DE102020201117A1 - Membrane electrode assembly for a fuel cell - Google Patents

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DE102020201117A1 DE102020201117.6A DE102020201117A DE102020201117A1 DE 102020201117 A1 DE102020201117 A1 DE 102020201117A1 DE 102020201117 A DE102020201117 A DE 102020201117A DE 102020201117 A1 DE102020201117 A1 DE 102020201117A1
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Membran-Elektroden-Anordnung (10), insbesondere für eine Brennstoffzelle (1). Die Membran-Elektroden-Anordnung (10) weist eine Membran (2) auf, wobei auf beiden Seiten der Membran (2) je eine Elektrodenschicht (3, 4) angeordnet ist. Die Membran (2) und die Elektrodenschichten (3, 4) sind an ihrem Umfang zumindest teilweise von einer Rahmenstruktur (16) eingefasst. Die Rahmenstruktur (16) ist zumindest teilweise als Elektret ausgeführt.The present invention relates to a membrane-electrode arrangement (10), in particular for a fuel cell (1). The membrane-electrode arrangement (10) has a membrane (2), an electrode layer (3, 4) being arranged on each side of the membrane (2). The membrane (2) and the electrode layers (3, 4) are at least partially enclosed on their periphery by a frame structure (16). The frame structure (16) is at least partially designed as an electret.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Membran-Elektroden-Anordnung, insbesondere für eine Brennstoffzelle.The present invention relates to a membrane electrode assembly, in particular for a fuel cell.

Stand der TechnikState of the art

Brennstoffzellen mit Membran-Elektroden-Anordnungen und Bipolarplatten sind aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweis aus der Offenlegungsschrift DE102015218117 A1 . Die Membran-Elektroden-Anordnungen weisen dabei üblicherweise eine Membran und auf beiden Seiten der Membran je eine Elektrodenschicht auf, optional auch noch Diffusionslagen. Die Membran und die Elektrodenschichten sind an ihrem Umfang von einer Rahmenstruktur eingefasst, oft wird hier auch von einem Subgasket gesprochen.Fuel cells with membrane electrode assemblies and bipolar plates are known from the prior art, for example from the laid-open specification DE102015218117 A1 . The membrane-electrode arrangements usually have a membrane and an electrode layer on each side of the membrane, optionally also diffusion layers. The membrane and the electrode layers are framed by a frame structure at their periphery, which is often referred to as a subgasket.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun eine Membran-Elektroden-Anordnung, insbesondere für eine Brennstoffzelle mit Bipolarplatten, zur Verfügung zu stellen, welche beim Stapeln gegenüber Verrutschen gesichert ist und so ein positionsgenaues Stapeln der einzelnen Komponenten zu einem Zellenstapel ermöglicht.The object of the present invention is to provide a membrane electrode arrangement, in particular for a fuel cell with bipolar plates, which is secured against slipping when stacked and thus enables the individual components to be stacked in a precise position to form a cell stack.

Dazu weist die Membran-Elektroden-Anordnung eine Membran auf, wobei auf beiden Seiten der Membran je eine Elektrodenschicht angeordnet ist. Die Membran und die Elektrodenschichten sind an ihrem Umfang zumindest teilweise von einer Rahmenstruktur eingefasst. Die Rahmenstruktur ist zumindest teilweise von einem Elektret ausgebildet.For this purpose, the membrane-electrode arrangement has a membrane, an electrode layer being arranged on each side of the membrane. The membrane and the electrode layers are at least partially enclosed on their periphery by a frame structure. The frame structure is at least partially formed by an electret.

Elektrete eignen sich zur Speicherung von elektrischen Ladungen über einen längeren Zeitraum. Das Elektret ist somit ein Material, welches ein quasipermanentes elektrisches Feld in seiner Umgebung erzeugt und somit für elektrostatische Wechselwirkungen sorgen kann. Durch den Einsatz des Elektrets kann ein robustes Stapeln, insbesondere ohne Verrutschen, von Membran-Elektroden-Anordnungen und Bipolarplatten zu Zellenstapeln umgesetzt werden. Funktionale Flächen des Zellenstapels bleiben somit exakt positioniert. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Membran-Elektroden-Anordnung und metallische Bipolarplatten in einem Zellenstapel angeordnet sind.Electets are suitable for storing electrical charges over a longer period of time. The electret is thus a material that generates a quasi-permanent electrical field in its environment and can thus ensure electrostatic interactions. By using the electret, a robust stacking, in particular without slipping, of membrane-electrode arrangements and bipolar plates can be implemented to form stacks of cells. Functional surfaces of the cell stack thus remain exactly positioned. This is particularly advantageous if the membrane-electrode arrangement and metallic bipolar plates are arranged in a cell stack.

Elektrete verlieren zwar bei höheren Temperaturen und über die Zeit ihre elektrische Ladung, dies ist für den Einsatz in der Rahmenstruktur jedoch sogar vorteilhaft, da die elektrostatische Wechselwirkung zu den Bipolarplatten nur während des Stapelprozesses benötigt wird, nicht aber im Betrieb der Brennstoffzellen bzw. des Zellenstapels.Although electrets lose their electrical charge at higher temperatures and over time, this is even advantageous for use in the frame structure, since the electrostatic interaction with the bipolar plates is only required during the stacking process, but not when the fuel cells or the cell stack are in operation .

In vorteilhaften Ausführungen ist die elektrochemische Zelle eine Brennstoffzelle, wobei die Membran bevorzugt eine Polymerelektrolyt-Membran ist. Eine derartige Membran ist sehr dünn und damit auch wenig steif. Gerade für solche Membranen ist eine Rahmenstruktur sehr vorteilhaft, weil die Rahmenstruktur die Steifigkeit und Festigkeit der Membran-Elektroden-Anordnung erhöht.In advantageous embodiments, the electrochemical cell is a fuel cell, the membrane preferably being a polymer electrolyte membrane. Such a membrane is very thin and therefore not very stiff. A frame structure is particularly advantageous for such membranes because the frame structure increases the rigidity and strength of the membrane-electrode arrangement.

In bevorzugten Ausführungen ist die Rahmenstruktur über den gesamten Umfang der Membran-Elektroden-Anordnung ausgeführt. Dadurch werden die Steifigkeit und Festigkeit der Membran-Elektroden-Anordnung weiter erhöht, insbesondere in der Ebene senkrecht zur Stapelrichtung.In preferred embodiments, the frame structure is designed over the entire circumference of the membrane-electrode arrangement. This further increases the rigidity and strength of the membrane-electrode arrangement, in particular in the plane perpendicular to the stacking direction.

Vorteilhafterweise besteht die Rahmenstruktur aus einem Polymer. Dadurch kann die Rahmenstruktur zum einen Dichtheitsfunktionen erfüllen, zum anderen kann in Stapelrichtung eine gewisse Elastizität gewährleistet werden.The frame structure advantageously consists of a polymer. As a result, the frame structure can on the one hand fulfill tightness functions, and on the other hand a certain elasticity can be guaranteed in the stacking direction.

In bevorzugten Ausführungen ist das Elektret auf Basis von Polypropylen, Polyetherimid oder Polyphenylenether ausgebildet. Dadurch ist weist das Elektret eine relativ gute Langzeitstabilität auf, so dass die Fertigungsverfahren bis zum Stapelprozess zeitlich sehr flexibel gehandhabt werden können.In preferred embodiments, the electret is based on polypropylene, polyetherimide or polyphenylene ether. As a result, the electret has a relatively good long-term stability, so that the manufacturing processes up to the stacking process can be handled very flexibly in terms of time.

Vorteilhafterweise ist das Elektret inselartig in die Rahmenstruktur eingebettet, die Rahmenstruktur weist also nur selektive Elektretphasen auf. Dadurch können die elektrischen Ladungen auf Bereiche in der Rahmenstruktur beschränkt werden, die für eine Fixierung der Membran-Elektroden-Anordnung beim Stapelprozess ausreichend ist.The electret is advantageously embedded in the frame structure like an island, so the frame structure only has selective electret phases. As a result, the electrical charges can be restricted to areas in the frame structure which are sufficient for fixing the membrane-electrode arrangement in the stacking process.

Die Erfindung betrifft auch eine elektrochemische Zelle mit einer Membran-Elektroden-Anordnung nach einer der obigen Ausführungen. Die Membran-Elektroden-Anordnung ist zwischen zwei Verteilerplatten angeordnet. Bevorzugt sind die anodenseitige Verteilerplatte einer elektrochemischen Zelle und die kathodenseitige Verteilerplatte der dazu benachbarten elektrochemischen Zelle dabei zu einer Bipolarplatte zusammengefasst. Die Verteilerplatten bzw. die Bipolarplatten sind besonders bevorzugt metallisch ausgeführt, so dass sie mit der Membran-Elektroden-Anordnung elektrostatisch zusammenwirken also Haftungskräfte aufeinander ausüben. Demzufolge betrifft die Erfindung auch einen Zellenstapel mit mehreren derartigen elektrochemischen Zellen. Die elektrochemischen Zellen sind dabei wiederum bevorzugt als Brennstoffzellen ausgebildet, und der Zellenstapel demzufolge als Brennstoffzellenstapel.The invention also relates to an electrochemical cell with a membrane-electrode arrangement according to one of the above embodiments. The membrane-electrode arrangement is arranged between two distributor plates. The distribution plate on the anode side of an electrochemical cell and the distribution plate on the cathode side of the electrochemical cell adjacent thereto are preferably combined to form a bipolar plate. The distributor plates or the bipolar plates are particularly preferably made of metal, so that they interact electrostatically with the membrane-electrode arrangement, that is to say exert adhesive forces on one another. Accordingly, the invention also relates to a cell stack with a plurality of such electrochemical cells. The electrochemical cells are again preferably designed as fuel cells, and the cell stack is consequently designed as a fuel cell stack.

Die Erfindung umfasst zusätzlich ein Kraftfahrzeug, welches einen als Brennstoffzellenstapel ausgebildeten Zellenstapel mit alternierend angeordneten Membran-Elektroden-Anordnungen und Bipolarplatten aufweist. Die Membran-Elektroden-Anordnungen weisen dabei eine Rahmenstruktur mit einem Elektret nach einer der oben beschriebenen Ausführungen auf. Das Kraftfahrzeug weist somit einen robust gestapelten Zellenstapel auf, dessen Funktionalitäten durch sehr genaues Positionieren der einzelnen Komponenten gewährleistet sind. Aufwändige etwaige Wartungsarbeiten an dem Zellenstapel entfallen dadurch.The invention additionally comprises a motor vehicle which has a cell stack designed as a fuel cell stack with alternately arranged membrane electrode assemblies and Has bipolar plates. The membrane-electrode arrangements have a frame structure with an electret according to one of the embodiments described above. The motor vehicle thus has a robustly stacked cell stack, the functionalities of which are ensured by the very precise positioning of the individual components. This eliminates the need for any complex maintenance work on the cell stack.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

  • 1 schematisch eine aus dem Stand der Technik bekannte elektrochemische Zelle.
  • 2 eine elektrochemische Zelle in perspektivischer Explosionsdarstellung, wobei nur die wesentlichen Bereiche dargestellt sind.
  • 3 eine Membran-Elektroden-Anordnung in perspektivischer Ansicht, wobei nur die wesentlichen Bereiche dargestellt sind.
Embodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail in the description below. It shows:
  • 1 schematically an electrochemical cell known from the prior art.
  • 2 an electrochemical cell in a perspective exploded view, with only the essential areas being shown.
  • 3 a membrane-electrode arrangement in a perspective view, only the essential areas are shown.

1 zeigt schematisch eine aus dem Stand der Technik bekannte elektrochemische Zelle 1 in Form einer Brennstoffzelle, wobei nur die wesentlichen Bereiche dargestellt sind. Die Brennstoffzelle 1 weist eine Membran 2 auf, insbesondere eine Polymerelektrolyt-Membran. Zu einer Seite der Membran 2 ist ein Kathodenraum 1a, zu der anderen Seite ein Anodenraum 1b ausgebildet. 1 shows schematically an electrochemical cell known from the prior art 1 in the form of a fuel cell, only the essential areas are shown. The fuel cell 1 has a membrane 2 on, in particular a polymer electrolyte membrane. To one side of the membrane 2 is a cathode room 1a , on the other side an anode compartment 1b educated.

Im Kathodenraum 1a sind von der Membran 2 nach außen weisend - also in Normalenrichtung bzw. Stapelrichtung z - eine Elektrodenschicht 3, eine Diffusionslage 5 und eine Verteilerplatte 7 angeordnet. Analog sind im Anodenraum 1b von der Membran 2 nach außen weisend eine Elektrodenschicht 4, eine Diffusionslage 6 und eine Verteilerplatte 8 angeordnet. Die Membran 2 und die beiden Elektrodenschichten 3, 4 bilden eine Membran-Elektroden-Anordnung 10. Optional können auch die beiden Diffusionslagen 5, 6 noch Bestandteil der Membran-Elektroden-Anordnung 10 sein.In the cathode room 1a are from the membrane 2 pointing outwards - that is, in the normal direction or stacking direction z - an electrode layer 3 , a diffusion layer 5 and a distribution plate 7th arranged. Analog are in the anode compartment 1b from the membrane 2 an electrode layer facing outwards 4th , a diffusion layer 6th and a distribution plate 8th arranged. The membrane 2 and the two electrode layers 3 , 4th form a membrane-electrode arrangement 10 . The two diffusion layers can also be used as an option 5 , 6th still part of the membrane-electrode assembly 10 being.

Die Verteilerplatten 7, 8 weisen Kanäle 11 für die Gaszufuhr - beispielsweise Luft im Kathodenraum 1a und Wasserstoff im Anodenraum 1b -zu den Diffusionslagen 5, 6 auf. Die Diffusionslagen 5, 6 bestehen typischerweise kanalseitig - also zu den Verteilerplatten 7, 8 hin - aus einem Kohlefaserflies und elektrodenseitig - also zu den Elektrodenschichten 3, 4 hin - aus einer mikroporösen Partikelschicht.The distribution plates 7th , 8th assign channels 11 for the gas supply - for example air in the cathode compartment 1a and hydrogen in the anode compartment 1b -to the diffusion layers 5 , 6th on. The diffusion layers 5 , 6th typically exist on the duct side - i.e. to the distributor plates 7th , 8th towards - from a carbon fiber fleece and on the electrode side - i.e. towards the electrode layers 3 , 4th out - from a microporous particle layer.

Die Verteilerplatten 7, 8 weisen die Kanäle 11 und somit implizit auch an die Kanäle 11 angrenzende Stege 12 auf. Die Unterseiten dieser Stege 12 bilden demzufolge eine Kontaktfläche 13 der jeweiligen Verteilerplatte 7, 8 zu der darunterliegenden Diffusionslage 5, 6.The distribution plates 7th , 8th assign the channels 11 and thus implicitly also to the channels 11 adjacent walkways 12th on. The undersides of these webs 12th consequently form a contact surface 13th the respective distributor plate 7th , 8th to the underlying diffusion layer 5 , 6th .

Üblicherweise sind die kathodenseitige Verteilerplatte 7 einer elektrochemischen Zelle 1 und die anodenseitige Verteilerplatte 8 der dazu benachbarten elektrochemischen Zelle fest verbunden, beispielsweise durch Schweißverbindungen, und damit zu einer Bipolarplatte 20 zusammengefasst.The distribution plates on the cathode side are usually used 7th an electrochemical cell 1 and the anode-side distribution plate 8th firmly connected to the adjacent electrochemical cell, for example by welded connections, and thus to a bipolar plate 20th summarized.

2 zeigt dazu schematisch die Anordnung einer Membran-Elektroden-Anordnung 10 zwischen zwei Bipolarplatten 20 in perspektivischer Explosionsdarstellung. In 2 sind auch Verteileröffnungen 30 zu sehen, welche sowohl in der Membran-Elektroden-Anordnung 10 als auch in den Bipolarplatten 20 in Form von Ausnehmungen gebildet sind. Beim Übereinanderstapeln der elektrochemischen Zellen 1 bilden die Verteileröffnungen 30 dann Verteilerkanäle in Stapelrichtung z, von denen die einzelnen Kanäle 11 der gestapelten elektrochemischen Zellen 1 mit Medien versorgt werden. Vorteilhafterweise hat jede Membran-Elektroden-Anordnung 10 und jede Bipolarplatte 20 insgesamt sechs Verteileröffnungen 30, nämlich je einen Ein- und Auslass für die drei Medien Anodengas, Kathodengas und Kühlmedium. 2 shows schematically the arrangement of a membrane-electrode arrangement 10 between two bipolar plates 20th in a perspective exploded view. In 2 are also distribution openings 30th to see which in both the membrane-electrode assembly 10 as well as in the bipolar plates 20th are formed in the form of recesses. When stacking the electrochemical cells 1 form the distribution openings 30th then distribution channels in the stacking direction z, of which the individual channels 11 of stacked electrochemical cells 1 are supplied with media. Each membrane-electrode arrangement advantageously has 10 and any bipolar plate 20th a total of six distribution openings 30th , namely one inlet and one outlet each for the three media anode gas, cathode gas and cooling medium.

Für einen Zellenstapel, welcher aus mehreren - beispielsweise bis zu 500 - elektrochemischen Zellen 1 besteht, müssen also dementsprechend viele Membran-Elektroden-Anordnungen 10 und Bipolarplatten 20 alternierend gestapelt werden. Hierbei müssen die Bipolarplatten 20 und Membran-Elektroden-Anordnungen 10 positionsgenau aufeinander platziert werden, um die bestmögliche Überlappung der funktionellen Bereiche und damit die Funktion des gesamten Zellenstapels zu gewährleisten. Funktionelle Bereiche sind dabei beispielsweise die Kanäle 11 und Stege 12, oder aber auch die Verteileröffnungen 30 oder nicht dargestellte Dichtungen.For a cell stack consisting of several - for example up to 500 - electrochemical cells 1 exists, so there must be a correspondingly large number of membrane-electrode assemblies 10 and bipolar plates 20th be stacked alternately. The bipolar plates must 20th and membrane electrode assemblies 10 placed on top of each other in exactly the right position to ensure the best possible overlap of the functional areas and thus the function of the entire cell stack. Functional areas are, for example, the channels 11 and bars 12th , or also the distributor openings 30th or seals not shown.

Um beim Stapeln der Membran-Elektroden-Anordnungen 10 und Bipolarplatten 20 zu einem Zellenstapel ein positionsgenaues Stapeln ohne Verrutschen zu gewährleisten, wird nun erfindungsgemäß die Membran-Elektroden-Anordnung 10 zumindest teilweise aus einem Elektret gebildet. Insbesondere in Verwendung zusammen mit metallischen Bipolarplatten 20 wird somit also über elektrostatische Kräfte ein Verrutschen zwischen Membran-Elektroden-Anordnungen 10 und Bipolarplatten 20 quer zur Stapelrichtung z verhindert.To when stacking the membrane-electrode assemblies 10 and bipolar plates 20th the membrane-electrode arrangement is now used according to the invention to ensure that a cell stack is stacked in an exact position without slipping 10 formed at least partially from an electret. Especially when used together with metallic bipolar plates 20th Thus, electrostatic forces cause slipping between membrane-electrode assemblies 10 and bipolar plates 20th prevents transverse to the stacking direction z.

Dazu zeigt 3 eine Membran-Elektroden-Anordnung 10 in perspektivischer Ansicht, wobei nur die wesentlichen Bereiche dargestellt sind. Die Membran-Elektroden-Anordnung 10 weist in ihrer Mitte eine aktive Fläche 15 auf. Hier sind zumindest die Membran 2 und die beiden Elektrodenschichten 3, 4 - optional auch noch die beiden Diffusionslagen 5, 6 - angeordnet. Die aktive Fläche 15 wirkt in den elektrochemischen Zellen 1 dann mit den Kanälen 11 und Stegen 12 der Verteilerplatten 7, 8 bzw. der Bipolarplatten 20 zusammen. Die aktive Fläche 15 ist von einer Rahmenstruktur 16 eingefasst, in vorliegender Ausführung ist die Rahmenstruktur 16 die aktive Fläche 15 über den gesamten Umfang umgebend ausgeführt. In der Rahmenstruktur 16 sind die Verteileröffnungen 30 für die Medien Anodengas, Kathodengas und Kühlmedium ausgebildet.To do this shows 3 a membrane-electrode arrangement 10 in perspective view, only the essential areas are shown. The membrane-electrode arrangement 10 has an active surface in its center 15th on. Here at least are the membrane 2 and the two electrode layers 3 , 4th - optionally also the two diffusion layers 5 , 6th - arranged. The active area 15th acts in the electrochemical cells 1 then with the channels 11 and Webs 12th the distribution plates 7th , 8th or the bipolar plates 20th together. The active area 15th is of a frame structure 16 edged, in the present version the frame structure is 16 the active area 15th running around the entire circumference. In the frame structure 16 are the distribution openings 30th designed for the media anode gas, cathode gas and cooling medium.

Die Rahmenstruktur 16 ist erfindungsgemäß zumindest teilweise als ein Elektret ausgeführt. Das Elektret ist dabei bevorzugt als ein Polymer ausgeführt, beispielsweise auf Basis von Polypropylen, Polyetherimid oder Polyphenylenether. Durch den Einsatz des Elektrets weist die Rahmenstruktur 16 ein elektrisches Feld auf, wodurch die attraktive Wechselwirkung zur den Verteilerplatten 7, 8 bzw. zu den Bipolarplatten 20 resultiert. Dabei kann die Rahmenstruktur 16 vollständig als Elektret hergestellt sein oder aber auch nur selektive Elektretphasen 17 besitzen. In der Ausführung der 3 weist die Rahmenstruktur beispielsweise acht selektive Elektretphasen 17 auf, welche inselartig in die Rahmenstruktur 16 eingebettet sind.The frame structure 16 is embodied according to the invention at least partially as an electret. The electret is preferably designed as a polymer, for example based on polypropylene, polyetherimide or polyphenylene ether. Through the use of the electret, the frame structure 16 creates an electric field, creating the attractive interaction with the distributor plates 7th , 8th or to the bipolar plates 20th results. The frame structure 16 be completely produced as electret or else only selective electret phases 17th own. In the execution of the 3 the frame structure has, for example, eight selective electret phases 17th on which island-like in the frame structure 16 are embedded.

Da das Elektret bei höheren Temperaturen und über die Zeit seine elektrische Ladung verliert, kann es im Betrieb des Zellenstapels gezielt neutralisiert werden, beispielsweise über die relativ hohe Betriebstemperatur. Ungewollte Wechselwirkungen mit dem Potential der einzelnen elektrochemischen Zellen 1 während des Betriebs werden somit vorteilhaft vermieden.Since the electret loses its electrical charge at higher temperatures and over time, it can be specifically neutralized when the cell stack is in operation, for example via the relatively high operating temperature. Unwanted interactions with the potential of the individual electrochemical cells 1 during operation are thus advantageously avoided.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102015218117 A1 [0002]DE 102015218117 A1 [0002]

Claims (9)

Membran-Elektroden-Anordnung (10), insbesondere für eine Brennstoffzelle (1), aufweisend eine Membran (2), wobei auf beiden Seiten der Membran (2) je eine Elektrodenschicht (3, 4) angeordnet ist, wobei die Membran (2) und die Elektrodenschichten (3, 4) an ihrem Umfang zumindest teilweise von einer Rahmenstruktur (16) eingefasst sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmenstruktur (16) zumindest teilweise von einem Elektret ausgebildet ist.Membrane-electrode arrangement (10), in particular for a fuel cell (1), comprising a membrane (2), an electrode layer (3, 4) being arranged on each side of the membrane (2), the membrane (2) and the electrode layers (3, 4) are at least partially enclosed on their periphery by a frame structure (16), characterized in that the frame structure (16) is at least partially formed by an electret. Membran-Elektroden-Anordnung (10) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (2) als Polymerelektrolyt-Membran ausgeführt ist.Membrane-electrode assembly (10) according to Claim 1 characterized in that the membrane (2) is designed as a polymer electrolyte membrane. Membran-Elektroden-Anordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmenstruktur (16) über den gesamten Umfang der Membran-Elektroden-Anordnung (10) ausgeführt ist.Membrane-electrode assembly (10) according to Claim 1 or 2 characterized in that the frame structure (16) is designed over the entire circumference of the membrane-electrode arrangement (10). Membran-Elektroden-Anordnung (10) einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmenstruktur (16) aus einem Polymer besteht.Membrane electrode assembly (10) one of the Claims 1 until 3 characterized in that the frame structure (16) consists of a polymer. Membran-Elektroden-Anordnung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Elektret auf Basis von Polypropylen, Polyetherimid oder Polyphenylenether ausgebildet ist.Membrane-electrode arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the electret is based on polypropylene, polyetherimide or polyphenylene ether. Membran-Elektroden-Anordnung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmenstruktur (16) lediglich selektive Elektretphasen (17) besitzt.Membrane electrode arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the frame structure (16) only has selective electret phases (17). Elektrochemische Zelle (1) mit einer Membran-Elektroden-Anordnung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Membran-Elektroden-Anordnung (10) zwischen zwei Verteilerplatten (7, 8) angeordnet ist, wobei die Verteilerplatten (7, 8) metallisch ausgeführt sind.Electrochemical cell (1) with a membrane-electrode arrangement (10) according to one of the preceding claims, wherein the membrane-electrode arrangement (10) is arranged between two distributor plates (7, 8), wherein the distributor plates (7, 8) are made of metal. Zellenstapel mit mehreren elektrochemischen Zellen (1) nach Anspruch 7.Cell stack with several electrochemical cells (1) according to Claim 7 . Kraftfahrzeug mit einem als Brennstoffzellenstapel ausgeführten Zellenstapel nach Anspruch 8.Motor vehicle with a cell stack designed as a fuel cell stack Claim 8 .
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