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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zellrahmen für eine Brennstoffzelle, der zum Erhöhen einer Reaktionsgasströmung in einer Einlass- und Auslassöffnung in einem Zellrahmen fähig ist, der mit einer Membranelektrodenanordnung (MEA) und einer Gasdiffusionsschicht (GDL; engl. gas diffusion layer) integriert ist, um eine Verstopfung bzw. Blockierung eines Durchgangs aufgrund eines Kondensats oder erzeugten Wassers zu mildern, wodurch es möglich ist, eine Betriebsstabilität und einen Betriebswirkungsgrad des Stapels zu verbessern.
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Beschreibung der verwandten Technik
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Im Allgemeinen bezieht sich eine Brennstoffzelle auf einen Stromerzeuger, der Energie einer chemischen Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff in elektrische Energie umwandelt. Insbesondere weist eine Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzelle eine hohe Leistungsdichte, einen hohen Wirkungsgrad und eine niedrige Betriebstemperatur auf und daher wird dieselbe auf vielen Gebieten, wie beispielsweise Fahrzeuge, Gebäude und dergleichen, angewandt. Da nur Wasser als Reaktionsprodukt erzeugt wird, wird die Brennstoffzelle als umweltfreundliche, alternative Energie als sehr vielversprechend betrachtet.
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Chemische Energie, die durch die Brennstoffzelle erzeugt wird, ist das Ergebnis einer elektrochemischen Reaktion, die eine Umkehrreaktion der Wasserelektrolyse ist. Die Oxidationsreaktion des Wasserstoffs an der Anode und die Reduktionsreaktion des Sauerstoffs an der Luftelektrode laufen ab, um Elektrizität zu erzeugen und Wasser zu produzieren. Daher ist die Handhabungsweise des produzierten Wassers ein wichtiges Thema in Bezug auf Brennstoffzellen. Eine Elementarzelle der Brennstoffzelle wird durch eine Membranelektrodenanordnung (MEA), eine Gasdiffusionsschicht (GDL), eine Dichtung, eine Trennplatte und dergleichen gebildet. Wasser wird in der Membranelektrodenanordnung (MEA) produziert und das Wasser strömt entlang einem Durchgang der Trennplatte und wird durch eine Auslassöffnung der Anode/Kathode aus der Zelle abgeführt. Wenn das Wasser den Auslass für das Reaktionsgas blockiert, wird hier die Strömungsfähigkeit des Reaktionsgases verringert, wodurch die Betriebsstabilität des Brennstoffzellenstapels herabgesetzt wird.
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Wenn das durch die Reaktion erzeugte Wasser der Brennstoffzelle und das Kondensat des befeuchteten Gases erhöht werden, werden dieselben herkömmlich wahrscheinlich in einer Reaktionsgas-Einlass- und Auslassöffnung kondensiert oder zusammengeballt, was zu einer Verschlechterung der Reaktionsgasströmung führt, wodurch die Betriebsstabilität des Brennstoffzellenstapels herabgesetzt werden kann. Folglich wird in dem Verteiler eines Zellrahmens eine Struktur zum Verbessern der Strömungsfähigkeit des Reaktionsgases und des durch die Reaktion erzeugten Wassers erfordert.
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Vorangehendes soll lediglich beim Verständnis des Hintergrunds der vorliegenden Erfindung helfen und nicht bedeuten, dass die vorliegende Erfindung innerhalb des Bereiches der verwandten Technik liegt, die jemandem mit Fähigkeiten in der Technik bereits bekannt ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Folglich erfolgte die vorliegende Erfindung unter Berücksichtigung der oben erwähnten Probleme, die bei der verwandten Technik auftreten, und die vorliegende Erfindung soll einen Zellrahmen für eine Brennstoffzelle vorschlagen, der zum Erhöhen einer Reaktionsgasströmung in einer Einlass- und Auslassöffnung in einem Zellrahmen fähig ist, der mit einer Membranelektrodenanordnung (MEA) und einer Gasdiffusionsschicht (GDL) integriert ist, um eine Blockierung eines Durchgangs aufgrund eines Kondensats oder erzeugten Wassers zu mildern, wodurch es möglich ist, eine Betriebsstabilität und einen Betriebswirkungsgrad des Stapels zu verbessern.
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Um die oben erwähnte Aufgabe zu erfüllen, ist nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Zellrahmen für eine Brennstoffzelle als ein Rahmen geliefert, der auf einem Rand einer Reaktionszone, die eine Membranelektrodenanordnung (MEA) enthält, spritzgegossen ist, wobei der Zellrahmen Folgendes enthält: einen flachen Teil, der in einer Reaktionsgas-Einlass- und Auslassöffnung vorgesehen ist; eine Expansionsnut, die an einer Stelle zwischen einer Reaktionsgas-Öffnung und der Reaktionszone durch einen Abschnitt des flachen Teils vorgesehen ist, der nach unten vertieft ist; und einen erhabenen Teil, der vorgesehen ist, indem derselbe von einer inneren Bodenfläche der Expansionsnut nach oben hervorsteht, und konfiguriert ist, um sich in einer Strömungsrichtung des Reaktionsgases zu erstrecken.
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Der erhabene Teil kann mehrfach vorgesehen sein und ist in der Expansionsnut angeordnet und die erhabenen Teile sind voneinander beabstandet.
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Die innere Bodenfläche der Expansionsnut kann niedriger als der flache Teil angeordnet sein und eine äußere Bodenfläche gegenüber der inneren Bodenfläche, die mit dem erhabenen Teil versehen ist, kann mit einer unteren Trennplatte in Kontakt stehen.
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Ein oberer Abschnitt des erhabenen Teils kann höher als der flache Teil angeordnet sein und mit einer oberen Trennplatte in Kontakt stehen.
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Der erhabene Teil kann sich zwischen einem vorderen Ende und einem hinteren Ende der Expansionsnut erstrecken, um das vordere Ende mit dem hinteren Ende der Expansionsnut entlang der Strömungsrichtung des Reaktionsgases zu verbinden.
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Ein hinteres Ende der Expansionsnut, das nahe der Reaktionszone angeordnet ist, kann von einem hinteren Ende des erhabenen Teils beabstandet sein, wobei ein hinterer Raum bzw. Zwischenraum zwischen denselben vorgesehen ist.
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Der erhabene Teil kann mehrfach vorgesehen sein und in der Expansionsnut angeordnet sein und die erhabenen Teile können voneinander beabstandet sein, wodurch die hinteren Zwischenräume, die zwischen den hinteren Enden der erhabenen Teile und dem hinteren Ende der Expansionsnut vorgesehen sind, miteinander kommunizieren können.
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Ein vorderes Ende der Expansionsnut, das nahe der Reaktionsgas-Öffnung angeordnet ist, kann von einem vorderen Ende des erhabenen Teils beabstandet sein, wobei ein vorderer Zwischenraum zwischen denselben vorgesehen ist.
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Ein hinteres Ende der Expansionsnut, das nahe der Reaktionszone angeordnet ist, kann von einem hinteren Ende des erhabenen Teils beabstandet sein, wobei ein hinterer Zwischenraum zwischen denselben vorgesehen ist, und ein vorderes Ende der Expansionsnut, das nahe der Reaktionsgas-Öffnung angeordnet ist, kann von einem vorderen Ende des erhabenen Teils beabstandet sein, wobei ein vorderer Zwischenraum zwischen denselben vorgesehen ist.
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Der erhabene Teil kann mehrfach vorgesehen sein und in der Expansionsnut angeordnet sein und die erhabenen Teile können voneinander beabstandet sein, wodurch die vorderen Zwischenräume und die hinteren Zwischenräume, die jeweils vor und hinter den erhabenen Teilen vorgesehen sind, in jeweiligen Querrichtungen miteinander kommunizieren können.
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Eine Dichtung kann an einer Stelle gegenüber dem erhabenen Teil basierend auf einer unteren Trennplatte vorgesehen sein und eine Länge des erhabenen Teils kann gleich einer Länge der Dichtung oder länger als dieselbe sein. Auch kann der erhabene Teil des Rahmens die Dichtung überlappen.
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Die Dichtung kann an einer Stelle zwischen den vorderen und hinteren Enden des erhabenen Teils angeordnet sein und durch den erhabenen Teil gelagert werden.
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Ein Diffusionsteil kann an einer Stelle zwischen der Expansionsnut und der Reaktionszone vorgesehen sein, wobei eine Vielzahl von Kanälen vorgesehen sind, indem dieselben auf dem Diffusionsteil entlang der Strömungsrichtung des Reaktionsgases hervorstehen oder vertieft sind.
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Die Reaktionszone der Brennstoffzelle kann derart konfiguriert sein, dass eine Membranelektrodenanordnung (MEA) und eine Gasdiffusionsschicht (GDL) miteinander einstückig gekoppelt sind.
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Nach dem Zellrahmen für eine Brennstoffzelle der vorliegenden Erfindung wird bei einer Zellrahmenstruktur, die eine(n) Reaktionsgas-Einlass- und Auslassöffnungs-Durchgang (Nut) aufweist, eine Strömungsfähigkeit des Reaktionsgases und des erzeugten Wassers verbessert, wodurch es möglich ist, die Betriebsstabilität des Brennstoffzellenstapels zu verbessern.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass eine Druckdifferenz (Verringerung des parasitären Verlusts) der Reaktionsgas-Einlass- und Auslassöffnung verringert wird und daher ein Ausgang bzw. eine Ausgangsleistung des Brennstoffzellenstapels verbessert wird.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass Kanäle auf dem Diffusionsteil des Rahmens ausgebildet sind, wodurch es möglich ist, eine Dispensierbarkeit bzw. Verteilbarkeit weiter zu verbessern und eine Druckdifferenz zu verringern. Gleichzeitig ist es möglich, in der Trennplatte die Kanäle zu entfernen, was zum Ausbilden der Trennplatte und zum Verringern der Kosten vorteilhaft ist.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die strukturelle Stabilität des Brennstoffzellenstapels verbessert wird, da ein Rückfederungsereignis geringer als im Falle des Ausbildens der Kanäle auf der Trennplatte ist.
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Figurenliste
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Die oben erwähnten und andere Aufgaben, Merkmale und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen eindeutiger verständlich, in denen:
- die 1 bis 3 Ansichten sind, die einen Zellrahmen für eine Brennstoffzelle nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
- die 4 bis 7 Ansichten sind, die einen Zellrahmen für eine Brennstoffzelle nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
- die 8 bis 10 Ansichten sind, die einen Zellrahmen für eine Brennstoffzelle nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen; und
- 11 eine Ansicht ist, die einen Zellrahmen für eine Brennstoffzelle nach einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Nachstehend werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen detailliert beschrieben werden. Überall in den Zeichnungen werden sich gleiche Bezugsnummern auf gleiche oder ähnliche Teile beziehen.
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Die 1 bis 3 sind Ansichten, die einen Zellrahmen für eine Brennstoffzelle nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen; die 4 bis 7 sind Ansichten, die einen Zellrahmen für eine Brennstoffzelle nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen; die 8 bis 10 sind Ansichten, die einen Zellrahmen für eine Brennstoffzelle nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen; und 11 ist eine Ansicht, die einen Zellrahmen für eine Brennstoffzelle nach einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Die 1 bis 3 sind Ansichten, die einen Zellrahmen für eine Brennstoffzelle nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und den Zellrahmen für eine Brennstoffzelle nach der vorliegenden Erfindung als einen Rahmen zeigen, der auf einem Rand einer Reaktionszone 120 spritzgegossen ist, die derart konfiguriert ist, dass eine Membranelektrodenanordnung (MEA) und eine Gasdiffusionsschicht (GDL) miteinander einstückig gekoppelt sind, wobei der Zellrahmen Folgendes enthält: einen flachen Teil 300, der in einer Reaktionsgas-Einlass- und Auslassöffnung 100 vorgesehen ist; eine Expansionsnut 320, die an einer Stelle zwischen einer Reaktionsgas-Öffnung 10 und der Reaktionszone 120 durch einen Abschnitt des flachen Teils 300 vorgesehen ist, der nach unten vertieft ist; und einen erhabenen Teil 500, der vorgesehen ist, indem derselbe von einer inneren Bodenfläche der Expansionsnut 320 nach oben hervorsteht, und konfiguriert ist, um sich in einer Strömungsrichtung des Reaktionsgases zu erstrecken. Die Reaktionszone 120 kann durch nur die Membranelektrodenanordnung (MEA) gebildet werden oder derart konfiguriert sein, dass die Gasdiffusionsschicht (GDL) mit der Membranelektrodenanordnung (MEA) einstückig gekoppelt ist.
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1 ist eine Draufsicht, die einen Verteiler des Zellrahmens der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei die vorliegende Erfindung eine Zellrahmenstruktur ist, die Kanäle Y der Reaktionsgas-Einlass- und Auslassöffnung 100 aufweist. Die vorliegende Erfindung ist derart konfiguriert, dass die Membranelektrodenanordnung (MEA) und die Gasdiffusionsschicht (GDL) geschichtet werden, um miteinander integriert zu werden, um die Reaktionszone 120 auszubilden, und dann ein Rahmen auf dem Rand der Reaktionszone durch Spritzen bzw. einen Spritzvorgang umspritzt wird.
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Folglich enthält der Rahmen Folgendes: den flachen Teil 300, der entlang dem Rand der Reaktionszone 120 vorgesehen ist; und die Reaktionsgas-Öffnung 10, die an einem Ende des flachen Teils 300 vorgesehen ist, um eine Strömung des Reaktionsgases zu ermöglichen, wie in der Zeichnung gezeigt. Die Expansionsnut 320 ist an einer Stelle zwischen der Reaktionsgas-Öffnung 10 und der Reaktionszone 120 durch einen Abschnitt des flachen Teils 300 vorgesehen, der nach unten vertieft ist; und der erhabene Teil 500 ist vorgesehen, indem derselbe von der inneren Bodenfläche der Expansionsnut 320 nach oben hervorsteht, und ist konfiguriert, um sich in einer Strömungsrichtung des Reaktionsgases zu erstrecken, um die Reaktionsgasströmung zu leiten.
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Mit anderen Worten ist die vorliegende Erfindung derart konfiguriert, dass der Rahmen vertieft ist, um einen Reaktionsgas-Durchgang 700 oder eine Nut zwischen den erhabenen Teilen 500 entgegen einer Oberfläche auszubilden, an der Gas strömt, um eine Abfuhr der Reaktionsgasströmung oder des durch die Reaktion erzeugten Wassers zu ermöglichen.
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2 ist eine entlang einer Linie A-A der 1 genommene Schnittansicht; und 3 ist eine entlang einer Linie B-B der 1 genommene Schnittansicht. Basierend auf dem Rahmen sind die Trennplatten P in beispielsweise den 2 und 3 jeweils mit unteren und oberen Oberflächen derselben gekoppelt. Nach der vorliegenden Erfindung ist der Reaktionsgas-Durchgang 700 zwischen den erhabenen Teilen 500 ausgebildet, wodurch eine Tiefe des Reaktionsgas-Durchgangs 700 ferner tief ist.
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Um genauer zu sein, kann der erhabene Teil 500 mehrfach vorgesehen sein und in der Expansionsnut 320 angeordnet sein und die erhabenen Teile 500 können voneinander beabstandet sein. Ferner ist der Reaktionsgas-Durchgang 700 zwischen Zwischenräumen der erhabenen Teile 500 gebildet. Indessen kann die innere Bodenfläche der Expansionsnut 320 niedriger als der flache Teil 300 angeordnet sein und eine äußere Bodenfläche gegenüber der inneren Bodenfläche, die mit dem erhabenen Teil 500 versehen ist, kann mit einer unteren Trennplatte P in Kontakt stehen. Ferner kann ein oberer Abschnitt des erhabenen Teils 500 höher als der flache Teil 300 angeordnet sein und mit einer oberen Trennplatte P in Kontakt stehen. Dadurch ist es möglich, den Reaktionsgas-Durchgang 700 sicher zu lagern und zu erhalten. Ferner kann sich der erhabene Teil 500 zwischen einem vorderen Ende und einem hinteren Ende der Expansionsnut 320 erstrecken, um das vordere Ende mit dem hinteren Ende der Expansionsnut 320 entlang der Strömungsrichtung des Reaktionsgases zu verbinden.
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Die 4 bis 7 sind Ansichten, die einen Zellrahmen für eine Brennstoffzelle nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen. 5 zeigt eine entlang einer Linie E-E der 4 genommene Schnittansicht; 6 zeigt eine entlang einer Linie D-D der 4 genommene Schnittansicht; und 7 zeigt eine entlang einer Linie C-C der 4 genommene Schnittansicht. In diesem Fall ist ein hinteres Ende der Expansionsnut 320, das nahe der Reaktionszone 120 angeordnet ist, von einem hinteren Ende des erhabenen Teils 500 beabstandet, um einen hinteren Zwischenraum 720 zwischen denselben zu bilden. Ferner kann der erhabene Teil 500 mehrfach vorgesehen sein und in der Expansionsnut 320 angeordnet sein und die erhabenen Teile 500 können voneinander beabstandet sein, wodurch die hinteren Zwischenräume 720, die zwischen den hinteren Enden der erhabenen Teile 500 und dem hinteren Ende der Expansionsnut 320 vorgesehen sind, miteinander kommunizieren können.
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Insbesondere befindet sich in diesem Fall das hintere Ende der Expansionsnut 320 in direktem Kontakt mit dem Diffusionsteil 140, wodurch es möglich ist, die Strömungsfähigkeit des Reaktionsgases weiter zu verbessern. Nach dieser Struktur ist der Reaktionsgas-Durchgang 700 als ein Zwischenraum zwischen den erhabenen Teilen 500 ausgebildet und daher werden die Verteilbarkeit und Strömungsfähigkeit des durch die Reaktion erzeugten Wassers und des Reaktionsgases verbessert. Ferner wird die Druckdifferenz der Reaktionsgas-Einlass- und Auslassöffnung 100 verringert und daher die Ausgangsleistung des Brennstoffzellenstapels verbessert.
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Die 8 bis 10 sind Ansichten, die einen Zellrahmen für eine Brennstoffzelle nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen. 9 zeigt eine entlang einer Linie F-F der 8 genommene Schnittansicht; und 10 ist eine entlang einer Linie K-K der 8 genommene Schnittansicht. In diesem Fall kann ein hinteres Ende der Expansionsnut 320, das nahe der Reaktionszone 120 angeordnet ist, von einem hinteren Ende des erhabenen Teils 500 beabstandet sein, um einen hinteren Zwischenraum 720 zwischen denselben zu bilden; und ein vorderes Ende der Expansionsnut 320, das nahe der Reaktionsgas-Öffnung 10 angeordnet ist, kann von einem vorderen Ende des erhabenen Teils 500 beabstandet sein, um einen vorderen Zwischenraum 740 zwischen denselben zu bilden. Mit anderen Worten werden Zwischenräume vor und hinter dem erhabenen Teil 500 ausgebildet. Ferner kann der erhabene Teil 500 mehrfach vorgesehen sein und in der Expansionsnut 320 angeordnet sein und die erhabenen Teile 500 können voneinander beabstandet sein, wodurch die vorderen Zwischenräume 740 und die hinteren Zwischenräume 720, die jeweils vor und hinter den erhabenen Teilen 500 vorgesehen sind, in jeweiligen Querrichtungen miteinander kommunizieren können.
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In diesem Fall wird zum Verbessern der Strömungsfähigkeit des Reaktionsgases und des durch die Reaktion erzeugten Wassers in dem Rahmen eine Größe des erhabenen Teils 500 verringert, um einen Platz für den Reaktionsgas-Durchgang 700 sicherzustellen. Ferner ist der Reaktionsgas-Durchgang 700 konfiguriert, um durch Verringern einer Länge des erhabenen Teils 500 erweitert zu werden. Hier sollte eine Linienlänge W1 des erhabenen Teils 500 des Rahmens gleich einer luftdichten Linienlänge W2 der Dichtung G, die auf einer Kühlfläche der Trennplatte P vorgesehen ist, oder länger als dieselbe sein. Mit anderen Worten kann die Dichtung G an einer Stelle gegenüber dem erhabenen Teil 500 basierend auf einer unteren Trennplatte P vorgesehen sein und eine Länge des erhabenen Teils 500 gleich einer Länge der Dichtung G oder länger als dieselbe sein. Dadurch ist die Dichtung G an einer Stelle zwischen den vorderen und hinteren Enden des erhabenen Teils 500 angeordnet und kann durch den erhabenen Teil 500 gelagert werden. Die Dichtung kann den erhabenen Teil auch genau überlappen.
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Indessen ist 11 eine Ansicht, die einen Zellrahmen für eine Brennstoffzelle nach einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In diesem Fall kann ein Diffusionsteil 140 an einer Stelle zwischen der Expansionsnut 320 und der Reaktionszone 120 vorgesehen sein, wobei eine Vielzahl von Kanälen Y vorgesehen sind, indem dieselben auf dem Diffusionsteil 140 entlang der Strömungsrichtung des Reaktionsgases hervorstehen oder vertieft sind. Genauer sind die Kanäle Y zum Verbessern der Strömungsfähigkeit des Reaktionsgases und des durch die Reaktion erzeugten Wassers in dem Rahmen auf dem Diffusionsteil 140 spritzgegossen. In diesem Fall ist es möglich, eine präzisere Form des Reaktionsgas-Durchgangs 700 als im Falle des Formens der Kanäle Y auf der Metall-Trennplatte P umzusetzen, wodurch es möglich ist, eine Strömungsfähigkeit des Reaktionsgases und des durch die Reaktion erzeugten Wassers zu verbessern, und eine Druckdifferenz der Reaktionsgas-Einlass- und Auslassöffnung 100 verringert wird und daher die Ausgangsleistung des Brennstoffzellenstapels verbessert wird. Der Diffusionsteil steht auch mit einem Unterseitenabschnitt des Zellrahmens in Kontakt, der den flachen Teil aufweist. Der Unterseitenabschnitt, der mit dem flachen Teil in Kontakt steht, weist keinen vertikalen Abschnitt und horizontalen Abschnitt über dem Unterseitenabschnitt auf. In dieser Weise ist der Zellrahmen, der den mit dem Diffusionsteil in Kontakt stehenden Unterseitenabschnitt aufweist, nicht symmetrisch.
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Ferner ist es durch Ausbilden der Kanäle Y auf dem Diffusionsteil 140 des Rahmens möglich, die Verteilbarkeit weiter zu verbessern und die Druckdifferenz zu reduzieren. Gleichzeitig ist es möglich, die Kanäle Y in der Trennplatte P zu entfernen, was zum Ausbilden der Trennplatte und zum Verringern der Kosten vorteilhaft ist. Ferner wird bei dieser Rahmenstruktur die strukturelle Stabilität des Brennstoffzellenstapels verbessert, da ein Rückfederungsereignis, das durch Stahlumformung verursacht wird, geringer als im Falle des Ausbildens der Kanäle Y auf der Trennplatte P ist.
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Nach dem Zellrahmen für eine Brennstoffzelle der vorliegenden Erfindung wird bei einer Zellrahmenstruktur mit dem (der) Reaktionsgas-Einlass- und Auslassöffnungs-Durchgang 700 (Nut) eine Strömungsfähigkeit des Reaktionsgases und des erzeugten Wassers verbessert, wodurch es möglich ist, eine Betriebsstabilität des Brennstoffzellenstapels zu verbessern.
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Eine Druckdifferenz (Verringerung des parasitären Verlusts) der Reaktionsgas-Einlass- und Auslassöffnung 100 wird verringert und daher wird die Ausgangsleistung des Brennstoffzellenstapels verbessert.
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Durch Ausbilden der Kanäle Y auf dem Diffusionsteil 140 des Rahmens ist es möglich, die Verteilbarkeit weiter zu verbessern und die Druckdifferenz zu verringern. Gleichzeitig ist es möglich, in der Trennplatte P die Kanäle Y zu entfernen, was zum Ausbilden der Trennplatte P und zum Verringern der Kosten vorteilhaft ist.
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Bei dieser Rahmenstruktur wird eine strukturelle Stabilität eines Brennstoffzellenstapels verbessert, da ein durch Stahlumformung verursachtes Rückfederungsereignis geringer als im Falle des Ausbildens der Kanäle Y auf der Trennplatte P ist.
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Zwar wurde eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu veranschaulichenden Zwecken beschrieben, aber jemand mit Fähigkeiten in der Technik wird einsehen, dass verschiedene Modifikationen, Ergänzungen und Ersetzungen möglich sind, ohne von dem Bereich und Wesen der Erfindung abzuweichen, die in den beiliegenden Ansprüchen offenbart sind.
