CN112514126A - 燃料电池装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种燃料电池装置(1)，所述燃料电池装置带有燃料电池堆叠(12)，燃料电池堆叠由多个沿堆叠方向相叠地堆叠的单元电池(11)形成，单元电池分别具有一个或多个介质通道(8)和膜电极组件(2)，所述膜电极组件包括阴极、阳极和布置在阴极与阳极之间的膜，并且所述燃料电池装置带有基本上平行于堆叠方向伸延的介质引导部(22)，介质引导部如此与燃料电池堆叠(12)可连接或相连接，以便将介质基本上横向于堆叠方向引导到燃料电池堆叠(12)的单元电池(11)的介质通道(8)中或从燃料电池堆叠的单元电池的介质通道中引导出，并且介质引导部包括至少间接地相互连接的引导边腿(24a,24b)，所述引导边腿与燃料电池堆叠(12)可连接或相连接。介质引导部(22)的引导边腿(24a,24b)嵌入到燃料电池堆叠(12)的基本上平行于堆叠方向伸延的边腿接纳部(26)中。

Description

燃料电池装置

技术领域

本发明涉及一种燃料电池装置，所述燃料电池装置带有燃料电池堆叠，燃料电池堆叠由多个沿堆叠方向相叠地堆叠的单元电池形成。单元电池中的每个具有一个或多个介质通道和膜电极组件(MEA)。该膜电极组件包括阴极、阳极和布置在阴极与阳极之间的膜。介质引导部基本上平行于堆叠方向伸延并且如此与燃料电池堆叠可连接或相连接，以便将介质基本上横向于堆叠方向引导到燃料电池堆叠的单元电池的介质通道中或从燃料电池堆叠的单元电池的介质通道中引导出。介质引导部在此包括至少间接地相互连接的引导边腿，所述引导边腿与燃料电池堆叠可连接或相连接。

背景技术

已知的燃料电池装置具有沿着堆叠方向构造在燃料电池堆叠内的通道。为了确保反应介质不相混合，需要耗费的密封结构。此外，在燃料电池堆叠运行时应确保，介质不向外到达至环境。在DE 10 2005 038 931 A1中示出一种燃料电池堆叠，该燃料电池堆叠具有多个侧向地安装在所述燃料电池堆叠处的U形的介质引入部。

根据权利要求1的前序部分所述的燃料电池装置由本申请人的未预公开的申请已知。在此，引导边腿与燃料电池堆叠材料配合地连接，由此即换言之介质引导部与燃料电池堆叠粘接。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种燃料电池装置，所述燃料电池装置允许简化地将介质引入至燃料电池堆叠并且提供在介质引导部与燃料电池堆叠之间一种备选的且可靠的联结。

该目的通过一种带有权利要求1的特征的燃料电池装置实现。带有本发明的适宜的扩展方案的有利设计方案在从属权利要求中给出。

尤其地，在此介质引导部的引导边腿嵌入到燃料电池堆叠的基本上平行于堆叠方向伸延的边腿接纳部中。

由此，即介质引导部的引导边腿能够以在燃料电池堆叠处的预设的止挡侧向地定位在燃料电池堆叠处。这降低了将介质引导部装配在正确部位处的耗费。此外，用于装配介质引导部的装配时间由于构造在燃料电池堆叠处的边腿接纳部而最小化。

这种布置此外是有利的，因为针对介质引导部可选择与针对单元电池或针对单元电池的双极板不同的另一种材料。此外，能够降低密封痕迹的数量，所述密封痕迹为了密封介质引导部必须被制造。由此，也降低了制造复杂性。

已被证明为有意义的是，燃料电池堆叠的边腿接纳部形成为基本上平行于堆叠方向伸延的槽。这种槽在制造技术方面能够非常简单地制造。

此外有利的是，介质引导部如此弹性屈服地形成，使得引导边腿在预应力下保持在边腿接纳部中。通过这种预应力可使介质引导部自锁地在装配期间固定在燃料电池堆叠处，其中，优选附加地可构造引导边腿与燃料电池堆叠、尤其是与燃料电池堆叠的边腿接纳部的材料配合的连接，以便建立牢固的连接。

优选地，复位力向外指向，因为通过介质产生的压力同样引起作用到引导边腿上的向外指向的力。由于流动的介质的力和通过弹性提供的复位力的相加，实现介质引导部在燃料电池堆叠处的还更牢固的且由此还更可靠的连结。

引导边腿在边腿接纳部内的附加的固定能够通过如下方式实现，即，边腿接纳部具有(优选基本上平行于堆叠方向伸延的)切除部(或侧凹，即Hinterschneidung)，所述切除部构造成使得在所述切除部中能够接纳构造或布置在一个和/或另一个引导边腿中的引导元件。

为了附加地加强引导边腿的固定，已证明为有利的是，引导元件能够形状配合地接纳在切除部中。

就此而言，也有意义的可以是，引导元件由与引导边腿不同的另一种材料形成。例如引导元件可由带有粘性性质的材料形成，从而-如有可能除了形状配合以外-附加地实现引导元件在切除部内的粘接，并且由此附加地构造材料配合的连接。

由于通过在介质引导部中或在燃料电池堆叠中引导的介质引起的存在于介质引导部中或燃料电池堆叠中的压力，介质引导部与燃料电池堆叠的连接面临在维持密封性方面的挑战。为了满足该要求，因此已被证明为有意义的是，引导元件此外由密封材料形成。

在介质引导部的一种设计方案中，引导边腿间接地经由引导接片相互连接。因此能够描述U形状，其中，“U”的敞开端部朝着燃料电池堆叠指向并且因此介质从外引导靠近燃料电池堆叠。即介质在介质引导部内基本上平行于堆叠方向流动。所述介质关于堆叠方向(z方向)沿横向或侧向方向(xy方向)到达燃料电池堆叠中。

备选地，引导边腿也可直接相互连接，从而更确切地说实现介质引导部的在横截面中C形的外形，其带有“C”朝着燃料电池堆叠敞开的端部。在此，介质也在介质引导部内基本上平行于堆叠方向流动并且关于堆叠方向沿横向或侧向方向到达燃料电池堆叠中。

此外，待简单制造的燃料电池装置的特征在于，设置多个介质引导部。所述多个介质引导部优选分为用于引入第一反应介质的第一介质引入部和用于引出至少部分消耗的第一反应介质的第一介质引出部。此外，所述多个介质引导部分为用于引入第二反应介质的第二介质引入部和用于引出至少部分消耗的第二反应介质的第二介质引出部。由此，即两种反应介质侧向地沿着燃料电池堆叠(即在堆叠外部)被引导在介质引导部中，其中，所述两种反应介质可垂直于堆叠方向、因此横向地进入到燃料电池堆叠的单元电池中或能够从燃料电池堆叠的单元电池出来。

为了附加地在堆叠外部沿着燃料电池堆叠引导冷却剂，并且为了将冷却剂横向地引导到单元电池中或在两个单元电池之间引导到燃料电池堆叠中，已被证明为有意义的是，介质引导部此外分为冷却剂引入部和冷却剂引出部。

附图说明

本发明的其他优点、特征和细节由权利要求、对优选实施方式的下面的描述以及借助附图得到。其中：

图1a以透视图示出燃料电池装置，

图1b以透视图示出另外的燃料电池装置，

图2以俯视图示出单元电池的(第一)双极板，

图3示出图2的剖面III-III，

图4以俯视图示出图2的(第一)双极板，其中施加有复合层，

图5示出图4的剖面V-V(未被压制的状态)，

图6示出图4的(第一)双极板，其中燃料电池组件铺设在该双极板上，

图7示出图6的剖面VII-VII(未被压制的状态)，

图8示出图6的配置，其中施加有连接层，

图9示出图8的剖面IX-IX(未被压制的状态)，

图10以俯视图示出燃料电池堆叠的带有(第二)双极板的单元电池，

图11以底视图示出(第二)双极板，即以朝第二双极板的面向膜电极组件的面的视图示出(第二)双极板，

图12以透视图示出由多个根据图10的单元电池形成的燃料电池堆叠，

图13示出图10的穿过多个相叠地堆叠的单元电池(经压制的状态)的剖面图XIII-XIII，

图14示出图10的穿过多个相叠的堆叠的单元电池(经压制的状态)的剖面图XIV-XIV，

图15示出图1a的穿过燃料电池堆叠的垂直于堆叠方向伸延的横截面，其中介质引导部安装在该燃料电池堆叠处，

图16示出图1b的穿过燃料电池装置的垂直于堆叠方向伸延的横截面，

图17示出根据图1b的燃料电池装置的透视的细节图，

图18示出边腿接纳部和引导边腿的端部的细节图，以及

图19示出边腿接纳部的另外的细节图，其中引导边腿嵌入到边腿接纳部中。

具体实施方式

事先要指出的是，所示出的图示的尺寸、大小关系以及比例不是确定的并且可改变。尤其是在剖面图中，各个层如此示出，使得可理解各单个层以何种相互位置以及以何种顺序堆叠在彼此上。

在图1a和1b中分别示出带有燃料电池堆叠12的燃料电池装置1。燃料电池堆叠12由多个沿堆叠方向(z方向)相叠堆叠的单元电池11形成。单元电池11分别具有一个或多个介质通道8(图2)和膜电极组件2(图6)。单元电池11中的膜电极组件2中的每个膜电极组件包括阴极、阳极和布置在阴极与阳极之间的可传导离子的膜。

此外，燃料电池装置1具有平行于堆叠方向伸延的介质引导部22，所述介质引导部如此与燃料电池堆叠12连接，以便将介质基本上横向于堆叠方向引导到燃料电池堆叠12的单元电池11的介质通道8中或从燃料电池堆叠的单元电池的介质通道中引导出。当前的燃料电池装置1为此包括多个介质引导部22，所述介质引导部分为用于将第一反应介质(例如氢气)引入给阳极的第一介质引入部22a和用于将在单元电池11中未消耗的第一反应介质引出的第一介质引出部22b。此外，介质引导部22分为用于将第二反应介质(例如氧气或空气)引入给阴极的第二介质引入部22c和用于将在单元电池11中未消耗的第二反应介质引出的第二介质引出部22d。最后，介质引导部此外分为用于引入冷却剂(例如液态水)的冷却剂引入部22e和用于引出(部分)加热的冷却剂的冷却剂引出部22f。

下面示例性地借助图2至11阐释所示出的燃料电池堆叠12的单元电池11的制造或构造。

在图2中示出单元电池11之一 你的双极板7。该第一双极板7a具有内部的、用虚线示出的活性区域3和外部的、用虚线示出的边缘区域5。在边缘区域5中构造有多个介质通道8，所述多个介质通道能够分为在附图左侧示出的第一介质进入通道8a和在附图右侧示出的第一介质离开通道8b。包围介质通道8地，当前分别构造有一对边腿接纳部26，下面详细探讨所述边腿接纳部。其他边腿接纳部26构造在双极板7的长棱边17a处。

当前，第一介质进入通道8a中的五个第一介质进入通道和第一介质离开通道8b中的五个第一介质离开通道构造在第一双极板7a中。其他数量是可行的。第一介质进入通道8a与第一介质离开通道8b经由第一流场13a相互流动连通。该流场13a位于活性区域3中并且能够给相邻的膜电极组件2提供反应介质。在根据图2的示例中，流场13a具有多个引导部或壁14，以用于使反应介质均匀地分布到膜电极组件2的表面上。但也能够使用其他类型的流场13a，例如这样的流场，在所述流场中，反应介质的流动波纹形地在活性面的区域上引导。此外，也可改变各壁14、各壁部或各接片的间距。通过相邻的壁14形成的通道的深度也可实施成不同深且可改变。

如从图3、图2的剖面III-III所得出的那样，在第一双极板7a的背离膜电极组件2的侧面上也构造有流场13c，该流场用于使另一种介质、例如冷却剂穿流。

如图4所示，在边缘区域5中复合层15、尤其是接合层施覆到第一双极板7a上。该复合层15多件式地形成或在介质通道8a，8b的区域中具有凹部16。凹部16确保，介质进入通道8a和介质离开通道8b不被密封并且允许之后介质的穿通引导。

安装在边缘区域5中的复合层15沿着第一双极板7a的长棱边17a延伸，从而产生与通过双极板7的尺寸预设的边缘区域5齐平的结束。在复合层15处，用于边腿接纳部26的区域也保持自由。通过该复合层15，活性面或活性区域3相对于环境密封，其中，应如此选择复合层15的材料，使得确保该密封功能。在图5、图4的剖面V-V中，可看出复合层15或接合材料与双极板7沿着双极板的长棱边17a的齐平的结束。复合层15的位于短棱边17b处的区段也优选与双极板7齐平地结束。复合层15的所选择的图示是示例性的。所述复合层可设计成比第一双极板7a薄很多。

在图6中带有膜电极组件2的燃料电池组件被施加或铺设到根据图4的利用复合层15覆盖的第一双极板7a上。基本上，活性区域3通过膜电极组件2的尺寸预设，该活性区域在图中又通过内部的虚线描绘。但活性区域3不仅在平面(xy平面)中而且沿从图纸平面中向外指向或向内指向的堆叠方向(z方向)延伸。

活性区域3是这样的区域，通过膜电极组件2形成的燃料电池在该区域中发生电化学反应。在电化学反应中，燃料(例如氢气)被引导给阳极，在该处燃料催化地在释放电子的情况下氧化成质子。这些质子通过离子交换膜运输至阴极。从燃料电池中导出的电子流动经过耗电器，优选流动至用于驱动机动车的电动马达或流动至蓄电池。接着，电子引导至阴极。在阴极处氧化介质(例如氧气或包含氧气的空气)通过吸收电子还原成阴离子，所述阴离子直接与质子反应成水。

为了确保，燃料直接到达阳极处，或氧化介质直接到达至阴极，膜电极组件2横向地关联有密封结构4(图6、8)。膜电极组件2和密封结构4的组合在此形成共同的燃料电池组件。密封结构4在此包括如下组成部分，所述组成部分延伸到边缘区域5中或甚至伸出超过边缘区域5。这些组成部分因此即布置在活性区域3外部。换言之，边缘区域5沿径向或横向方向或在周向侧限定活性区域3。

在图6和8中可看出，密封结构4包括延伸到边缘区域5中的或延伸超过边缘区域的密封舌6，用于轴向气密地遮盖构造在相邻的双极板7中的且位于边缘区域5中的介质通道8。在此示出的燃料电池组件具有总共四个密封舌6。密封舌6中的两个密封舌相对而置地布置在膜电极组件2的较短棱边9a处。另外两个密封舌6相对而置地且彼此错开地布置在膜电极组件2的长棱边9b处。密封舌6当前所有都具有矩形的形状。但密封舌的多边形的形状是可行的，其中，也考虑倒圆的密封舌6。

密封结构4和尤其密封舌6在轴向地作用到所述密封结构和密封舌上的压力和/或拉力载荷方面形状稳定地形成。此外可看出，密封舌6延伸超过边缘区域5。但也可行的是，密封舌6中的一个或多个密封舌仅延伸到边缘区域5中，但不完全覆盖边缘区域或侧向地突出超过所述边缘区域。

此外可看出，密封结构4具有横向地密封膜-电极组件2的密封边缘10。通过密封边缘10形成的密封线将膜电极组件2密封，以防介质侧向离开。

燃料电池组件在左侧处的密封舌6在此轴向气密地遮盖第一双极板7a的左边的介质通道8。燃料电池组件的右边的密封舌6轴向气密地遮盖第一双极板7a的右边的介质通道8。换言之，即左边的密封舌6形成为第一进入密封舌6a，以用于轴向气密地遮盖左边的第一介质进入通道8a。与此相应地，右边的密封舌6成形为第一离开密封舌6b，以用于轴向气密地遮盖右边的第一介质离开通道8b。设置在双极板7a的长棱边17a处的密封舌6安放在复合层15上。所述密封舌能够分为第二进入密封舌6c和第二离开密封舌6d。

可将塑料或塑料混合物用作复合层15的材料，该复合层优选相对于密封结构4或密封舌6的塑料或塑料混合物具有更小的热稳定性。由此，即密封舌6可在(热)压制过程中陷入到复合层15中并且优选与该复合层融合，其中，密封舌6保证其形状稳定性。换言之，密封结构4的材料的熔点高于复合层15的材料的熔点。

在中央区域中、即在活性区域3所在之处，燃料电池组件的密封结构4在其外轮廓方面与通过复合层15预设的内轮廓适配。在此，密封结构4的无密封舌的区段构造与复合层15的接触点、接触线18或接触面，从而附加地确保密封功能。

图7、图6的剖面VII-VII示出部分的单元电池11的未被压制的剖面图。可看出的是，第一密封舌6a、6b伸出于复合层15并且与复合层一起构造突出部(Ueberstand)19。在此，确保沿侧向方向的所需的密封。在此，所选择的图示也不应理解为符合比例的。各个层的厚度可改变，尤其是可在连接过程或接合过程(热压制过程)之后改变，在连接过程或接合过程之后，各个层能够显得像一个唯一的共同的层或像一个唯一的共同的层那样起作用。凹部16的处于进入密封舌6a于与通道8之间的区域那么也如此被最小化，使得进入密封舌6a轴向地遮盖通道8。介质能够横向地且沿堆叠方向在第一进入密封舌8a下方引入给膜电极组件2。(部分)消耗的介质那么可横向地且沿堆叠方向在第一离开密封舌8b下方离开燃料电池堆叠12的单元电池11。

在图8中，连接层20被施加到第一进入密封舌6a上和第一离开密封舌6b上，所述连接层应理解为另外的接合层。复合层15和连接层20确保第一双极板7a沿堆叠方向与第二双极板7b的可靠连接。复合层15与连接层20如此构造重叠部21，使得这两个层沿堆叠方向具有接触面。由此，确保密封功能。重叠部21能够从图9、图8的剖面IX-IX中更详细地得知。在此还示出未被压制的状态，该未被压制的状态不是符合比例的，但该未被压制的状态应表明各个层的堆叠布置。

现在可将第二双极板7b施加到复合层15以及与该复合层连接的连接层20，用于使单元电池11完整。这可从图10得知。第一双极板7a和第二双极板7b可通过接合层如此相互接合，使得由第一双极板7a、燃料电池组件和第二双极板7b形成最多设有小的突出部的单元电池。但优选地，单元电池11的各个层无棱边地或无错位地沿堆叠方向连接。

如第一双极板7a那样，图10和图11中所示出的第二双极板7b在其背离膜电极组件2的侧面上也具有用于引导冷却介质的流场13c。该流场13c基本上位于活性区域3中。该流场与冷却剂进入通道8e流动连通以及与冷却剂离开通道8f流动连通。此外，第二双极板7b还包括开凹部的区域，所述开凹部的区域形成边腿接纳部26。

但第二双极板7b在其面向膜电极组件2的侧面上具有一个或多个第二介质进入通道8c和一个或多个第二介质离开通道8d(图11)。此外，该第二双极板包括与第二介质进入通道8c和第二介质离开通道8d流动连通的第二流场13b，反应介质中的一种反应介质可经由该第二流场引入给膜电极组件2。

在图12中示出由多个单元电池11形成的燃料电池堆叠12。该燃料电池堆叠12具有如下优点，即，双极板7相对于已知的双极板可设计为带有更小的尺寸，从而降低了燃料电池堆叠12的制造成本。当前，双极板7原则上矩形地成形，其中，本发明不依赖于双极板7的矩形的形状，而且能够在不受限制的情况下以带有例如圆形线条或弯曲线条的任意形状来应用。就此而言无论如何重要的是，在燃料电池堆叠12处存在多个平行于堆叠方向构造的边腿接纳部26，在所述边腿接纳部处可固定介质引导部22。

图13示出沿着穿过燃料电池堆叠12的图10的剖面XIII-XIII的示例性的剖面图。可看出，复合层15在接合过程或热压制过程之后不仅触碰或接触第一双极板7a而且触碰或接触第二双极板7b，其中，双极板7经由复合层15相互连接或相互接合。此外可看出，第二介质进入通道8c通过延伸到边缘区域5中的或延伸超过边缘区域的第二进入密封舌6c被轴向气密地遮盖。情况相应的是在第二双极板7b处的相对而置的侧面处，在该处设置延伸到边缘区域5中的或延伸超过边缘区域的第二离开密封舌6d用于轴向气密地遮盖第二介质离开通道8c。在图13中此外可看到，第二反应介质横向地且沿堆叠方向在密封结构4上方引导给膜电极组件2。相应地，沿堆叠方向在密封结构4上方，(部分)消耗的第二反应介质也再次横向地从单元电池11中或从燃料电池堆叠12中引出。

那么第一单元电池11的第二双极板7b与另外的单元电池11的第一双极板7a一起形成用于使冷却介质穿过的完整的通道横截面。换言之，所述第一单元电池的第二双极板与另外的单元电池的第一双极板那么也构造冷却剂进入通道8e和冷却剂离开通道8f。第一单元电池11的第二双极板7b和所述另外的单元电池11的第一双极板7a在此同样可利用接合剂或接合介质相互接合。备选地，相邻的双极板7的增材式制成的一件式的设计方案是可行的。

图14示出沿着穿过燃料电池堆叠12的图10的剖面XIV-XIV的示例性的剖面图。可看出，沿堆叠方向第二双极板7a被施加到连接层20和复合层15上。此外可看出，第一反应介质沿堆叠方向在密封结构4下方引导给膜电极组件2。在此，第一介质进入通道8a通过第一进入密封舌6a被轴向气密地遮盖。第一反应介质的引入关于堆叠方向侧向地或沿横向方向实现。相应地，沿堆叠方向在密封结构4下方，(部分)消耗的第一反应介质也再次从单元电池11中或从燃料电池堆叠12中横向地或侧向地引出。

在图15中示出根据图1b的穿过燃料电池装置1的剖面图，该剖面图基本上相应于根据图10的单元电池11的俯视图。可看出，然而现在介质引导部22以其引导边腿24a,24b嵌入到边腿接纳部26中。

在此所示出的介质引导部22具有引导接片23，该引导接片将位于端部的两个引导边腿24a,24b相互连接。引导边腿24a,24b中的每个引导边腿接纳在燃料电池堆叠12的平行于堆叠方向延伸的边腿接纳部26之一中。介质引导部22的敞开侧朝着燃料电池堆叠12指向，从而流动穿过介质引导部的介质可侧向地到达单元电池12中。介质引导部22在横截面中基本上矩形地形成，但其他造型是可行的。优选地，介质通道22由(尤其形状稳定的)塑料形成。

图16示出介质引导部22的另一种造型，其中，在此能看到穿过图1b的燃料电池堆叠12的横截面。在此，介质引导部22半圆形地或C-形地形成，从而使得引导边腿24a,24b在省去引导接片23的情况下直接相互连接。

由根据图17的细节图能够得出，当前介质引导部22弹性屈服地形成。由此，引导边腿24a,24b在-尤其向外指向的-预应力下保持在燃料电池堆叠12的边腿接纳部26中。即复位力(通过力箭头29表示)有效，并且介质引导部22由于该复位力锁定在边腿接纳部26内。此外，引导边腿24a,24b由于在介质引导部22中流动的介质的压力而进行附加的锁定。该介质也引起向外指向的力，该力-与复位力相加-引起在介质引导部22与燃料电池堆叠12之间的还更牢固的连接。

备选地或补充地，边腿接纳部26也可根据图18中所示出的细节形成。在此，边腿接纳部26具有切除部27，构造或布置在引导边腿24a,24b处的引导元件28能够接纳到所述切除部中。在边腿接纳部26内部-与切除部27相对而置地-构造有倾斜地伸延的引入面30，该引入面使引导边腿24a,24b到边腿接纳部26中的引入变得容易。引入面30不仅关于双极板7的长棱边17a而且关于双极板的短棱边17b倾斜地布置。引入面30过渡到平行于板棱边取向的(横向)接触面31中，所述接触面预设和/或限定引导边腿24a,24b到边腿接纳部26中的穿入深度。从接触面31出发，边腿接纳部26然后过渡到槽形的接触面32中，该槽形的接触面优选构造切除部27。

在根据图17的示例中，引导元件28与引导边腿24a,24b一件式地形成，而在根据图19的示例中，引导元件28由不同于引导边腿24a,24b的其他材料形成。所述其他材料可例如是(附加的)密封材料，以便附加地确保燃料电池堆叠12的密封性。

燃料电池装置1的当前设计允许介质引导部22位置准确地布置在燃料电池堆叠12处。引导边腿24a,24b在燃料电池堆叠12的边腿接纳部26内借助于力配合的和/或形状配合的和/或材料配合的联结而实现的固定承受住大的力，所述力指向离开燃料电池堆叠12，所述力通过在介质引导部22中流动的介质的压力被施加。介质引导部22的特征在于其出众的自锁功能。

基于当前的设计，向外指向的力将介质引导部22附加地锁定在燃料电池堆叠12处。这也意味着，通过介质产生的在介质引导部22内的压力越大，在燃料电池堆叠12的边腿接纳部26内在引导边腿24a,24b之间的连接也更牢固地起作用。

附图标记列表：

1 燃料电池装置

2 膜电极组件(MEA)

3 活性区域

4 密封结构

5 边缘区域

6 密封舌

6a 第一进入密封舌

6b 第一离开密封舌

6c 第二进入密封舌

6d 第二离开密封舌

7 双极板

7a 第一双极板

7b 第二双极板

8 介质通道

8a 第一介质进入通道

8b 第一介质离开通道

8c 第二介质进入通道

8d 第二介质离开通道

8e 冷却剂进入通道

8f 冷却剂离开通道

9a 膜电极组件的短棱边

9b 膜电极组件的长棱边

10 密封环

11 单元电池

12 燃料电池堆叠

13 第一流场

13b 第二流场

13c 流场(冷却介质)

14 壁

15 复合层

16 凹部

17a 双极板的长棱边

17b 双极板的短棱边

18 接触线

19 突出部

20 连接层

21 重叠部

22 介质引导部

22a 第一介质引入部

22b 第一介质引出部

22c 第二介质引入部

22d 第二介质引出部

22e 冷却剂引入部

22f 冷却剂引出部

23 引导接片

24a 引导边腿(左侧)

24b 引导边腿(右侧)

26 边腿接纳部

27 切除部

28 引导元件

29 力箭头

30 引入面

31 (横向的)接触面

32 (槽形的)接触面

Claims (10)

1.一种燃料电池装置(1)，所述燃料电池装置带有燃料电池堆叠(12)，所述燃料电池堆叠由多个沿堆叠方向相叠地堆叠的单元电池(11)形成，所述单元电池分别具有一个或多个介质通道(8)和膜电极组件(2)，所述膜电极组件包括阴极、阳极和布置在所述阴极与所述阳极之间的膜，并且所述燃料电池装置带有基本上平行于堆叠方向伸延的介质引导部(22)，所述介质引导部如此与所述燃料电池堆叠(12)能够连接或相连接，以便将介质基本上横向于堆叠方向地引导到所述燃料电池堆叠(12)的单元电池(11)的介质通道(8)中或从所述燃料电池堆叠的单元电池的介质通道中引导出，并且所述介质引导部包括至少间接地相互连接的引导边腿(24a,24b)，所述引导边腿与所述燃料电池堆叠(12)能够连接或相连接，其特征在于，所述介质引导部(22)的引导边腿(24a,24b)嵌入到所述燃料电池堆叠(12)的基本上平行于堆叠方向伸延的边腿接纳部(26)中。

2.根据权利要求1所述的燃料电池装置(1)，其特征在于，所述燃料电池堆叠(12)的边腿接纳部(26)形成为基本上平行于堆叠方向伸延的槽。

3.根据权利要求1或2所述的燃料电池装置(1)，其特征在于，所述介质引导部(22)如此弹性屈服地形成，使得所述引导边腿(24a,24b)在预应力下保持在所述边腿接纳部(26)中。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的燃料电池装置(1)，其特征在于，所述边腿接纳部(26)具有切除部(27)，所述切除部构造成使得在所述切除部中能够接纳构造或布置在一个和/或另一个引导边腿(24a,24b)中的引导元件(28)。

5.根据权利要求4所述的燃料电池装置(1)，其特征在于，所述引导元件(28)能够形状配合地接纳在所述切除部(27)中。

6.根据权利要求4或5所述的燃料电池装置(1)，其特征在于，所述引导元件(28)由与所述引导边腿(24a,24b)不同的另一种材料形成。

7.根据权利要求6所述的燃料电池装置(1)，其特征在于，所述引导元件(28)由密封材料形成。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的燃料电池装置(1)，其特征在于，所述引导边腿(24a,24b)间接地经由引导接片(23)相互连接。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的燃料电池装置(1)，其特征在于，所述引导边腿(24a,24b)直接地相互连接。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的燃料电池装置(1)，其特征在于，设置所述介质引导部(22)中的多个介质引导部，所述多个介质引导部形成为用于引入第一反应介质的第一介质引入部(22a)以及形成为用于引出至少部分消耗的第一反应介质的第一介质引出部(22b)，并且所述多个介质引导部形成为用于引入第二反应介质的第二介质引入部(22c)以及形成为用于引出至少部分消耗的第二反应介质的第二介质引出部(22d)。

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