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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Separators für eine Brennstoffzelle, der die Querschnittsfläche der Gaspassagen vergrößert, und der die Energieerzeugungseffizienz der Brennstoffzelle verbessert.
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Eine Brennstoffzelle in Festkörperpolymerbauart wird durch Laminieren einer Vielzahl von Energieerzeugungszellen ausgebildet, von denen jede eine flache plattenartige Elektrodenstruktur (sogenannte MEA: Membrane Electrode Assembly) und Separatoren auf beiden Seiten beinhaltet. Die Elektrodenstruktur weist eine Dreischichtstruktur auf. Die Elektrodenstruktur umfasst ein Paar Gasdiffusionselektroden, das eine positive Elektrode (Kathode) und eine negative Elektrode (Anode) ausbildet, sowie eine Elektrolytmembran zwischen den Gasdiffusionselektroden. Die Elektrolytmembran ist beispielsweise aus einem Ionenaustauschharz ausgebildet. Die Separatoren sind in Kontakt mit den Gasdiffusionselektroden laminiert. Gaspassagen sind zwischen jedem Separator und der entsprechenden Gasdiffusionselektrode ausgebildet. Bei einer Brennstoffzelle fließt oxidierendes Gas wie etwa Sauerstoff oder Luft durch die der Gasdiffusionselektrode auf der Seite der positiven Elektrode zugewandten Gaspassagen (positive Elektrodenschicht), und Wasserstoffgas als Brennstoff fließt durch die der Gasdiffusionselektrode auf der Seite der negativen Elektrode (negative Elektrodenschicht) zugewandten Gaspassagen. Dies verursacht eine elektrochemische Reaktion zur Erzeugung von Elektrizität.
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Die Druckschrift
JP 2004-265 856 A offenbart einen bei einer Brennstoffzelle verwendeten Metallseparator. Gemäß
9 umfasst der Separator flache Wände
35 und lineare Vorsprünge T, die abwechselnd angeordnet sind. Jeder Vorsprung T ist durch ein Paar Seitenwände
36 und eine Bodenwand
37 ausgebildet. Die Seitenwände
36 sind bezüglich der flachen Wand
35 gebogen. Der Neigungswinkel jeder Seitenwand
36 bezüglich der zugehörigen flachen Wand
35 ist mit α bezeichnet. Zwischen jedem Paar der Vorsprünge T ist eine Gaspassageausbildungsnut
18 ausgebildet. Die Öffnungen
19 der Gaspassageausbildungsnuten
18 sind durch eine positive Elektrodenschicht
14 geschlossen, so dass die Gaspassagen
20 den flachen Wänden
35 entsprechen.
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Die Seitenwände 36 sind relativ zu den flachen Wänden 35 geneigt, um den Kontaktbereich der Bodenwände 37 mit der positiven Elektrodenschicht 14 zu erhöhen, so dass eine adäquate Energieversorgung und eine ausreichende Querschnittsfläche der Gaspassagen 20 sichergestellt werden. Die Seitenwände 36 werden durch ein Ausbildungsgerät über eine Präzisionsprägung geneigt.
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Die Druckschrift
JP 2004-281 146 A offenbart ebenfalls einen bei einer Brennstoffzelle verwendeten Separator. Gemäß
10 weist der Separator
16 eine Vielzahl von sich linear erstreckenden Vorsprüngen T auf. Eine Gaspassageausbildungsnut
18 ist zwischen jedem Paar der Vorsprünge T ausgebildet. Die Vorsprünge T stehen in Kontakt zu einer positiven Elektrodenschicht
14 (oder einer negativen Elektrodenschicht), so dass die Passageausbildungsnuten
18 Gaspassagen
20 ausbilden. Jeder Vorsprung T beinhaltet ein Paar Seitenwände (vertikale Wände)
36, ein Paar Überhänge
367 sowie eine Bodenwand
37. Die Seitenwände
36 erstrecken sich im Wesentlichen senkrecht zu den flachen Wänden
35. Jeder Überhang
367 steht schräg von dem oberen Ende der entsprechenden Seitenwand
36 vor. Jede Bodenwand
37 verbindet die oberen Enden von benachbarten Überhängen
367 miteinander und ist parallel zu den flachen Wänden
35.
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Der Separator 16 gemäß 9 weist jedoch die folgenden Nachteile auf, wenn er geprägt wird. Dabei werden nämlich die Ränder 39 zwischen den flachen Wänden 35 und den Seitenwänden 36 sowie die Ränder 39 zwischen den Seitenwänden 36 und den Bodenwänden 37 plastisch deformiert. Wenn der Neigungswinkel α der Seitenwände 36 bezüglich der flachen Wände 35 kleiner gleich 80° beträgt, konzentriert sich daher die Verspannung in den Rändern 39. Dies verursacht wahrscheinlich Risse und Brüche. Daher ist es schwierig, den Neigungswinkel α zu reduzieren, während eine adäquate Dicke des Separators 16 und eine ausreichende Querschnittsfläche der Gaspassagen 20 sichergestellt wird.
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Im Gegensatz dazu kann der in
10 gezeigte Separator
16 eine ausreichende Kontaktfläche der Bodenwände
37 mit der positiven Elektrodenschicht
14 unter Verwendung der Überhänge
367 sicherstellen. Gemäß den Absätzen [0041] bis [0073] der Beschreibung sowie den
7 bis
14 der Druckschrift
JP 2004-281 146 A erfordern jedoch die Überhänge
367 eine Anzahl an Ausbildungsschritten. Die Ausbildung der Überhänge
367 ist überaus beschwerlich und kann die Herstellungskosten erhöhen.
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Einschlägiger Stand der Technik dazu kann beispielsweise in der Druckschrift
US 7,087,337 B2 aufgefunden werden, welche eine Brennstoffzellenanordnung offenbart. Darüber hinaus offenbart die Druckschrift
US 2007/0148526 A1 ein Brennstoffzellensystem, die Druckschrift
DE 10 2008 030 522 A1 eine Bipolarplatte mit Mikrorillen für verbesserten Wassertransport, die Druckschrift
JP 2004-265 856 A einen Festkörperpolymerbrennstoffzellenseparator und sein Herstellverfahren, und die Druckschrift
EP 0 682 999 A2 ein Pressteil aus Metallpulver, Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung.
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ERFINDUNGSZUSAMMENFASSUNG
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Folglich ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen Separator für eine Brennstoffzelle bereitzustellen, der die Fläche der Gaspassagen erhöht, den Ablauf zum Neigen der Seitenwände relativ zu den flächen Wänden erleichtert, und die Herstellungskosten reduziert, sowie ein Verfahren zur Herstellung des Separators bereitzustellen.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Separators für eine Brennstoffzelle gemäß Patentanspruch 1 bereitgestellt.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNEN
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1 zeigt eine Teilschnittansicht zur Darstellung eines Separators für eine Brennstoffzelle gemäß einem Beispiel;
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2 zeigt eine Schnittansicht zur Darstellung eines Zustands, bei dem das obere Gesenk und das untere Gesenk eines Ausbildungsgerätes zur Herstellung eines Separators für eine Brennstoffzelle geöffnet sind;
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3 zeigt eine Schnittansicht zur Darstellung eines Zustands, bei dem das obere Gesenk und das untere Gesenk geschlossen sind;
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4 zeigt eine Schnittansicht zur Darstellung eines Zustands, bei dem das obere Gesenk und das untere Gesenk eines schlagpressenden Gerätes geschlossen sind;
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5 zeigt eine Explosionsansicht von einer Energieerzeugungszelle einer Brennstoffzelle;
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6 zeigt eine Schnittansicht zur Darstellung eines Zustands, bei dem das obere Gesenk und das untere Gesenk eines schlagpressenden Gerätes zur Herstellung eines Separators für eine Brennstoffzelle gemäß eines abgewandelten Beispiels geöffnet sind;
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7 zeigt eine Teilschnittansicht zur Darstellung eines Separators für eine Brennstoffzelle gemäß eines abgewandelten Beispiels;
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8 zeigt eine Teilschnittansicht zur Darstellung eines Separators für eine Brennstoffzelle gemäß eines abgewandelten Beispiels;
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9 zeigt eine Teilschnittansicht zur Darstellung eines bekannten Separators für eine Brennstoffzelle; und
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10 zeigt eine Teilschnittansicht zur Darstellung eines bekannten Separators für eine Brennstoffzelle.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Ein Separator für eine Brennstoffzelle gemäß einem Ausführungsbeispiel ist nachstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschrieben.
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Gemäß 5 beinhaltet eine Energieerzeugungszelle 11 einer Brennstoffzelle einen rechteckigen Rahmen 12. Eine Festkörperpolymerelektrolytmembran 13 ist innerhalb des Rahmens 12 untergebracht. Eine positive Elektrodenschicht 14 und eine negative Elektrodenschicht 15 sind auf den Oberflächen der Festkörperpolymerelektrolytmembran 13 laminiert. Ein Separator 16 auf der Seite der positiven Elektrode ist auf und in Kontakt mit der Oberfläche des Rahmens 12 und der positiven Elektrodenschicht 14 angeordnet. Ein Separator 17 auf der Seite der negativen Elektrode ist auf und in Kontakt mit der Oberfläche des Rahmens 12 und der negativen Elektrodenschicht 15 angeordnet. Eine Vielzahl von Energieerzeugungszellen 11 sind zur Ausbildung eines Brennstoffzellenstapels laminiert.
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Eine Vielzahl von Sauerstoffgaspassageausbildungsnuten 18 (Gaspassageausbildungsnuten) sind auf einer Oberfläche des Separators 16 auf der Seite der positiven Elektrode ausgebildet, der mit der positiven Elektrodenschicht 14 in Kontakt steht. Die Sauerstoffgaspassageausbildungsnuten 18 erstrecken sich vertikal und sind parallel zueinander. Die Öffnungen 19 der Sauerstoffgaspassageausbildungsnuten 18 sind durch die positive Elektrodenschicht 14 geschlossen. Dies bildet Sauerstoffgaspassagen 20 in dem Separator 16 auf der Seite der positiven Elektrode aus. Ein Sauerstoffgaszufuhrloch 21 ist in einem oberen Abschnitt des Separators 16 ausgebildet. Durch das Sauerstoffgaszufuhrloch 21 eingesogenes Sauerstoffgas wird den Sauerstoffgaspassagen 20 durch eine gemeinsame Gaspassage 22 zugeführt. Ein Sauerstoffgasausstoßloch 23 ist in einem unteren Abschnitt des Separators 16 ausgebildet. Sauerstoffabgas, das zur Erzeugung von Energie aus den Sauerstoffgaspassagen 20 verwendet worden ist, fließt durch eine gemeinsame Gaspassage 24, und wird durch das Sauerstoffgasausstoßloch 23 ausgestoßen.
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Eine Vielzahl von Brennstoffgaspassagenausbildungsnuten 25 (Gaspassagenausbildungsnuten) ist auf einer Oberfläche des Separators 17 auf der Seite der negativen Elektrode ausgebildet, der in Kontakt mit der negativen Elektrodenschicht 15 steht. Die Brennstoffgaspassageausbildungsnuten 25 erstrecken sich vertikal und sind parallel zueinander. Die Öffnungen 26 der Brennstoffgaspassageausbildungsnuten 25 sind durch die negative Elektrodenschicht 15 geschlossen. Dies bildet Brennstoffgaspassagen (Gaspassagen) 27 in dem Separator 17 auf der Seite der negativen Elektrode aus. Ein Brennstoffgaszufuhrloch 28 ist in einem oberen Abschnitt des Separators 17 ausgebildet. Durch das Brennstoffgaszufuhrloch 28 eingesogenes Brennstoffgas wird den Brennstoffgaspassagen 27 durch nicht dargestellte Gaspassagen zugeführt (es sei auf die Gaspassagen 22 Bezug genommen). Ein Brennstoffgasausstoßloch 29 ist in einem unteren Abschnitt des Separators 17 ausgebildet. Brennstoffabgas, das zur Erzeugung von Energie aus den Brennstoffgaspassagen 27 verwendet worden ist, fließt durch eine gemeinsame nicht dargestellte Gaspassage (wobei auf die Gaspassage 24 Bezug genommen sei) und wird durch das Brennstoffgasausstoßloch 29 ausgestoßen.
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Nachstehend ist die Konfiguration des Separators 16 beschrieben. Da der Separator 17 identisch zu dem Separator 16 ist, wird dessen Beschreibung weggelassen. Bei der nachfolgenden Beschreibung des Separators 16 werden die Seiten der Sauerstoffgaspassageausbildungsnuten 18 (die Sauerstoffgaspassagen 20) als linke und rechte Seite in Bezug genommen, eine der positiven Elektrodenschicht 14 zugewandte Seite wird als obere Seite in Bezug genommen, und eine der positiven Elektrodenschicht 14 gegenüberliegende Seite wird als untere Seite in Bezug genommen.
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Der in 1 gezeigte Separator 16 ist aus rostfreiem Stahl ausgebildet. Der Separator 16 ist durch Integration von flachen Wänden 35, Seitenwänden 36 und Bodenwänden 37 ausgebildet. Die Seitenwände 36 erstrecken sich von Seitenkanten der flachen Wände 35. Jede Bodenwand 37 erstreckt sich zum Verbinden der oberen Enden der benachbarten Seitenwände 36 miteinander. Die Seitenwände 36 sind bezüglich der flachen Wand 35 derart geneigt, dass der Raum zwischen jedem Paar Seitenwände 36 zu den oberen Enden (zu der positiven Elektrodenschicht 14) hin abnimmt. Die Bodenwände 37 sind flache Platten und kontaktieren die positive Elektrodenschicht 14. Eine Vielzahl von sich linear erstreckenden Vorsprüngen T sind abwechselnd mit den flachen Wänden 35 ausgebildet. Jeder Vorsprung T ist durch ein Paar Seitenwände 36 und eine Bodenwand 37 ausgebildet. Jedes benachbarte Paar der Vorsprünge T bildet eine Sauerstoffgaspassageausbildungsnut 18 aus. Die Öffnungen 19 der Sauerstoffgaspassageausbildungsnuten 18 sind durch die positive Elektrodenschicht 14 geschlossen. Dies bildet die Sauerstoffgaspassagen 20 aus den Sauerstoffgaspassageausbildungsnuten 18 aus.
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Der Neigungswinkel α der Seitenwände 36 bezüglich der flachen Wände 35 ist in einem Bereich zwischen 50° und 80° eingestellt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Neigungswinkel α auf 70° eingestellt. Die Ränder 39 zwischen jeder flachen Wand 35 und den entsprechenden Seitenwänden 36 sind gekrümmt ausgebildet, und wölben sich bezüglich der entsprechenden Sauerstoffgaspassageausbildungsnut 18 nach außen aus. Eine unter jedem Vorsprung T ausgebildete Nut wird als eine Nut 40 zur Durchleitung eines Kühlmittels verwendet, wenn die Brennstoffzelle Energie erzeugt.
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Eine bandartige Nut 35a ist in der inneren Oberfläche jeder flachen Wand 35 ausgebildet, die den Sauerstoffgaspassageausbildungsnuten 18 zugewandt ist. Die bandartige Nut 35a ist in dem Zentrum der Breitenrichtung der flachen Wand 35 angeordnet. Jede bandartige Nut 35a bildet einen dünnen Abschnitt 35b im Zentrum der zugehörigen flachen Wand 35 aus.
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Nachstehend ist ein Verfahren zur Herstellung des vorstehend beschriebenen Separators 16 beschrieben. Zunächst sind ein Ausbildungsgerät und ein schlagpressendes Gerät beschrieben, die zur Herstellung des Separators 16 verwendet werden.
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Gemäß 2 wird eine Vielzahl von sich linear erstreckenden Vorsprüngen 42 auf der oberen Oberfläche eines unteren Gesenks 41 des Ausbildungsgerätes ausgebildet. Nuten 43 werden auf der oberen Oberfläche des unteren Gesenks 41 ausgebildet. Jede Nut 43 wird zwischen benachbarten Vorsprüngen 42 angeordnet. Eine Vielzahl von sich linear erstreckenden Vorsprüngen 45 wird auf der unteren Oberfläche eines oberen Gesenks 44 ausgebildet, so dass sie den Nuten 43 entspricht. Eine Vielzahl von Nuten 46 wird auf der unteren Oberfläche des oberen Gesenks 44 ausgebildet. Jede Nut 46 wird zwischen einem Paar Vorsprünge 45 angeordnet, so dass sie einem der Vorsprünge 42 entspricht. Das untere Gesenk 41 und das obere Gesenk 44 bilden gleichzeitig alle Sauerstoffgaspassageausbildungsnuten 18 des in 5 gezeigten Separators 16 aus.
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Gemäß 4 werden die Ausbildungsoberflächen 51a eines unteren Gesenks 51 des schlagpressenden Geräts flach ausgebildet. Eine Vielzahl von sich linear erstreckenden Positionsbestimmungsvorsprüngen 51b wird abwechselnd mit den Ausbildungsoberflächen 51a ausgebildet. Die Positionsbestimmungsvorsprünge 51b werden zum Bestimmen der Positionen der Seitenwände 36 bereitgestellt. Die Positionsbestimmungsvorsprünge 51b werden parallel zueinander angeordnet. Die Ausbildungsoberflächen 52a des oberen Gesenks 52 werden flach ausgebildet. Eine Vielzahl von sich linear erstreckenden Vorsprüngen 53 wird abwechselnd mit den Ausbildungsoberflächen 52a ausgebildet. Die Vorsprünge 53 werden zum Schlagpressen der bandartigen Nuten 35a und der dünnen Abschnitte 35b auf den flachen Wänden 35 bereitgestellt. Die Positionsbestimmungsabschnitte 53a zum Bestimmen der Positionen der Seitenkanten der Bodenwände 37 werden an den rumpfwärts gelegenen Enden der Vorsprünge 53 ausgebildet. Das untere Gesenk 51 und das obere Gesenk 52 bilden gleichzeitig die Sauerstoffgaspassageausbildungsnuten 18, die Öffnungen 19, das Sauerstoffgaszufuhrloch 21, das Sauerstoffgasausstoßloch 23 und die Gaspassagen 22, 24 aus.
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Nachstehend ist ein Verfahren zur Ausbildung des vorstehend beschriebenen Separators 16 beschrieben.
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Gemäß 2 wird eine Platte 47 auf den oberen Oberflächen der Vorsprünge 42 des unteren Gesenks 41 angeordnet, wenn das untere Gesenk 41 und das obere Gesenk 44 des Ausbildungsgerätes geöffnet sind. Die Platte 47 ist eine aus rostfreiem Stahl ausgebildete flache Platte.
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Dann wird gemäß 3 das obere Gesenk 44 auf das untere Gesenk 41 herabgelassen und eingespannt. Dies bildet in der Platte 47 abwechselnd angeordnete flache Wände 35 und Vorsprünge T auf mäandrierende Weise aus. In diesem Zustand werden die Seitenwände 36 im Wesentlichen senkrecht zu den flachen Wänden 35 ausgebildet.
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Der Separator 16, der auf die vorstehend beschriebene Weise ausgebildet wurde, wird von dem Ausbildungsgerät zu dem schlagpressenden Gerät verbracht. Gemäß 4 schlagpressen das obere Gesenk 52 und das untere Gesenk 51 eine bandartige Nut 35a und einen dünnen Abschnitt 35b im Zentrum der Breitenrichtung jeder flachen Wand 35. Im Einzelnen pressen die Vorsprünge 53 des oberen Gesenks 52 die flachen Wände 35. Folglich wird der gepresste Teil jeder flachen Wand 35 als bandartige Nut 35a und dünner Abschnitt 35b ausgebildet. Dabei wird die Dicke des mittleren Abschnitts der flachen Wand 35 verringert. Dies deformiert die flache Wand 35 entlang der Breitenrichtung, so dass die linke Kante und die rechte Kante der flachen Wand 35 voneinander separiert werden. Folglich wird die Breite der flachen Wand 35 erhöht, und die Seitenwände 36 werden bezüglich der flachen Wand 35 geneigt.
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Der vorstehend beschriebene Separator für eine Brennstoffzelle stellt die nachfolgenden Vorteile bereit.
- (1) Eine bandartige Nut 35a wird im Zentrum jeder flachen Wand 35 des Separators 16 ausgebildet. Die bandartige Nut 35a erhöht das Volumen der Sauerstoffgaspassageausbildungsnut 18. Folglich wird die Flussrate des durch die Sauerstoffgaspassage 20 fließenden Sauerstoffgases erhöht, und die Energieerzeugungseffizienz der Brennstoffzelle wird somit verbessert.
- (2) Das untere Gesenk 51 und das obere Gesenk 52 des schlagpressenden Gerätes, und im Einzelnen die Vorsprünge 53 des oberen Gesenkes 52 schlagpressen eine bandartige Nut 35a und einen dünnen Abschnitt 35b im Zentrum in der Breitenrichtung jeder flachen Wand 35. Auf diese Weise können die Vorsprünge T und die flachen Wände 35 abwechselnd derart ausgebildet werden, dass die Breite W jeder Bodenwand 37 in Kontakt mit der positiven Elektrodenschicht 14 und die Höhe h der Seitenwände 36 (die Dicke des Separators 16) im Wesentlichen konstant sind. Daher wird im Vergleich zu dem in 9 gezeigten bekannten Verfahren die Platte 47 vor einer Rissbildung bewahrt, und die Breite jeder flachen Wand 35 wird leicht erhöht, während die Verspannungskonzentration an den Rändern 39 zwischen jeder flachen Wand 35 und den entsprechenden Seitenwänden 36 reduziert wird. Dies ermöglicht eine leichte Einstellung des Neigungswinkels α der Seitenwände 36 bezüglich der flachen Wände 35 in einen gewünschten Bereich.
- (3) Bei der Energie erzeugenden Zelle 11 der Brennstoffzelle wird in den Sauerstoffgaspassagen 20 Wasser erzeugt, wenn Energie erzeugt wird. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Ränder 39 zwischen jeder flachen Wand 35 und der entsprechenden Seitenwand 36 gekrümmt ausgebildet. Im Vergleich zu den Rändern aus dem Stand der Technik, die einen spitzen Winkel ausbilden, wird Wasser weniger wahrscheinlich auf der inneren Oberfläche der Ränder 39 angesammelt und fließt leicht ab. Folglich wird die Flussrate des durch die Sauerstoffgaspassage 20 fließenden Sauerstoffgases erhöht, und die Energieerzeugungseffizienz der Brennstoffzelle wird somit verbessert.
- (4) Die Positionsbestimmungsvorsprünge 51b werden auf der Ausbildungsoberfläche 51a des unteren Gesenks 51 ausgebildet, und die Positionsbestimmungsabschnitte 53a werden auf der Ausbildungsoberfläche 52a des oberen Gesenks 52 ausgebildet. Somit sind die Positionen der Seitenwände 36 und der Bodenwände 37 bestimmt, und die Dimensionsgenauigkeit wird verbessert.
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Der vorstehend beschriebene Separator für eine Brennstoffzelle kann wie folgt abgewandelt werden.
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Gemäß den 6 und 7 kann der Separator 16 bandartige Nuten 35a mit einem dreieckigen Querschnitt aufweisen. Jede Nut 35a ist in dem Zentrum der Breitenrichtung einer flachen Wand 35 angeordnet. Dabei verringert sich die Tiefe jeder bandartigen Nut 35a mit zunehmendem Abstand von dem Zentrum in der Breitenrichtung der flachen Wand 35. Das schlagpressende Gerät zur Ausbildung des Separators 16 weist Ausbildungsoberflächen 53b auf, die jeweils am oberen Ende eines Vorsprungs 53 des oberen Gesenks 52 angeordnet sind. Das untere Ende jedes Vorsprungs 53 ist wie ein abgeflachtes und invertiertes Dreieck ausgebildet. Dabei kann die Platte 47 im Vergleich zu dem Fall, bei dem dünne Abschnitte 35b mit gleicher Dicke durch Schlagpressen ausgebildet werden, entlang der Breitenrichtung der flachen Wände 35 leicht gerollt werden. Somit können die dünnen Abschnitte 35b leicht durch Schlagpressen ausgebildet werden.
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Gemäß 8 kann eine bandartige Hilfsnut 37a und ein dünner Abschnitt 37b auf einer Oberfläche jeder Bodenwand 37 gegenüber der positiven Elektrodenschicht 14 ausgebildet werden. Diese Struktur erhöht die Querschnittsfläche der innerhalb jedes Vorsprungs T ausgebildeten Nut 40 und verbessert somit die Kühleffizienz der Brennstoffzelle.
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Die linken und rechten Seitenkanten jeder bandartigen Nut 35a können gekrümmt ausgebildet sein.
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Bei dem Vorgang zum Schlagpressen von abwechselnd angeordneten flachen Wänden 35 und den bandartigen Nuten 35a kann ein Positionsbestimmungsabschnitt zwischen benachbarten Vorsprüngen 53 des in 4 gezeigten oberen Gesenks bereitgestellt sein. Diese Positionsbestimmungsabschnitte bestimmen die Positionen der linken und rechten Seitenkanten der Bodenwände 37.
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Die Sauerstoffgaspassageausbildungsnuten 18 sind auf einem Separator 16 auf der Seite einer positiven Elektrode ausgebildet. Ein Paar Seitenwände 36 ist integriert mit jeder flachen Wand 35 des Separators 16 ausgebildet. Die Seitenwände 36 erstrecken sich von den Seitenkanten der flachen Wand 35. Die Seitenwände 36 erstrecken sich derart, dass der Raum zwischen den Seitenwänden 36 sich zu der positiven Elektrodenschicht 14 hin verringert. Bodenwände 37 sind integriert mit den flachen Wänden 35 derart ausgebildet, dass jede Bodenwand 37 die oberen Enden der benachbarten Seitenwände 36 miteinander verbindet. Die Bodenwände 37 stehen in Kontakt mit der positiven Elektrodenschicht 14. Eine bandartige Nut 35a ist in der inneren Oberfläche jeder flachen Wand 35 ausgebildet, die den Sauerstoffgaspassageausbildungsnuten 18 zugewandt ist. Die bandartige Nut 35a ist im Zentrum der Breitenrichtung der breiten Wand 35 angeordnet. Wenn die bandartigen Nuten 35a ausgebildet werden, wird die Breite jeder flachen Wand 35 erhöht, so dass die entsprechenden Seitenwände 36 bezüglich der flachen Wand 35 geneigt werden. Die bandartige Nut 35a erhöht das Volumen der Sauerstoffgaspassageausbildungsnut 18. Bei einem Schritt zum Schlagpressen der bandartigen Nuten 35a in den flachen Wänden 35 wird ein Vorgang zum Neigen der Seitenwände 36 bezüglich der flachen Wände 35 durchgeführt.
