CN106549180B

CN106549180B - 燃料电池堆

Info

Publication number: CN106549180B
Application number: CN201610689246.3A
Authority: CN
Inventors: 陈相文; 梁酉彰
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2015-09-23
Filing date: 2016-08-01
Publication date: 2021-04-09
Anticipated expiration: 2036-08-01
Also published as: US10381675B2; CN106549180A; DE102016212785A1; US20170084932A1; KR101806620B1; KR20170035532A

Abstract

本发明提供一种燃料电池堆，包括：第一隔板和第二隔板在相邻的膜电极组件(MEA)之间被粘合成彼此面对，并且每个都具有多个歧管、反应区和设置于多个歧管和反应区之间的引导区。在该燃料电池堆中，在多个歧管和反应区之间引导冷却介质流动的第一冷却介质引导通道在第一隔板的引导区中形成；在多个歧管和反应区之间引导冷却介质流动的第二冷却介质引导通道在第二隔板的引导区中形成；并且第一冷却介质引导通道和第二冷却介质引导通道的至少一部分发生重叠以相互连通。

Description

燃料电池堆

相关申请的交叉参考

本申请主张韩国专利申请No.10-2015-0134472的权益，该申请在韩国专利局的申请日为2015年9月23日，其全部内容都被援引加入本文。

技术领域

本发明涉及燃料电池堆，更具体地，涉及冷却介质引导通道的加工精度在每个隔板的引导区得到增强,并且冷却介质被有效地分配以显著提高传热效率的燃料电池堆。

背景技术

燃料电池包括产生电能的燃料电池堆、向燃料电池堆供应燃料(氢)的燃料供应系统、供应空气中的氧气的包含鼓风机和加湿器的空气供应系统、燃料电池堆的电化学反应所需的氧化剂，以及控制燃料电池堆工作温度的热量和水的管理系统。

如图1(相关技术)所示，燃料电池堆通过堆叠多个单元燃料电池40而形成，每个单元燃料电池40都具有膜电极组件(MEA)10和紧密地附着在MEA 10的两侧表面上的一对隔板20和30。

MEA 10包括能够使氢质子移动的固体聚合物电解质膜和催化剂层，即涂敷到电解质膜的两面的阴极和阳极，这样氢气和氧气能够相互反应。

气体扩散层(GDL)位于MEA 10的外表面，即设置阴极和阳极的部分，并且一对隔板20和30设置在GDL的外侧。

该对隔板20和30具有分别用于提供反应气(燃料或空气)和排出反应生成的水的反应气通道23和33。

该对隔板20和30包括紧密附着于MEA 10的阴极的阴极隔板20和紧密附着于MEA10的阳极的阳极隔板30。

在阴极隔板20的一个表面上形成阴极反应表面，在阴极反应表面上形成向MEA 10的阴极提供作为氧化剂的空气的多个空气通道23。在阴极隔板20的另一表面上形成阴极冷却表面，在阴极冷却表面上形成用于分配冷却介质的多个冷却通道24。

在阳极隔板30的一个表面上形成阳极反应表面，在阳极反应表面上形成向MEA 10的阳极提供燃料的多个燃料通道33。在阳极隔板的另一表面上形成阳极冷却表面，在阳极冷却表面上形成用于分配冷却介质的多个冷却通道34。

在燃料电池堆中，由于多个单元燃料电池40沿垂直方向堆叠，一个单元燃料电池40的阴极隔板20和另一单元燃料电池40的阳极隔板30在相邻的MEA 10之间被粘合为面对面，特别地，阴极隔板20的冷却通道24和阳极隔板30的冷却通道34连接以形成用于分配冷却介质的冷却通道24和34，因此，一对冷却通道24和34对称地设置在每个MEA 10的两侧。

图2(相关技术)是用于说明传统阴极隔板的冷却表面的一部分的俯视图。

如图2所示，在每个隔板20和30的至少一端配置多个歧管7、8和9，并且多个歧管7、8和9可以是空气歧管7、冷却介质歧管8和燃料歧管9。

每个隔板20和30的冷却表面(或反应表面)包括邻近多个歧管7、8和9的引导区4和发生电化学反应的反应区2。反应区2可能需要确保预定的接触压力，以传递电化学反应所产生的电，并且不发生电化学反应的引导区4被配置成在歧管和反应区2之间简单地引导流体(空气、燃料或冷却介质)的流动。

为了平稳地分配反应气，多个反应气通道23和33形成为在隔板20和30的反应表面上从引导区4到反应区2连续，由此引导区4中的反应气通道和反应区2中的反应气通道分别匹配(比如，以一对一的方式)。

由于多个歧管7、8和9形成在隔板20和30的末端，引导区4具有比反应区2中更窄的面积。这样，由于多个反应气通道旨在隔板20和30的反应表面上从引导区4到反应区2连续地形成，多个冷却通道24和34不可避免地在与反应表面相对的冷却表面上形成为从引导区4到反应区2连续。然而，如图2所示，冷却通道24和34之间的间距如此窄以至于很难形成冷却通道24和34。

特别地，在利用低延伸性的薄板材料冲压而形成隔板20和30的冷却通道24和34的情况下，如果冷却通道之间的间距为1.5或更小时，很难加工冷却通道，并且在冷却通道中会容易发生裂缝。

因此，在相关技术的隔板20和30中，在狭窄的引导区4中的冷却通道24和34的可成形性被降低，这将导致冷却通道24和34数量的减少。然而，这会削弱冷却介质的有效分配或传热效率，从而导致燃料电池的整体效率的降低。

发明内容

本发明的一个方面提供了燃料电池堆，其在每个隔板的引导区中冷却介质引导通道的加工精度得到显著提高，并且冷却介质被有效地分配以显著提高传热效率。

根据本发明的示例性实施例，提供了通过堆叠单元燃料电池而形成的燃料电池堆，其中每个单元燃料电池具有膜电极组件(MEA)和设置在MEA的两侧表面上的一对隔板，该燃料电池堆包括：第一隔板和第二隔板，在相邻的MEA之间被粘合为面对面，并且每个隔板都具有多个歧管、反应区和设置在该多个歧管和反应区之间的引导区；在该多个歧管和反应区之间引导冷却介质流动的、形成在第一隔板的引导区中的第一冷却介质引导通道；以及在该多个歧管和反应区之间引导冷却介质流动的、形成在第二隔板的引导区中的第二冷却介质引导通道；并且第一冷却介质引导通道和第二冷却介质引导通道的至少一部分发生重叠以相互连通。

附图说明

本发明的上述和其它目的、特征和优点将通过结合附图的下述详细的说明而更加明显。

图1(相关技术)是传统燃料电池堆的反应表面的一部分的剖视图。

图2(相关技术)是用于说明传统燃料电池堆的隔板的冷却表面的引导区的视图。

图3是用于说明根据本发明的示例性实施例的燃料电池堆的第一隔板的反应表面的视图。

图4是用于说明根据本发明的示例性实施例的燃料电池堆的第一隔板的冷却表面的视图。

图5是用于说明根据本发明的示例性实施例的燃料电池堆的第二隔板的反应表面的视图。

图6是用于说明根据本发明的示例性实施例的燃料电池堆的第二隔板的冷却表面的视图。

图7是用于说明根据本发明的示例性实施例的燃料电池堆的第一隔板与第二隔板被粘合为面对面的状态的视图。

图8是由图7的箭头所指示的部分“A”的放大视图。

图9是沿图8的C-C线截取的剖视图。

图10是沿图8的D-D线截取的剖视图。

图11是由图7的箭头所指示的部分“B”的放大视图。

图12是沿图7的E-E线截取的剖视图。

图13是用于说明图11的替代配置的视图。

附图标记说明

200：第一隔板

210：第一反应表面

230：第一反应气引导通道

220：第一冷却表面

240：第一冷却介质引导通道

241：第一连续通道

242：第一非连续通道

245：第一边缘侧引导通道

300：第二隔板

310：第二反应表面

320：第二冷却表面

330：第二反应气引导通道

340：第二冷却介质引导通道

345：第二边缘侧引导通道

341：第二连续通道

342：第二非连续通道

510：第一重叠部

520：第二重叠部

具体实施方式

应当理解的是，在此使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它相似的术语包括一般的机动车辆，比如包括运动型多用途车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的乘用车，包括各种小船和轮船的船只，飞机及类似物，并且包括混合动力汽车、电动车、插电式混合电动汽车、氢能汽车和其它替代燃料汽车(例如源自石油以外的资源的燃料)。如此处所称的，混合动力汽车是具有两种或更多种动力源的汽车，例如既可以由汽油驱动也可以由电能驱动的汽车。

此处所用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并且不旨在限制本发明。如此处所使用的，单数形式“一个”、“一种”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另外清楚地指明。将进一步理解的是，术语“包含”和/或“包括”,当用在本说明书中时，说明了所述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是并不排除一个或多个其它的特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或补充。如此处所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目中的任意一个和所有的组合。贯穿本说明书，除非明确地进行相反的描述，术语“包含”及其变形诸如“包括”、“含有”将被理解为意指包含所述的元件，但是不包含任何其它的元件。此外，本说明书中所述的术语“单元”、“器”、“机”和“模块”意指处理至少一项功能和操作的单元，并且通过硬件组件或软件组件和其组合来实施。

进一步地，本发明的控制逻辑可以被具体化为计算机可读媒体上的永久的计算机可读介质，该计算机可读媒体包含由处理器、控制器或类似物执行的可执行程序指令。计算机可读介质的例子包括，但不限于，ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存盘、智能卡和光学数据存储设备。计算机可读媒体也可以分布在网络耦合的计算机系统中，使得计算机可读介质以分布式方式被储存和执行，例如通过远程信息处理服务器或控制器局域网。

在下文中，本发明的示例性实施例将参照附图进行详细地描述。为了参考方便，用以描述本发明的图中所示的元件的尺寸或线的厚度可以为了方便理解而进行放大。此外，自此以后所用的术语在考虑本发明的功能下加以定义，并且可以根据使用者或操作者的意图或传统的惯例进行改变。因此，术语应当基于本说明书的整体内容加以定义。

根据本发明的示例性实施例的燃料电池堆通过堆叠多个单元燃料电池(未示出)而形成，其中每个单元燃料电池具有膜电极组件(MEA)(未示出)和设置于MEA的两侧表面的一对隔板200和300，因而为了在相邻的单元燃料电池的MEA之间形成反应气通道和冷却通道，将第一隔板200和第二隔板300设置为面对面(见例如图1，其说明了传统燃料电池的基本配置)。

如图3和4所示，根据本发明，多个歧管110、120和130形成于第一隔板200的至少一个端部。该多个歧管110、120和130可以分别是：供应或排出第一反应气的第一反应气歧管110、供应或排出冷却介质的冷却介质歧管120和供应或排出第二反应气的第二反应气歧管130。与第一反应气歧管110连通的多个连通孔111邻近于第一反应气歧管110形成。

如图3和4所示，第一反应表面210形成于第一隔板200(见图3)的一个表面上，并且第一冷却表面220形成于第一隔板200(见图4)的另一个表面上。第一隔板200的第一反应表面210和第一冷却表面220中的每一个都包括发生电化学反应的反应区150和设置在多个歧管110、120和130与反应区150之间的引导区140。反应区150可能需要预定的接触压力以传递电化学反应所生成的电，并且不发生电化学反应的引导区140被配置成引导第一反应气(燃料或空气)和冷却介质在歧管110、120和130与反应区150之间流动。

图3是用于说明第一隔板200的第一反应表面210的视图。如图3所示，多个第一反应气引导通道230形成于第一反应表面210的引导区140中，因此，可以通过多个第一反应气引导通道230(见图3的箭头“a”所示的方向)在反应区150和第一反应气歧管110之间引导第一反应气的流动。

如图3所示，多个第一反应气引导通道230被形成为从引导区140到反应区150连续。这样，第一反应气可以如图3的箭头“a”所示通过连通孔111从第一反应气歧管110向引导区140的第一反应气引导通道230移动。

图4是用于说明与第一隔板200的第一反应表面210相反的第一冷却表面220的视图。如图4所示，第一冷却介质引导通道240形成于第一冷却表面220的引导区140中，因此，可以通过第一冷却介质引导通道240(见图4的箭头“b”所示的方向)在反应区150和冷却介质歧管120之间引导冷却介质的流动。

如图4所示，第一冷却介质引导通道240具有沿着引导区140的边缘延伸的第一边缘侧引导通道245、从第一边缘侧引导通道245连续的多个第一连续通道241以及不从第一边缘侧引导通道245连续的多个第一非连续通道242。

第一边缘侧引导通道245沿着引导区140的边缘延伸，并且其一侧与冷却介质歧管120连通。

多个第一连续通道241被形成为从第一边缘侧引导通道245连续，因此，从冷却介质歧管120通过第一边缘侧引导通道245的冷却介质可以如图4的箭头“b”所示被传递至多个第一连续通道241。

多个第一连续通道241中的一部分可以通过第一连通空间244连接以相互连通，因此，从冷却介质歧管120传递的冷却介质可以通过第一连通空间244被均匀地分配到多个第一连续通道241。

多个第一非连续通道242不从第一边缘侧引导通道245连续，这样，多个第一非连续通道242与第一边缘侧引导通道245并不连通。

如图5和6所示，分别对应于第一隔板200的歧管110、120和130的多个歧管110、120和130也可以形成于第二隔板300的至少一个端部。与第二反应气歧管130连通的多个连通孔131邻近于第二反应气歧管130形成。

如图5和6所示，第二反应表面310形成于第二隔板300(见图5)的一个表面上，并且第二冷却表面320形成于第二隔板300(见图6)的另一个表面上。第二隔板300的第二反应表面310和第二冷却表面320中的每一个都包括发生电化学反应的反应区150和设置在多个歧管110、120和130与反应区150之间的引导区140。反应区150可能需要预定的接触压力以传递电化学反应所生成的电，并且不发生电化学反应的引导区140被配置成引导第二反应气(燃料或空气)和冷却介质在歧管110、120和130与反应区150之间流动。

图5是用于说明第二隔板300的第二反应表面310的视图。如图5所示，多个第二反应气引导通道330形成于第二反应表面310的引导区140中，因此，可以通过多个第二反应气引导通道330(请参照图5的箭头“H”所示的方向)在反应区150和第二反应气歧管130之间引导第二反应气的流动。

如图5所示，多个第二反应气引导通道330被形成为从引导区140到反应区150连续。这样，第二反应气可以如图5的箭头“H”所示通过连通孔131从第二反应气歧管130向引导区140的第二反应气引导通道330移动。

图6是用于说明与第二隔板300的第二反应表面310相反的第二冷却表面320的视图。如图6所示，第二冷却介质引导通道340形成于第二冷却表面320上，因此，可以通过第二冷却介质引导通道340(请参照图6的箭头G所示的方向)在反应区150和冷却介质歧管120之间引导冷却介质的流动。

如图6所示，第二冷却介质引导通道340具有沿着引导区140的边缘延伸的第二边缘侧引导通道345、从第二边缘侧引导通道345连续的多个第二连续通道341、以及不从第二边缘侧引导通道345连续的多个第二非连续通道342。

多个第二连续通道341被形成为从第二边缘侧引导通道345连续，因此，从冷却介质歧管120通过第二边缘侧引导通道345的冷却介质可以如图6的箭头“G”所示被传递至多个第二连续通道341。

多个第二连续通道341中的一部分可以通过第二连通空间344连接以相互连通，因此，从冷却介质歧管120传递的冷却介质可以通过第二连通空间344被均匀地分配到多个第二连续通道341。

多个第二非连续通道342不从第二边缘侧引导通道345连续，这样，多个第二非连续通道342与第二边缘侧引导通道345并不连通。

第一隔板200可以被选择性地用作阴极侧隔板和阳极侧隔板的任一个，这样，第二隔板300可以对应于第一隔板200的对极。

例如，当第一隔板200是紧密地附着在MEA 10的阴极并且向MEA 10的阴极供应包括氧气的气体的阴极侧隔板时，第二隔板300是向MEA 10的阳极供应燃料的阳极侧隔板。

反之，当第一隔板200是紧密地附着在MEA 10的阳极并且向MEA 10的阳极供应燃料的阳极侧隔板时，第二隔板300是向MEA 10的阴极供应包括氧气的气体即空气的阴极侧隔板。

由于多个单元燃料电池40被堆叠，如图7和12所示，第一隔板200的第一冷却表面220和第二隔板300的第二冷却表面320在互相邻近的MEA之间被粘合成面对面。

特别地，第一冷却表面220的第一冷却介质引导通道240和第二冷却表面320的第二冷却介质引导通道340中的至少一部分以重叠的方式互相交叉。

第一冷却介质引导通道240的第一边缘侧引导通道245和第二冷却介质引导通道340的第二边缘侧引导通道345可以具有相同的尺寸和布置结构，因此，当第一隔板200的第一冷却表面210和第二隔板300的第二冷却表面310彼此对应地被附接时，第一边缘侧引导通道245和第二边缘侧引导通道345可以以对应结构被粘合。

如图7-10所示，第一冷却介质引导通道240和第二冷却介质引导通道340在至少一个区段重叠以形成重叠部510和520。

如图8-10所示，第一冷却介质引导通道240的第一连续通道241可以与第二冷却介质引导通道340的第二连续通道341或第二非连续通道342在部分区段以预定角度以重叠的方式交叉，以形成第一重叠部510。

根据替代的示例性实施例，第一冷却介质引导通道240的第一非连续通道242可以与第二冷却介质引导通道340的第二连续通道341或第二非连续通道342在部分区段以预定角度以重叠的方式交叉，以形成第一重叠部510。

由于第一冷却介质引导通道240和第二冷却介质引导通道340可以通过第一重叠部510互相连通，冷却介质可以在第一冷却介质引导通道240和第二冷却介质引导通道340之间平稳地流动。

如图11-13所示，一个或多个第二非连续通道342可以与一个第一连续通道241或一个第一非连续通道242部分地重叠以形成一个或多个第二重叠部520。

在形成了两个或更多个第二重叠部520的情况中，形成这两个或更多个第二重叠部520以使得其重叠面积不同以均衡地分配冷却介质的流量。

图11说明了形成有两个第二重叠部520(521和522)的结构，并且此处，这两个第二重叠部520(521和522)可以形成为具有不同的重叠面积。在这两个第二重叠部520(521和522)中，优选地，离冷却介质的流动方向(见图11的箭头所示的U方向)更远的第二重叠部522相比于更近的第二重叠部521，可具有更小的重叠面积。特别地，由于冷却介质的流动惯性，更大的流量倾向于在更远侧，因此如果第二重叠部520(521和522)的重叠面积相同，流量可能会失去平衡。因此，当更远侧的第二重叠部522比更近侧的第二重叠部521具有更小的重叠面积时，冷却介质的流量会被均衡地分配。

图13说明了形成有三个第二重叠部520(521、522和523)的结构。这三个第二重叠部520(521、522和523)可以形成为具有不同的重叠面积。在这三个第二重叠部520(521、522和523)中，优选地，中间的第二重叠部521具有最大的重叠面积，并且在设置于中间的第二重叠部521两侧的两个重叠部522和523中，离冷却介质的流动方向(请参照图13的箭头所示的U方向)更远的第二重叠部523相比于更近的第二重叠部522具有更小的重叠面积。

以这种方式，由于一个或多个第二非连续通道342与第一连续通道241或第一非连续通道242重叠以形成一个或多个第二重叠部520，则冷却介质可以在第一非连续通道242和第二非连续通道342之间分支或结合，由此冷却介质可以在第一隔板200的第一冷却介质引导通道240和第二隔板300的第二冷却介质引导通道340之间平稳地流动，这样确保了冷却介质的平稳流动。

根据替代的示例性实施例，由于一个或多个第一非连续通道242与一个第二连续通道341或一个第二非连续通道342部分地重叠，可以形成一个或多个第二重叠部520。

在上述的本发明中，由于冷却介质平稳地流动以被适当地分配，或在第一冷却介质引导通道240和第二冷却介质引导通道340之间通过第一重叠部510和第二重叠部520结合，因此冷却介质的流动能够相对于第一隔板200的反应表面210和第二隔板300的反应表面310是平稳的。此外，由于引导区中的冷却介质引导通道240和340之间的间距被显著地减小，相对于相关技术，甚至在延伸率为60％或更低的薄板的情况下也会具有显著增强的可成形性。

同时，如图7所示，第一和第二隔板200和300具有根据反应表面的化学反应最高温度所分布的中心反应部K1、以及设置在中心反应部K1的左右两侧的外反应部K2和K3。

在中心反应部K1中，一个第二重叠部520被形成为多于两个或更多个第二重叠部520，因此，在中心反应部K1中的冷却介质的流量可以提高。

在外部反应部K2和K3中，两个或更多个重叠部520被形成为多于一个第二重叠部520，因此，在外部反应部K2和K3的冷却介质的流量可以降低。

结果，两个或更多个第二重叠部520的比率在外反应部K2和K3中比在中心反应部K1中更大，由此传热效率可以根据反应区的温度分布通过改变冷却流量来实现最大化。

如上所述，根据本发明的示例性实施例，传热效率可以通过提高每个隔板的引导区的冷却通道的加工精度和有效地分配冷却介质而得到显著的提高。

特别地，由于引导区中的冷却介质引导通道的间距与相关技术相比得到了显著的提高，甚至对于延伸率为60％或更低的材料，隔板的引导区中的冷却通道的可成形性可以得到显著的提高。

在上文中，尽管本发明参照示例性实施例和附图加以描述，但本发明并不限于此，但是本发明所属领域的技术人员在不背离下面权利要求中所声称的精神和范围的情况下，可以进行各种修饰和改变。

Claims

1.一种通过堆叠单元燃料电池形成的燃料电池堆，其中每个单元燃料电池都具有膜电极组件和设置在膜电极组件的两侧的一对隔板，该燃料电池堆包括：

第一隔板和第二隔板，在相邻的膜电极组件之间被粘附为彼此面对，并且每个都具有多个歧管、反应区和设置在多个歧管和反应区之间的引导区；

在第一隔板的引导区中形成的、在多个歧管和反应区之间引导冷却介质流动的第一冷却介质引导通道；以及

在第二隔板的引导区中形成的、在多个歧管和反应区之间引导冷却介质流动的第二冷却介质引导通道；并且

第一冷却介质引导通道和第二冷却介质引导通道的至少一部分发生重叠以互相连通，

其中第一冷却介质引导通道具有沿着引导区的边缘延伸的第一边缘侧引导通道、从第一边缘侧引导通道连续的多个第一连续通道和不从第一边缘侧引导通道连续的多个第一非连续通道。

2.根据权利要求1所述的燃料电池堆，其中多个第一连续通道中的一部分通过第一连通空间连接以相互连通。

3.根据权利要求1所述的燃料电池堆，其中第二冷却介质引导通道具有沿着引导区的边缘延伸的第二边缘侧通道、从第二边缘侧引导通道连续的多个第二连续通道和不从第二边缘侧引导通道连续的多个第二非连续通道。

4.根据权利要求3所述的燃料电池堆，其中多个第二连续通道中的一部分通过第二连通空间连接以相互连通。

5.根据权利要求3所述的燃料电池堆，其中第一冷却介质引导通道和第二冷却介质引导通道以重叠的方式在至少一个区段互相交叉，以形成一个或多个重叠部。

6.根据权利要求5所述的燃料电池堆，其中多个第一连续通道与多个第二连续通道或多个第二非连续通道以重叠的方式在部分区段交叉，以形成第一重叠部。

7.根据权利要求5所述的燃料电池堆，其中多个第一非连续通道与多个第二连续通道或多个第二非连续通道以重叠的方式在部分区段交叉，以形成第一重叠部。

8.根据权利要求5所述的燃料电池堆，其中一个或多个第二非连续通道与一个第一连续通道部分重叠，以形成一个或多个第二重叠部。

9.根据权利要求5所述的燃料电池堆，其中一个或多个第二非连续通道与一个第一非连续通道部分重叠，以形成一个或多个第二重叠部。

10.根据权利要求5所述的燃料电池堆，其中一个或多个第一非连续通道与一个第二连续通道部分重叠，以形成一个或多个第二重叠部。

11.根据权利要求5所述的燃料电池堆，其中一个或多个第一非连续通道与一个第二非连续通道部分重叠，以形成一个或多个第二重叠部。

12.根据权利要求8所述的燃料电池堆，其中当形成有两个或更多个第二重叠部时，所述两个或更多个第二重叠部被形成为具有不同的重叠面积。

13.根据权利要求12所述的燃料电池堆，其中在两个或更多个第二重叠部中，离冷却介质的流动方向更远的第二重叠部与更近的第二重叠部相比，具有更小的重叠面积。

14.根据权利要求13所述的燃料电池堆，其中第一和第二隔板每个都具有根据反应表面的化学反应分布有最高温度的中心反应部和设置于中心反应部的左右两侧的外反应部，并且

两个或更多个第二重叠部的比率在外反应部中比在中心反应部中更大。