DE3511751C2 - Brennstoffzellentrennvorrichtung mit zusammendrückbaren Abdichtflanschen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Brennstoff­ zellentrennvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Bauart einer geschmolzenen Carbonat-Brennstoffzelle um­ faßt eine Anodenelektrode, die mit Abstand gegenüber einer Kathodenelektrode angeordnet ist, und zwar durch eine Elek­ trolyt-zurückhaltende Matrix. Jede Elektrode ist in einem Reaktionsbereich der Zelle angeordnet, der von benachbarten Zellen durch eine Trennplatte getrennt ist. Wellenförmige Tragmittel füllen den Raum zwischen jeder Elektrode und der benachbarten Trennplatte aus. Die Wellungen an den beiden Tragmitteln sind rechtwinklig bezüglich einander angeordnet und gestatten jeweils den Durchgang von zwei unterschiedli­ chen Reaktionsgasen in senkrechten Richtungen durch die bei­ den Reaktionsgebiete. Die Durchlässe für eines der Stützmit­ tel erstrecken sich zwischen den Gassammelleitungen auf ent­ gegengesetzten Seiten des Stapels aus Zellen für eines der Reaktionsgase während die Durchlässe der anderen Tragmit­ tel sich zwischen den Gassammelleitungen auf den anderen bei­ den Seiten des Stapels für das andere Reaktionsgas er­ strecken.

Jede Trennplatte trägt längs entgegengesetzter Seitenkanten zwei aus solidem Metall bestehende Abdichtschienen, die sich parallel zu den Tragmitteldurchlässen und dem zugehörigen Reaktionsgebiet erstrecken, und zwar zu einem Ende der Sta­ pel aus Zellen, wobei diese Schienen annähernd die gleiche Höhe wie die Elektrode und ihre Halterung in dem zugehörigen Reaktionsgebiet der Zelle besitzen. Ähnliche Schienen sind längs der anderen Seitenkanten der Trennplatte ausgebildet und ragen zum anderen Ende des Stapels aus Zellen oder dich­ ten ein Reaktionsgebiet einer benachbarten Zelle ab. Somit ist jede Zelle durch zwei Trennplatten begrenzt, wobei die Abdichtschienen auf einer Trennplatte eines der aktiven Ge­ biete der Zelle abdichten, und wobei die Dichtschienen auf der anderen Trennplatte das andere der aktiven Gebiete der Zelle abdichten.

Der Nachteil solider Abdichtschienen besteht darin, daß sie nicht auf Änderungen hinsichtlich der Dicke der Elektroden und der Elektrodenhalterungen einstellbar sind. Diese Dicken­ änderungen können sich durch Herstellungstoleranzen bei meh­ reren Teilen der Zelle ergeben oder aus Eigenschaften, die Zellenteile infolge des Zellenbetriebs zeigen. Wenn bei­ spielsweise ein Stapel aus Zellen erhitzt wird, so erfahren die Elektroden und Malterungen eine thermische Ausdehnung,was die Druckkräfte auf diese erhöht. Im Laufe der Zeit erfah­ ren die Zellenteile eine Kriechwirkung mit der Tendenz, die Zusammendrückkräfte zu vermindern, was die Teile veranlassen kann, sich von den Abdichtschienen wegzuziehen und die Abdich­ tung der aktiven Zellengebiete zu verschlechtern. Die elektri­ sche und thermische Leitfähigkeit zwischen den Zellenkomponen­ ten und zwischen benachbarten Zellen kann ebenfalls verschlech­ tert werden.

In DE-AS 22 15 070 wird eine Gasbrennstoffbatterie beschrie­ ben, bei der bipolare Elektroden vorgesehen sind, die mit zugehörigen Trägern zusammenarbeiten. Die US-PS 3 345 009 bezieht sich auf einen Brennstoffzellenstapel, bei dem die Gassammelleitungen gegenüber den Außenoberflächen abgedichtet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brenn­ stoffzellentrennvorrichtung vorzusehen, die sich gegenüber Änderungen hinsichtlich der Dicke von Zellenteilen während des Gebrauchs einstellt. Ein Ziel der Erfindung ist ferner eine verbesserte Brennstoffzellentrennvorrichtung der angege­ benen Bauart derart vorzusehen, daß diese elastisch, kompres­ sibel und zusammendrückbar ist. Ferner bezweckt die Erfindung, eine Brennstoffzellentrennvorrichtung der angegebenen Bauart anzugeben, die einfach und wirtschaftlich im Aufbau ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einer Brennstoffzellentrennvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Maßnahmen vor. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Weitere Ziele, Vorteile und auch neue Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung für den Fachmann bei Anwendung der Erfindung.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung erge­ ben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen an­ hand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Brennstoffzel­ lenmodul, der einen Stapel aus Brenn­ stoffzellen aufweist, und zwar getrennt durch Trennplatten, die entsprechend Merkmalen der Erfindung aufgebaut sind und die Erfindung verkörpern;

Fig. 2 eine Vorderansicht des Brennstoffzellen­ stapels der Fig. 1, wobei ein Teil des Stapels entfernt ist;

Fig. 3 eine Seitenansicht des Brennstoffzellen­ stapels der Fig. 2, und zwar gesehen von rechts;

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Brennplatte gemäß der Erfindung;

Fig. 5 eine vergrößerte Schnittansicht längs Linie 5-5 in Fig. 4;

Fig. 6 eine Ansicht ähnlich Fig. 5, wobei eine bevorzugte Form der Trennplatte der vor­ liegenden Erfindung dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt ein Brennstoffzellenmodul 10. Dieses Modul 10 weist einen Stapel 11 aus Brennstoffzellen auf. Der Stapel 11 weist - vgl. dazu auch die Fig. 2, 3 und 4 - eine Vielzahl von identischen, sich wiederholenden Brennstoffzellenein­ heiten auf, von denen jede in der beschriebenen Weise aufge­ baut sein kann und deren jede zu der Bauart mit geschmolzenem Carbonat gehören kann. Der Stapel 11 ist an der Oberseite durch eine Anodenendplatte 12 begrenzt, die einen recht­ eckigen Kanal 13 aufweist, der an der Unterseite dieser Platte ausgebildet ist und sich über diese hinweg erstreckt; der Stapel ist ferner an der Unterseite durch eine Kathoden­ endplatte 14 begrenzt, die an ihrer Oberseite mit einem rechteckigen Kanal 15 ausgestattet ist, der sich darüber hinweg erstreckt, und zwar in einer Richtung senkrecht zur Richtung des Kanals 13. Die Endplatten 12 und 14 der Brenn­ stoffzelleneinheiten 20 haben rechteckige Gestalt und sind in der Zeichnung im wesentlichen quadratisch dargestellt. Demgemäß ist der Stapel 11 eine Säule mit quadratischem Quer­ schnitt mit vier rechteckigen Vertikalseitenstirnflächen,die jeweils im wesentlichen vollständig von Reaktionsgassammel­ leitungen bedeckt sind, und zwar einschließlich einer Brenn­ stoffeinlaßsammelleitung 16, einer Oxidationsmitteleinlaß­ sammelleitung 17, einer Brennstoffauslaßsammelleitung 18 und einer Oxidationsmittelauslaßsammelleitung 19.

Jede Brennstoffzelleneinheit 20 weist eine flache, rechtecki­ ge Elektrolytmatrix 21 auf, und zwar mit einer Oberseite, angeordnet in Kontakt mit einer Anode 22, die vorzugsweise in der Form einer flachen Platte oder eines Blocks ausgebildet ist mit einer Dicke, die wesentlich größer ist als die Dicke der Matrix 21, und wobei ferner in der Oberseite eine Vielzahl von im wesentlichen mit gleichem Ab­ stand angeordneten parallelen Kanälen 24 ausgebildet ist,wo­ bei jeder der Kanäle 24 im Querschnitt teilzylindrisch ist und sich über den Stapel 11 von der Brennstoffeinlaßsammelleitung 16 aus zur Brennstoffauslaß­ sammelleitung 18 erstreckt. An der Oberseite des Stapels 11 ist eine Elektrolytmatrix 21 angeordnet, und zwar in Kon­ takt mit der Bodenoberfläche (Unterseite) der Anodenendplat­ te 12. Die zugehörige Anode 22 für diese obere Elektrolyt­ matrix 21 ist in dem Kanal 13 in der Anodenendplatte 12 (vgl. Fig. 3) angeordnet, und zwar im wesentlichen gleich endend damit, wobei ferner die Kanäle 24 parallel zur Längs­ abmessung des Kanals 13 verlaufen. In Kontakt mit der Unter­ seite jeder Elektrolytmatrix 21 ist eine flache, rechteckige Kathode 25 angeordnet, wobei die Unterseite derselben in Kontakt mit einer dünnen rechteckigen Tragplat­ te 26 angeordnet ist. Die Kathodentragplatte 26 ist ihrer­ seits auf einem gewellten Stromsammler (Stromkollektor) 27 angeordnet, wobei die Wellung desselben seitlich darüber hinwegläuft, um eine Vielzahl von Kanälen 28 zu definieren, die sich im Gebrauch von der Oxidationsmitteleinlaßsammel­ leitung 17 zu der Oxidationsmittelauslaßsammelleitung 19 (vgl. Fig. 1 ) erstrecken. Am Boden des Stapels 11 ist eine Elektrolytmatrix 21 in Kontakt mit der Oberseite der Katho­ denendplatte 14 angeordnet, wobei die zugehörige Kathoden­ anordnung einschließlich Kathode 25, Kathodentragplatte 26 und Stromkollektor 27 in dem Kanal 15 in der Oberseite der Kathodenendplatte 14 angeordnet ist, und zwar im wesentlichen gleicherstreckend damit, und wobei schließlich die Kanäle 28 parallel zur Längsabmessung des Kanals 15 verlaufen.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Abmessung jeder Anode 22 quer zu den Kanälen 24 wesentlich kleiner ist als die ent­ sprechende Abmessung der zugehörigen Matrix 21. Die vorstehen­ den Ränder jeder Matrix 21 definieren in dieser Richtung Abdichtgebiete längs der entgegengesetzt liegenden geschlos­ senen Seiten der Anode 22. In ähnlicher Weise sind die Abmes­ sungen der Kathoden 25, der Kathodentragplatten 26 und der Stromkollektoren 27 in Querrichtung zu den gewählten Kanälen 28 in der Kathodentragplatte 26 wesentlich kleiner als die entsprechenden Abmessungen der zugehörigen Elektrolytmatrix 21. Die vorstehenden Ränder jeder Matrix 21 definieren in dieser Richtung Dichtungsgebiete längs der ent­ gegengesetzten geschlossenen Seiten der zugehörigen Kathode 25.

Benachbarte Brennstoffzelleneinheiten der sich wiederho­ lenden Brennstoffzelleneinheiten 20 sind - vgl. die Fig. 4 und 5 - voneinander durch eine Trennvorrichtung getrennt, welche im ganzen mit 30 bezeichnet ist und gemäß Merkmalen der Erfindung ausgebildet ist. Die Trennvorrichtung 30 weist eine flache, rechteckige Metallplatte 31 auf, und zwar mit im wesentlichen den gleichen ebenen Abmessungen wie die Brennstoffzelleneinheiten 20. Die Platte 31 ist jeweils längs entgegengesetzter Seitenkanten mit im wesentlichen identischen Kathodenabdichtflanschen 32 ausgestattet, wobei jeder einen einteiligen Rand der Platte 31 auf sich selbst zurückgefaltet aufweist. Jeder der Kathodenabdichtflansche 32 besitzt einen bogenförmigen Endteil 33 und einen flachen Teil 34, der die Platte 31 überlappt und um einen vorbestimm­ ten Abstand demgegenüber angeordnet ist. In ähnlicher Weise sind die anderen beiden Seitenkanten der Platte jeweils mit im wesentlichen identischen Anodenabdichtflanschen 35 ausge­ stattet, von denen jeder einen einheitlichen oder einteili­ gen Rand der Platte 31 aufweist, und zwar nach unten auf sich selbst zurückgefaltet. Jeder der Anodenabdichtflansche 35 besitzt einen bogenförmigen Endteil 36 und einen flachen Teil 37, der die Platte 31 überlappt und mit einem vorbe­ stimmten Abstand darunter angeordnet ist. Die Trennvorrich­ tung 30 ist mit Eckausschnitten 38 an den Verbindungsstellen jedes der Flansche 32 und 35 mit der Platte 31 ausgestattet, um das Falten derselben während der Herstellung der Trennvor­ richtung 30 zu erleichtern. Es sei bemerkt, daß die Breite jedes der Abdichtflansche 32 und 35 im wesentlichen die glei­ che ist wie die Breite der Abdichtgebiete der Ränder jeder Elektrolytmatrix 21.

Jeder der Kathodenabdichtflansche 32 arbeitet mit dem zugehö­ rigen überlappten Teil der Platte 31 zusammen, um einen Kanal oder eine Tasche zu bilden, in dem ein Sta­ pel (Federstapel) 40 aus dünnen rechteckigen Federflächenelementen 41 auf­ genommen ist, wobei jedes der Flächenelemente 41 Abmessungen aufweist, die im wesentlichen die gleichen sind wie diejeni­ gen des entsprechenden flachen Teils 34 des zugehörigen Katho­ denabdichtflansches 32. Diese Flächenelemente 41 sind aneinan­ der und an dem zugehörigen Flansch 34 in ei­ ner geschichteten (laminierten) Struktur befestigt, und zwar durch geeignete Befestigungen, wie bei­ spielsweise durch Kleben oder Punktschweißen. Diese la­ minierte Struktur bildet eine Kathodenabdichtschiene, die im ganzen mit dem Bezugszeichen 45 bezeichnet ist. Die Kathoden­ abdichtschienen 45 definieren dazwischen eine aktive Zone aus einer benachbarten darüberliegenden Brennstoffzelleneinheit 20, in der die Kathode 25 angeordnet ist, die Kathodentrag­ platte 26 und der Stromkollektor 27 dieser Brennstoffzellen­ einheit 20.

In ähnlicher Weise arbeitet jeder der Anodenabdichtflansche 35 mit dem zugehörigen überlappten Teil der Platte 31 zusam­ men, um einen Kanal oder eine Tasche zu definieren, in der einer der Stapel 40 aus dünnen, rechteckigen Federflächenele­ menten 41 aufgenommen ist, und zwar miteinander in einer ge­ schichteten Struktur befestigt, um eine Anodenabdichtschiene zu bilden, die im ganzen mit 50 bezeichnet ist. Die zwei Anodenabdichtschienen 50 arbeiten zusammen, um dazwischen eine aktive Zone der benachbarten darunterliegenden Brenn­ stoffzelleneinheit 20 zu bilden, in der die Anode 22 dieser Brennstoffzelleneinheit 20 angeordnet ist.

Die kombinierten nominellen Dicken der Federflächenelemente 41 jedes Stapels 40, hinzuaddiert zu der Dicke des zugehöri­ gen flachen Teils 34 oder 37 des Abdichtflansches, ist im wesentlichen gleich der minimalen gewünschten Abdichtschie­ nendicke. Das natürlicherweise auftretende fehlen der Flach­ heit der hergestellten dünnen Metallflächenelemente (Metall­ bleche) bei der Anordnung in einem Stapel liefert ein Schicht­ material (Laminat), welches eine gewisse Kraft benötigt, um es auf die Summe der einzelnen Lagen oder Schichtdicken zu verflachen. Dieses Verhalten liefert elastisch zusammen­ drückbare Abdichtschienen. Jede Abdichtschiene 45 und 50 ist derart konstruiert, daß sie eine Gesamtdicke im Ruhezustand und bei Umgebungstemperatur aufweist, die im wesentlichen die gleiche ist wie die Dicke der Komponenten in der zugehö­ rigen oder asoziierten aktiven Zone der benachbarten Brenn­ stoffzelleneinheit 20. Somit ist die Dicke der Kathodenab­ dichtschienen 45 im wesentlichen die gleiche wie die kombi­ nierte Dicke der zugehörigen Kathode 25, Kathodentragplatte 26 und Stromkollektor 27, wohingegen die Dicke der Anoden­ abdichtschienen 50 im wesentlichen die gleiche ist wie die Dicke der zugehörigen Anode 22. Im bevorzugten Ausführungs­ beispiel ist festzustellen, daß die Dicke der Kathodenabdicht­ schienen 45 etwas größer ist als die Dicke der Anodenabdicht­ schienen 50, es sei aber darauf hingewiesen, daß die Dicke der Abdichtschienen 45 und 50 auf irgendein gewünschtes Niveau eingestellt werden könnte, und zwar abhängig von den speziellen verwendeten Brennstoffzellenelektroden-Anordnun­ gen.

Wie man am besten in den Fig. 2 und 3 sieht, trennt jede Trennvorrichtung 30 die Kathodenanordnung einer Brennstoff­ zelleneinheit 20 von der Anode einer darunterliegenden be­ nachbarten Brennstoffzelle 20. Es sei ferner darauf hinge­ wiesen, daß die Kathodenabdichtschienen 45 derart angeordnet sind, daß sie eine Abdichtung gegenüber den geschlossenen Seitenkanten der Kathode 25 bewirken, die sich parallel er­ strecken zu der Richtung der Oxidationsgasströmung durch die Stromkollektorkanäle 28, wohingegen die Anodenabdichtschie­ nen 50 jeweils derart angeordnet sind, daß sie die abge­ schlossenen Seitenkanten der Anode 22 abdichten, die pa­ rallel zu der Richtung der Brennstoffgasströmung durch die Kanäle 24 laufen. Insbesondere sind die flachen Teile 34 der Kathodenabdichtflansche 32 jeweils in Abdichteingriff mit den Abdichtzonen an der Elektrolytmatrix 21 der darüberlie­ genden Brennstoffzelleneinheit 20 angeordnet, wohingegen die flachen Teile 37 der Anodenabdichtflansche 35 jeweils in Abdichteingriff mit den Abdichtzonen an der Elektrolytmatrix 21 der darunterliegenden Brennstoffzelleneinheit 20 ange­ ordnet sind.

Ein grundsätzlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Zusammendrückbarkeit (Kompressibilität) der Abdichtschienen 45 und 50 dazu dient, die Toleranzen bei der Dicke der zugehörigen Elektrodenanordnungen und anderer Brenn­ stoffzellenkomponenten zu akkomodieren. Somit können die Dicken der Abdichtschienen 45 und 50 sich einstellen, wenn die Elektroden schrumpfen oder kriechen, und sie werden elastische nach Erfordernis zurückspringen, und zwar während Temperaturänderungen, um die thermischen Ausdehnungen der Brennstoffzellenkomponenten zu akkomodieren. Wenn das Aus­ maß der Zusammendrückbarkeit der laminierten Federflächen­ elemente 41 nicht für den gewünschten Anwendungsfall aus­ reicht, so können eines oder mehrere der Federflächenele­ mente 41 mechanisch bearbeitet werden, wie dies bei 42 (Fig. 5) gezeigt ist, um deren Abweichung gegenüber der Flach­ heit zu erhöhen. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel ist diese Abweichung durch eine Wellung oder Wellenbildung der Federflächenelemente 41 dargestellt und erreicht, es ist aber darauf hinzuweisen, daß auch andere Verfahren verwendet werden können, wie beispielsweise Schrotbeschuß, Dampfbe­ strahlung oder Gitterbestrahlung.

Bei einer bevorzugten Ausbildungsform der Erfindung ist jede Brennstoffzelle 20 eine Brennstoffzelle mit geschmolzenem Carbonat. Bei dieser Bauart einer Brennstoffzelle kann die Elektrolytmatrix 21 einen inerten Füllstoff aufweisen, der mit einem geschmolzenen Carbonatsalz-Elektrolyt imprägniert ist. Die Anode 22 und die Kathode 25 können aus porösem Nickel ausgebildet sein. Das Brennstoffgas kann ein Gas auf Petroleumbasis sein oder ein aus Kohle hergestelltes Gas, und das Oxidationsmittel kann Luft sein. Die Trennvorrichtung 30 kann eine Bimetallzusammensetzung aufweisen, wobei die Kathodenseite derselben aus nichtrostendem Stahl besteht und die Anodenseite derselben aus Nickel gebildet ist. Eine ge­ eignete Zusammensetzung kann NI201/316SST sein und zwar mit einer 0,1 mm Nickelbeschichtung auf 0,2 mm nichtrostendem Stahl. Auch müssen die nassen Abdichtgebiete der Trennvorrichtung 30, die die Außenoberflächen der Abdichtflansche 32 und 35 und die Außenoberflächen der überlappten Teile der Platte 31 aufweisen, aluminisiert sein, um den Korrosionswiderstand in geschmolzenen Carbonatbrennstoffzellen zu verbessern. Diese Aluminisierung könnte durch eine hohe Temperatur (mehr als 870°C) Diffusionswärmebehandlung erreicht werden. Eine der­ artige Hochtemperaturwärmebehandlung hat jedoch die Tendenz, die Trennvorrichtung 30 zu verformen und schafft Stapelpro­ bleme.

Demgemäß sieht eine bevorzugte Ausbildungsform der Erfindung vor, daß die nassen Dichtgebiete der Trennvorrichtung 30 mit einem Aluminidüberzug versehen werden. Dies wird dadurch er­ reicht, daß man ein im Handel verfügbares, mit Aluminium beschichtetes, nichtrostendes Stahlblech verwendet. Der Alumi­ niumüberzug 60 - vgl. dazu Fig. 6 - kann in den angegebenen Gebieten vorhanden sein. Das Blech wird sodann gebogen, um die Abdichtflansche 32 und 35 zu bilden. Sodann werden die äußersten Schichten des Aluminiumüberzuges anodisiert, um das Aluminium dieser Schichten in Aluminiumoxid umzuwandeln. Dies verhindert das Schmelzen des Aluminiums während der Er­ hitzung im Gebrauch, wenn die Trennvorrichtung 30 in eine Brennstoffzellenleistungsanlage eingebaut ist. Die nichtano­ disierten Aluminiumschichten nahe der nichtrostenden Stahlzwi­ schenschicht diffundieren in den nichtrostenden Stahl während des Leistungsanlagenbetriebs und bilden eine Diffu­ sionsverbindung. Diese Lösungsmöglichkeit minimiert die Ver­ formung der Trennvorrichtung 30, und gleichzeitig wird eine aluminiumoxidüberzogene Naßdichtung vorgesehen. Ein Minimum an Aluminiumüberzug, annähernd 50 bis 130 µm, reicht für die­ ses Verfahren aus.

Aus den vorstehenden Ausführungen erkennt man, daß die Er­ findung eine verbesserte Brennstoffzellentrennvorrichtung vorsieht, die zusammendrückbare Abdichtschienen aufweist, welche einstellbar sind, mit den Dickenänderungen der anderen Brennstoffzellenkomponenten im Gebrauch, wodurch die erfor­ derliche Abdichtung und die elektrische und thermische Leit­ fähigkeit aufrechterhalten bleibt.

Claims (17)

1. Brennstoffzellentrennvorrichtung (30), die eine weitgehend flache, gasundurchlässige Platte (31) aufweist, bei der Dichtschienen entlang entgegengesetzter Kanten der Platte verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtschienen (45) entlang einer Um­ fangskante der Platte (31) verlaufen und einen Abdichtflansch (32) aufweisen, der in der gleichen Richtung verlaufend über die Ebenen hinausragt, daß der Dichtungsflansch (32) einschließlich eines gasun­ durchlässigen ersten Teiles (33) integral mit der Platte (31) verbun­ den ist und sich über die Ebene hinaus erstreckt, daß ein zweiter, Teil (34) integral mit dem ersten Teil (33) unter Überlappung der Platte (31) unter Einhaltung eines zur Ausbildung einer Tasche ausreichenden Abstandes verbunden ist, wobei in der Tasche ein elastisch zusammendrückbarer Federstapel (40) angeordnet ist, der mit dem Dichtflansch (32) derart zusammenwirkt, daß er die Bewe­ gung des zweiten Teiles (34), die eine Veränderung des Abstandes zwischen dem zweiten Teil (34) und der Platte (31) bewirkt, aufnimmt.

2. Brennstoffzellentrennvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (31) eine im wesentli­ chen rechteckige Form hat, und daß die Trennvorrichtung zwei der Richtschienen aufweist, und zwar jeweils ange­ ordnet längs entgegengesetzter Seitenkanten der Platte und von dort in der gleichen Richtung wegragend.

3. Brennstoffzellentrennvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Abdichtflansch (32) einteilig mit der Platte ausge­ bildet ist und einen Rand der Platte aufweist, der zurück auf sich selbst umgefaltet ist.

4. Brennstoffzellentrennvorrichtung nach einem oder mehren vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtschienen ferner einen gasundurchlässigen Abdichtflansch (35) längs einer zweiten Umfangskante der Platte von der Ebene derselben wegragend, und zwar in einer entgegengesetzten Richtung von dem ersten Abdichtflansch (32) und wobei der zweite Abdichtflansch einen zweiten Federstapel aufweist, der die elastische Zusammendrückung des zweiten Abdichtflansches (35) zur Ebene der Platte hin aufnimmt.

5. Brennstoffzellentrennvorrichtung nach einem oder mehreren der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte im wesentlichen rechteckförmig ist, daß die Trennvorrichtung zwei der ersten Abdichtflansche (32) aufweist, und zwar jeweils an­ geordnet längs entgegengesetzter Seitenkanten der Platte, und wobei ferner zwei der erwähnten zweiten Abdichtflansches (35) jeweils längs der anderen Seitenkanten der Platte angeordnet sind.

6. Brennstoffzellentrennvorrichtung (30) zum Trennen von zwei benachbarten Brennstoffzellen (20) in einem Stapel solcher Zellen, wobei jede Zelle eine Reaktionszone und einen Abdichtungssitz entlang dieser aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß:
eine im wesentlichen flache gasundurchlässige Platte (31) zwischen benachbarten Zellen mit einem Abdichtflansch (32) auf der Platte längs einer Umfangskante derselben angeordnet ist,
wobei der Abdichtflansch einen gasundurchlässigen ersten Teil (33), integral mit der Platte, aufweist und sich von dieser aus zu einem ende des Stapels hin erstreckend, und mit einem zweiten Teil (34), integral mit dem ersten Teil (33) und die Platte überlappend und von dieser mit Abstand angeordnet, wobei der Abdichtflansch mit der Platte und mit dem Dichtungssitz einer der benachbarten Zellen zusam­ menarbeitet, um eine gasundurchlässige Dichtung für die Reaktionszone der einen Zelle längs der Umfangskante vorzusehen, und wobei der Abdichtflansch mit der Platte zusammenarbeitet, um einen langgestreckten Kanal längs der Umfangskante zu erzeugen, und wobei ferner ein elastisch zusammendrückbarer Stapel (40) aus Flächenelementen (41) in dem Kanal angeordnet ist und diesen im wesentlichen ausfüllt, wobei die Zusammendrückung dieses Stapels aus Flächenelementen eine kleine Bewegung des zweiten Teils (34) bezüglich der Platte aufnimmt, um den Abstand dazwi­ schen zu verändern.

7. Brennstoffzellentrennvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapel aus Flächenelemen­ ten (41) an dem Abdichtflansch (32) an der Platte (31) befestigt ist, wobei benachbarte Flächenelemente miteinander befestigt sind.

8. Brennstoffzellentrennvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Flächenelement (41) im ganzen flach ist und eine nominale Datumsebene aufweist, die im wesentlichen parallel zur Platte angeordnet ist, und wobei jedes der Flächenelemente elastische Teile be­ sitzt, die leicht über oder unter die Datumsebene ragen und die elastisch zu der Datumsebene hin abbiegbar sind, um das Flächenelement flach zu machen, wodurch die Zusam­ mendrückbarkeit des Stapels aus Flächenelementen vorge­ sehen wird.

9. Brennstoffzellentrennvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Flächenelemente (41) ein im wesentlichen flach hergestelltes dünnes Metall­ flächenelement (Metallblech) ist, wobei jedes der Flä­ chenelemente in seinem Zustand unmittelbar nach der Herstellung geringe Abweichungen gegenüber der absolu­ ten Flachheit aufweist, wobei diese Abweichungen elastische Teile aufweisen.

10. Brennstoffzellentrennvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Flä­ chenelemente (41) zusätzliche elastische Teile aufweist, die darinnen durch mechanische Bearbeitung ausgebildet sind.

11. Brennstoffzellentrennvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte eine im wesent­ lichen rechteckige Form besitzt, und daß die Trennvor­ richtung zwei der Abdichtflansch (32) jeweils derart ange­ ordnet aufweist, daß sie längs entgegengesetzter Sei­ tenkanten der Platte (31) liegen und von dort aus zu einem Ende des Stapels hin ragen, und zwar zum Abdichten der Reaktionszone der einen Zelle längs entgegengesetzter Seiten derselben, und wobei zwei der elastisch zusammen­ drückbaren Stapel aus Flächenelementen jeweils in den durch die Abdichtflansche gebildeten Kanälen angeordnet sind und diese im wesentlichen anfüllen.

12. Brennstoffzellentrennvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwei zweite Abdichtflansche (35) jeweils längs der anderen beiden Seiten der Platte (31) an­ geordnet sind und zum anderen Ende des Zellenstapels hin ragen, wobei ferner zwei elastisch zusammendrück­ bare Stapel dieser Flächenelemente (41) jeweils in den durch die zweiten Abdichtflansche gebildeten Kanälen angeord­ net sind und diese ausfüllen.

13. Brennstoffzellentrennvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdichtflansch (32) eintei­ lig mit der Platte ausgebildet ist und eine Randkante der Platte zurück auf sich selbst gefaltet ist.

14. Brennstoffzellentrennvorrichtung (30) zum Trennen von zwei benachbarten Brennstoffzellen (20) in einem Stapel solcher Zellen, wobei jede Zelle im ganzen rechteckige Form be­ sitzt und erste und zweite Reaktionszonen aufweist, und zwar mit Abstand voneinander angeordnet durch eine Elektrolyt enthaltende Matrix mit einem Abdichtsitz längs der Ränder derselben, wobei die ersten und zwei­ ten Reaktionszonen jeweils längs benachbarter Seiten der Zelle mit ersten und zweiten Reaktionsgassammellei­ tungen in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennvorrichtung eine im wesentlichen flache, rechteckige, gasundurch­ dringliche Platte (31) zwischen benachbarten Zellen aufweist mit Seitenkanten der Platte, die jeweils im wesent­ lichen parallel zu den Seiten der benachbarten Zellen an­ geordnet sind, daß die Trennvorrichtung erste (32) und zweite (35) Abdichtflansche besitzt, die jeweils an benachbarten Kanten der Platte angeordnet sind, wobei die Abdichtflansche einteilig mit der Platte ausgebildet sind und einen Rand der Platte zurück auf sich selbst gefaltet aufweisen, wobei die ersten und zweiten Flan­ sche jeweils über entgegengesetzt liegende Oberflächen der Platte gefaltet sind, und wobei der Teil der Flan­ sche, der die erwähnte Platte überlappt, jeweils mit Abstand davon angeordnet ist,
wobei ferner der erwähnte erste Dichtungsflansch (32) sich zu einem Ende des Stapels erstreckt und mit der Platte und mit dem Dichtungssitz einer der benachbarten Zellen zusammenarbeitet, um eine gasundurchdringliche Abdich­ tung zwischen der ersten Reaktionszone der einen Zelle und der zweiten Reaktionsgassammelleitung vorzusehen,
wobei der zweite Abdichtflansch sich zum entgegenge­ setzten Ende des Stapels erstreckt und mit der Platte und mit dem Dichtungssitz der anderen der benachbarten Zellen zusammenarbeitet, um eine gasundurchdringliche Dichtung zwischen der zweiten Reaktionszone der anderen Zelle und der ersten Reaktionsgassammelleitung vorzu­ sehen,
wobei schließlich zwei elastische Mittel jeweils mit den Abdichtflanschen asoziiert sind, um einen Abstand zwischen den erwähnten überlappenden Teilen und der Platte aufrecht zu erhalten, wobei eine kleine Bewegung der überlappenden Teile bezüglich der erwähnten Platte zur Veränderung des Abstandes dazwischen zulässig ist.

15. Brennstoffzellentrennvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Mittel diskret gegenüber den Dichtungsflanschen sind.

16. Brennstoffzellentrennvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Abdichtflansche mit der Platte zusammenarbeitet, um einen langgestreck­ ten Kanal längs der zugehörigen oder asoziierten Seiten­ kante derselben vorzusehen, wobei jeder der Abdicht­ flansche einen elastisch zusammendrückbaren Stapel (40) aus Flä­ chenelemente (41) aufweist, und zwar angeordnet in und im wesentlichen den Kanal anfüllend, wobei die Zusammen­ drückung des Stapels aus Flächenelementen eine gering­ fügige Bewegung des überlappenden Teils des Flansches bezüglich der Platte aufnimmt um den Abstand da­ zwischen zu variieren.

17. Brennstoffzellentrennvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte zwei der erwähn­ ten ersten Abdichtflansche aufweist, und zwar jeweils angeordnet längs entgegengesetzter Seitenkanten der Platte, und wobei ferner zwei der erwähnten zweiten Abdichtflansche jeweils, längs der anderen Seitenkanten der Platte angeordnet sind.