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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Verteilerplatte für ein elektrochemisches System nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine Verteilerplatte für ein elektrochemisches System nach dem Oberbegriff von Anspruch 6.
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Stand der Technik
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Brennstoffzellen sind elektrochemische Energiewandler, bei denen Reaktionsgase bspw. Wasserstoff (H2) (als Brennstoff) und Sauerstoff (O2) in Wasser (H2O) also chemische Energie in elektrische Energie und Wärme gewandelt werden. Bei PEM-Brennstoffzellen (Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzellen) werden üblicherweise mehrere Brennstoffzellen aufeinander geschichtet zu einem Brennstoffzellenstack. Die Reaktionsgase Wasserstoff und der Sauerstoff aus der Luft sowie Kühlflüssigkeit werden über eine Medienverteilerstruktur in die Brennstoffzellen geleitet. Diese Medienverteilerstruktur wird entweder als Kanal oder als elektroleitfähige poröse Schicht (Schaum) realisiert. Die Kanal-Medienverteilerstruktur und die Schaum-Medienverteilerstruktur mit der Dichtung sind Teile der Bipolarplatte einer PEM-Brennstoffzelle. Neben der Membran ist die Bipolarplatte ein sehr kostenintensives Bauteil der Brennstoffzelle und macht beim gegenwärtigen Stand der Fertigungstechnik zwischen 30 bis 45 % der Brennstoffzellenstackkosten aus. Die Gründe dafür liegen in den mit feinen Nutstrukturen versehenen Oberflächen bei einer gleichzeitig möglichst geringen Restwandstärke der Bipolarplatte. Gleichzeitig muss das Material der Bipolarplatte in einer aktiven und sehr anspruchsvollen chemischen Umgebungsbedingung widerstehen, ohne dass es dabei zu Korrosionen oder membranschädigender Ionenauslösung kommt. Diese weitreichenden Spezifikationen an die Bipolarplatten und deren Materialien führen zur Anwendung sehr teurer Werkstoffe sowie aufwändige Verarbeitungsverfahren, die die Kosten der Bipolarplatten auf einem nachhaltig hohen Niveau halten. Insofern kommt der Entwicklung alternativer und effizienterer Herstellverfahren bei der Herstellung der Bipolarplatten eine große Bedeutung zu.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Erfindung sieht ein Verfahren zur Herstellung einer Verteilerplatte für ein elektrochemisches System, insbesondere in Form zumindest einer Brennstoffzelle, mit sämtlichen Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einer Verteilerplatte mit sämtlichen Merkmalen des Anspruchs 6 vor. Hierbei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, dass bekannte Nachteile aus dem Stand der Technik zumindest teilweise überwunden werden. Insbesondere sind das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Verteilerplatte und die erfindungsgemäße Verteilerplatte äußerst praktisch, einfach und kostengünstig einsetzbar. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens sind in den abhängigen Verfahrensansprüchen gegeben. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten die Merkmale und Details die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Verteilerplatte und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
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Die Erfindung sieht ein Verfahren zur Herstellung einer Verteilerplatte für ein elektrochemisches System, insbesondere in Form zumindest einer Brennstoffzelle, vor, wobei die Verteilerplatte zumindest eine Metallfolie mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche aufweist, und wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte aufweist:
- a) Vorbehandlung der Metallfolie;
- b) Maskenbildung zumindest an der ersten Oberfläche der vorbehandelten Metallfolie;
- c) Strukturbildung zumindest an der ersten mit der Maske vorgesehenen Oberfläche der Metallfolie, wodurch eine erste Fluidverteilerstruktur gebildet wird;
- d) Maskenentfernung.
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Derartige Verteilerplatte kann als Bipolarplatte, Bipolarplatte-Halbplatte, Monoplatte oder Endplatte für ein elektrochemisches System ausgestaltet sein. Fluidverteilerstruktur wird auch als Flowfield genannt. Derartiges elektrochemisches System kann zumindest eine Brennstoffzelle oder mehrere Brennstoffzellen, die zu einem Brennstoffzellenstack zusammengefügt sind, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, oder einen Elektrolyseur oder ein elektrochemischer Verdichter sein. Die Metallfolie weist in der Regel eine Dicke von 10 µm bis 1000 µm, vorzugsweise von 100 µm bis 200 µm auf, sodass die Dicke der Metallfolie in der µm-Größenordnung liegt. Dabei hat es sich als äußerst vorteilhaft herausgestellt, dass die Verteilerplatte im Vergleich zur Verteilerplatte aus dem Stand der Technik (gefräste Kanal-Medienverteilerstruktur oder Schaum-Medienverteilerstruktur der Bipolarplatte, die Dicken von mehreren mm aufweisen) als wesentlich dünner ausgestaltet ist, sodass der Brennstoffzellenstack deutlich dünner, schmaler, leichter und kompakter, aber die Höhe der Struktur immer noch ausreichend ist, um einen optimalen Gasflow bzw. eine optimale Fluidverteilung zu gewährleisten. Auch kann das Strukturdesign speziell auf eine optimale Fluidverteilung im Stack ausgelegt werden. So können die aufgebrachten Elemente den Fluidstrom durch ihre Formgebung beeinflussen und gezielt in gewünschte Richtungen leiten. Darüber hinaus können mit diesem Verfahren Verteilerplatten kostengünstig und in hohen Stückzahlen automatisch und reproduzierbar hergestellt werden.
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Vorzugsweise kann eine zweite Fluidverteilerstruktur durch die Strukturbildung an der zweiten Oberfläche der Metallfolie gebildet werden. Diese zweite Fluidverteilerstruktur kann anders als die erste Fluidverteilerstruktur ausgestaltet oder (bau-)gleich zur ersten Fluidverteilerstruktur sein. So weist die Metallfolie auf ihren beiden Oberflächen Fluidverteilerstrukturen auf, sodass die Metallfolie als Bipolarplatte als äußerst dünn ausgestaltet werden kann und die Funktion als Medienverteilerstruktur noch optimal gewährleistet wird. Es ist auch denkbar, dass die Metallfolie nur auf ihrer ersten Oberfläche die erste Fluidverteilerstruktur aufweist und die Verteilerplatte dementsprechend zwei Metallfolien jeweils mit einer Fluidverteilerstruktur umfasst. Somit hat man mehr Möglichkeiten, den Brennstoffzellenstack je nach Bedarf und Anwendung zu gestalten.
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Bevorzugt kann zur Vorbehandlung der Metallfolie zunächst ein chemisches oder elektrochemisches Reinigen oder Entfetten stattfinden. Unter dem chemischen Reinigen oder Entfetten wird bspw. Abkochentfettung verstanden. Unter dem elektrochemischen Reinigen oder Entfetten wird bspw. elektrolytisches Entfetten verstanden. Bei der Abkochentfettung werden in der Regel basische Reinigungslösungen eingesetzt, die auch hartnäckige Verschmutzungen von der Oberfläche des Werkstücks bzw. der Metallfolie lösen und die abgelösten Verschmutzungen chemisch binden, sodass insbesondere eine Emulgierung stattfindet. Bei der elektrolytischen Entfettung werden wie bei der Abkochentfettung in der Regel auch basische Reinigungslösungen eingesetzt. Bei der elektrolytischen Entfettung wirkt ein angelegter Strom oder Spannung (anodischer oder kathodischer Modus) signifikant zur Reinigung des Werkstücks bzw. der Metallfolie. Im anodischen Modus entsteht Sauerstoffgas am Werkstück bzw. der Metallfolie. Im kathodischen Modus wird Wasserstoffgas am Werkstück bzw. der Metallfolie entstanden. Je nach folgenden stattzufindenden Verfahrensschritten der Strukturbildung, können weitere Vorbehandlungen an der Metallfolie durchgeführt werden. Z. B. im Falle einer später stattzufindenden Beschichten in der Strukturbildung kann die Metallfolie in der Vorbehandlung nach dem Reinigen oder Entfettung mit destilliertem Wasser und Säurelösungen behandelt werden. Somit wird die Metallfolie vorbehandelt, um weitere stattzufindende Verfahrensschritte an der vorbehandelten Metallfolie zu erleichtern.
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Es ist denkbar, dass zur Maskenbildung Lithografie oder eine vorgefertigte Maske in einer Bandanlage zur Verwendung kommen kann. Durch eine vor der Strukturbildung vorgeschaltete Lithografie kann die Maske auf die Oberfläche der Metallfolie aufgebracht werden. Eine solche entstandene lithografische Maske ermöglicht weitere Bearbeitung durch chemische und physikalische Prozesse, etwa das Einbringen von Material in maskenfreie Stellen oder das Ätzen von Vertiefungen unter den maskenfreien Stellen. Somit liefert die Lithografie hohe Genauigkeiten und hohe Produktivität. Alternativ kann in der Bandanlage die vorgefertigte Maske zur Verwendung kommen. Die Bandanlage wird auch als Reel-to-Reel-Anlage genannt. Durch die Maskenbildung kann die Fluidverteilstruktur auf der Oberfläche der Metallfolie präzise aufgebaut werden.
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Vorzugsweise kann die Strukturbildung durch ein galvanotechnisches Beschichten oder ein nasschemisches oder galvanisches Ätzen erfolgen, insbesondere wobei die Strukturbildung durch ein galvanotechnisches Beschichten oder ein nasschemisches oder galvanisches Ätzen in der Bandanlage erfolgen kann.
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Unter Galvanotechnik (auch Elektroplattierung genannt) wird – im Sinne der Erfindung – die elektrochemische Abscheidung von metallischen Niederschlägen (Überzügen) auf Substrate bzw. die Metallfolie in dieser Erfindung verstanden. Das galvanotechnische Beschichten zeichnet sich vorteilhaft dadurch aus, dass eine Oberflächenstruktur detailliert, präzise und genau abgebildet oder abgeformt werden kann, sodass das galvanotechnische Beschichten als ein genaues Verfahren zum Strukturieren der Oberflächen der Metallfolie fungiert. Durch verschiedene Parameter, bspw. Abscheidungsraten, Stromstärke und Abscheidungszeit, werden Oberflächenstrukturen der Metallfolie genau und präzise abgebildet.
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Im Rahmen der Erfindung bezeichnet „Ätzen“ die (chemische) Abtragung von Material der Metallfolie in Form von Vertiefungen auf der Oberfläche der Metallfolie durch die Verwendung von ätzenden Stoffen. Ein wesentlicher Vorteil des nasschemischen Ätzprozesses ist die meist einfache und kontrollierbare Prozessführung. Die erreichbare Selektivität des Ätzprozesses ist hoch, die Kontamination und Schädigung der geätzten Oberfläche ist gering. Das nasschemische Ätzverfahren zeichnen sich durch gute Gleichmäßigkeit und Reproduzierbarkeit aus. Parameter, die den Ätzprozess und seine Reproduzierbarkeit bestimmten, sind die Ätzrate, die Ätzzeit, die Temperatur und die Standzeit der Ätzlösung.
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Bei dem galvanischen Ätzen kann die vorbehandelte Metallfolie in der Ätzflüssigkeit mit dem positiven Pol einer Gleichspannungsquelle verbunden werden, wodurch sich der Ätzvorgang stark beschleunigt.
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Das kontinuierliche Ätzverfahren in der Bandanlage eignet sich hervorragend zur hochgenauen Einhaltung der Ätztiefe. Damit ist es ideal zur Oberflächenstrukturierung der Metallfolie. Durch die genaue Einhaltung der Ätztiefe lassen sich Metalloberflächen mit unterschiedlichsten Geometrien und Eigenschaften strukturieren. So werden individuelle Kundenlösungen im industriellen Maßstab garantiert.
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Mit einem kontinuierlichen Inline-Prozess in der Bandanlage kann die Metallfolie als Band wirtschaftlich durch Ätzen oder Beschichten strukturiert werden. Dabei wird das Metallfolienband von der Rolle abgewickelt und dann durch alle Stationen des Ätz- bzw. Beschichtungs-Verfahrens geführt. Am Ende wird dann das strukturierte Metallfolienband auf Spulen aufgewickelt. Gearbeitet wird bei diesem Verfahren somit von einer Rolle des vorbehandelten Metallfolienbandes bis zur Rolle des strukturierten Metallfolienbandes auf einer Spule, oder kurz: Reel-to-Reel. Die Flexibilität der Metallfolie bietet eine optimale Voraussetzung für die Einsatzmöglichkeit in einer solchen kontinuierlichen Produktionsanlage/ Bandanlage. Die Länge und Breite des kontinuierlichen Metallfolienbandes in der Bandanlage kann abhängig von der kundengerechten Produktgröße variieren. Des Weiteren weist dieses Verfahren einen hohen Automatisierungsgrad auf.
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Vorteilhaft kann das galvanotechnische Beschichten in der Bandanlage ein vollflächiges und/oder selektives Tauchbeschichten und/oder ein selektives Brushbeschichten und/oder ein selektives Tapebeschichten in einem Streifenmodul der Bandanlage und/oder ein Spotbeschichten in einem Spotmodul der Bandanlage und dergleichen umfassen. Durch diese Vielzahl an Einsatzmöglichkeiten in der Bandanlage können individuelle Kundenlösungen angeboten werden.
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Die Erfindung sieht ebenfalls eine Verteilerplatte für ein elektrochemisches System vor, wobei die Verteilerplatte zumindest eine Metallfolie mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche aufweist, und wobei zumindest eine erste Fluidverteilerstruktur durch eine Strukturbildung an der ersten Oberfläche der Metallfolie gebildet ist. Eine erfindungsgemäße Verteilerplatte zieht Vorteile insbesondere durch ihre dünne Ausgestaltung in Herstellungskosten nach sich. Derartige Verteilerplatte kann als Bipolarplatte, Bipolarplatte-Halbplatte, Monopolarplatte oder Endplatte für ein elektrochemisches System, wie zuvor beschrieben, ausgestaltet sein. Bevorzugt kann die Verteilerplatte zwei der Metallfolie aufweisen, wobei die Metallfolien aneinander gefügt sein können. Es ist dabei denkbar, dass eine zweite Fluidverteilerstruktur durch die Strukturbildung an der zweiten Oberfläche der Metallfolie gebildet sein kann.
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Vorteilhaft kann die Metallfolie aus einem Metall wie Stahl, Edelstahl, Nickel, Aluminium, Titan oder dergleichen gebildet sein, wobei insbesondere die Metallfolie korrosionsbeständig sein kann. Edelstahl weist eine Korrosionsbeständigkeit auf und ist somit geeignet als Material der Metallfolie. Es ist denkbar, dass die Metallfolie mit einem korrosionsbeständigen Metall beschichtet werden kann, sodass die Verteilerplatte korrosionsbeständig wird. Durch solche ressourcensparende Beschichtung werden die Herstellungskosten der Verteilerplatte weiter gesenkt.
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Es ist ferner denkbar, dass die erste und/oder zweite Fluidverteilerstruktur(en) mäanderförmige oder eierbecherartige oder wabenartige oder linienförmige oder fingerförmige oder spiralförmige oder kreisförmige oder eine andere Topologie aufweisen kann (können). Durch die verschiedene Topologie der Verteilerplatte kann die Funktion zur gleichmäßigen und vollflächigen Fluidverteilung optimal erzielt werden.
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Vorzugsweise können diskrete und voneinander beabstandete Erhebungen oder Vertiefungen, die insbesondere aus einem ebenen Flächenabschnitt herausragen oder hineinsinken und über den Flächenabschnitt gleichmäßig verteilt sind, an der ersten und/oder zweiten Oberfläche(n) der Metallfolie verteilt angeordnet sein, wodurch die erste und/oder zweite Fluidverteilerstruktur(en) gebildet sein kann (können). Durch die diskreten, gleichmäßig verteilten und voneinander beabstandeten Erhebungen oder Vertiefungen in µm-Bereich können Fluide insbesondere gleichmäßig vollflächig auf einer Katalysatorschicht der Brennstoffzelle verteilt werden, um eine Energieumwandlung mit hohem Wirkungsgrad zu bewirken.
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Ebenfalls ist es denkbar, dass die Verteilerplatte eine Dicke von 10 µm bis 1000 µm, vorzugsweise von 100 µm bis 200 µm aufweisen kann, insbesondere wobei die erste Fluidverteilerstruktur gegenüber der ersten Oberfläche der Metallfolie eine Höhe oder Tiefe von 0,1µm bis 100µm, vorzugsweise von 1µm bis 20µm aufweisen kann, insbesondere wobei die zweite Fluidverteilerstruktur gegenüber der zweiten Oberfläche der Metallfolie eine Höhe oder Tiefe von 0,1µm bis 100µm, vorzugsweise von 1µm bis 20µm aufweisen kann, insbesondere wobei die Erhebungen und Vertiefungen der ersten und/oder zweiten Fluidverteilerstruktur(en) in der Größenordnung von 0,1µm bis 100µm, vorzugsweise von 1µm bis 20µm liegen können. Durch die dünne Ausgestaltung der Metallfolie können die Herstellungskosten der Verteilerplatte bzw. der Brennstoffzelle weiter gesenkt werden.
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Darüber hinaus kann ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 bei der Verteilerplatte nach einem der Ansprüche 6 bis 9 Verwendung finden, wodurch sich die bereits genannten Vorteile ergeben.
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Ferner sieht die Erfindung ein elektrochemisches System vor, insbesondere eine Brennstoffzelle, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, oder ein Elektrolyseur oder ein elektrochemischer Verdichter, wobei das elektrochemische System zumindest eine erfindungsgemäße Verteilerplatte umfasst.
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Darüber hinaus kann die Erfindung eine Verwendung einer erfindungsgemäßen Verteilerplatte vorsehen, die in einem elektrochemischen System, wie einer Brennstoffzelle, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, oder einem Elektrolyseur oder einem elektrochemischen Verdichter, zur Verwendung findet.
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Um Wiederholungen bezüglich weiterer Vorteile der erfindungsgemäßen Verteilerplatte, des erfindungsgemäßen elektrochemischen Systems und der erfindungsgemäßen Verwendung einer Verteilerplatte zu vermeiden, wird auf die Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwiesen und es wird vollumfänglich auf diese zurückgegriffen. Dies gilt auch umgekehrt für das Verfahren, sodass bezüglich weiterer Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens, auf die Beschreibung der erfindungsgemäßen Verteilerplatte verwiesen und es vollumfänglich auf diese zurückgegriffen wird.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele:
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Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches in den Figuren schematisch dargestellt ist. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritte, können sowohl für sich, als auch in verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein. Dabei ist zu beachten, dass die Figuren nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigen schematisch:
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1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Verfahrens, wobei ein galvanotechnisches Beschichten zur Verwendung kommt,
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2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verfahrens, wobei ein nasschemisches Ätzen zur Verwendung kommt,
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3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verfahrens im Spotmodul einer Bandanlage, wobei ein galvanotechnisches Beschichten zur Verwendung kommt,
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4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verfahrens im Spotmodul einer Bandanlage, wobei ein nasschemisches Ätzen zur Verwendung kommt.
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In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weshalb diese in der Regel nur einmal beschrieben werden.
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In 1 ist schematisch ein Verfahren 30 zur Herstellung einer Verteilerplatte 1 für ein elektrochemisches System gezeigt. Die Verteilerplatte 1 weist zumindest eine Metallfolie 2 mit einer ersten Oberfläche 3 und einer zweiten Oberfläche 4 auf, wobei sich auf der ersten Oberfläche 3 der Metallfolie 2 eine Verschmutzung 12 befindet. Die Verteilerplatte 1 weist eine Dicke von 10 µm bis 1000 µm, vorzugsweise von 100 µm bis 200 µm auf. Das Verfahren 30 umfasst folgende Verfahrensschritte:
- a) Vorbehandlung 31 der Metallfolie 2;
- b) Maskenbildung 32 zumindest an der ersten Oberfläche 3 der vorbehandelten Metallfolie 2;
- c) Strukturbildung 33 zumindest an der mit der Maske bzw. Strukturvorlage 10 vorgesehenen ersten Oberfläche 3 der Metallfolie 2, wodurch eine erste Fluidverteilerstruktur 5 gebildet wird;
- d) Maskenentfernung 36.
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Wie der 1 zu entnehmen ist, wird die Metallfolie 2 nach der Vorbehandlung 31 gereinigt, das heißt, eine mögliche Verschmutzung 12 wird von der ersten Oberfläche 3 und/oder der zweiten Oberfläche 4 der Metallfolie 2 zunächst entfernt. Zur Maskenbildung 32 wird hier Lithografie eingesetzt, wodurch die Maske 10 an der ersten Oberfläche 3 der Metallfolie 2 gebildet wird. Die Maske 10 wird in der 1 schattiert dargestellt, während maskenfreie Stellen 11 punktuell gezeigt werden. Es ist denkbar, dass gleichzeitig an der zweiten Oberfläche 4 der Metallfolie 2 auch die Maske 10 gebildet wird. Zur Strukturbildung 33 wird hier ein galvanotechnisches Beschichten 34 eingesetzt. Während der Strukturbildung 33 findet das galvanotechnische Beschichten 34 an den punktuellen maskenfreien Stellen der ersten Oberfläche 3 der Metallfolie 2 statt, wodurch Erhebungen 7 entstanden sind. Die Erhebungen 7 werden beispielhaft in der 1 als senkrechte Kreiszylinder, die aus der ersten Oberfläche 3 der Metallfolie 2 herausragen, schraffiert dargestellt. Die Erhebungen 7 weisen bspw. eine Größenordnung von 0,1 µm bis 100 µm, vorzugsweise von 1 µm bis 20 µm auf, sodass die dadurch gebildete erste Fluidverteilerstruktur 5 gegenüber der ersten Oberfläche 3 der Metallfolie 2 eine Höhe H von 0,1 µm bis 100 µm, vorzugsweise von 1 µm bis 20 µm aufweist. Anschließend findet die Maskenentfernung 36 statt, sodass die Maske 10 an der ersten Oberfläche 3 der Metallfolie 2 entfernt wird. Die Verteilerplatte bzw. die Metallfolie weisen bspw. eine Dicke D von 10µm bis 1000µm, vorzugsweise von 100µm bis 200µm auf.
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In der 2 wird schematisch ein Verfahren 30 zur Herstellung einer Verteilerplatte 1 für ein elektrochemisches System mittels eines nasschemischen Ätzens dargestellt. Im Vergleich zum Verfahren der 1, findet hier zur Strukturbildung 33 ein nasschemisches Ätzen 35 statt. Nach dem Verfahrensschritt der Maskenbildung 32 wird eine Maske 10, welche in punktueller Form in der 2 schematisch dargestellt wird, an der ersten Oberfläche 3 der Metallfolie 2 gebildet. Das Ätzen 35 findet dann an den maskenfreien Stellen 11 der Metallfolie 2 statt. Durch das nasschemische Ätzen 35 bzw. der Strukturbildung 33 werden die Metallfolie 2 an den maskenfreien Stellen 11 geätzt, sodass die Metallfolie 2 an einem durch Ätzen entstandenen ebenen Flächenabschnitt 9 nur noch eine reduzierte Dicke RD aufweist. Unter der Maske 10 sind Erhebungen 7 in Form von senkrechten Pseudokreiszylindern entstanden. Anschließend findet die Maskenentfernung 36 statt, sodass die Maske 10 von den Kopfflächen der Erhebungen 7 entfernt wird. Die Erhebungen 7 bzw. die dadurch entstandene erste Fluidverteilerstruktur 5 weisen gegenüber dem ebenen Flächenabschnitt 9 eine Höhe H von 0,1 µm bis 100 µm, vorzugsweise von 1 µm bis 20 µm auf. In anderen Worten, weist die erste Fluidverteilerstruktur 5 gegenüber der ersten Oberfläche 3 der Metallfolie eine Tiefe T von 0,1 µm bis 100 µm, vorzugsweise von 1 µm bis 20 µm auf. Bei Addition der Tiefe T der ersten Fluidverteilerstruktur 5 mit der reduzierten Dicke RD der Metallfolie 2 an dem Flächenabschnitt 9, ergibt sich die Dicke D der Metallfolie 2 vor dem Ätzen 35.
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In 3 wird ein Verfahren 30 nur im Spotmodul einer Bandanlage 20 schematisch dargestellt, wobei ein galvanotechnisches Beschichten 34 erfolgt. Im Verfahrensschritt der Maskenbildung 32 wird eine vorgefertigte Maske bzw. Strukturvorlage 10 an der ersten Oberfläche 3 der Metallfolie 2 angebracht. Die vorgefertigte Maske 10 wird in der 3 schattiert dargestellt, während maskenfreie Stellen 11 als offene Fenster illustriert werden. So werden die maskenfreien Stellen 11 in der Bandanlage 20 galvanotechnisch beschichtet. Nach dem Beschichten 34 kann die Metallfolie 2 als ein Band in der Bandanlage 20 mit einer vordefinierten Geschwindigkeit bspw. nach rechts geführt werden, während die Maske 10 über die Metallfolie 2 still gehalten werden kann. Somit wird die noch zu beschichtete Metallfolie 2 unter die Maske 10 geführt und automatisch beschichtet, während die bereits beschichtete Metallfolie 2 bspw. nach rechts geführt wird. Durch das Beschichten 34 sind Erhebungen 7 bzw. eine erste Fluidverteilerstruktur 5 in Form von bspw. Quadern, die in der 3 schraffiert dargestellt werden, entstanden. Die Erhebungen 7 weisen eine Höhe H gegenüber der ersten Oberfläche 3 der Metallfolie 2 von 0,1 µm bis 100 µm, vorzugsweise 1 µm bis 20 µm auf.
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4 zeigt schematisch ein Verfahren 30 lediglich im Spotmodul einer Bandanlage 20, wobei ein nasschemisches Ätzen 35 zur Verwendung kommt. Im Vergleich zur 3 wird hier eine Strukturbildung 33 durch Ätzen 35 durchgeführt. Dementsprechend entstehen keine Erhebungen 7, sondern Löcher bzw. Vertiefungen 8 in Form von Quadern. Die Vertiefungen 8 weisen gegenüber der ersten Oberfläche 3 der Metallfolie 2 eine Tiefe T auf.
