JP2023520287A - 電気化学セルスタックアセンブリを動作させる方法 - Google Patents

電気化学セルスタックアセンブリを動作させる方法 Download PDF

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Abstract

Figure 2023520287000001
本方法は、2つのエンドプレート(3,4)の間に配置された高分子電解質膜型の電気化学セル(1)のスタック(2)、特に電解セル(1)のスタック(2)を備える、電気化学セルスタックアセンブリ、特に電解槽を動作させるために用いられ、押圧力を生成するために少なくとも1つの液圧印加可能な装置がセルスタック(2)に作用する。セルスタックアセンブリの運転開始前及び/又は運転開始中に、押圧力を生成するために、液圧装置(8,9)に液圧が印加され、その後に、液圧装置への少なくとも1つの導圧液圧管路(13,15)が遮断されて、セルスタックアセンブリの規定通りの動作が実行される。
【選択図】図1

Description

本発明は、2つのエンドプレートの間に配置された高分子電解質膜型の電気化学セルのスタックを備える、電気化学セルスタックアセンブリ、特に電解槽を動作させる方法及びこの方法を実施するための電気化学セルスタックアセンブリに関する。
電気化学セルを積み重ねること、すなわちいわゆるスタックに組み立てることは従来技術の一部であり、電気化学セルは、いわゆるエンドプレート間に締め付けられ(挟み込まれ)、例えば、電気の生成下で水素を触媒酸化する燃料電池の形態で、あるいは逆の反応で、電気の使用下で水から水素と酸素を生成する電解槽(電解セル)の形態で提供される。その場合、典型的には水素はエネルギー担体として貯蔵される。生成と貯蔵を可能な限り効果的にするために、可能な限り高い動作圧力で動作させることができるようにスタックを形成する努力がなされている。なぜならそうすることにより大抵の場合、生成されたガスを後から圧縮しなくて済むか、又はこれを比較的少ないエネルギー消費量で行うことができるからである。電気化学セルの圧力が高ければ高いほど、スタックで作用する力が大きくなる。この力は、典型的には、大抵は直方体形のスタックの外側と角隅に配置されていて、電気化学セルを2つのエンドプレートの間で締め付けるタイロッドによって受け止められる。その場合、スタック構造は、本来の電気化学セルの隣に垂直方向のチャネルが形成され、それを通して反応媒体が供給若しくは排出されるようになっている。その場合、典型的には、電気分解のための出発物質、すなわち水を膜へ導き、その一方で、特に高分子電解質膜が過熱及び損傷されないようにするためにセルスタックを冷却するために電解スタックに水が流れる。
このようなセルスタックの構造は、従来技術の一部であり、例えば独国特許発明第102015205944号明細書及び国際公開第2019/228616号に記載され、その意味でこれらを参照されたい。
特開2003-160891号公報から、電解スタックの形態のそのような電気化学セルスタックアセンブリにピストン/シリンダアセンブリの形態の液圧装置を設け、これを用いてセルスタックに力を印加できる(kraftbeaufschlagbar)ことは従来技術の一部である。このために、エンドプレートには、セルスタックに面状に当接するピストンが移動できる円筒状の空所が形成されている。液圧液を供給することによるこのピストン/シリンダアセンブリの圧力印加(Druckbeaufschlagung)によって、セルスタックに作用する力、及びこれと共に作用する個々のセル間の密封力(シール力)を調整することができる。このことは、セルスタック内の圧力が予め定められた程度を超えて上昇する場合に、シールの密封作用が弱まることを回避するために特に重要である。更に、セル同士の機械的押圧は、直列に接続されたセルの電気的接続を保証するためにも必要である。
動作中のこの液圧圧力印加の欠点は、スタックの内圧に応じて液圧圧力が追従する(Nachfuehren)ことにより、液圧により高い押圧力が生成され、この押圧力が、長期的に、シールの領域に許容できないほど高い面圧を生ぜしめるかもしれず、それによって、シールの流動が生じる可能性があり、そのことが長期シール特性に悪影響を及ぼすということである。これは、エンドプレートが皿ばね組立体を介在させることによって締め付けられ、それによりシールがクリープした場合にエンドプレートがそれに対応して追従することをもたらす配置の場合も同じである。しかしこれは、セルスタックの早期の損傷につながる可能性がある。
この従来技術を出発点として、本発明は、電気化学セルスタックアセンブリ、特に電解スタックを動作させる方法を改善する、特に許容できないほど高い面圧によってシールの規定通りの構造が変化することを回避する、という課題に基づいている。
更に、本発明による方法を実施することができ、かつ冒頭で述べた問題を回避できる電気化学セルスタックアセンブリが提供されるべきである。
上記課題の方法に係る部分は、請求項1に記載の特徴を有する方法によって解決され、この方法を実施するための電気化学セルスタックアセンブリは、請求項7に記載の特徴によって定められる。本発明の有利な実施形態は、従属請求項、以下の説明、及び図面に記載されている。
2つのエンドプレートの間に配置される高分子(ポリマー)電解質膜型の電気化学セルのスタックを備える本発明による電気化学セルスタックアセンブリを動作させる、特に電解スタックを動作させる方法は、セルスタックに押圧力を生成するために、少なくとも1つの液圧印加可能な(hydraulisch beaufschlagbare)装置、例えばピストン/シリンダアセンブリを企図する。本発明によれば、セルスタックアセンブリの動作開始前及び/又は動作開始中に、押圧力を生成するために、液圧装置に液圧が印加される(負荷される)。本発明によれば、その場合、装置への少なくとも1つの導圧液圧管路(圧力導入液圧管路)が遮断(閉鎖)され、その後に(例えばその直後に)、セルスタックアセンブリの規定通りの動作が開始(実行、実施)される。本発明の意味における導圧管路(圧力導入管路)とは、液圧装置に圧力を印加する(作用させる)ために用いられる管路、すなわち、ピストン/シリンダアセンブリの場合、典型的にはシリンダに供給する、及び圧力印加時にピストンを延出させる管路と解されるべきである。
本発明の意味におけるエンドプレートは、必ずしも板状の形成物と解される必要はなく、むしろセルスタックを片側で支持するため、及びセルスタックに生じる力をスタック軸の方向に受け止める、若しくはその逆に力をこの方向にかけるために適したあらゆる形状を企図することができる。
従来技術とは異なり、本発明による方法は、典型的にはセルスタックアセンブリの動作開始前、場合によっては動作開始中も、又は代替的に動作開始中に、すなわちセルスタックアセンブリが動き出すときに液圧装置の圧力印加を企図する。遅くともセルスタックアセンブリが規定通りの動作に移るとき、しかし典型的にはその前に、装置への少なくとも1つの導圧液圧管路が遮断される。その場合、遮断は、必ずしも導圧管路の領域で行われる必要はなく、このことをシリンダ側又は別の適当な箇所で行うこともできる。その場合に重要なのは、シリンダとピストンとの間にある容積が閉鎖され、それ以上変化し得ないこと、すなわちピストンがその位置で液圧によって固定されるということである。これによって、セルスタックアセンブリ内の圧力とは無関係に、セルスタックに作用する圧縮力(押圧力)がそれ以上上昇しないことが確保されている。特に、この本発明による方法により、スタック内の圧力が引き続き上昇した場合のエンドプレートの追従が阻止され、それにより、特にシール領域における許容できないほど高い面圧が確実に阻止される。
本発明による方法の基本思想は、規定通りの動作のために必要な押圧力を、セルスタックアセンブリの動作開始直前に初めて、液圧により相応の押圧力を生成することによってセルスタックに付与し、次いで、液圧装置に供給する、及び押圧力を生成する少なくとも1つの導圧液圧管路を遮断し、それにより、その場合に閉じ込められる圧力側の容積によって、液圧装置の開放方向の動きはブロックされるが、押圧方向にはそれ以上の力がかからなくなるということである。その結果としての液圧装置の容積一定性は、装置の追従が効果的に阻止されること、すなわちセルスタック内の圧力条件とは無関係に、特に液圧装置の押圧力による荷重がセルスタックのシールにそれ以上かからないということをもたらす。典型的には、押圧力の生成、従って液圧装置の圧力印加はセルスタックアセンブリの動作開始前に行われる。しかしこの場合、境界線が流動的であり、実施形態に応じて、圧力印加をセルスタックアセンブリの動作開始中に段階的又は連続的に行うこともできる。最初の圧力印加を動作開始前に行い、更なる圧力印加を動作開始中に行うことも考えられる。しかし遅くとも、セルスタック内の電気化学的プロセスが安定した状況になった場合には、装置への導圧液圧管路が遮断される。これによって、装置内の容積が一定に保たれ、従って、装置による追従が行われず、従ってスタック内に許容できないほど高い面圧が生じることもないということが確保される。
方法の有利な一展開形態では、規定通りの動作の終了後に液圧装置が再び圧力解除(圧力解放)又は少なくとも圧力低減されることが企図されている。このような電解スタックは、例えば連続的に作動するのではなく、典型的には、電気が有利に(例えば安価に)、又は過剰に存在する場合に作動する。これによって、使用インターバルが数時間又は数日になる。その場合、電気化学プロセスが中断又は終了されたときに、液圧装置を完全に、又は部分的に圧力解除(圧力解放)することが有利であり、それによりセルスタックの力印加が減じられ、それにより、特にシールの締付けを再び緩和でき、可能な限りその当初の体積が再び取り戻され、それにより長期にわたって可能な限り高い密封作用を及ぼすことができる。
基本的に、液圧装置、例えばピストン/シリンダアセンブリ又はシリンダ/ダイアフラム(膜)アセンブリ、又はそれに類するものは完全に密閉されている(密である)とみなすことができ、それにより基本的に、装置の容積一定性を確保するのに導圧液圧管路の遮断で十分である。しかし本発明の有利な一発展形態では、セルスタックアセンブリの規定通りの動作中に、適切な措置によって、液圧装置において圧力下にある容積が一定に保たれるようにすることができる。このことは、例えば、容積変化を液圧液の熱膨張によって補償するか、又は液圧漏れを補償する調節(制御(例えば閉ループ制御))によって行うことができる。
液圧印加可能な装置によって生成される押圧力が高すぎないが、その一方で十分に高いということを確保するために、液圧装置において押圧力を生成するために付与される圧力をセンサによって検知及び/又は算出することが有利である。センサによる検知は、例えば力センサをスタックに、又はスタックとエンドプレートとの間に組み込むことによって行うことができる。装置に印加する液圧圧力を検知し、その前に検知された値に対応して制御(例えば閉ループ制御)若しくは調節することができる。あるいは、スタック2の加圧の予め定められた行程(移動量、変位(量)、距離)(Weg)に達するまで圧力を高めることもできる。
ここで方法のために使用される液圧装置は、液体の疑似非圧縮性の容積を当たり受け(Widerlager)として利用する装置でなければならない。液圧装置が、これを実現するために用いられる少なくとも1つのピストンシリンダアセンブリを有する場合が特に有利である。
その場合、方法の有利な一発展形態では、並べて(互いに隣り合って)配置され、かつ並列に接続された複数の液圧ユニット、例えば複数のピストン/シリンダアセンブリを有する液圧装置が使用され、動作中に必要な押圧力を得る(保持する)ための圧力印加後に、液圧ユニットの液圧管路が個別に、又はグループ単位で遮断される。そのような配置によって、特に、例えばただ1つのピストンシリンダアセンブリを使用した場合にピストンの傾動によって生じ得るような部分的に高い圧力によって、スタックのある部分領域の膨張が、他の部分領域よりも大きくなることを阻止することができる。
その場合、ピストン/シリンダアセンブリの並列接続は、すべてのピストンが同じ程度に延出することを確保するために合目的的であり、液圧管路の個別の遮断又はグループ単位の遮断によって、ピストンのうちのいずれも、それぞれの荷重と無関係に後退しないということを確保することができる。
本発明による方法を実施するために必要とされる電気化学的セルスタックアセンブリは、少なくとも1つの液圧装置、典型的にはセルスタック内にピストンシリンダアセンブリを有し、これを本発明による方法に従って制御することができる。電気化学セルスタックアセンブリ、特に、2つのエンドプレートの間に高分子電解質膜型の複数の電気化学セル、特に電解セルを有する電解スタックが、セルへの押圧力を生成するための液圧装置を有し、これが並べて(互いに隣り合って)配置された少なくとも2つの液圧ユニットを有し、その液圧管路が互いに独立して遮断可能である場合が特に有利である。これは、互いに独立して遮断可能な導圧液圧管路でなければならない。これらの液圧ユニットを並列に接続することができ、それによりセルスタックへの押圧力を生成するためにこれらを一緒に延出させ、同じ液圧圧力を印加することができる。しかし、次に規定通りの動作において企図された容積一定性のために、これらの液圧ユニットを、それらの導圧管路に関して互いに独立して遮断可能に形成することが必要であり、それにより、各ユニットの力印加が様々に異なる場合には運動が行われないことが確保され、すなわちセルスタックのための変化しない当たり受けが形成される。
有利な実施形態では、セルは、上面視でほぼ矩形の形状を有し、少なくとも角隅領域において、典型的には、セルスタックを組み込んでエンドプレートを固定するタイロッドが設けられている。そのような配置の場合、セルスタックのそれぞれの象限に印加する(作用する)4つの液圧ユニットを設けることが特に有利である。例えばピストン/シリンダアセンブリであるこれらの液圧ユニットは、それらの導圧管路に関して個別に遮断可能であることが有利であるが、グループ単位で遮断可能であることもでき、すなわち、例えば2組の液圧ユニットをそれぞれ一緒に遮断可能であるということである。矩形の形状は、これによって、通常、セルの組立のために平材を経済的に有利に利用できるため、特に有利である。しかし上面視で円形、又は多角形のセルも知られ、これらがエンドプレート間でセルスタックに組み立てられ、次に、典型的にはまた別のタイロッドが周囲側に設けられる。次に、場合によっては、導圧管路に関してそれぞれ個別に、又はグループで遮断可能である4つ、及びそれ以上又はそれ以下の液圧ユニットを面全体に分散させて設けることもできる。
本発明による実施形態の有利な代替案によれば、矩形のセル形状の場合、5つの、厳密には、4つがセルスタックのそれぞれの象限に印加する(作用する)液圧ユニット、及び1つがセルスタックを中心で印加する(作用する)中心液圧ユニットである液圧ユニットを配置することが企図されている。その場合、中心液圧ユニットが、他の液圧ユニットの各々の圧力作用面積よりも2倍~5倍大きい圧力作用面積を有する場合が有利であり、それにより主な力がこの中心液圧ユニットによって加えられ、ピストン/シリンダアセンブリを中心液圧ユニットとして使用した場合、より小さい周りの液圧ユニットによってピストンの傾動が効果的に阻止される。
液圧ユニットが液圧ピストン/シリンダアセンブリによって形成されることが特に有利であり、1つ又は複数のシリンダを、一方又は場合によっては両方のエンドプレート自体によって形成することができ、ピストンはこの中を移動可能に配置される。その場合、それぞれのエンドプレートの背面から流体導管(流体導入管路)を接続することができ、遮断弁は、エンドプレートに直接取り付けられることが有利であり、それによりシステムの液圧剛性(hydraulische Steifigkeit)が高くなる。本発明による液圧装置は、エンドプレート内に形成されるか、又はエンドプレートとセルスタックとの間に配置されるピストン/シリンダアセンブリの形態の液圧構成ユニットから形成され得ることが有利である。
ピストン/シリンダアセンブリに代えて、液圧ユニットとして液圧印加可能な膜を設けることができる。通常、力印加のために必要な小さいストローク(行程)を付与するのに、このような典型的な金属膜で十分であろう。
本発明の一発展形態による電気化学セルスタックアセンブリにおいて、液圧ユニットを2つ一組で配置すること、及びそれらの配置に対応してそれらの液圧管路を2つ一組で遮断可能にすることが特に有利である。その際、場合によっては存在する中心液圧ユニットが設けられている場合、これをその供給液圧管路に関して別個に遮断可能に形成することが合目的的である。
液圧ユニットが並列に接続され、並行して液圧印加可能であることが有利である。このような配置は、小さい液圧ユニットと比べて、同じ圧力ではるかに大きい力を生成する比較的大きい中心液圧ユニットが使用される場合でも有用であることが明らかになった。
以下、本発明を図面に示された実施例をもとにして詳しく説明する。
PEM型の電解スタックの大きく簡略化した模式的断面図である。 エンドプレートのシリンダ領域における、図1によるセルスタックアセンブリの一断面を大きく模式化した平面図である。 4つのピストン/シリンダアセンブリを有する実施形態の図2による断面図である。 5つのピストン/シリンダアセンブリを有する実施形態の図2による断面図である。
図1において、大きく模式化して示された電解槽は、積み重ねて配置されていて電気的に直列に接続されたPEM型の複数の電解セル1を有する。図面には、実際には例えばスタックに配置される100~250個のセル1によってなる複数の電解セルを表す7つの電解セル1が示されている。セルの構造は先行技術の一部であり、従ってここでは詳細に説明されず、その意味で、国際公開第2019/228616号及びPCT/EP2019/082449の出願番号でなされた出願人のPCT特許出願を参照されたい。
電解セル1から組み立てられたセルスタック2内の、水を供給、排出、及び反応ガスである酸素と水素を収集するためのチャネルは示されていない。PEM型の電解セル1のスタック2は、2つのエンドプレート3及び4の間に締め付けられている(挟持(クランプ)されている)。直方体形のスタック2の側方に突出するエンドプレート3及び4は、突出する領域に、エンドプレートの空所6に挿通されるクランプねじ5を備え、各端に、スタック2を閉じ込めてエンドプレート3,4を互いに締め付けるナット7を備える。
図1における上エンドプレート4は、スタック2に向かって開いた円筒状の空所8を有し、この空所内でピストン9がスタック軸10の方向に移動可能である。ピストン9は、周方向に周回する溝11を有し、この溝には、空所8のシリンダ壁に対してピストン9を密封するピストンリング12が組み込まれている。
ピストン9は、スタック2の力印加のために用いられ、液圧装置をなす。シリンダ空所8は、エンドプレート4の端壁における管路孔13を通して、弁14により、液圧供給部(hydraulischen Versorgung)の導圧管路15と接続されている。弁14は、電気的に制御される。
電解装置の動作開始前に、導圧管路15が弁14及び管路13を介してエンドプレート4におけるシリンダ室(シリンダ空間)8と接続され、それによってピストン9が延出してスタック2に押圧力をかける。液圧供給(Hydraulikversorgung)の圧力は、押圧力が予め検知又は設定された押圧力に相当するように制御される。場合によっては、ピストン9とスタック2との間、若しくはスタック2とエンドプレート3との間、又はスタック2のセル1間に、力センサ又は行程測定装置(Wegmessvorrichtung)を設けることができ、これらによってピストン9に印加する(作用する)液圧圧力が制御(例えば閉ループ制御)若しくは調節される。電解槽の規定通りの使用のために電解セル1のスタック2に加えられる力が達成されると直ちに、弁14が図1に示される遮断位置にされ、そこで管路13が遮断され、すなわち液圧供給が導圧管路15から切り離される。それにより、ピストン9とシリンダ空所8との間に閉じ込められた容積が固定され、すなわちピストン9は、シリンダ空所8及び管路13内の液圧流体が非圧縮性と想定されることにより、スタック2のための当たり受けをなす。ピストン9によって行われるスタック2の加圧、すなわちセル1のシールの圧縮は、スタック2内の圧力条件に関係なく一定のままである。
図1をもとにして示され、かつ説明された、中心ピストン/シリンダアセンブリ8,9を有するアセンブリが図2に模式的に示され、遮断弁が14で示され、液圧供給が液圧ポンプ16によって表される。図から明らかなように、図2にはエンドプレート4のみが見えるエンドプレートは矩形の形状を有する。これによって締め付けられた電解セル1のスタック2は、同様に矩形の形状を有するが、エンドプレート領域において、複数の空所6によって取り囲まれ、これらの空所にそれぞれクランプねじ5が挿通され、これらはナット7によって固定されている。
高い圧力で複数の電解セル1を用いて動作する上記の型の電解槽ではスタックを集中的に冷却することが必要である。これは水によって行われ、水はポンプでスタックの一方の側17からスタック2に送られ、他方の側18から再び出て行き、この水のごく一部が電気化学プロセスにおいて酸素と水に変換される。この水は、入口側17で高い圧力でスタック2に押し込まれるので、動作中に、スタック2の一方の側17ではもう一方の側18よりもピストン9にかかる力が大きくなる。このことにより、比較的大きい直径のピストン9の場合、ごくわずかであったとしてもピストンが傾動する可能性があり、そのことがスタック2内の力の条件を変化させる可能性があるが、スタック2の全周にわたってシールが一定の押圧力で押圧されるべきであるため、これは望ましくない。
この問題を回避するために、図3をもとにして示される実施変形形態では、ピストン/シリンダアセンブリ8a,9aの形態の4つの液圧ユニットが設けられている。弁14aが開かれると、4つのピストン/シリンダアセンブリ8a,9aには、そこで並行して圧力が印加され、それによりこのピストン/シリンダアセンブリ8a,9aのピストン9aは、それぞれ同じ押圧力を生成する。次いで、これらは2つ一組で、2つの弁14aによって遮断され、それによりスタック2内の力の分布に関係なく、スタック2の4象限の各々においてピストン9aが当たり受けとして機能する。その場合、2つ一組での配置、及び遮断弁14aとの接続は、スタック2の一方の側17に隣接している2つのシリンダ室8aが弁14aによって遮断され、それに対してもう一方の側18に隣接する2つのシリンダ室8aが別の弁14aで遮断されるように形成されている。一方の側17では、高い圧力で水の供給が行われ、これに対してもう一方の側18では小さい圧力で水の排出が行われる。従って、スタック2内の一方の側17から軸10の方向に出て行く力は、もう一方の側18の近くの力よりも大きい。ピストン8aが2つ一組で複数配置され、それぞれ1つの弁14aによって遮断可能であるので、スタック2内の力の作用とは無関係に、両方の側に当たり受けが存在する。
図4をもとにして示される実施変形形態では、シリンダ空所8を有する中心ピストン/シリンダアセンブリ8,9の他に、スタック2の角隅領域に4つのピストン/シリンダアセンブリ8b,9bが更に設けられている。その場合、ピストン/シリンダアセンブリ8b,9bは、それぞれ2つ一組で、図3による実施形態でのように、弁14bによって遮断可能であり、中心ピストン/シリンダアセンブリ8,9も同様に別個の弁14により遮断可能である。この場合、スタック2の角隅領域に設けられた比較的小さい直径のピストン/シリンダアセンブリ8b/9bは、各側17,18の近くでスタック2の負荷が異なる場合に、ピストン9の傾動を回避するために必要な当たり受けを形成するために用いられる。
1 PEM型の電解セル
2 電解セルスタック、スタック
3 図1における下エンドプレート
4 図1における上エンドプレート
5 クランプねじ
6 エンドプレートにおける空所
7 ナット
8 シリンダ空所
8a 図3におけるシリンダ空所
8b 図4におけるシリンダ空所
9 大きいピストン
9a 図3における小さいピストン
9b 図4における小さいピストン
10 スタックの中心長手軸
11 ピストン9の溝
12 ピストンリング
13 エンドプレート4における管路孔
14 遮断弁
14a 図3における遮断弁
14b 図4における小さいピストンのための遮断弁
15 圧力供給管路(圧力導入管路)
16 液圧供給部
17 水が供給される電解セルスタック2の一方の側
18 水が排出される電解セルスタック2の他方の側

Claims (14)

  1. 2つのエンドプレート(3,4)の間に配置された高分子電解質膜型の電気化学セル(1)のスタック(2)、特に電解セル(1)のスタック(2)を備える、電気化学セルスタックアセンブリ、特に電解槽を動作させる方法であって、押圧力を生成するために少なくとも1つの液圧印加可能な装置がセルスタック(2)に作用するものにおいて、
    前記セルスタックアセンブリの運転開始前及び/又は運転開始中に、押圧力を生成するために液圧装置(8,9)に液圧が印加され、その後に、前記液圧装置への少なくとも1つの導圧液圧管路(13,15)が遮断されて、前記セルスタックアセンブリの規定通りの動作が実行されることを特徴とする、方法。
  2. 前記液圧装置(8,9)が、前記規定通りの動作の終了後に、圧力解除、又は少なくとも圧力低減されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 前記セルスタックアセンブリの前記規定通りの動作中、前記液圧装置(8,9)に圧力下で閉じ込められる容積が一定に保たれることを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載の方法。
  4. 前記押圧力を生成するために、前記液圧装置(8,9)において付与されるべき圧力がセンサによって検知及び/又は算出されること、及び/又は、前記スタック(2)の加圧の行程が測定されること、を特徴とする、請求項1~請求項3のいずれか1つに記載の方法。
  5. 液圧装置として、少なくとも1つのピストン/シリンダアセンブリ(8,9)が使用されることを特徴とする、請求項1~請求項4のいずれか1つに記載の方法。
  6. 液圧装置として、互いに隣り合って配置され、かつ並列に接続された複数のピストン/シリンダアセンブリ(8,9,8a,9a,8b;9b)が使用され、前記複数のピストン/シリンダアセンブリの液圧管路(13,15)は、動作中に必要な押圧力を生成するために圧力印加された後に、個別に、又はグループ単位で遮断されることを特徴とする、請求項5に記載の方法。
  7. 請求項1~請求項6のいずれか1つに記載の方法を実施するための、電気化学セルスタックアセンブリ、特に電解槽において、
    高分子電解質膜型の複数の電気化学セル(1)、特に複数の電解セル(1)が2つのエンドプレート(3,4)の間に配置され、
    前記セル(1)への押圧力を生成するための液圧装置(8,9)が設けられ、
    前記液圧装置が、少なくとも2つの並べて配置された液圧ユニット(8a,9)を有し、前記液圧ユニットの液圧管路が互いに独立して遮断可能であることを特徴とする、電気化学セルスタックアセンブリ。
  8. 前記セル(1)が上面視でほぼ矩形の形状を有し、前記セルスタック(2)の各象限ごとに作用する4つの液圧ユニット(8a,9a)が設けられていることを特徴とする、請求項7に記載の電気化学セルスタックアセンブリ。
  9. 前記セル(1)が上面視でほぼ矩形の形状を有し、5つの液圧ユニット(8,9,8b,9b)が設けられ、そのうちの4つが前記セルスタック(2)の各象限ごとに作用し、中心で前記セルスタック(2)に作用する中心液圧ユニット(8,9)が設けられていることを特徴とする、請求項7に記載の電気化学セルスタックアセンブリ。
  10. 前記中心液圧ユニット(8,9)が、他の液圧ユニット(8b,9b)の各々の圧力作用面積よりも2倍~5倍大きい圧力作用面積を有することを特徴とする、請求項9に記載の電気化学セルスタックアセンブリ。
  11. 液圧ユニットが液圧ピストン/シリンダユニット(8,9)によって形成されることを特徴とする、請求項7~請求項10のいずれか1つに記載の電気化学セルスタックアセンブリ。
  12. 液圧ユニットが液圧印加可能な膜を有することを特徴とする、請求項7~請求項10のいずれか1つに記載の電気化学セルスタックアセンブリ。
  13. 前記液圧ユニット(8a,9a)が2つ一組で配置され、前記液圧ユニットの液圧管路が、その配置に応じて2つ一組で遮断可能であることと、場合によっては存在する中心液圧ユニット(8,9)の液圧管路が別個に遮断可能であることと、を特徴とする、請求項7~請求項12のいずれか1つに記載の電気化学セルスタックアセンブリ。
  14. 前記液圧ユニット(8a,9a)が並列に接続され、かつ液圧印加されることを特徴とする、請求項7~請求項13のいずれか1つに記載の電気化学セルスタックアセンブリ。
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