DE10318402A1

DE10318402A1 - Brennstoffzelle mit isoliertem Kühlmittelverteiler

Info

Publication number: DE10318402A1
Application number: DE10318402A
Authority: DE
Inventors: Pinkhas A Rapaport; John P Healy
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 2002-04-25
Filing date: 2003-04-23
Publication date: 2003-12-11
Anticipated expiration: 2023-04-24
Also published as: US20030203261A1; DE10318402B4; US6773841B2

Abstract

Es ist ein Brennstoffzellenstapel mit einer Vielzahl von flüssigkeitsgekühlten bipolaren Platten vorgesehen, die eine Zelle von der nächsten trennen. Einlass- und Auslassverteiler für Kühlmittel sind teilweise durch Flächen der bipolaren Platten definiert und liefern Kühlmittel zu den bipolaren Platten bzw. beseitigen Kühlmittel von diesen. Die Flächen der bipolaren Platten, die die Kühlmittelverteiler definieren und zu dem Kühlmittel in den Verteilern weisen, sind mit einer nicht leitenden Beschichtung beschichtet, um einen Fluss eines Nebenschlussstromes durch das Kühlmittel zu verringern.

Description

Diese Erfindung betrifft Brennstoffzellen und insbesondere mit Flüssigkeit gekühlte Brennstoffzellen, die einen oder mehrere elektrisch isolierte Kühlmittelverteiler aufweisen, um Nebenschlussströme in dem Kühlmittel zu verringern.

Brennstoffzellen sind als Energiequelle für eine Vielzahl von 4 Anwendungen vorgeschlagen worden. Einige Brennstoffzellen (beispielsweise vom PEM-Typ oder vom Phosphorsäuretyp) verwenden Wasserstoff, der an die Anode als Brennstoff geliefert wird, und Sauerstoff (als Luft), der an die Kathode als Oxidationsmittel geliefert wird. PEM- Brennstoffzellen (d. h. Brennstoffzellen mit Protonenaustauschmembran) sind für Fahrzeuganwendungen infolge ihrer Kompaktheit, ihrem Betrieb bei moderaten Temperaturen und ihrer hohen Leistungsdichte bevorzugt. PEM-Brennstoffzellenstapel bzw. -stacks umfassen eine Vielzahl einzelner Zellen, von denen jede eine sogenannte "Membranelektrodenanordnung" umfasst, die einen dünnen, protonendurchlässigen Festpolymermembranelektrolyten (beispielsweise perfluorierte Sulfonsäure) mit einer Anode auf einer Seite des Membraneletrolyten und einer Kathode auf der gegenüberliegenden Seite des Membranelektrolyten umfasst. Die Anzahl von Zellen in einem gegebenen Stapel wird durch die gewünschte Ausgangsspannung des Stapels bestimmt. Die Anode und Kathode umfassen typischerweise fein geteilte Kohlenstoffpartikel, sehr fein geteilte katalytische Partikel, die an den Kohlenstoffpartikeln getragen sind, und protonenleitfähiges Material, das mit den katalytischen Partikeln und Kohlenstoffpartikeln vermischt ist. Die Membranelektrodenanordnung ist schichtartig zwischen einem Paar von elektrisch leitfähigen Kontaktelementen angeordnet, die als Stromkollektoren für die Anode und Kathode dienen und Durchflusskanäle auf ihren Seiten zur Verteilung der gasförmigen Reaktanden der Brennstoffzelle (d. h. H_{2 &} O₂/Luft) über die Flächen der jeweiligen Anode und Kathode umfassen. Eine derartige Membranelektrodenaordnung und Brennstoffzelle ist in dem U. S. Patent 5,272,017 beschrieben, das am 21. Dezember 1993 für Swathirajan et al. erteilt und auf den Anmelder der vorliegenden Erfindung übertragen wurde.

Bipolare PEM-Brennstoffzellenstapel umfassen eine Vielzahl der Membranelektrodenanordnungen, die (typischerweise in elektrischer Reihe) aufeinander gestapelt und voneinander durch eine gasundurchlässige, elektrisch leitfähige bipolare Platte getrennt sind. Jede bipolare Platte besitzt einen aktiven Bereich mit einer ersten Seite, der zu der Anode einer Zelle weist, einer zweiten Seite, die zu der Kathode der nächsten benachbarten Zelle in dem Stapel weist, und einem internen Kühldurchgang zum Zirkulieren eines Kühlmittels (beispielsweise Ethylenglykol & Wasser) durch die Platte hinter den Seiten. An den Enden des Stapels sind monopolare Endplatten vorgesehen. An den aktiven Bereich der bipolaren Platte grenzt ein inaktiver Bereich an, der eine oder mehrere Öffnungen darin aufweist. Wenn die Platten aufeinander gestapelt sind, sind gleiche Öffnungen in benachbarten Platten ausgerichtet und bilden zusammen mit anderen Stapelkomponenten (beispielsweise Dichtungen) Einlass- und Auslassverteiler, die die gasförmigen Reaktanden und Kühlmittel zu den verschiedenen bipolaren Platten liefern bzw. diese von den verschiedenen bipolaren Platten entfernen. In dieser Ausrichtung bildet eine Fläche von jeder der bipolaren Platten, die die Kühlmittelöffnung definiert, einen Teil der Wand, die den Kühlmittelverteiler definiert. Diese Fläche ist elektrisch leitend und steht während des Betriebs der Brennstoffzelle in Kontakt mit dem Kühlmittel. Dieser Kontakt erzeugt ungewollte parasitäre Nebenschlussströme, die durch das Kühlmittel fließen, und bewirkt folglich einen verringerten Stapelwirkungsgrad und möglicherweise eine elektrolytische Zersetzung des Kühlmittels.

Die vorliegende Erfindung reduziert die Nebenschlussströme, die durch das Kühlmittel in einem Brennstoffzellenstapel fließen, indem die Wände der Verteiler, die Kühlmittel an den Stapel liefern bzw. von diesem entfernen, elektrisch isoliert werden. Es ist ein Brennstoffzellenstapel vorgesehen, der eine Vielzahl von Zellen umfasst, von denen jede eine Anode aufweist, die einem ersten Reaktanden ausgesetzt ist, eine Kathode aufweist, die einem zweiten Reaktanden ausgesetzt ist, und einen Elektrolyten zwischen der Anode und der Kathode aufweist. Der Stapel umfasst zumindest eine und typischerweise viele elektrisch leitfähige bipolare Platten, die benachbarte Zellen voneinander trennen. Die bipolare Platte umfasst einen elektrisch leitfähigen aktiven Bereich, der eine erste Seite aufweist, die zu der Anode einer Zelle weist, eine zweite Seite aufweist, die zu der Kathode der nächsten benachbarten Zelle in dem Stapel weist, und einen internen Kühldurchgang zum Zirkulieren eines Kühlmittels durch die Platte hinter den Seiten aufweist. Der aktive Bereich ist durch zumindest einen inaktiven Bereich begrenzt, der Verteiler umfasst, um das Kühlmittel und die Reaktanden an den Stapel bzw. von diesem zu leiten. Diesbezüglich besitzt der inaktive Bereich jeder bipolaren Platte eine Fläche, die eine Öffnung durch den inaktiven Bereich definiert, und die teilweise einen Verteiler definiert, der Kühlmittel zu dem Kühlmitteldurchgang innerhalb der bipolaren Platte liefert bzw. von diesem entfernt. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist zumindest die die Öffnung definierende Fläche des inaktiven Bereiches mit einer anhaftenden, nicht leitfähigen Beschichtung beschichtet, die den Fluss von Nebenschlussströmen durch das Kühlmittel in dem Verteiler reduziert. Bevorzugt ist der gesamte inaktive Bereich der bipolaren Platte mit der nichtleitenden Beschichtung zum zusätzlichen Schutz und zur Vereinfachung der Beschichtung beschichtet. Die nichtleitfähige Beschichtung umfasst bevorzugt ein Polymer oder am bevorzugtesten ein Oxid des Metalls, das dazu verwendet wird, um die bipolare Platte herzustellen, und kann durch Sprühen, Bürsten bzw. Streichen, durch Tauchen, durch elektrolytisches CVD-Beschichten und/oder durch PVD-Beschichten aufgebracht werden. Wenn die bipolare Elektrode aus einem Metall, wie beispielsweise Titan, hergestellt ist, umfasst die nichtleitende Beschichtung bevorzugt ein Oxid (d. h. Titanoxid) desjenigen Metalls, das an der Stelle (in situ) (beispielsweise durch Anodisierung bzw. anodische Oxidation) ausgebildet worden ist. Die Erfindung ist insbesondere in Bezug auf PEM-Brennstoffzellen vorteilhaft, die protonendurchlässige Membranelektrolyten aufweisen anstatt eines strömenden flüssigen Elektrolyten, durch den Nebenschlussströme fließen können.

Die Erfindung wird im folgenden nur beispielhaft unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:

Fig. 1 eine schematische isometrische Explosionsansicht eines flüssigkeitsgekühlten PEM-Brennstoffzellenstapels ist (es sind nur zwei Zellen gezeigt),

Fig. 2 eine Draufsicht der Anodenseite einer bipolaren Platte ist; und

Fig. 3 ein Schnitt in der Richtung 3-3 von Fig. 2 ist.

Zur Vereinfachung ist nur ein Stapel mit zwei Zellen (d. h. eine bipolare Platte) gezeigt und nachfolgend beschrieben, wobei zu verstehen sei, dass ein typischer Stapel wesentlich mehr derartige Zellen und bipolare Platten umfasst. Fig. 1 zeigt einen bipolaren PEM-Brennstoffzellenstapel mit zwei Zellen, der ein Paar Membranelektrodenanordnungen (MEAs) 4 und 6 aufweist, die voneinander durch eine elektrisch leitende, flüssigkeitsgekühlte bipolare Platte 8 getrennt sind. Die MEAs 4 und 6 und die bipolare Platte 8 sind zusammen zwischen Klemmplatten 10 und 12 aus rostfreiem Stahl und monopolaren Endplatten 14 und 16 gestapelt. Die Klemmplatten 10 und 12 sind von den Endplatten 14, 16 durch eine Dichtung oder dielektrische Beschichtung elektrisch isoliert (siehe Fig. 3). Die monopolaren Endplatten 14 und 16 wie auch die Arbeitsseiten der bipolaren Platte 8 umfassen eine Vielzahl von Nuten oder Kanälen 18, 20, 22 und 24, die ein sogenanntes "Strömungsfeld bzw. flow field" zur Verteilung von Brennstoff und Oxidationsmittelgasen (d. h. H₂ & O₂) über die Seiten der MEAs 4 und 6 definieren. Nichtleitende Dichtungen 26, 28, 30 und 32 sehen Dichtungen sowie eine elektrische Isolierung zwischen den verschiedenen Komponenten des Brennstoffzellenstapels vor. Gasdurchlässige Kohlenstoff-/Graphit-Diffusionspapiere 34, 36, 38 und 40 werden an die Elektrodenseiten der MEAs 4 und 6 gepresst. Die Endplatten 14 und 16 werden jeweils gegen die Kohlenstoff/Graphit-Papiere 34 und 40 gepresst, während die bipolare Platte 8 an das Kohlenstoff/Graphit-Papier 36 an der Anodenseite der MEA 4 und an das Kohlenstoff/ Graphit-Papier 38 an der Kathodenseite der MEA 6 gepresst wird.

Die bipolaren Platten können Graphit, mit Graphit gefülltes Polymer oder Metall umfassen. Bevorzugt umfassen die bipolaren Platten zwei separate Metalltafeln/-platten, die miteinander verbunden sind, um so einen Kühlmitteldurchflussdurchgang dazwischen zu bilden. Das Verbinden kann beispielsweise durch Hartlöten, Diffusionsbonden bzw. Verbinden durch Diffusion oder durch Kleben mit einem leitfähigen Klebstoff erfolgen, wie es in der Technik gut bekannt ist. Die Metalltafeln sind so dünn wie möglich ausgebildet (beispielsweise etwa 0,0508 cm-0,508 cm (0,002-0,02 Zoll) dick) und können durch Stanzen, durch Photoätzen (d. h. durch eine photolithographische Maske) oder durch einen anderen herkömmlichen Prozess zum Formen von Blech bzw. Metalltafeln gebildet werden.

Fig. 2 zeigt die Anodenseite einer bipolaren Platte 8 (beispielsweise der von Fig. 1) mit einem zentralen aktiven Bereich "A", der zu den MEAs 36, 38 weist und durch inaktive Bereiche "B" und "C" eingegrenzt ist. Der aktive Bereich A besitzt eine erste Arbeitsseite mit einem Anodendurchflussfeld 20, das eine Vielzahl von serpentinenartigen Durchflusskanälen zur Verteilung von Wasserstoff über die Seite der MEA 4, die zu dieser weist, umfasst. Das bestimmte Durchflussfeld 20, das gezeigt ist, ist detaillierter in dem U. S. Patent 6,309,773 von Rock beschrieben, das am 30. Oktober 2001 erteilt, dem Anmelder der vorliegenden Erfindung übertragen und hier durch Bezugnahme eingeschlossen ist. Eine ähnliche Arbeitsseite 22 auf der gegenüberliegenden (d. h. Kathoden-) Seite (nicht gezeigt) der Platte dient dazu, Luft über die Seite der MEA 6 zu verteilen, die zu dieser weist. Die aktiven Bereiche von bipolaren Platten, die aus korrosionsempfindlichen Metallen hergestellt sind, sind bevorzugt mit einer leitenden, korrosionsbeständigen Beschichtung beschichtet, wie in der ebenfalls anhängigen U. S. Patentanmeldung 09/456,478 von Fronk et al. beschrieben ist, die am 7. Dezember 1999 eingereicht, dem Anmelder der vorliegenden Erfindung übertragen und hier durch Bezugnahme eingeschlossen ist. Fronk et al. offenbart bipolare Metallplatten mit einer Schutzbeschichtung, die eine Vielzahl elektrisch leitender korrosionsbeständiger Füllpartikel umfasst, die über eine Matrix eines säurebeständigen, wasserunlöslichen, oxidationsbeständigen Polymers verteilt sind, das die Partikel aneinander und an die Seiten der bipolaren Platten bindet.

Der aktive Bereich A der bipolaren Platte 8 ist durch zwei inaktive Grenzabschnitte B und C flankiert, die Öffnungen 46, 48, 50, 52, 54 und 56 hindurch aufweisen. Wenn die Platten aneinander gestapelt sind, sind die Öffnungen in einer bipolaren Platte mit gleichen Öffnungen in den anderen bipolaren Platten ausgerichtet. Andere Komponenten des Stapels, wie beispielsweise Dichtungen 26, 28, 30 und 32 wie auch die Membran der MEAs 4 und 6 und die Endplatten 14, 16 besitzen entsprechende Öffnungen (siehe Fig. 1), die mit den Öffnungen in den bipolaren Platten in dem Stapel ausgerichtet sind und gemeinsam Verteiler zur Lieferung und Entfernung gasförmiger Reaktanden und flüssigem Kühlmittel zu bzw. von dem Stapel bilden. Bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform: (1) bilden Öffnungen 46 in einer Serie gestapelter Platten einen Lufteinlassverteiler; (2) bilden Öffnungen 48 in einer Serie gestapelter Platten einen Luftauslassverteiler; (3) bilden Öffnungen 50 in einer Serie gestapelter Platten einen Wasserstoffeinlassverteiler; (4) bilden Öffnungen 52 in einer Serie gestapelter Platten einen Wasserstoffauslassverteiler; (5) bilden Öffnungen 54 in einer Serie gestapelter Platten einen Kühlmitteleinlassverteiler; und (6) bilden Öffnungen 56 in einer Serie gestapelter Platten einen Kühlmittelauslassverteiler. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, wird Sauerstoff bzw. Luft an den Lufteinlassverteiler des Stapels über eine geeignete Versorgungsleitungsanordnung 58 geliefert, während Wasserstoff an den Wasserstoffverteiler über eine Versorgungsleitungsanordnung 60 geliefert wird. Es ist auch eine Austragsleitungsanordnung für sowohl den H₂ (62) als auch O₂/Luft (64) für die H₂- und Luftaustragsverteiler vorgesehen. Es ist auch eine zusätzliche Leitungsanordnung 66, 68 zur jeweiligen Lieferung von flüssigem Kühlmittel an die Kühlmitteleinlassverteiler sowie zur Entfernung von Kühlmittel von den Kühlmittelauslassverteilern vorgesehen.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch den Kühlmitteleinlassverteiler von Fig. 1 in der Richtung 3-3 von Fig. 2. Fig. 3 zeigt einen Kühlmittelverteiler 58, der durch Ausrichten der Öffnungen in den verschiedenen Komponenten der Brennstoffzelle von Fig. 1 ausgebildet ist. Die Klemmplatten 10 und 12 sind von den Endplatten 14, 16 über dünne dielektrische Beschichtungen 60 bzw. 62 elektrisch isoliert. Gemäß der vorliegenden Erindung sind die Innenflächen 64, 66 und 68 der Öffnungen in den bipolaren und monopolaren Platten 8, 14 und 16 jeweils mit einer nichtleitenden Beschichtung 70, 72 und 74 beschichtet, wodurch das Kühlmittel von den bipolaren bzw. monopolaren Platten elektrisch isoliert wird. Bevorzugt ist der gesamte inaktive Bereich der bipolaren Elektrode mit der nichtleitenden Beschichtung beschichtet. Daher sind auch solche Flächen, wie beispielsweise 76, 78, 80, 82, 84 und 86, die nicht zu dem Verteiler 58 weisen, ebenfalls beschichtet, (1) um einen zusätzlichen Schutz gegen Nebenschlussströme vorzusehen, die daraus resultieren, dass das Kühlmittel in den Grenzbereich zwischen einer bipolaren Platte 8 und einer angrenzenden Dichtung 28 oder 30 eintritt, und (2) um den Beschichtungsprozess zu vereinfachen.

Die nichtleitenden Beschichtungen können verschiedene Zusammensetzungen aufweisen und in einer Vielzahl von verschiedenen Arten aufgebracht werden. Daher können Polymerbeschichtungen entweder duroplastisch oder thermoplastisch sein und bevorzugt aus der Gruppe ausgewählt sein, die besteht aus: Epoxidharzen, Polyamidimiden, Polyetherimiden, Polyphenolen, Fluorelastomeren, Polyestern, Phenoxyphenolen, Epoxid-Phenolen, Acrylharzen und Urethanen. Die Polymerbeschichtung kann aufgebracht werden, indem das Polymer in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst wird, der inaktive Bereich der Platte in ein Becken des gelösten Polymers getaucht wird, die Platte von dem Becken entfernt wird und das Lösungsmittel ausgetrieben wird. Alternativ dazu kann das gelöste Polymer auf die Oberfläche des inaktiven Bereiches aufgesprüht oder gestrichen werden. Überdies könnte der inaktive Bereich in eine Schmelze des Polymers getaucht werden, um einen geschmolzenen Film auf der Oberfläche des inaktiven Bereiches zu bilden, und anschließend der Film gekühlt und verfestigt werden. Noch weiter könnten geeignete Polymere elektrophoretisch auf der Oberfläche des inaktiven Bereiches abgeschieden werden. Elektrophoretisch abgeschiedene Polymerbeschichtungen sind besonders vorteilhaft, da sie in einem automatisierten Prozess schnell mit wenig Abfall abgeschieden werden können und im Wesentlichen gleichmäßig auf Oberflächen mit komplexen und ausgenommenen Flächen abgeschieden werden können. Bei dem elektrophoretischen Abscheidungsprozess wird ein leitfähiges Substrat in eine wässrige Suspension aus einem geladenen säurelöslichen Polymer eingetaucht, und das Polymer wandert unter dem Einfluss eines angelegten Stromes zu dem Substrat, das eine entgegengesetzte Ladung aufweist, und schlägt sich dort nieder. Wenn vernetzbare Polymere verwendet werden, umfasst die Suspension auch einen Katalysator zur Unterstützung der Vernetzung. Die elektrophoretische Abscheidung ist gut bekannt und in einer Vielzahl von Veröffentlichungen beschrieben, wie beispielsweise "Cathodic Electrodeposition", Journal of Coatings Technology, Band 54, Nr. 688, S. 35 bis 44 (Mai 1982).

Wenn die bipolare Platte ein leicht oxidierbares Metall umfasst, umfasst die nichtleitende Beschichtung bevorzugt ein Oxid dieses Metalls, das auf der Oberfläche des Metalls anodisch aufgewachsen wird. Daher umfasst gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die bipolare Platte im Wesentlichen Titan, dessen inaktiver Bereich anodisiert worden ist, um eine isolierende Titanoxidhaut darauf zu bilden. Diesbezüglich wird der inaktive Bereich der biopolaren Platte in einen geeigneten Elektrolyten eingetaucht und darin gegen eine Gegenelektrode anodisch polarisiert. Es hat sich herausgestellt, dass kommerziell erhältliche, auf Ethylenglykol basierende Kühlmittel, wie beispielsweise DexcoolTM Extra Life Antifreeze Coolant (von Havoline) oder Electra-cool® (von General Motors Vehicle Care), die Rosthemmer aus organischem Salz umfassen (beispielsweise das Kaliumsalz der 2-Ethylhexansäure), geeignete Elektrolyte darstellen. Der inaktive Bereich wird in dem Elektrolyten gegenüberliegend einer Gegenelektrode, die platinisiertes Titan umfasst, mit einem Spalt zwischen Anode und Kathode von etwa 12 mm positioniert. Es wird eine Spannung von 14 V zwischen die Platte und die Gegenelektrode für eine Zeitdauer von etwa 3 Minuten angelegt, bis die Entwicklung von Gas an der Platte wesentlich zurückgeht. Die Platte wird dann von dem Elektrolyten entfernt und mit deionisiertem Wasser gespült.

Zusammengefasst ist ein Brennstoffzellenstapel mit einer Vielzahl von flüssigkeitsgekühlten bipolaren Platten vorgesehen, die eine Zelle von der nächsten trennen. Einlass- und Auslassverteiler für Kühlmittel sind teilweise durch Flächen der bipolaren Platten definiert und liefern Kühlmittel zu den bipolaren Platten bzw. beseitigen Kühlmittel von diesen. Die Flächen der bipolaren Platten, die die Kühlmittelverteiler definieren und zu dem Kühlmittel in den Verteilern weisen, sind mit einer nichtleitenden Beschichtung beschichtet, um einen Fluss eines Nebenschlussstromes durch das Kühlmittel zu verringern.

Claims

1. PEM-Brennstoffzelle mit einer Vielzahl von Zellen, die in einem Stapel angeordnet sind, wobei jede Zelle eine Anode, die einem ersten Reaktanden ausgesetzt ist, eine Kathode, die einem zweiten Reaktanden ausgesetzt ist, und einen Membranelektrolyten zwischen der Anode und Kathode umfasst, wobei zumindest eine elektrisch leitende bipolare Platte vorgesehen ist, die eine der Zellen von der nächsten trennt, wobei die bipolare Platte umfasst: (a) einen elektrisch leitenden aktiven Bereich mit einer ersten Seite, die zu der Anode einer Zelle in dem Stapel weist, einer zweiten Seite, die zu der Kathode der nächsten benachbarten Zelle in dem Stapel weist, und einem internen Kühldurchgang, um Kühlmittel durch die Platte hinter den Seiten zu zirkulieren, und (b) einen inaktiven Bereich, der an den aktiven Bereich angrenzt, wobei der inaktive Bereich eine Fläche aufweist, die eine Öffnung in dem inaktiven Bereich definiert, die teilweise einen Verteiler definiert, der derart ausgebildet ist, um Kühlmittel an den Durchgang zu liefern oder Kühlmittel von dem Durchgang zu entfernen, wobei eine anhaftende nichtleitende Beschichtung an der Oberfläche ausgebildet ist, um den Fluss von Nebenschlussströmen durch das Kühlmittel in dem Verteiler zu reduzieren.

2. Brennstoffzelle nach Anspruch 1, wobei die Beschichtung aus der Gruppe gewählt ist, die aus Oxiden und Polymeren besteht.

3. PEM-Brennstoffzelle mit einer Vielzahl von Zellen, die in einem Stapel angeordnet sind, wobei jede Zelle eine Anode, die einem ersten Reaktanden ausgesetzt ist, eine Kathode, die einem zweiten Reaktanden ausgesetzt ist, und einen Membranelektrolyten zwischen der Anode und Kathode umfasst, wobei zumindest eine elektrisch leitende metallische bipolare Platte vorgesehen ist, die eine der Zellen von der nächsten trennt, wobei die bipolare Platte umfasst:

a) einen elektrisch leitenden aktiven Bereich mit einer ersten Seite, die zu der Anode einer Zelle in dem Stapel weist, einer zweiten Seite, die zu der Kathode der nächsten benachbarten Zelle in dem Stapel weist, und einem internen Kühldurchgang, um Kühlmittel durch die Platte hinter den Seiten zu zirkulieren, und (b) einen inaktiven Bereich, der an den aktiven Bereich angrenzt und teilweise einen Einlass- oder Auslassverteiler definiert, der derart ausgebildet ist, um Kühlmittel an den Durchgang zu liefern bzw. Kühlmittel von dem Durchgang zu entfernen, wobei eine anhaftende nichtleitende Beschichtung vorgesehen ist, die den inaktiven Bereich bedeckt.

4. Brennstoffzelle nach Anspruch 3, wobei die nichtleitende Beschichtung ein Oxid des Metalls umfasst, das an der Stelle auf dem Metall anodisch aufgewachsen ist.

5. Brennstoffzelle nach Anspruch 4, wobei das Metall Titan ist und der inaktive Bereich anodisiertes Titan umfasst.

6. Brennstoffzelle mit einer Vielzahl von Zellen, die in einem Stapel angeordnet sind, wobei jede Zelle eine Anode, die einem ersten Reaktanden ausgesetzt ist, eine Kathode, die einem zweiten Reaktanden ausgesetzt ist, und einen Elektrolyten zwischen der Anode und Kathode umfasst, wobei zumindest eine elektrisch leitende bipolare Platte vorgesehen ist, die eine der Zellen von der nächsten trennt, wobei die bipolare Platte umfasst: (a) einen elektrisch leitenden aktiven Bereich mit einer ersten Seite, die zu der Anode einer Zelle in dem Stapel weist, einer zweiten Seite, die zu der Kathode der nächsten benachbarten Zelle in dem Stapel weist, und einem internen Kühldurchgang, um Kühlmittel durch die Platte hinter den Seiten zu zirkulieren, und (b) einen inaktiven Bereich, der an den aktiven Bereich angrenzt, wobei der inaktive Bereich eine Fläche aufweist, die eine Öffnung in dem inaktiven Bereich deiniert, die teilweise einen Verteiler deimiert, der derart ausgebildet ist, um Kühlmittel an den Durchgang zu liefern oder Kühlmittel von dem Durchgang auszutragen, wobei eine anhaftende nichtleitende Beschichtung an der Oberfläche ausgebildet ist, um den Fluss von Nebenschlussströmen durch das Kühlmittel in dem Verteiler zu reduzieren.