The present invention provides an electrochemical device, comprising a stack composed of a plurality of electrochemical units sequentially stacked along the direction to follow, the electrochemical unit includes film electrode device, with electrochemical activity of at least one gas diffusion layer and a bipolar plate for at least one of the at least one flow of fluid medium in which at least one field was sealed in a simple and reliable way, and avoid the formation of parasitic flow, in order to provide this kind of electrochemical device is proposed, at least one bipolar plate having at least one edge tab, flow field of at least one edge tab at least section around the bipolar plate, and bipolar plate and gas diffusion adjacent the contact layer, electrochemical device also includes at least one flow field around the edge of the sealing components, by splicing the sealing, and Edge tab contact and contact with the gas diffusion layer.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电化学设备和用于制造电化学设备的电化学单元的方法
本专利技术涉及一种电化学设备,其包括:由多个沿堆叠方向依次跟随的电化学单元构成的堆叠件,电化学单元分别包括具有电化学活性的薄膜电极装置、至少一个气体扩散层和具有针对至少一个流体介质的至少一个流场的双极板。
技术介绍
这种电化学设备尤其是可以构造为燃料电池堆或电解器。在燃料电池堆和电解器中,在电化学单元的不同的平面中,并且根据设计而定地也在相同的平面的不同的区域中引导不同的介质。这些介质尤其可以是阳极流体(燃气)、阴极流体(氧化剂)并且必要时也是流体冷却剂。这些引导穿过电化学设备的介质既不能够相互混合,也不能从电化学单元逸出,因此在多个平面中需要密封件。这些密封件例如可以基于弹性体材料和粘合实现。在具有金属双极板的电化学单元中,密封可以完全或部分通过双极板中的凸棱(Sicke)或通过基于弹性体材料的密封件实现。双极板(也被称为分离器或内部连接器)可以一件式地构造,或者包括至少两个单层(双极板层)。多层的双极板的双极板层可以通过接合法,如焊接或粘贴相互连接。密封件可以作为单独的部件置入到由电化学单元构成的堆叠件中,或者固定在双极板上或电化学单元的其他的组成部分上,例如固定在气体扩散层上或薄膜电极装置上。由于在操纵和制造中的优点并且由于简单的密封实施方案,所以将密封件固定在双极板上经常是优选的。这例如可以通过将尤其是由弹性体材料构成的密封件浇注到双极板的层上来实现。在该密封配置中,固定在双极板上的密封件与在薄膜电极装置的边缘区域中固定在薄膜电极装置上(尤其是催化剂涂层的薄膜,CCM上)的边缘强化装置的组合被证实是 ...
【技术保护点】
一种电化学设备,其包括由多个沿堆叠方向(104)依次跟随的电化学单元(106)构成的堆叠件,所述电化学单元分别包括具有电化学活性的薄膜电极装置(110)、至少一个气体扩散层(112、114)和具有针对至少一个流体介质的至少一个流场(124、126)的双极板(108),其特征在于,至少一个双极板(108)具有至少一个边缘接片(132、148),所述至少一个边缘接片至少分区段地围绕双极板(108)的流场(124、126),并且与和所述双极板(108)相邻的气体扩散层(112、114)接触,其中,所述电化学设备(100)还包括至少一个流场密封元件(142、150),所述至少一个流场密封元件密封由所述边缘接片(132、148)围绕的流场(124、126),并且与所述边缘接片(132、148)接触并且与所述气体扩散层(112、114)接触。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.12 DE 102015109393.61.一种电化学设备,其包括由多个沿堆叠方向(104)依次跟随的电化学单元(106)构成的堆叠件,所述电化学单元分别包括具有电化学活性的薄膜电极装置(110)、至少一个气体扩散层(112、114)和具有针对至少一个流体介质的至少一个流场(124、126)的双极板(108),其特征在于,至少一个双极板(108)具有至少一个边缘接片(132、148),所述至少一个边缘接片至少分区段地围绕双极板(108)的流场(124、126),并且与和所述双极板(108)相邻的气体扩散层(112、114)接触,其中,所述电化学设备(100)还包括至少一个流场密封元件(142、150),所述至少一个流场密封元件密封由所述边缘接片(132、148)围绕的流场(124、126),并且与所述边缘接片(132、148)接触并且与所述气体扩散层(112、114)接触。2.根据权利要求1所述的电化学设备,其特征在于,所述流场密封元件(142、150)材料锁合地与所述边缘接片(132、148)连接。3.根据权利要求1或2所述的电化学设备,其特征在于,所述流场密封元件(142、150)材料锁合地与所述气体扩散层(112、114)连接。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电化学设备,其特征在于,所述流场密封元件(150)是成形到边缘接片(132、148)上和/或气体扩散层(112、114)上的压注件。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电化学设备,其特征在于,所述流场密封元件(150)通过图案印刷法在所述边缘接片(132、148)和/或所述气体扩散层(112、114)上产生。6.根据权利要求1至5中任一项所述的电化学设备,其特征在于,所述双极板(108)在其阳极侧上具有阳极侧的边缘接片(148)并在其阴极侧上具有阴极侧的边缘接片(132),其中,所述阳极侧的边缘接片(148)和所述阴极侧的边缘接片(132)至少分区段地在垂直于堆叠方向(104)延伸的错位方向(170、196)上相互错位。7.根据权利要求6所述的电化学设备,其特征在于,所述双极板(108)在位于所述阳极侧的边缘接片(148)与所述阴极侧的边缘接片(132)之间的中间区域(172)中具有用于使流体介质穿过双极板(108)或进入所述双极板(108)的内部空间(186)的至少一个贯通开口(174、198、218)。8.根据权利要求7所述的电化学设备,其特征在于,所述至少一个贯通开口(174、198、218)与沿堆叠方向(104)延伸穿过所述双极板(108)的介质通道(160、164、168)流体连接。9.根据权利要求1至8中任一项所述的电化学设备,其特征在于,至少一个薄膜电极装置(110)设有边缘强化装置(118),所述流场密封元件(142、150)紧密地贴靠在所述边缘强化装置上。10.根据权利要求1至9中任一项所述的电化学设备,其特征在于,两个沿堆叠方向(104)依次跟随的双极板(108a、108b)在彼此面对的侧面分别设有边缘接片(132、148),所述边缘接片分别与所述流场密封元件(142、150)接触,其中,所述流场密封元件(142、150)紧密地相互贴靠,所述双极板(108a、108b)的边缘接片...
【专利技术属性】
技术研发人员:彼得·施塔尔,于尔根·克拉夫特,米夏埃尔·格茨,
申请(专利权)人:爱尔铃克铃尔股份公司,
类型:发明
国别省市:德国,DE
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