CN113508193A - 电化学系统的分离器板 - Google Patents

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Abstract

一种用于电化学系统(1)的分离器板(600)，包括：用于形成介质馈送或介质排出的介质通道的至少一个通过开口(611)、围绕至少一个通过开口(611)布置以密封通过开口(611)的至少一个凸边结构(612)以及用于介质分配或介质收集的分配或收集结构(630)，其中，凸边结构(612)的至少一个侧翼具有用于引导介质通过凸边侧翼的多个通路，其中，分配或收集结构(630)具有多个引导通道(631)和多个开口(633)，其中，引导通道(631)在凸边结构(612)的外侧处连接到凸边侧翼内的通路，其中，开口(633)布置在分配或收集结构(630)的背离凸边结构(612)的侧处，并且至少经由凸边侧翼内的通路和引导通道(631)与凸边内部空间进行流体连接，并且其中分配或收集结构(630)具有第一流体路径和第二流体路径，第一流体路径包括与第一开口(633a)流体连接的第一引导通道(631a)，而第二流体路径包括与第二开口(633d)流体连接的第二引导通道(631d)，其特征在于，第一流体路径的最小横截面与第二流体路径的最小横截面是不同的。

Description

电化学系统的分离器板
本发明涉及一种用于电化学系统的分离器板。
已知的电化学系统一般包括成堆布置的多个分离器板，使得在每两个相邻的分离器板之间包含有电化学电池或加湿器电池。各分离器板例如分别包括两块单独的板，这两块板沿它们的与电化学电池或加湿器电池背离的背面彼此连接。分离器板例如用于单独的电化学电池(例如燃料电池)的电极的电接触和/或相邻的电池的电连接(电池的串连)。分离器板还可构造成用于导出在分离器板之间的电池中所产生的热量。这种热量会大约在燃料电池中的电能或化学能转化时产生。在燃料电池中经常使用双极板作为分离器板。
通常，分离器板或分离器板的单独各板分别具有至少一个通过开口(通孔)。在电化学系统的分离器板堆叠中，堆叠的分离器板的对准地布置或至少部分重叠地布置的通过开口构成用于介质馈送或介质排出的介质通道。为了密封分离器板的通过开口或由通过开口所形成的介质通道，已知的分离器板进一步具有凸边结构，它们分别围绕着分离器板的通过开口布置。
分离器板或分离器板的单独各板也可具有介质导向结构，用于向分离器板的活性区域(有效区域)供给有一种或多种介质和/或用于将介质运走。介质导向结构可以例如包括通道和/或腹板。分离器板的活性区域可例如包含或邻接电化学电池或加湿器电池。例如，介质可以是燃料(如氢气或甲醇)、反应气体(如空气或氧气)或冷却剂作为馈送的介质，而反应产物和加热的冷却剂则作为排走的介质。在燃料电池中，反应介质、即燃料和反应气体通常在单独各板的彼此背离的表面上被引导，而冷却剂则通常在单独各板之间被引导。
围绕分离器板的通过开口布置的凸边结构的侧翼可具有一个或多个通路。这些通路通常用于在分离器板的通过开口或由通过开口形成的介质通道与分离器板的活性区域之间建立流体连接。
例如，由出版物DE 102 48 531 Al已知有一种具有引导通道的分离器板，这些引导通道在凸边结构外侧处与凸边侧翼内的通路连接，并通过凸边侧翼内的通路与凸边内部流体连接。借助这种引导通道，可以更有针对性地使介质通过凸边结构。由此，可使电化学系统的效率升高。
然而，已知的分离器板往往不能充分满足不断增长的效率要求。
因此，本发明的任务是为电化学系统提供一种分离器板，该分离器板确保电化学系统的尽可能高的效率。
这项任务由根据权利要求1的电化学系统的分离器板和具有多个这种分离器板的电化学系统来解决。在从属权利要求中描述了特别的设计构造。
因此，建议了一种用于电化学系统的分离器板，它具有用于形成介质馈送或介质排出的介质通道的至少一个通过开口，具有围绕至少一个通过开口布置以密封通过开口的至少一个凸边结构，其中，凸边结构的至少一个侧翼具有用于使介质通过凸边侧翼的多个通路，并且具有用于介质分配或介质收集的分配或收集结构，其中分配或收集结构具有多个引导通道和多个开口。这些引导通道在凸边结构的外侧处与凸边侧翼内的通路相连。穿过凸边侧翼的通道可以例如通过局部变形来形成，例如是开口或分离器板在凸边侧翼的区域内的隆起(部)。因此，穿过凸边侧翼的通路或凸边侧翼内的通路不一定是开口。如果有必要，可以只抬高凸边侧翼的壁，即、消除、例如分段地消除所涉及的凸边侧翼。唯一重要的是，通路可以引导介质通过凸边侧翼然后，形成通过凸边侧翼的通路的变形或隆起(部)可以形成例如连接该通路的引导通道的壁。然后，引导通道的壁通常与凸边侧翼形成一体，并融入(转入)其中。开口布置在分配或收集结构的远离凸边结构的一侧，并且至少通过引导通道和凸边侧翼内的通路与凸边内部流体连接。凸边内部通常与分离器板的通过开口或由该通过开口形成的介质通道进行流体连接。分配或收集结构的开口通常由分离器板上的凹槽提供，优选是通过切割或冲裁提供。这尤其涉及反应物侧，即分离器板的彼此背离的表面。只要分离器板是由两块单独的板连结在一起形成的，开口也可以由结束的或过渡到其它流动区域的通道来形成，即由限定通道的壁的端部来形成，其中前述两块板围成分离器板的空腔或内部空间，该空腔或内部空间例如用于引导冷却剂。
该分配或收集结构具有第一流体路径，第一流体路径包括与所述开口中的第一个流体连接的所述引导通道中的第一条，并且该分配或收集结构具有第二流体路径，第二流体路径包括与所述开口中的第二个流体连接的所述引导通道中的第二条。在此，第一流体路径的最小横截面(积)与第二流体路径的最小横截面(积)不同优选的是，第一流体路径和第二流体路径不重叠、不相交和/或不交叉。
分离器板通常有电化学活性区域，该区域通过分配或收集结构与分离器板的通过开口或由通过开口形成的介质通道进行流体连接。通常，分配或收集结构布置在凸边结构的远离通过开口的一侧上。通过使分配或收集结构的第一流体路径的最小横截面(积)与分配或收集结构的第二流体路径的最小横截面(积)不同，可以针对性调整通过分配或收集结构的介质流或介质流动的空间分配，例如从通过开口到分离器板的活性区域或从活性区域到通过开口。
在具有本文所述类型的分配或收集结构的已知分离器板中，所述分配或收集结构通常被设计成使分配或收集结构的不同流体路径各自具有相同的横截面或相同的最小横截面(积)，以使得通过凸边结构的介质流或介质流动沿凸边结构的走向(延伸部)通常是均匀的或基本上均匀的。取决于分离器板的专门设计、特别是通过开口、凸边结构和/或活性区域的几何形状，这样的布置可能不会导致足够好的介质分配这有时会显著影响包含分离器板的电化学系统的效率。借助在此提出的分配或收集结构的设计，该设计包括具有对应不同的最小横截面(积)的流体路径，有时可以相比之下大大改善介质分配。与具有已知分离器板的系统相比，这可以显著提高使用在此提出的分离器板的电化学系统的效率。
分配或收集结构可以有至少一个横向通道，其中分配或收集结构的至少两个引导通道经由至少一个横向通道相互流体连接。在与分离器板的(平坦表面)平面平行定向的平面内，引导通道通常垂直于或基本垂直于凸边结构的延伸方向或主要延伸方向而延伸。至少一个横向通道可包括多个横向通道。一个或多个横向通道通常横向于引导通道或者横向于引导通道中的至少一个或多个延伸。
这里提出的分离器板的分配或收集结构可横向于通道非周期性地(不规则地)形成。这还可以有助于改善介质分配或介质收集。分配或收集结构的横向于引导通道的非周期性设计(不规则设计)可以包括：分配或收集结构的(多个)开口或至少一些开口横向于引导通道是非周期性布置的。例如，分配或收集结构的相邻且彼此相继的开口之间的距离可以是不规则的。替代或补充的是，(多个)开口或至少一个开口可以沿着横向于引导通道的方向与引导通道错开布置(偏移开)。这意味着所涉及的引导通道的出口和所属的开口的中心、特别是面积重心并不重合。
分配或收集结构的第一流体路径的最小横截面与分配或收集结构的第二流体路径的最小横截面是不同的可以包括：作为第一流体路径的一部分的第一开口的横截面(积)与作为第二流体路径的一部分的第二开口的横截面(积)是不同的。
替代或补充的是，第一流体路径的第一开口和第二流体路径的第二开口具有不同的几何形状。并且替代或补充的是，分配或收集结构的开口可以具有以第一距离离开凸边结构布置的一个或多个开口以及以第二距离离开凸边结构布置的一个或多个开口，其中第一距离与第二距离不同。例如，第一流体路径的所述第一开口和第二流体路径的所述第二开口能布置成离开凸边结构处于不同的距离中。
分配或收集结构的第一流体路径的最小横截面(积)与分配或收集结构的第二流体路径的最小横截面(积)不同可替代或补充地包括：第一流体路径的第一引导通道的最小横截面(积)与第二流体路径的第二引导通道的最小横截面(积)不同并且替代地或补充地还可以设想，第一流体路径的第一引导通道与第二流体路径的第二引导通道的横截面具有不同的几何形状。这也可以针对性影响介质分配或介质收集。
如果分配或收集结构横向于引导通道如上所述地非周期性构造(不规则构造)，则这也可以包括：引导通道是非周期性地布置的。例如，相邻的引导通道之间的间距可以是非周期性的(不规则的)。同样，相邻的引导通道相对于凸边侧翼的角度也可以是非周期性的(不规则的)。
分配或收集结构的至少一个引导通道可以有至少一个排放开口，或者分配或收集结构的(多个)开口或其中一些开口可以在引导通道中形成。除了在分配或收集结构的边缘处所形成的开口外，在至少一个引导通道中或至少一个横向通道中也可以有附加开口，附加开口的作用例如是将作为反应产物形成的水(该水存在于位于分离器板和与分离器板邻接或者与分离器板相邻的膜电极单元(MEA)之间的死空间内)排出到引导通道或横向通道内，并通过引导通道或横向通道排出到与其流体连接的分离器板的通过开口或由该通过开口所形成的介质通道内。以此方式，可以避免死空间内的水结冰。对此，分离器板或板堆叠优选地布置成或安装成使通过开口从地理上比死空间(位置)更低。
当分配或收集结构横向于引导通道非周期性构造时，这还可以包括：使至少一个横向通道非周期性(不规则)地布置。例如，横向通道可以具有不同横截面积、特别是不同高度的各部分。在此，高度不同的各部分之间的过渡部也能以不同的倾斜度延伸。也可以说，至少一个横向通道具有不同横截面形状的部分，例如强倒圆和近似梯形的横截面形状。
凸边结构和至少一个横向通道可以构造成：垂直于分离器板的(平坦表面)平面所确定的至少一个横向通道的高度小于垂直于分离器板的(平坦表面)平面所确定的凸边结构的高度。例如，至少一个横向通道的高度可以比凸边结构的高度或最大高度小至少百分之十，或者比凸边结构的高度或最大高度小至少百分之二十。当在电化学系统的板堆中堆叠和压制(挤压)分离器板时，至少一个横向通道(与凸边结构不同)通常不被压制。然后，至少一个横向通道可用于支持布置在电化学系统的相邻的各分离器板之间的膜或膜电极单元(MEA)的边缘或加强的边缘。
引导通道或引导通道中的至少一些可以通过至少一个横向通道彼此流体连接。分配或收集结构还可以包括一个或多个其它引导通道，其它引导通道与(一个或多个)横向通道连接。至少一个其它引导通道可以例如与引导通道错开布置(偏移开)。至少一个其它引导通道可以替代地或补充地具有不同于引导通道的(其它)延伸方向。分配或收集结构的开口或至少一些开口可以经由至少一个其它引导通道与如下的引导通道流体连接，这些引导通道在通路的区域内通过凸边侧翼连接到凸边结构。
分配或收集结构还可以包括至少一个其它横向通道，该其它横向通道连接到至少一个其它引导通道。因此，分配或收集结构的(多个)开口或至少一些开口可以经由至少一个其它横向通道和经由其它引导通道与通过凸边侧翼的通路或者与引导通道进行流体连接。
用于引导介质穿过凸边侧翼的通路通常成排布置。这排通路通常具有第一终端(末端)通路和第二终端通路，第一终端通路形成成排通路的第一端部，第二终端通路形成成排通路的第二端部。通常，成排通路在第一终端通路与第二终端通路之间包括多个其它通路。这些其它通路通常包括第一其它通路和第二其它通路，第一其它通路紧邻这排通路中的第一终端通路，第二其它通路紧邻这排通路中的第二终端通路。那么，第一其它通路形成这排其它通路的第一端部，而第二其它通路形成这排其它通路的第二端部。
分配或收集结构可以至少在分配或收集结构的一段中以非周期性方式(以不规则方式)形成，该段横向于引导通道和/或沿凸边结构的延伸方向从第一其它通路延伸至第二其它通路。
分离器板可由金属构成、优选的是由不锈钢构成。分离器板可以具有彼此连接的两块单独的板。分离器板也有可能有两个以上的彼此连接的单独的板，例如两个连续的板和位于它们中间的重度穿孔(穿孔多)的板。凸边结构和/或分配或收集结构然后可以构造在分离器板的至少一块单独的板上。各单独的板通常通过材料配合(物质键合)的方式彼此连接，优选是通过焊接进行连接，例如激光焊接、通过焊接(钎焊)连接或通过胶粘剂连接。
凸边结构和/或分配或收集结构可以构造成与分离器板或者与单独的板中的一块成一体。凸边结构和/或分配或收集结构可以例如成型到分离器板中，例如通过压印(压花)或深冲(深拉)。
通常，文中建议的分离器板具有过渡区域，该过渡区域布置在分配或收集结构与分离器板的电化学活性区域之间。然后，电化学活性区域通常经由该过渡区域以及经由分配或收集结构与分离器板的通过开口或由通过开口形成的介质通道流体连接。过渡区域可以例如具有用于介质引导的引导结构。过渡区域的引导结构可以构造成与分离器板成一体。优选的是，过渡区域的引导结构成型到分离器板中，例如通过压印(压花)或深冲。通常，过渡区域的引导结构包括多个通道和/或腹板。
进一步提出的是一种电化学系统，例如燃料电池系统、电化学压缩机、电解装置、氧化还原流电池或用于燃料电池系统的加湿器，其具有沿堆叠方向堆叠的、多个前述类型的分离器板。各分离器板的通过开口彼此对齐，并且形成用于介质馈送或介质排出的至少一个介质通道。该电化学系统通常还包括至少一个膜，通常是多个膜，其中至少一个膜被布置在相邻两个分离器板之间。该膜通常是电解质膜或水交换膜。
文中建议的分离器板和文中建议的电化学系统的实施例在附图中示出并且根据以下描述进行详细阐释。附图示出：
图1以立体图示意性示出具有多个堆叠的分离器板的电化学系统；
图2以立体图示意性示出现有技术中已知的、用于图1所示类型的电化学系统的两个分离器板以及布置在分离器板之间的膜电极单元；
图3以俯视图示意性示出图2中的一个已知分离器板的细节
图4以立体图示意性地示出图2和图3中的一个分离器板的进一步细节，该分离器板具有带有通路的凸边结构并具有已知设计的分配或收集结构；
图5以剖视图示意性示出了图4中的细节；
图6-12以俯视图分别示意性地示出根据各种实施方式的本文所建议类型的分离器板的细节
图13A-13D分别示意性示出不同实施方式下的分离器板的单独板的开口的内边缘的俯视图。
图1示出电化学系统1，该电化学系统1具有多个构造相同的金属的分离器板或者双极板2，它们以堆叠6布置，并且沿z方向7堆叠。堆叠的分离器板2被夹在两个端板3、4之间。z方向7也称为“堆叠方向”。在该示例中，系统1涉及一种燃料电池堆(叠)。堆叠的每两块相邻的分离器板2由此在它们之间包含(包夹)电化学电池，该电化学电池例如用于将化学能转化为电能。为了形成系统1的电化学电池，在堆叠的相邻的分离器板2之间相应布置有(一个)膜电极单元(MEA)(例如，参见图2)。各MEA通常分别包括由框架所围绕的至少一个膜，例如电解质膜。此外，气体扩散层(GDL)可布置在MEA的一个或两个表面上。
在替代的实施形式中，系统1同样可构造为电解装置、压缩器、氧化还原液流电池或者加湿器。在这些电化学系统中同样可使用分离器板。这些分离器板的结构可以与这里更详细阐释的分离器板2的结构相对应，即使在电解装置的情况下、在电化学压缩器的情况下、在加湿器的情况下或在氧化还原液流电池的情况下，输送到分离器板上或输送通过分离器板的介质也可以相应地与用于燃料电池系统的介质有所不同。
z轴7与x轴8和y轴9一起夹出右手笛卡尔坐标系。各分离器板2分别定义板平面，其中，分离器板的各板平面分别平行于x-y平面地定向，并因此垂直于堆叠方向或z轴7定向。端板4具有多个介质接口5，介质可通过该多个介质接口馈送给系统1，并且介质可通过该多个介质接口从系统1中排出。该可馈送给系统1并且可从系统1中排出的介质可例如包括如分子氢或甲醇的燃料、如空气或氧气的反应气体、如水蒸气或耗尽的燃料的反应产物、或如水和/或乙醇的冷却剂。
图2示出了现有技术中已知的分离器板或双极板2的立体图，例如用于图1所示类型的电化学系统的分离器板或双极板。此外，图2示出布置在这些相邻的分离器板2之间的膜电极单元(MEA)10，其中，图2中的MEA 10大部分被面向观看者的分离器板2所遮挡。在此和下文中，不同的附图中重复出现的特征相应地用相同或相似的附图标记标示。具有带结尾字母的附图标记的特征属于具有相应附图标记但没有结尾字母的特征组。分离器板2由两块单独的板2a、2b组成，它们材料配合(物质结合)地连结在一起(例如，参见图4和图5)，其中，分别只有面向观察者的第一单独的板2a是可见的，它覆盖了第二单独的板2b。图3以俯视图示出了图2的分离器板2的细节。单独的板2a、2b可分别由金属板制成，例如由不锈钢板制成。单独的板2a、2b可以例如焊接在一起，例如通过激光焊接。
单独的板2a、2b具有彼此对齐的通过开口，这些通过开口形成了分离器板2的通过开口11a-c。在将分离器板2类型的多个分离器板堆叠在一起时，通过开口11a-c沿堆叠方向7延伸穿过系统1的堆叠(参见图1)。通常，由通过开口11a-c形成的介质通道相应地与系统1的端板4中的一个端口5流体连接。借助由通过开口11a形成的介质通道，可例如将冷却剂引入到堆叠中或从堆叠中引出冷却剂。与此不同，由通过开口11b、11c形成的引导部可设计构造为用于向系统1的燃料电池堆的电化学电池提供燃料和提供反应气体，以及从堆叠中引出反应产物。
为了相对于堆叠的内部空间以及相对于周围环境密封通过开口11a-c，第一单独的板2a相应地具有呈密封凸边(密封卷边)12a-c构造的密封布置(密封结构)，这些密封凸边相应地围绕通过开口11a-c布置，并且相应地完全包围通过开口11a-c。第二单独的板2b在分离器板2的背向图2的观察者的背面处具有对应的密封凸边，用于密封通过开口11a-c(未显示)。
在电化学活性(工作)区域18中，第一单独的板2a在其面向图2的观察者的正面处具有流场17，其带有用于沿着单独的板2a的正面引导反应介质的结构。这些结构在图2中是由多个腹板和在各腹板之间延伸并且由这些腹板所界定的通道给出的。在分离器板2的面向图2的观察者的正面处，第一单独的板2a还相应包括过渡区域20。过渡区域20包括这样的结构，其设置为使从两个通过开口11b中的第一通过开口出发的、引入到过渡区域20中的介质通过活性(有效/工作)区域18进行分配，和/或对从活性区域18出发流到第二通过开口11b中的介质进行收集或集中。过渡区域20具有引导结构，该引导结构在图2中也通过腹板和在各腹板之间延伸并由腹板界定的通道给出。
第一单独的板2a还包括呈周界凸边12d的构造的另一密封结构，它围绕活性(有效/工作)区域18的流场17、过渡区域20和通过开口11b、11c，并将它们相对于通过开口11a，即相对于冷却剂回路、以及相对于系统1的周围环境密封开。第二单独的板2b相应地包括对应的周界凸边。活性(有效/工作)区域18的结构、过渡区域20的引导结构和密封凸边12a-d分别与单独的板2a一体地形成，并且例如在凸压(压花)工艺或深冲工艺中成型到单独的板2a中。这也适用于第二单独的板2b的对应的引导结构和密封凸边。
穿过系统1的板堆叠的两个通过开口11b或由通过开口11b所形成的介质通道分别通过具有开口14b的密封凸边12b中的通路13b、通过过渡区域20的引导结构以及通过面向图2的观察者的第一单独的板2a的活性区域18中的流场17彼此流体连接。以类似的方式，穿过系统1的板堆叠的两个通过开口11c或由通过开口11c形成的介质通道分别通过对应的凸边通路、通过位于对应的过渡区域和通过背向图2的观察者的第二单独的板2b的外侧处的对应流场而彼此流体连接。与此不同，穿过系统1的板堆叠的通过开口11a或由通过开口11a形成的介质通道分别通过被单独的板2a、2b封围或包围的空腔19彼此流体连接。这个空腔19对应地用于引导冷却剂通过分离器板2，特别是用以冷却分离器板2的电化学活性区域18。空腔19的朝向过渡区域20的开口14a不是通过分离器板2a上的凹槽(就像通过开口11b的通路13b那样)，而是空腔19朝向过渡区域20敞开，敞开部(空腔)止于对空腔限界的壁。因此，在开口14a处，冷却剂没有像通过开口11b的通路13b那样从单独的板2a的一个表面向相对而置的表面变化，而是继续在同一表面，即在分离器板2的内部流动。
图4示意性地以立体图示出图2和图3中所示并且为现有技术中已知的类型的分离器板2的细节。根据图4，分离器板2还包括两个金属的单独的板2a、2b，它们以物质结合(材料键合)的方式例如通过激光焊接而彼此连接在一起。分离器板2有用于形成介质馈送或介质排出的介质通道的通过开口11b以及具有凸边结构12b。凸边结构12b为了密封通过开口11b而围绕通过开口11b布置。在图4中所示的实施方式中，凸边结构12b至少分段地具有波形走向(波形延伸)在如图2和图3所示的分离器板中，凸边结构12b的侧翼有多个通路13b，这些通路允许引导介质以计量方式(定量地)穿过凸边结构12b，例如从通过开口11b或由通过开口11b形成的介质通道到活性区域18，或以相反方向从活性区域18到通过开口11b或到由通过开口11b形成的介质通道。因此，穿过凸边结构12b的通路13b在通过开口11b和分离器板2的活性区域18之间建立了流体连接(参见图3)。
为了能够以更有针对性和/或更好的计量方式将介质从通过开口11b引导至活性区域18或从活性区域18引导至通过开口11b，根据图4的分离器板2至少在凸边结构12b的背离通过开口11b的一侧上也有分配或收集结构30。分配或收集结构30包括多个引导通道31、多个横向通道32以及多个开口33。开口33布置在分配或收集结构30的的背离通过开口11b和凸边结构12b的一侧，使得介质可以在开口33处离开或进入分配或收集结构30。开口33因此是通过开口11b与分离器板2的活性区与18之间的流体连接(参见图3)。
此外，可从图4获知，分离器板2的分配或收集结构30沿凸边结构12b的主要延伸方向并由此横向于引导通道31具有周期性结构。特别是，引导通道31、横向通道32和开口33分别构造成结构相同的，并且以周期性间距(规则间距)布置(也参见图3)。由此通常建立有沿凸边结构12b的延伸方向恒定的或者基本上恒定的穿过凸边结构12b的介质流。
图5示出根据图4的分离器板2的剖面图，其中，剖平面平行于x-z平面定向，并沿着图4中强调的剖面线A-A延伸，该剖面线遵循其中一个引导通道31的走向。附图标记15在单独的板2a内标记引导通道31(过渡)到凸边侧翼中的过渡部，而附图标记16则同样在单独的板2a内标记引导通道31在其面向开口33的端部处的上边缘。过渡部15以及上边缘16在其上述端部处在同一平面内延伸。
下面描述的图6至图13分别示出文中提出的类型的分离器板的细节，该分离器板与现有技术相比有改进。
图6示出根据第一实施方式的用于根据图1的系统1的类型的电化学系统的分离器板600的细节。因此，根据图1的系统1的(多个)分离器板2或根据图1的系统1的至少一些分离器板2可以被文中所描述的分离器板600类型的分离器板替换。分离器板600是呈根据图2、3、4和5的分离器板2的类型。分离器板包括物质结合(材料键合)地彼此连接的两块单独的板。例如，分离器板600包括两块金属的、优选由不锈钢制成的单独的板，这些板通过激光焊接彼此连接。与图2、3、4和5所示的分离器板2一样，分离器板600具有用于形成介质馈送或介质排出的介质通道的通过开口611、布置在该通过开口611周围以密封通过开口611的凸边结构612以及分配或收集结构630。通过开口611仅在图6中简示，在图6中仅示出凸边结构612的一段。凸边结构612的侧翼具有用于引导介质通过凸边结构612的通路613。分配或收集结构630包括引导通道、横向通道632和开口633，这些引导通道在图6中仅突出显示引导通道631a-631d，其中，开口633a-633e为特别突出显示的。
根据图6所示的实施方式，通过开口611具有例如基本矩形的形状，其具有倒圆的端部段。然而，在另一个替代实施方式中，通过开口611可以呈其他形状，例如圆形，如根据图2和3的分离器板2的通过开口11b那样。用于密封通过开口611的凸边结构612在此具有波形的或者至少分段为波形的走向(延伸部)。然而，在替代的实施方式中，凸边结构612可以由此偏离(与此不同)而具有另一种走向，例如圆形走向(路线)，如根据图2和3的分离器板2的凸边结构12b那样。通常，凸边结构612的走向(路线)基本上是遵循分离器板600的对通过开口611限界的内边缘609。
凸边结构612和分配或收集结构630与分离器板600成一体或者与分离器板600的至少一块单独的板成一体。例如，凸边结构612和分配或收集结构630可以成型到分离器板600的一块单独的板上，优选是通过压花或通过深冲成型。引导通道(主要是引导通道631a-631d)在凸边结构612的背离通过开口611的侧翼处与穿过凸边结构612的通路613连接。
引导通道631a-631d是直地或至少是分段为直地延伸，并且垂直于或基本垂直于凸边结构612的延伸方向或主要延伸方向定向。通常，引导通道631分别包括与凸边结构的主要延伸方向呈70度至110度之间的角度，优选是80度至100度之间的角度。波纹状延伸的凸边结构612的主要延伸方向例如由最短连续可差分曲线给出，凸边结构612的面向通过开口的凸边脚部602的拐点位于该曲线上。在图6所示的凸边结构612的截面中，这例如是一条直线，它与通过开口611的面向凸边结构612的内边缘609平行，因此与y方向9平行或基本平行地延伸。引导通道631a-631d在图6中因此沿着x方向8或基本上沿着x方向8延伸。一些引导通道(如引导通道631c)沿其延伸方向、即沿x方向8有恒定或基本恒定的横截面，其中该横截面在平行于y-z平面并且因此与分离器板600的平坦表面平面垂直定向的平面内确定。在分离器板600中，各引导通道沿着凸边结构612的主要延伸方向、即在图6中沿着y方向9还以彼此之间大致规则的间隔布置。换句话说，相邻的引导通道、例如图6中的引导通道631a和631b以及引导通道631b和631c分别具有彼此之间相同的距离。
横向通道632横向于引导通道631延伸，在根据图6的实施方式中，该横向通道与y方向9成约20度的角度，并在引导通道631之间建立流体连接。在图6中，两个相邻的引导通道631分别通过横向通道632中的一个彼此流体连接。凸边结构612、引导通道631和横向通道632以这样的方式形成，即引导通道631和横向通道632的垂直于分离器板600的(平坦表面)平面并因此沿z方向7确定的高度小于凸边结构612的垂直于分离器板的(平坦表面)平面确定的高度。例如，引导通道631和横向通道632的最大高度分别比凸边结构612的最大高度少至少10％或至少20％。
分配或收集结构630的开口633布置在分配或收集结构630的背离凸边结构612和通过开口611的一端处。开口633在通过开口611和分离器板600的活性区域之间提供流体连接，该活性区域呈例如图2和3所示的分离器板2的活性区域18的类型。特别是，开口633与凸边结构612的内部相通，而该凸边结构612又与通过开口611流体连接。如同根据图2和图3的分离器板2的情况，在根据图6的分离器板600的情况下，在分配或收集结构630和分离器板600的活性区域之间可布置具有介质引导结构的过渡区域。该介质引导结构可以例如包括多个通道和/或腹板。分离器板600的过渡区域的介质引导结构也可以与分离器板600一体形成或者与分离器板600的一块单独的板一体形成。例如，分离器板600的过渡区域的介质引导结构可以成型到分离器板600的一块单独的板上，优选是通过压花或深拉法成型。
分配或收集结构630的开口633是由分离器板600中的凹槽或分离器板600的一块单独的板中的凹槽给出的。然而，在替代性的实施方式中，开口633也可以各自通过在分离器板600中的或在分离器板600的一块单独的板中的切口以及变形来提供。在图6中所示的实施方式中，开口633分别具有倒圆的或圆形的形状。
根据图6的改进的分离器板600与图2至5所示并且现有技术中已知的的分离器板2不同之处特别是在于，分离器板600的分配或收集结构630具有不同的流体路径，每个流体路径具有不同的最小横截面(积)。因此，分配或收集结构630具有包括引导通道631a和开口633a的第一流体路径，并且分配或收集结构630具有包括引导通道631c和开口633c的第二流体路径，其中，第一流体路径的最小横截面(积)与第二流体路径的最小横截面(积)不同。第一流体路径和第二流体路径各自提供在通过开口611和分离器板600的所述活性区域之间的流体连接，这在图6中没有明确显示。例如，具有引导通道631a和开口633a的第一流体路径的最小横截面由开口633a的横截面给出，而具有引导通道631c和开口633c的第二流体路径的最小横截面由开口633d的横截面给出，其中开口633a、633c的横截面彼此不同。由于第一和第二流体路径具有不同的最小横截面(积)，通过分配或收集结构630的介质流的空间分配可以进行针对性地调整或控制。引导通过开口611的介质在分离器板600的活性区域的分配可以通过这种方式得到优化。这可以有助于改善电化学系统的效率，这是通过分离器板600布置在该电化学系统中进行的。
在图6中，引导通道631还具有至少部分不同的最小横截面。例如，第一流体路径的引导通道631a的最小横截面(积)与第三流体路径的引导通道631c的最小横截面(积)不同，第三流体路径除了引导通道631c之外还包括开口633c。根据图6的分离器板600的分配或收集结构630具有沿其走向为可变横截面的引导通道，例如引导通道631a、631b和631d。在此，引导通道631a、631d的横截面在远离凸边结构612的方向上增大，而引导通道631b的横截面朝向凸边结构612增大。而同样地，分配或收集结构630具有沿其走向为恒定或基本恒定的横截面的引导通道，如引导通道631c。
根据图6的分离器板600与图2至5的分离器板2的不同还在于，分离器板600的分配或收集结构630是横向于引导通道631或沿着凸边结构612的主要延伸方向、即在图6中沿y方向9非周期性(不规则)地形成。分配或收集结构630的这种非周期性(不规则)构造可以另外用于产生沿凸边结构612的延伸方向变化的或者非恒定的、通过凸边结构612的介质流或介质流动。
根据图6，分配或收集结构630的非周期性(不规则性)包括开口633横向于引导通道631或沿着凸边结构612的延伸方向、即沿图6中的y方向9的非周期性的布置。这包含了相邻的开口633具有彼此之间不同的间距。例如，在图6中，横向于引导通道631或沿着凸边结构612的延伸方向所确定的相邻开口633a、633c之间的第一距离与横向于引导通道631或沿着凸边结构612的延伸方向所确定的相邻开口633c、633e之间的第二距离不同。此外，开口633c与引导通道631c对齐，而与之不同，例如其它开口633布置成沿着横向于引导通道631的方向或沿着凸边结构612的延伸方向与引导通道631错开。
根据图6的分配或收集结构630的非周期性进一步包括将至少一些开口633布置在离开凸边结构612的不同距离上。例如，开口633c、633d布置在离开凸边结构612的不同距离上，其中这个距离在图6中是沿着x方向并且因此是横向于凸边结构612的延伸方向所确定的。穿过凸边结构612的通路613排成一排，这些通路穿过凸边结构612的背离通过开口611的凸边侧翼。通路613a和613b在此构成这排通路613的第一端部和第二端部。通路613c紧邻这排通路613中的通路613a，而通路613d紧邻该排通路613中的通路613b。在图6中，通路613c和613d从上向下看因此在这排通路613中形成第二通路和倒数第二通路分配或收集结构630横向于引导通道631或沿凸边结构612的主要延伸方向非周期性(不规则)地形成，特别是也在分配或收集结构630的从通路613c延伸到通路613d的那一部分中也非周期性(不规则)地形成。分配或收集结构630的这种非周期性部分尤其包括引导通道631a和631d以及沿着凸边结构612的延伸方向(即沿着y方向9)布置在引导通道631a、631d之间的引导通道631、分配或收集结构630的横向通道632和开口633。
当然，可设想的是，在替代的实施方式中，分配或收集结构630具有上述特征的任意选择或任意组合。
图7示出根据另一实施方式的用于根据图1的系统1的类型的电化学系统的分离器板700的细节。根据图1的系统1的分离器板2或根据图1的系统1的至少一些分离器板2可以被文中所描述的分离器板700类型的分离器板替换根据图7的分离器板700具有与根据图6的分离器板600相同或类似的特征。与分离器板600一样，分离器板700具有用于形成介质馈送或介质排出的介质通道的通过开口711、布置在该通过开口711周围以密封通过开口711的凸边结构712、穿过凸边结构712的通路713以及分配或收集结构730。分配或收集结构730包括引导通道731、横向通道732以及开口733。分配或收集结构730具有不同的流体路径，这些流体路径分别具有不同的最小截面，例如，第一流体路径包括引导通道731a和开口733a，而第二流体路径包括引导通道731b和开口733b。第一流体路径与第二流体路径具有不同的最小横截面(积)。此外，分离器板700的分配或收集结构730横向于引导通道731或沿凸边结构的主要延伸方向、即沿图7中的y方向9构造成非周期性(不规则)的，第一和第二终端(末端)通路713a、713b分别并入分配或收集结构的引导通道731a、731b，它们与和其相邻的其它引导通道731c或731d一起只具有一个开口733a或733b。
根据图7的分离器板700与图6中所示的分离器板600的不同之处特别是在于，带有引导通道731a和开口733a的第一流体路径的最小横截面由引导通道731a的最小横截面给出，而带有引导通道731b和开口733b的第二流体路径的最小横截面由引导通道731b的最小横截面给出，其中引导通道731a、731b的横截面彼此不同。此外，根据图7的分配或收集结构730具有呈不同几何形状的开口733。在图7中，开口733例如构造成椭圆形或带有倒圆的角部或端部部段的长方形，但其中各种开口733的长与宽的比例不同。例如，开口733a基本上是圆形的，而与之不同对于开口733b来说最大长度是最大宽度的至少两倍。
在根据图7的分离器板700中，各种引导通道731的横截面的构造横向于引导通道或沿凸边结构的主要延伸方向也是非周期性(不规则)的，其中，引导通道731的横截面(积)又分别在与分离器板700的(平坦表面)平面垂直的平面内确定，在图7中沿y-z平面确定。在图7所示的实施方式中，引导通道731b的第一横截面积例如是第二引导通道731a的第二横截面积的至少四倍。在图7中，引导通道731进一步构造成其横向于引导通道或横向于凸边结构712的延伸方向、即沿y方向9的横截面积至少分段为单调或严格单调地减少。
在根据图7的分离器板700中，引导通道731或至少一些引导通道731的横截面(积)也具有不同的几何形状。这是因为，由于根据图7的分离器板700的引导通道731具有垂直于分离器板700的(平坦表面)平面所确定的相同高度，它们也由于其不同的横截面积而各自具有不同的长宽比。在此，长宽比是指对应的各引导通道的高度和宽度之间的比例。例如，第一引导通道731b的高度H和宽度B之比约为H/B＝1/4，而第二引导通道731a的高度H和宽度B之比约为H/B＝1/1。
当然，可设想的是，在替代的实施方式中，分配或收集结构730具有上述特征的任意选择或任意组合。
图8示出根据另一实施方式的、用于根据图1的系统1类型的电化学系统的分离器板800的细节。根据图1的系统1的分离器板2或根据图1的系统1的至少一些分离器板2可以被文中所描述的分离器板800类型的分离器板替换。根据图8的分离器板800具有与根据图6和图7的分离器板600、700相同或类似的特征。与分离器板600、700一样，分离器板800具有用于形成介质馈送或介质排出的介质通道的通过开口811、布置在该通过开口811周围以密封通过开口811的凸边结构812、穿过凸边结构812的通路813以及分配或收集结构830。分配或收集结构830包括引导通道831、横向通道832以及开口833。分配或收集结构830具有不同的流体路径，这些流体路径分别具有不同的最小横截面，例如，第一流体路径包括引导通道831a和开口833a，而第二流体路径包括引导通道831b和开口833b。第一流体路径与第二流体路径具有不同的最小横截面(积)。此外，分离器板800的分配或收集结构830横向于引导通道831或沿凸边结构812的主要延伸方向、即沿图8中的y方向9构造成非周期性(不规则)的。
根据图8的分离器板800与图6和图7中所示的分离器板600、700的不同之处特别是在于，引导通道831横向于引导通道831或者沿着凸边结构812的主要延伸方向非周期性(不规则)地布置。这例如包含了：相邻的引导通道831具有彼此之间不同的间距。例如，在图8中，横向于引导通道831或沿凸边结构812的延伸方向所确定的、相邻的引导通道831a、831b之间的它的第一距离与横向于引导通道831或沿凸边结构812的延伸方向所确定的相邻的引导通道831b、831c之间的第二距离不同。此外，例如，引导通道831c基本上沿x方向8延伸，而例如与之不同，引导通道831d、831e各自与x方向8的角度呈超过5度或超过10度的角度。
根据图8的分离器板800与图6和7所示的分离器板600、700的不同还在于，根据图8的分配或收集结构830的非周期性包括：不同的引导通道、例如引导通道831c、831d、831e相对于凸边结构812的延伸方向、即在图8中相对于y方向9以不同的角度延伸。但不仅是引导通道831相对于y方向9的角度不同，各引导通道之间的角度也不同。虽然引导通道831a、831c具有基本上直的并且朝向横向通道832对称加宽的走向(延伸部)，但引导通道831b以弧形(弯曲)延伸。引导通道831d尽管直线延伸，但由于引导通道831d相对于凸边结构812的主要延伸方向为倾斜走向，朝向横向通道832呈不对称的加宽(扩大)。因此，根据图8的分离器板800与图6和7所示的分离器板600、700的区别进一步在于，根据图8的分配或收集结构830的非周期性包括进一步的特征，根据该特征，不同的引导通道、例如引导通道831a、831b、831c和831d沿各自的走向在不同方向上延伸，即在沿z方向投影到分离器板800的(平坦表面)平面上时，不同的引导通道831不能通过平行移动而在分离器板800的(平坦表面)平面上相互重合。
根据图8的分离器板800与图6和7所示的分离器板600、700的区别还在于，横向通道832沿其延伸方向、即在图8中沿y方向9具有可变的横截面，其中该横截面垂直于分离器板800的(平坦表面)平面、即在图8中例如平行于x-z平面来确定。因此，横向通道832具有例如带有扩大的横截面的第一部分832a和带有缩小的横截面的第二部分832b。这同样适用于带有扩大的横截面的第三部分832c和带有缩小的横截面的第四部分832d。在根据图8的实施方式中，上述不同的横截面(积)主要是由于在x方向上、即垂直于或基本垂直于凸边结构812的主要延伸方向的横截面的变化。此外，横向通道832具有高度不同的各部分，即沿z方向延伸量不同。对应各过渡部在图8中用839a和839b来标示。因此，第四部分832d具有比第二部分832b更大的横截面积，而第三部分832c具有比第一部分832a更大的横截面积。因此，根据图8的分离器板800与图6和7所示的分离器板600、700的区别进一步在于，根据图8的分配或收集结构830的非周期性包括进一步的特征，根据该特征，一个或多个横向通道832具有横截面积不同的部分。此外，两个过渡部839a和839b以不同的方式构造，即相对于分离器板800的(平坦表面)平面具有不同的倾斜度，因此这也导致分配或收集结构830横向于引导通道831或沿凸边结构812的主要延伸方向的非周期性(不规则性)。
此外，横向通道832的部分832a-832d相对于引导通道831并横向于引导通道831至少部分地布置成非周期性的。当然，可设想的是，在替代的实施方式中，分配或收集结构830具有上述特征的任意选择或任意组合。
图9示出根据另一实施方式的、用于根据图1的系统1的类型的电化学系统的分离器板900的细节。根据图1的系统1的分离器板2或根据图1的系统1的至少一些分离器板2可以被文中所描述的分离器板900类型的分离器板替换。根据图9的分离器板900具有与根据图6、图7和图8的分离器板600、700、800相同或类似的特征。与分离器板600、700、800一样，分离器板900具有用于形成介质馈送或介质排出的介质通道的通过开口911、布置在通过开口911周围以密封通过开口911的凸边结构912、穿过凸边结构912的通路913和分配或收集结构930。分配或收集结构930包括引导通道931、横向通道932和开口933。分配或收集结构930有不同的流体路径，各流体路径分别有不同的最小横截面(积)，例如，第一流体路径包括引导通道931a和开口933a，第二流体路径包括引导通道931b和开口933b。第一流体路径和第二流体路径具有不同的最小横截面积。分离器板900的分配或收集结构930横向于引导通道931或沿凸边结构912的主要延伸方向、即沿图9中的y方向9非周期性(不规则)地形成。
因此，不同的各开口933横向于引导通道931或沿凸边结构912的延伸方向彼此之间的距离不同，与凸边结构912的距离至少略有不同，横截面积不同，且几何形状不同。例如，开口933可以是圆形、椭圆形、哑铃形、三角形、矩形、梯形、多边形、带圆角的角形或心形，如图9示例性所示；然而，开口933的任何其他形状都是可以设想的。此外，引导通道931横向于引导通道或沿凸边结构912的延伸方向、即沿图9中的y方向至少部分地以相互之间不同的距离来布置，并且具有至少部分地不同的长度或不同的定向。
根据图9的分离器板900与图6、7和8所示的分离器板600、700、800的区别还主要在于，一些引导通道931具有排放开口934，特别是用于将水从分离器板900和在此未示出的邻接的MEA之间的(中间)空间通入所属的引导通道931，其中，不同的引导通道931的排放开口934可以再次具有不同的横截面积和/或不同的几何形状。横向于引导通道931或沿凸边结构912的延伸方向，在这里所示的实施方式中，引导通道931中的排放开口934的布置和/或形状是非周期性的(不规则的)。当然，可设想的是，在替代的实施方式中，分配或收集结构930具有上述特征的任意选择或任意组合。
图10示出根据又一实施方式的、用于根据图1的系统1的类型的电化学系统的分离器板1000的细节。根据图1的系统1的分离器板2或根据图1的系统1的至少一些分离器板2可以被文中所描述的分离器板1000类型的分离器板替换。根据图10的分离器板1000具有与根据图6、图7、图8和图9的分离器板600、700、800、900相同或类似的特征。与分离器板600、700、800、900一样，分离器板1000具有用于形成介质馈送或介质排出的介质通道的通过开口1011、布置在通过开口1011周围以密封通过开口1011的凸边结构1012、穿过凸边结构1012的通路1013和分配或收集结构1030。分配或收集结构1030包括引导通道1031、横向通道1032和开口1033。分配或收集结构1030有不同的流体路径，各流体路径分别有不同的最小横截面积，例如，第一流体路径包括引导通道1031a和开口1033a，第二流体路径包括引导通道1031e和开口1033e。第一流体路径和第二流体路径具有不同的最小横截面积。分离器板1000的分配或收集结构1030横向于引导通道1031或沿着凸边结构1012的主要延伸方向、即在图10中沿着y方向9非周期性(不规则)地构造。
因此，各开口1033横向于引导通道1031或沿凸边结构1012的延伸方向彼此之间的距离不同，与凸边结构1012的距离至少略有不同，横截面积不同，且几何形状不同。
根据图10的分离器板1000与图6、图7、图8和图9所示的分离器板600、700、800、900的不同之处主要在于，并非所有的引导通道1031都通过横向通道1032彼此流体连接，其中横向通道1032横向于引导通道1031或沿凸边结构1012的延伸方向的布置是不规则的。例如，相邻的引导通道1031a、1031b、1031c通过横向通道1032a、1032b相互连接，而与此不同相邻的引导通道1031c、1031d则没有通过相应的横向通道相互流体连接。当然，可设想的是，在替代的实施方式中，分配或收集结构1030具有上述特征的任意选择或任意组合。
图11示出根据又一实施方式的、用于根据图1的系统1的类型的电化学系统的分离器板1100的细节。根据图1的系统1的分离器板2或根据图1的系统1的至少一些分离器板2可以被文中所描述的分离器板1100类型的分离器板替换。根据图11的分离器板1100具有与根据图6、图7、图8、图9和图10的分离器板600、700、800、900、1000相同或类似的特征。与分离器板600、700、800、900、1000一样，分离器板1100具有用于形成介质馈送或介质排出的介质通道的通过开口1111、布置在通过开口1111周围以密封通过开口1111的凸边结构1112、穿过凸边结构1112的通路1113和分配或收集结构1130。分配或收集结构1130包括引导通道1131、横向通道1132和开口1133。分配或收集结构1130有不同的流体路径，这些流体路径有各自不同的最小截面积，例如，第一流体路径包括引导通道1131a和开口1133a，而第二流体路径包括引导通道1131b和开口1133b。第一流体路径与第二流体路径具有不同的最小横截面。分离器板1100的分配或收集结构1130横向于引导通道1131或沿着凸边结构1012的主要延伸方向、即在图11中沿着y方向9非周期性(不规则)地构造。
根据图11的分离器板1100与图6、图7、图8、图9和l0所示的分离器板600、700、800、900、1000的区别主要在于其它的引导通道1135，这些引导通道与横向通道1132中的一些连接，并从横向通道1132沿着远离凸边结构1112和通过开口1111的方向延伸。此外，分离器板1100具有与其它引导通道1135连接的其它横向通道1136。在图11中，开口1133布置在其它引导通道1135和其它横向通道1136的背离凸边结构1112和通过开口1111的侧处或端部处。其它引导通道1135和其它横向引导通道1136横向于引导通道1131或沿着凸边结构1112的延伸方向非周期性(不规则)地布置。例如，在图11中，其它引导通道1135具有不同的横截面积。此外，所示的其它引导通道1135中的一个与引导通道1131中的一个对齐布置，而另一其它引导通道1135横向于引导通道1131或沿凸边结构1112的延伸方向与最近的引导通道1131错开布置(偏移开)。
当然，可设想的是，在替代的实施方式中，分配或收集结构1130具有上述特征的任意选择或任意组合。
图12示出根据又一实施方式的、用于根据图1的系统1的类型的电化学系统的分离器板1200的细节。根据图1的系统1的分离器板2或根据图1的系统1的至少一些分离器板2可以被文中所描述的分离器板1200类型的分离器板替换。根据图12的分离器板1200具有与根据图6、图7、图8、图9、图10和图11的分离器板600、700、800、900、1000、1100相同或类似的特征。与分离器板600、700、800、900、1000、1100一样，分离器板1200具有用于形成介质馈送或介质排出的介质通道的通过开口1211、布置在通过开口1211周围以密封通过开口1211的凸边结构1212、穿过凸边结构1212的通路1213和分配或收集结构1230。分配或收集结构1230包括引导通道1231、横向通道1232和开口1233。分配或收集结构1230有不同的流体路径，这些流体路径有对应不同的最小横截面积，例如具有第一流体路径和第二流体流经，第一流体路径包括一个引导通道1231a、通过其它引导通道1235a以及通过属于这个其它引导通道1235a的加宽区域1237而与之相连的三个开口1233a至1233c以及通过横向引导通道1232a与引导通道1231a相连的开口1233d，而第二流体路径包括一个引导通道1231e和通过另一引导通道1235b连接的两个开口1233f和1233g。第一流体路径和第二流体路径具有不同的最小横截面积。分离器板1200的分配或收集结构1230横向于引导通道1231或沿凸边结构1212的主要延伸方向、即沿图12中的y方向9非周期性(不规则)地构造。
根据图12的分离器板1200与图6、图7、图8、图9、图10和图11所示的分离器板600、700、800、900、1000、1100的区别主要在于已经提到的两个其它引导通道1235a和1235b，它们与横向通道1232a和1232b相连接，并从横向通道1232a、1232b沿背离凸边结构1212和通过开口1211的方向延伸。然而，延伸方向在与此方向垂直的方向上、即在y方向上对应地也有很大比例。其它引导通道1235a有在正y方向上按比例延伸的部分以及在负y方向上有一定方向比例的其他部分。至少一个其它管道1235a、1235b具有与引导通道1231不同的延伸方向。此外，在图12中，其它引导通道1235具有不同的横截面，特别是以其它引导通道1235a的加宽区域1237的形式。所有的开口1233a至1233g在y方向9上与引导通道1231a至1231e的延伸轴线有不同的距离。此外，其它引导通道1235b有类似于图9中分离器板900的排放开口1234。
当然，可设想的是，在替代的实施方案中，分配或收集结构1230具有上述特征的任意选择或任意组合。
图13在四个部分图13A、图13B、图13C和图13D中示出分离器板2的单独的板2a的开口33的内边缘的沿x方向8的示意性俯视图，在此示出了引导通道31的各种横截面形状以及它在引导通道31(过渡)到凸边侧翼中的过渡部(相应的轮廓用附图标记15表示)与其面向开口33的端部(相应的轮廓用附图标记16表示)之间的变化。图13A和13B分别示出朝向开口33加宽的对应梯形的横截面，其中在附图标记15和16之间的走向(延伸部)在图13A中是对称的，但在图13B中是不对称的。而图13C示出了倒圆的横截面，其中，在横截面15和横截面16之间发生对应的加宽(扩大)。图13D是从凸边侧翼处的倒圆的横截面15到内边缘处的梯形横截面16的过渡部。

Claims (27)

1.一种用于电化学系统(1)的分离器板(600；700；800；900；1000；1100；1200)，包括
用于形成介质馈送或介质排出的介质通道的至少一个通过开口(611；711；811；911；1011；1111；1211)，
围绕至少一个所述通过开口(611；711；811；911；1011；1111；1211)布置以密封所述通过开口(611；711；811；911；1011；1111；1211)的至少一个凸边结构(612；712；812；912；1012；1112；1212)，其中，所述凸边结构(612；712；812；912；1012；1112；1212)的至少一个侧翼具有用于引导介质通过凸边侧翼的多个通路，以及
用于介质分配或介质收集的分配或收集结构(630；730；830；930；1030；1130；1230)，其中，所述分配或收集结构(630；730；830；930；1030；1130；1230)具有多个引导通道(631；731；831；931；1031；1131；1231)和多个开口(633；733；833；933；1033；1133；1233)，
其中，所述引导通道(631；731；831；931；1031；1131；1231)在所述凸边结构(612；712；812；912；1012；1112；1212)的外侧处连接到所述凸边侧翼内的所述通路，
其中，所述开口(633；733；833；933；1033；1133；1233)布置在所述分配或收集结构(630；730；830；930；1030；1130；1230)的背离所述凸边结构(612；712；812；912；1012；1112；1212)的侧处，并且至少经由所述凸边侧翼内的所述通路和所述引导通道(631；731；831；931；1031；1131；1231)与凸边内部空间进行流体连接，以及
其中所述分配或收集结构(630；730；830；930；1030；1130；1230)具有第一流体路径和第二流体路径，所述第一流体路径包括与第一开口(633a；733a；833a；933a；1033a；1133a；1233a)流体连接的第一引导通道(631a；731a；831a；931a；1031a；1131a；1231a)，而所述第二流体路径包括与第二开口(633d；733b；833b；933b；1033e；1133b；1233f)流体连接的第二引导通道(631d；731b；831b；931b；1031e；1131b；1231e)，
其特征在于，
所述第一流体路径的最小横截面与所述第二流体路径的最小横截面是不同的。
2.如权利要求1所述的分离器板(600；700；800；900；1000；1100；1200)，其特征在于，所述第一开口(633a；733a；833a；933a；1033a；1133a；1233a)的横截面与所述第二开口(633d；733b；833b；933b；1033e；1133b；1233f)的横截面不同。
3.如前述权利要求中任一项所述的分离器板(600；700；800；900；1000；1100；1200)，其特征在于，所述开口(633；733；833；933；1033；1133；1233)或所述开口(633；733；833；933；1033；1133；1233)中的至少一些横向于所述引导通道(631；731；831；931；1031；1131；1231)非周期性地布置。
4.如前述权利要求中任一项所述的分离器板(600；700；800；900；1000；1100；1200)，其特征在于，所述开口(633；733；833；933；1033；1133；1233)或所述开口(633；733；833；933；1033；1133；1233)中的至少一些与所述引导通道(631；731；831；931；1031；1131；1231)错开布置。
5.如前述权利要求中任一项所述的分离器板(700；800；900；1000；1200)，其特征在于，所述第一开口(733a；833a；933a；1033a；1233a)和所述第二开口(733b；833b；933b；1033e；1233f)具有不同的几何形状。
6.如前述权利要求中任一项所述的分离器板(600；1200)，其特征在于，所述开口(633；1233)具有布置成与所述凸边结构(612；1212)离开第一距离的一个或多个开口(633；1233)，且所述开口(633；1233)具有布置成与所述凸边结构(612；1212)离开第二距离的一个或多个开口(633；1233)，其中，所述第一距离和所述第二距离是不同的。
7.如前述权利要求中任一项所述的分离器板(700)，其特征在于，所述第一引导通道(731a)的最小横截面与所述第二引导通道(731b)的最小横截面是不同的。
8.如前述权利要求中任一项所述的分离器板(800；900)，其特征在于，所述引导通道(831；931)非周期性地布置。
9.如前述权利要求中任一项所述的分离器板(600)，其特征在于，所述第一引导通道(631a)和所述第二引导通道(631d)的横截面具有不同的几何形状。
10.如前述权利要求中任一项所述的分离器板(900)，其特征在于，所述引导通道(931b)中的至少一个具有至少一个排放开口(934)。
11.如前述权利要求中任一项所述的分离器板(600；700；800；900；1000；1100；1200)，其特征在于，所述分配或收集结构(630；730；830；930；1030；1130；1230)具有至少一个横向通道(632；732；832；932；1032；1132；1232)，其中，所述引导通道(631；731；831；931；1031；1131；1231)中的至少两个经由至少一个横向通道(632；732；832；932；1032；1132；1232)彼此流体连接。
12.如权利要求11所述的分离器板(600；700；800；900；1000；1100；1200)，其特征在于，垂直于所述分离器板(600；700；800；900；1000；1100；1200)的平面所确定的至少一个横向通道(632；732；832；932；1032；1132；1232)的高度小于垂直于分离器板(600；700；800；900；1000；1100；1200)的平面所确定的凸边结构(612；712；812；912；1012；1112；1212)的高度，优选的是小于所述凸边结构的(612；712；812；912；1012；1112；1212)的高度或最大高度的至少10％，特别优选的是小于所述凸边结构(612；712；812；912；1012；1112；1212)的高度或最大高度的至少20％。
13.如权利要求11和12中任一项所述的分离器板(600；700；800；900；1100；1200)，其特征在于，所有的引导通道(631；731；831；931；1131；1231)经由至少一个横向通道(632；732；832；932；1132；1232)彼此流体连接。
14.如权利要求10至13中任一项所述的分离器板(1100；1200)，其特征在于，所述分配或收集结构(1130；1230)包括至少一个其它引导通道(1135；1235)，所述其它引导通道连接到所述横向通道(1132；1232)，以使得所述开口(1133；1233)或者所述开口(1133；1233)中的至少一些经由所述至少一个其它引导通道(1135；1235)与所述引导通道(1131；1231)流体连接。
15.如权利要求14所述的分离器板(1100；1200)，其特征在于，所述至少一个其它引导通道(1135；1235)布置成与所述引导通道(1131；1231)错开布置或者具有另一延伸方向。
16.如权利要求14和15中任一项所述的分离器板(1100)，其特征在于，所述分配或收集结构(1130)包括至少一个其它横向通道(1136)，所述至少一个其它横向通道连接到至少一个其它引导通道(1135)，以使得所述开口(1133)或所述开口(1133)中的至少一些经由所述至少一个其它横向通道(1136)以及经由所述至少一个其它引导通道(1135)与所述引导通道(1131)流体连接。
17.如前述权利要求中任一项所述的分离器板(600；700；800；900；1000；1100)，其特征在于，用于引导介质通过所述凸边侧翼的通路(613；713；813；913；1013；1113)成排布置，所述通路包括形成成排通路的第一端部的第一终端通路(613a；713a；813a；913a；1013a；1113a)、形成所述成排通路的第二端部的第二终端通路(613b；713b；813b；913b；1013b；1113b)、以及布置在所述第一终端通路和所述第二终端通路之间的多个其它通路，其中，所述其它通路包括第一其它通路(613c；713c；813c；913c；1013c；1113c)，所述第一其它通路紧邻所述成排通路(613；713；813；913；1013；1113)中的所述第一终端通路(613a；713a；813a；913a；1013a；1113a)，并且其中，所述其它通路包括第二其它通路(613d；713d；813d；913d；1013d；1113d)，所述第二其它通路紧邻所述成排通路(613；713；813；913；1013；1113)中的所述第二终端通路(613b；713b；813b；913b；1013b；1113b)，
其中，所述分配或收集结构(630；730；830；930；1030；1130)至少在所述分配或收集结构(630；730；830；930；1030；1130)的一段中以非周期性方式形成，所述段横向于所述引导通道(631；731；831；931；1031；1131)和/或沿所述凸边结构(612；712；812；912；1012；1112)的延伸方向从所述第一其它通路(613c；713c；813c；913c；1013c；1113c)延伸至所述第二其它通路(613d；713d；813d；913d；1013d；1113d)。
18.如前述权利要求中任一项所述的分离器板(600；700；800；900；1000；1100；1200)，其特征在于，所述开口(633；733；833；933；1033；1133；1233)由所述分离器板(600；700；800；900；1000；1100；1200)内的凹槽提供，优选地通过冲裁提供。
19.如前述权利要求中的任一项所述的分离器板(600；700；800；900；1000；1100；1200)，其特征在于，所述分离器板(600；700；800；900；1000；1100；1200)由金属构成、优选地是由不锈钢构成。
20.如前述权利要求中的任一项所述的分离器板(600；700；800；900；1000；1100；1200)，其特征在于，所述分离器板(600；700；800；900；1000；1100；1200)具有两块彼此连接的单独的板，其中，所述凸边结构(612；712；812；912；1012；1112；1212)和所述分配或收集结构构造在所述单独的板中的至少一块中。
21.如权利要求20所述的分离器板(600；700；800；900；1000；1100；1200)，其特征在于，所述单独的板通过材料结合方式的连接来彼此连接，优选地通过钎焊连接，粘结剂连接或者焊接连接，特别优选地通过激光焊接。
22.如权利要求20和21中任一项所述的分离器板(600；700；800；900；1000；1100；1200)，其特征在于，所述凸边结构(612；712；812；912；1012；1112；1212)和所述分配或收集结构(630；730；830；930；1030；1130；1230)构造成与所述单独的板中的至少一块成一体。
23.如前述权利要求中的任一项所述的分离器板(600；700；800；900；1000；1100；1200)，其特征在于电化学活性区域，所述电化学活性区域经由所述分配或收集结构(630；730；830；930；1030；1130；1230)与所述通过开口(611；711；811；911；1011；1111；1211)流体连接。
24.如权利要求23所述的分离器板(600；700；800；900；1000；1100；1200)，其特征在于过渡区域，所述过渡区域布置于所述分配或收集结构(630；730；830；930；1030；1130；1230)与所述电化学活性区域之间，其中，所述电化学活性区经由所述过渡区域以及经由所述分配或收集结构(630；730；830；930；1030；1130；1230)与所述通过开口(611；711；811；911；1011；1111；1211)流体连接，并且其中，所述过渡区域具有用于介质引导的引导结构。
25.如权利要求24所述的分离器板(600；700；800；900；1000；1100；1200)，其特征在于，所述过渡区域的所述引导结构构造成与所述分离器板(600；700；800；900；1000；1100；1200)成一体，并且优选地成型到所述分离器板(600；700；800；900；1000；1100；1200)中。
26.一种电化学系统(1)、特别是燃料电池系统(1)、电化学压缩机、电解装置、氧化还原流电池或用于燃料电池系统的加湿器，其具有多个如前述权利要求中任一项所述的分离器板(600；700；800；900；1000；1100；1200)，所述分离器板沿堆叠方向堆叠；其中，所述分离器板(600；700；800；900；1000；1100；1200)的所述通过开口(611；711；811；911；1011；1111；1211)彼此对齐，并且形成用于介质馈送或介质排出的至少一个介质通道。
27.如权利要求26所述的电化学系统(1)，其特征在于，在两块相邻的分离器板(600；700；800；900；1000；1100；1200)之间分别布置有膜、特别是电解质膜或水交换膜。
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