【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电化学装置和电化学系统
本专利技术涉及一种电化学装置，其具有两个金属分离器板和布置在金属分离器板之间的电化学电池。本专利技术还涉及具有多个这样的电化学装置的电化学系统，这些电化学装置以堆叠布置。
技术介绍
已知的电化学系统通常包括电化学电池的堆叠，电化学电池各自借助分离器板彼此隔开。在该文献的框架内，术语“电化学电池”特别是包括用于将化学能转换为电能的电池(例如燃料电池)，借助馈送电能来诱导化学反应(例如电解池)或在气体之间交换湿气(例如加湿器电池(humidifiercell))。通常，分离器板由两个结合在一起的单独的板形成。分离器板的单独的板可以例如借助一个或多个焊接连接部、特别是借助一个或多个激光焊接连接部而实质地连结在一起。此外，分离器板通常包括至少一个或多个贯通开口。介质和/或反应产物可通过贯通开口被引导到布置在堆叠件的相邻的分离器板之间的电化学电池，或进入由分离器板的单独的板形成的内部中，或者被引导离开电池或从内部出来。所提到的分离器板可例如用于单独的电化学电池(例如燃料电池)的电极的电气接触和/...
【技术保护点】
1.一种电化学装置，具有：/n第一和第二金属分离器板(10)，它们各自限定板平面并且在垂直于所述板平面的堆叠方向(6)上堆叠；/n布置在所述分离器板(10)之间的电化学电池；/n其中，所述分离器板(10)各自包括至少一个凸压到所述分离器板(10)中并且上升到相应板平面上方的密封元件(12a-d)；/n其中，所述分离器板(10)的所述密封元件(12a-d)支承抵靠彼此以至少密封布置在所述分离器板(10)之间的所述电化学电池；/n其中，所述分离器板(10)的所述密封元件(12a-d)在所述堆叠方向(6)上能弹性变形，使得所述分离器板(10)的所述板平面彼此间的距离z能借助所述分...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171016 DE 202017106262.7;20180306 DE 202018101231.一种电化学装置，具有：
第一和第二金属分离器板(10)，它们各自限定板平面并且在垂直于所述板平面的堆叠方向(6)上堆叠；
布置在所述分离器板(10)之间的电化学电池；
其中，所述分离器板(10)各自包括至少一个凸压到所述分离器板(10)中并且上升到相应板平面上方的密封元件(12a-d)；
其中，所述分离器板(10)的所述密封元件(12a-d)支承抵靠彼此以至少密封布置在所述分离器板(10)之间的所述电化学电池；
其中，所述分离器板(10)的所述密封元件(12a-d)在所述堆叠方向(6)上能弹性变形，使得所述分离器板(10)的所述板平面彼此间的距离z能借助所述分离器板的所述密封元件中的至少一个的弹性压缩而可逆地减小到至少距离z2；以及
至少一个支承元件(19、19a-d、19f-h)，所述至少一个支承元件布置在所述分离器板(10a)之间并且在平行于所述分离器板的所述板平面的方向上与所述分离器板(10a)的所述密封元件(12a-d)间隔开；
其中，为了保护所述分离器板(10)的所述密封元件(12a-d)免于不可逆塑性变形，所述分离器板(10)的所述密封元件(12a-d)的设计成，并且其中，所述至少一个支承元件(19、19a-d、19f-h)布置和设计成，使得当由于在所述堆叠方向(6)上作用在所述分离器板(10)上的按压力使所述分离器板(10)的所述板平面彼此间的所述距离z减小到z≤z2的距离z时，为在所述堆叠方向(6)上以位移Δz'仅压缩或进一步压缩所述至少一个支承元件(19、19a-d、19f-h)所需的力FS大于为在所述堆叠方向(6)上以所述位移Δz'仅进一步压缩所述分离器板(10a)的所述至少一个密封元件所需的力FD。
2.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述分离器板(10)的所述密封元件(12a-d)设计成，并且其中，所述至少一个支承元件(19、19a-d、19f-h)布置和设计成，使得对于z≤z1和z1>z2，给定所述分离器板(10)彼此间的所述距离z进一步减小，为在所述堆叠方向(6)上以位移Δz”'仅压缩或进一步压缩所述支承元件(19、19a-d、19f-h)所需的力FS的增长速度快于为在所述堆叠方向(6)上以所述位移Δz”'仅进一步压缩所述密封元件所需的力FD。
3.根据前述权利要求中的一项所述的电化学装置，其特征在于，所述至少一个支承元件(19、19a-d、19f-h)布置和设计成，使得对于z≤z1和z1＞z2，它具有基本上指数型的力-位移曲线。
4.根据前述权利要求中的一项所述的电化学装置，其特征在于，所述分离器板(10)的所述密封元件(12a-d)设计成，使得所述分离器板(10)彼此间的距离减小到值z≤z3和z3＜z2，相对于所述分离器板(10)的密封元件(12a-d)中的至少一个，较佳地相对于两个分离器板(10)的所述密封元件(12a-d)，实现不可逆的塑性压缩。
5.根据前述权利要求中的一项所述的电化学装置，其特征在于，所述至少一个支承元件(19、19a-d、19f-h)中的一个、多个或每个支承元件(19a、19c)各自包括至少一个腔体(24)和/或多个的孔隙(23)。
6.根据权利要求5所述的电化学装置，其特征在于，所述分离器板(10)的所述密封元件(12a-d)设计成，并且其中，所述至少一个支承元件(19、19a-d、19f-h)布置和设计成，对于z2<z1<z<z0，为在所述堆叠方向(6)上以位移Δz”仅压缩或进一步压缩所述分离器板(10)的所述至少一个密封元件所需的力FD大于或等于为在所述堆叠方向(6)上以所述位移Δz”仅压缩或进一步压缩所述至少一个支承元件(19、19a-d、19f-h)所需的力FS。
7.根据前述权利要求中的一项所述的电化学装置，其特征在于，所述至少一个支承元件(19、19a-d、19f-h)中的一个、多个或每个支承元件(19、19a-d、19f-h)各自包括发泡材料。
8.根据权利要求5至7中的一项所述的电化学装置，其特征在于，包括所述至少一个腔体(24)和/或所述孔隙(23)的所述支承元件(19、19a-d、19f-h)设计成，使得所述至少一个腔体(24)和/或所述孔隙(23)借助在所述堆叠方向(6)上作用到所述分离器板(10)上的按压力而完全可塌缩或至少部分地可塌缩。
9.根据权利要求8所述的电化学装置，其特征在于，包括所述至少一个腔体(24)和/或所述孔隙(23)的所述支承元件(19、19a-d、19f-h)设计和布置成，使得给定所述分离器板(10)彼此间z≤z2的距离，所述至少一个腔体(24)和/或所述孔隙(23)各自被最大地塌缩。
10.根据前述权利要求中一项所述的电化学装置，其特征在于，所述至少一个支承元件(19、19a-d、19f-h)包括至少一个第一支承元件(19e)，所述至少一个第一支承元件(19e)布置成，使得对于z>z1和z1>z2，在所述堆叠方向(6)上在所述分离器板(10)与所述至少一个第一支承元件(19e)之间保留至少一个中间空间。
11.根据权利要求10所述的电化学装置，其特征在于，对于z≤z1，所述至少一个空间变为零。
12.根据前述权利要求中的一项所述的电化学装置，其特征在于，所述分离器板(10)的所述密封元件(12a-d)各自包括封围所述电化学电池并相对于所述电化学装置的环...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·文策尔，B·高格勒，A·古特曼，
申请(专利权)人：莱茵兹密封垫有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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