述第二焊接部段(38)与所述内边缘(16)的最小距离在每种情况下都至少为0.2毫米,优选地为0.3毫米。
12.根据前述权利要求中任一项所述的隔板(2),其特征在于,密封凸边(12)具有至少部分的波浪形的路线,其中所述波浪形的路线具有多个带有凸出部段和凹入部段的波浪周期,所述凸出部段和凹入部段在每种情况下都在转向点处彼此合并,其中相应的焊接部段(36、38)都在每种情况下面向所述密封凸边(12)的凹入部段和/或所述密封凸边(12)的凸出部段。
13.根据前述权利要求中任一项所述的隔板(2),其特征在于,所述密封凸边(12)具有至少部分的波浪形的路线,其中所述波浪形的路线具有多个带有凸出部段和凹入部段的波浪周期,所述凸出部段和凹入部段在每种情况下都在转向点处彼此合并,其中相应的焊接部段(36、38)都在每种情况下至少部分地面向所述密封凸边(12)的转向点。
14.根据前述权利要求中任一项所述的隔板(2),其特征在于,包括多个第二输送通道(27),所述第二输送通道(27)与所述密封凸边(12)的第二凸边侧翼(33)邻接,并且与所述密封凸边内部(31)流体连接,其中所述电化学活性区域(18)和所述密封凸边内部(31)经由所述第二输送通道(27)彼此流体连接。
15.根据前一权利要求所述的隔板(2),其特征在于,所述第二输送通道(27)经由形成在所述隔板(2)中的至少一个孔口(55),优选地形成在所述第一单独的板(2a)中的孔口(55)与所述电化学活性区域(18)流体连接。
16.根据前述权利要求中任一项所述的隔板(2),其特征在于,所述相应的焊接部段(36、38)包括激光焊接的接头。
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