ITMI971871A1

ITMI971871A1 - Cella a combustibile a membrana a scambio ionico con raffreddamento periferico

Info

Publication number: ITMI971871A1
Application number: IT97MI001871A
Authority: IT
Inventors: Massimo Brambilla; Valerio Ceruti
Original assignee: De Nora Spa
Priority date: 1997-08-04
Filing date: 1997-08-04
Publication date: 1999-02-04
Also published as: KR19990023358A; ID20677A; NO983553D0; RU98115001A; SK104798A3; BR9804003A; CA2244336A1; NO983553L; AU7861598A; CN1207591A; JPH11102721A; IT1293814B1; EP0896379A1; MXPA98006239A; CZ240598A3

Description

DESCRIZIONE DI INVENZIONE INDUSTRIALE

Le celle a combustibile a membrana a scambio ionico (PEMFC nel seguito, da Proton-Exchange-Membrane Fuel Cells) rappresentano uno dei più semplici dispositivi statici di conversione diretta dell’energia chimica in energia elettrica. Poiché non è richiesto uno stato termico intermedio, il rendimento energetico è particolarmente elevato, potendo essere pari al 60% riferito al potere calorifico inferiore del combustibile alimentato. E’ utile aggiungere che il combustibile può essere idrogeno puro o diluito con componenti inerti, che l'ossidante può essere aria, aria arricchita o anche ossigeno puro e che la temperatura di esercizio è di circa 70-80°C.

Le caratteristiche che avvantaggiano le PEMFC rispetto ad altri tipi di celle a combustibile, ad esempio quelle ad acido fosforico, carbonati fusi e ossidi solidi, sono:

- alta densità di corrente, che si traduce in elevata densità superficiale di potenza (fino a 7 kW/m2)

- possibile alta densità di potenza volumetrica e di peso (fino a 0,3 ÷ 0,5 kW/Kg o litro)

- tolleranza a sbilanciamenti di pressione fra polo negativo e polo positivo

- rapido avviamento a freddo (0°C e persino al di sotto)

- capacità di seguire rapidi transienti

Questo insieme di caratteristiche rendono le PEMFC la soluzione ideale per le applicazioni nel trasporto elettrico e stazionarie, come gruppi di continuità, generazione di energia elettrica in località isolate senza possibilità di sorveglianza e co-generazione dove non è richiesta energia termica sotto forma di acqua pressurizzata o vapore ad alta temperatura. L'idrogeno, che è l’unico combustibile accettato dalle PEMFC, può avere diversa origine.

Idrogeno puro è usualmente disponibile in impianti di elettrolisi, tipicamente cloro-soda o clorato e in impianti per la produzione commerciale di gas, nonché in installazioni industriali che utilizzino idrogeno, ad esempio acciaierie, per mantenere atmosfere riducenti. Normalmente questo idrogeno è bruciato in generatori di vapore o persino scaricato all'atmosfera e solo in pochi casi è utilizzato come reattivo chimico ad alto valore in processi di riduzione catalitica.

Idrogeno a vario grado di purezza e diluizione può essere ottenuto per trattamento di vari tipi di materie prime come idrocarburi e alcooli mediante unità di reforming a vapore o di ossidazione parziale termica o catalitica. In questo caso, l'idrogeno grezzo è diluito con anidride carbonica e può contenere impurezze quali idrogeno solforato e/o ossido di carbonio. Gas con composizioni simili sono frequentemente disponibili in raffineria sotto forma di gas di coda di numerosi processi.

I vantaggi delle PEMFC vanno confrontati con certi svantaggi, quali:

- la già citata bassa temperatura di esercizio, cioè 60 - 80°C, che rende le PEMFC poco vantaggiose in certe applicazioni di co-generazione di energia elettrica e termica;

- la sensibilità dei catalizzatori all'avelenamento da parte di impurezze quali ad esempio l’ossido di carbonio. Questa sensibilità è dovuta alla bassa temperatura di funzionamento. Pertanto l’idrogeno o i gas contenenti idrogeno, prima di essere alimentati alle PEMFC devono essere pretrattati, ad esempio in presenza di catalizzatori selettivi diretti a ridurre le impurezze a poche parti per milione o con dispositivi di separazione fisica delle impurezze, ad esempio con separatori a membrana di palladio, o con assorbitori (ad esempio PSA, Pressure Swing Absorption). Questa necessità evidentemente aumenta la complessità del sistema in cui la PEMFC è inserita e quindi il relativo investimento.

La struttura tìpica dell’unità elementare di una cella a combustibile descritta nella letteratura tecnica è data in fig. 1, i cui riferimenti numerici individuano i vari componenti: 17 piatti bipolari, 22 la membrana a scambio ionico, 20 e 21 gli elettrodi (normalmente questi sono fissati sulla membrana mediante un trattamento a caldo e sotto pressione effettuato prima della installazione: l’insieme così ottenuto è noto nel gergo tecnico come MEA, da membrane-electrode assembly), 18 le guarnizioni che assicurano la tenuta ai gas lungo i bordi periferici, 23 diffusori di gas (definiti anche collettori di corrente) costituiti da laminati porosi conduttivi, eventualmente idrofobizzati, il cui scopo è di assicurare la distribuzione omogenea di idrogeno e ossigeno al MEA e la rimozione dell’acqua formata durante il funzionamento in forma di piccole gocce, prevenendo la formazione di un film continuo di liquido che bloccherebbe l’accesso dei gas al MEA, 24 canali di alimentazione e estrazione di un mezzo di raffreddamento, normalmente liquido, necessario per asportare il calore che viene generato durante il funzionamento e che ammonta a circa il 40% del potere calorifico inferiore dell’idrogeno.

La cella a combustibile è costituita dalla ripetizione di un certo numero di unità elementari della fig. 1, a formare un insieme capace di fornire la potenza elettrica desiderata, noto nel gergo tecnico come stack.

Per la buona efficienza è necessario che le perdite di energia elettrica dovute alle cadute ohmiche nelle varie interfacce di contatto siano minimizzate. Questo obiettivo viene raggiunto applicando un’adeguata compressione allo stack mediante piastre terminali e tiranti. La compressione è generalmente compresa nel campo 10 - 20 Kg/m<2>.

Le analisi di mercato dimostrano che per permettere una sostanziale affermazione commerciale i sistemi PEMFC, cioè le celle a combustibile a membrana complete delle attrezzature ausiliarie come compressore deH'aria, sorgente dell’idrogeno, controlli di pressione, flusso, temperatura e centralina elettronica di supervisione e comando, devono essere offerte a prezzi dell’ordine di 1.000.000 - 1.500.000 Lit. per kW di potenza elettrica.

Esiste un accordo generale che prezzi di questo tipo sono solo raggiungibili con una produzione di larga scala, ad esempio un migliaio di sistemi per anno, largamente automatizzata, cioè a minima intensità di mano d’opera. Ne consegue che tutti i componenti della PEMFC devono essere opportunamente progettati, sia nella forma geometrica, sia nel materiale di costruzione.

E’ facilmente intuibile che piatti bipolari come schematizzato nella fig. 1 non rispondono ai requisiti di una produzione a basso costo. In effetti la presenza di passaggi per il mezzo di raffreddamento all’interno della struttura rende la costruzione molto complessa.

La lavorazione meccanica mediante foratura è chiaramente lenta e estremamente costosa, mentre l’ottenimento per stampo utilizzando polimeri conduttori con apposita formulazione o leghe metalliche è certamente più economica, ma non consente ancora di raggiungere gli obiettivi di costo imposti dai livelli di prezzo accettabili dal mercato, soprattutto a causa della complicazione delle attrezzature necessarie e della velocità di fabbricazione ancora troppo modesta.

Un’ulteriore alternativa è quella di costruire il piatto bipolare con due gusci, accoppiati in modo da lasciare uno spazio vuoto interno adatto alla circolazione del fluido di raffreddamento. L’accoppiamento dei due gusci richiede una sigillatura periferica che può essere ottenuta per saldatura, brasatura o con apposite guarnizioni.

Inoltre lo spazio intermedio deve essere provvisto di punti di contatto distribuiti uniformemente per assicurare una buona continuità elettrica fra le superfici dei due gusci.

Già da questa descrizione, anche se semplificata, si comprende come neppure la struttura a due gusci possa essere considerata soddisfacente per una produzione a basso costo.

Lo scopo della presente invenzione è quello di superare le limitazioni della tecnica nota proponendo unastruttra di piatto bipolare particolarmente adatta ad essere fabbricata ad alta velocità e con costi assai modesti.

La presente invenzione consiste in piatti bipolari adatti a celle a combustibile a membrana a scambio ionico, caratterizzati dal fatto di essere costituiti da una lamiera piana sottile comprendente i fori necessari rispettivamente per l’alimentazione dei gas contenenti idrogeno e ossigeno, per l’estrazione dei gas esausti e dell’acqua prodotta, nonché per l'ingresso e l'uscita del fluido di raffreddamento, il cui percorso è localizzato nella periferia lungo i quattro lati, o preferibilmente lungo due lati opposti di detta lamiera, come mostrato in fìg. 2. La fig. 2 mostra uria vista frontale del piatto bipolare dell’invenzione fornito di raffreddamento lungo i due lati verticali. In particolare, sono identificati con 17 il piatto bipolare stesso, con 1 l’entrata del gas contenente idrogeno e con 2 l’uscita del gas esausto, con 3 l’entrata del gas contenente ossigeno e con 4 l’uscita del gas impoverito, con 5 le entrate del fluido di raffreddamento e con 6 le relative uscite. Il contorno tratteggiato 7 circoscrive la porzione del piatto bipolare occupata dal pacchetto elettrodi-membrana. Gli spazi vuoti 16 sono destinati al passaggio dei tiranti di serraggio. Il piatto bipolare di fig. 2 può chiaramente essere ottenuto con un’unica operazione di taglio da una lamiera sottile, anche sotto forma di bobina continua, utilizzando un attrezzo automatico appositamente sagomato.

Per quanto riguarda i possibili materiali di costruzione, la letteratura tecnica e brevettale prevede l’uso dei seguenti tipi:

- grafite

- compositi grafite-polimero (si veda US 4,339,322, Balko et al., 13 luglio 1982)

- acciai inossidabili che possono essere di tipo ferritico o austenitico - titanio

- alluminio e sue leghe (si veda US 5,482,792, Faita et al., 9 gennaio 1996)

E' subito evidente che la grafite non è adatta allo scopo della presente invenzione, in considerazione della sua fragilità e dell’ impossibilità di ottenere nastri o lamiera sottile, fattori che impediscono una produzione automatica per taglio. Anche i compositi grafite-polimero risultano difficilmente utilizzabili, in considerazione dell’ancora insufficiente tenacità, che causa frequenti rotture in fase di taglio. Si è verificato che esistono in commercio compositi adatti alla produzione automatica, ma in questo caso la conducibilità elettrica, pur esistendo, è eccessivamente bassa, per cui le cadute ohmiche generate dal passaggio della corrente risultano inaccettabili, pena la riduzione dell’efficienza energetica della cella a combustibile.

Tutti i materiali metallici sono, al contrario, adatti alla lavorazione per taglio, hanno buona conducibilità elettrica e in linea di principio possono essere considerati come potenziali candidati per la costruzione dei piatti bipolari dell’invenzione.

Nella fig. 3 è presentata una vista frontale di una guarnizione da accoppiare al piatto bipolare di fig. 2. I dettagli identificati con i riferimenti numerici sono come segue: 18 la guarnizione stessa, 8 e 9 fori con relativi canali di distribuzione 13 e 14, provvisti di codoli 19 (linee tratteggiate) per la distribuzione al polo negativo di ciascuna unità elementare del gas contenente idrogeno e per l’estrazione del gas esausto, 10 e 11 fori provvisti anch’essi di codoli (linee tratteggiate) destinati ad assicurare il flusso longitudinale del gas contenente ossigeno e del gas impoverito, 12 aperture per la circolazione del fluido di raffreddamento con codoli (linee tratteggiate) per evitare perdite verso l’esterno, 15 area libera interna destinata ad alloggiare gli elettrodi e la membrana non inclusi nella figura, per semplicità di rappresentazione, anch’essa provvista di codoli per garantire la tenuta dei gas contenenti idrogeno o ossigeno verso l’ambiente esterno.

E’ da notare che il disegno di guarnizione della fig. 3 è simmetrico rispetto all’asse verticale. Questo permette di usare la stessa guarnizione anche per l’alimentazione del gas contenente ossigeno, semplicemente ruotandola di 180°. In questo caso i fori 8 e 9 provvisti di canali distributori assicurano la distribuzione a ciascuna unità elementare del gas contenente ossigeno e l’estrazione del gas impoverito, mentre i fori 10 e 11 permettono il flusso longitudinale del gas contenente idrogeno e del gas esausto.

Mentre gli elettrodi hanno esattamente la dimensione dell’area libera 15, la membrana è leggermente più grande e viene perciò serrata fra due guarnizioni consecutive, senza alcuna possibilità di slittamenti laterali. Quanto detto appare più evidente nella fig. 4, in cui è rappresentata una vista laterale di una unità elementare di cella a combustibile secondo l'invenzione.

In particolare dove possibile sono stati utilizzati per le parti già rappresentate nelle fig. 2 e 3 gli stessi riferimenti numerici. In aggiunta con 20 e 21 sono identificati gli elettrodi in diretto contatto con la membrana 22, alimentati rispettivamente con gas contenente ossigeno e con gas contenente idrogeno. Quando i vari componenti di più unità elementari sono pressati l’uno contro l’altro a costituire una cella a combustibile, si formano quattro canali longitudinali per il flusso dei gas di alimentazione e per l'estrazione dei gas esausti e dell’acqua formata rispettivamente tramite la sovrapposizione dei fori 1, 3 e 8, 10 e dei fori 2, 4 e 9, 11. I canali longitudinali di alimentazione dei gas contenenti ossigeno e di estrazione dei relativi gas residui formati dai fori 1 , 8 e 2, 9 sono collegati tramite i distributori 13 e 14 con gli elettrodi 20, mentre i canali longitudinali di alimentazione dei gas contenenti idrogeno e di estrazione dei relativi gas esausti, formati dai fori 3, 10 e 4, 11, sono collegati con analoghi distributori agli elettrodi 21.

Il fluido di raffreddamento viene alimentato attraverso i condotti formati dall’accoppiamento di 5 e 12, percorre lo spazio delimitato da 12 lambendo la lamiera di ogni piatto bipolare 17 e viene allontanato attraverso di canali formati dall’accoppiamento di 6 e 12. Per aumentare lo scambio termico, in particolare quando il fluido di raffreddamento è gassoso, ad esempio aria, è utile provvedere la parte di lamiera del piatto bipolare 17 compresa fra i fori 5 e 6 di ondulazioni o alesature che vengono formate durante il taglio del piatto bipolare da lamiera sottile, senza alcun rallentamento dei ritmi di produzione.

Fluidi di raffreddamento liquidi possono essere acqua demineralizzata o liquidi organici a bassa viscosità.

Si è trovato, tuttavia, che un’ulteriore selezione è necessaria per ottenere piatti bipolari secondo l’invenzione, con i quali si possono assemblare celle a combustibile funzionanti in modo stabile a lungo termine.

Questa ulteriore selezione è basata sulla conducibilità termica, che come si vede nella tabella seguente può variare entro limiti abbastanza ampi per i vari materiali.

Conducibilità termica (W/m °C) dei materiali metallici adatti alla produzione automatica di piatti bipolari:

acciai inossidabili austenitici 16

acciai inossidabili ferritici 26

titanio 17

alluminio e sue leghe 200

La conducibilità termica non è normalmente critica per i disegni di piatto bipolare noti nella tecnologia. Infatti l'estrazione del calore avviene perpendicolarmente alla parete del piatto bipolare attraverso spessori di materiale piuttosto modesti, con conseguenti gradienti termici limitati. La conducibilità termica, al contrario, diventa un fattore determinante nel caso dei piatti bipolari dell’invenzione in cui il raffreddamento viene effettuato nella zona periferica.

La fig. 5 mostra il gradiente termico calcolato per un piatto bipolare dell’invenzione in funzione della conducibilità termica del metallo utilizzato per la costruzione nell’ipotesi che la larghezza e lo spessore del piatto siano rispettivamente 20 e 0,2 cm, che la densità di corrente sia 3500 Ampere/m2 con una tensione per ogni unità elementare di 0,7 Volt (corrispondente ad una quantità di calore da asportare pari al 40% del potere calorifico inferiore dell’idrogeno consumato) e che, infine, la temperatura del fluido di raffreddamento sia di 50°C.

Poiché al di là di 100°C la membrana subisce facilmente una disidratazione che ne abbassa fortemente la conducibilità elettrica, il massimo gradiente, corrispondente alla massima temperatura localizzata in corrispondenza dell’asse centrale del piatto, non può superare 150°.

Per ottenere questo risultato si è trovato che la conducibilità termica del metallo deve essere superiore indicativamente a 100 W/m °C.

Sono l’alluminio e le sue leghe sono perciò utilizzabili. Con materiali meno conduttivi termicamente, quali gli acciai inox, anche di tipo ferritico , e il titanio si possono costruire piatti bipolari che, per mantenere il gradiente massimo a 50° C, devono essere di larghezza limitata a pochi centimetri, poco pratici per la costruzione di celle a combustibile.

Un modo per aumentare tale limitata larghezza può essere quello di aumentare lo spessore. Esistono tuttavia valori limite dello spessore derivanti dalla necessità di produrre i piatti per taglio da lamiere, di non aumentare eccessivamente il peso della cella a combustibile e di contenere il costo complessivo. Poiché questo valore limite è probabilmente di circa 0,3 cm, ne deriva che la larghezza dei piatti bipolari dell' invenzione costituiti in acciaio inossidabile o titanio rimane modesta. Anche la riduzione della densità di corrente è inaccettabile poiché renderebbe la cella a combustibile troppo voluminosa. L'uso di metalli con conducibilità termica più elevata di quelle degli acciai inossidabili e del titanio come acciaio al carbonio, nichel e rame, è stato preso in considerazione ma presto è stato scartato per i problemi di corrosione. Si è notato che la corrosione, oltre a causare in tempi abbastanza ridotti la perforazione del piatto bipolare, il cui spessore è piuttosto ridotto, libera anche ioni metallici in grado di bloccare la membrana facendone crollare la conducibilità elettrica. Nel caso dell’alluminio e delle sue leghe questo effetto è assente o comunque trascurabile, vista la stabilità a lungo termine del funzionamento di celle a combustibile comprendenti i piatti bipolari dell’invenzione costruiti con questi materiali.

La minore temperatura di esercizio lungo le fasce laterali del piatto bipolare rappresenta per certi aspetti un fatto positivo. Essa comporta infatti una minore densità locale di corrente in una zona dove il flusso del gas contenente ossigeno può essere modesto, e inoltre la conservazione a lungo termine delle caratteristiche meccaniche delle guarnizioni è facilitata.

L’alluminio e le sue leghe si coprono durante il funzionamento con un film di ossido poco conduttivo, che aumenta la resistenza di contatto fra piatto bipolare e pacchetto membrana-elettrodi e che perciò diminuisce l’efficienza energetica della cella a combustibile. Questo problema è stato affrontato e risolto in US 5,482,792, in cui è descritto l’uso di un collettore di corrente da interporre fra piatto bipolare e elettrodi, caratterizzato dal fatto di avere superfici contenenti asperità in grado di assicurare un contatto elettrico stabile nei tempo.

Negli esempi che seguono pertanto vengono descrìtte celle a combustibile costruite con i piatti bipolari dell’invenzione in alluminio o sue leghe, in cui viene utilizzato il collettore di corrente di US 5,482,792.

ESEMPIO 1

E’ stata assemblata una cella a combustibile comprendente 8 unità elementari costituite dai seguenti componenti:

- 9 piatti bipolari in alluminio 99,9% (aventi la forma di fig. 2) con area attiva (7 in fig. 2) di dimensioni 15 x 15 cm e con spessore di 1 mm; - 16 guarnizioni (come da fig. 3) con area libera interna (15 in fig. 3) di 15 x 15 cm e con spessore di 0,2 cm. I fori per la circolazione dei gas contenenti idrogeno e ossigeno, i canali di distribuzione, l’area libera interna e le aperture per il passaggio del fluido di raffreddamento erano contornati da codoli aventi spessore 0,02 cm. Il materiale di costruzione era un elastomero termoplastico (Hytrel®, commercializzato da Du Pont, USA) adatto allo stampaggio per iniezione;

- 16 elettrodi tipo ELAT™ fomiti dalla società E-TEK Ine., USA, aventi come catalizzatore platino supportato su carbone attivo in quantità di 1 mg/cm<2>;

- 8 membrane Nafion® 117 prodotte dalla Società Du Pont, USA;

- 16 collettori di cernente (23 in fig. 1), del tipo costituito da un metallo reticolato come descritto nell’Esempio 1 del brevetto USA 5,482,792 aventi spessore pari a 0,2 cm.

I vari componenti sopra descritti sono stati assiemati serrandoli fra due piastre spesse 20 mm di lega di alluminio Anticorodàl 100 mediante tiranti, in modo da realizzare una pressione di contatto di 15 Kg/cm2.

II fluido di raffreddamento era acqua demineralizzata avente temperatura di entrata nella cella a combustibile di 50°C e temperatura di uscita di 60°C.

La cella a combustibile così ottenuta è stata alimentata con idrogeno puro e con aria, quest’ultima contenente vapore d’acqua in quantità tale da ottenere un’umidità relativa del 60%. La temperatura dei gas in entrata cella era 60°C, mentre la pressione dell’ana è stata regolata in tempi successivi a 3, 4 e 5 bar. La pressione dell’idrogeno era mantenuta circa 0,2 bar più elevata di quella dell'aiia.

La fig. 6 rappresenta l’andamento della tensione della cella a combustibile in funzione della corrente erogata, mentre la fig. 7 riporta la tensione delle singole unità elementari. Quest’ultima figura indica chiaramente che le singole unità elementari avevano tensione praticamente simile a testimonianza della riproducibilità di comportamento del dispositivo della presente invenzione. Solo le due celle terminali (n. 1 e n. 8) presentavano un valore leggermente inferiore dovuto chiaramente alla maggiore dispersione termica, che comporta una temperatura di funzionamento marginalmente minore.

La cella è stata fatta funzionare in modo intermittente per un totale di 680 ore senza apprezzabile decadimento delle prestazioni.

ESEMPIO 2

A scopo di confronto, una cella a combustibile comprendente ancora 8 unità elementari è stata assemblata utilizzando gli stessi componenti di Esempio 1, con la sola eccezione dei piatti bipolari, ottenuti in questo caso per pressofusione di una lega di alluminio-silicio del tipo UNI 4514. I piatti bipolari avevano spessore di 5 mm e incorporavano un serpentino per il passaggio di acqua demineralizzata (come da fig. 1).

La cella a combustibile di questo esempio si può considerare rappresentativa della tecnologia nota, descritta nel brevetto US 5,482,792.

Mantenendo le stesse condizioni operative dell’Esempio 1 si sono ottenute praticamente le medesime prestazioni. Più in particolare, le tensioni delle singole unità elementari hanno raggiunto valori medi più elevati di 5 mV rispetto a quelli riportati nell'Esempio 1. Ciò dimostra che il complesso e costoso raffreddamento interno dei piatti adottato in questo esempio garantisce solo un miglioramento del tutto marginale rispetto al sistema descritto dalla presente invenzione, che chiaramente consente di ottenere celle a combustibile assai poco costose, molto più leggere e più compatte.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Cella a combustibile comprendente almeno un’unità elementare delimitata da due piatti bipolari metallici e costituita da una membrana a scambio ionico, due elettrodi in intimo contatto con tale membrana e due guarnizioni provviste di canali distributori, detta cella a combustibile essendo anche dotata di condotti longitudinali per l’alimentazione di gas contenenti idrogeno e ossigeno e per l’estrazione dei gas esausti e dell’acqua prodotta e di condotti per il passaggio di un fluido di raffreddamento caratterizzata dal fatto che i piatti bipolari metallici sono costituiti da una lamiera piana contenente fori per l’alimentazione alle unità elementari dei gas contenenti idrogeno e ossigeno e per l’estrazione dei gas esausti e dell’acqua prodotta e aperture per il passaggio del fluido di raffreddamento, detto passaggio essendo localizzato nella sola area periferica dei piatti bipolari.
2. La cella a combustibile della rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che l’area periferica dei piatti bipolari metallici destinata al passaggio del fluido di raffreddamento è ulteriormente limitata a due lati contrapposti.
3. La cella a combustibile della rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che l’area periferica dei piatti bipolari destinata al passaggio del fluido di raffreddamento è provvista di ondulazioni o alette per aumentare lo scambio termico.
4. La cella a combustibile delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che i piatti bipolari metallici hanno conducibilità termica superiore a 100 Watt/metro . grado centigrado.
5. La cella a combustibile della rivendicazione 4 caratterizzata dal fatto che i piatti bipolari metallici sono costruiti con alluminio e sue leghe.
6. La cella a combustibile della rivendicazione 5 caratterizzata dal fatto che l’unità elementare ulteriormente comprende due collettori di corrente, porosi e conduttivi, con superfici provviste di asperità.
7. La cella a combustibile delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che il fluido di raffreddamento è scelto dal gruppo costituito da acqua demineralizzata, liquidi organici a bassa viscosità, aria.
8. Metodo di produzione dei piatti bipolari della cella a combustibile delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto di consistere in una sola operazione di taglio con apposito attrezzo da una lamiera o nastro metallico.