JP6920844B2 - 改善された機械的強度を有する、電気化学セルのバイポーラプレート - Google Patents
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Claims (12)
- 第1伝導シート(10)及び第2伝導シート(20)を含み、
各伝導シートは、内面(12、22)により互いに結合される、内面(12、22)及び反対側の外面(11、21)を含み、
各伝導シートは、外面(11、21)上に、反応性ガスを分配する分配チャネル(Ca、Cc)を形成するレリーフを含み、
伝導シート(10、20)の分配チャネル(Ca、Cc)は、電気化学セルの電極(3、4)と接触するように配置された分割リブ(Na、Nc)により対で分離され、
各分配チャネル(Ca、Cc)は、隣接する分割リブ(Na、Nc)に接続される背壁(14、24)を含む
電気化学セルのバイポーラプレート(1)であって、
第1伝導シート(10)の少なくとも1つの第1分配チャネル(Ca1)、及び、第2伝導シート(20)の少なくとも1つの第2分配チャネル(Cc1)は、それぞれ、
それらが互いの上に重ね合わされ、それらの各背壁(14−1、24−1)を介して互いに接触する、重畳部分(Sa1、Sc1)と呼ばれる、少なくとも1つの部分と、
それらが、それらの各背壁(14−1、24−1)を介して、反対側の伝導シート(10、20)の分割リブ(Na1、Nc2)と接触する、補強部分(Ra1、Rc1)と呼ばれる、少なくとも1つの部分とを含む
バイポーラプレート(1)。 - 第1分配チャネル(Ca1)の第1補強部分(Ra1)は、第2分配チャネル(Cc1)の第2補強部分(Rc1)と横方向に並べられ、ただし、前記横方向とは、長手方向に延在している分配チャネルが並べられている方向であり、
第1補強部分(Ra1)は、第2分配チャネル(Cc1)を画定する分割リブ(Nc2)と接触し、
第2補強部分(Rc1)は第1分配チャネル(Ca1)を画定する分割リブ(Na1)と接触する
請求項1記載のバイポーラプレート(1)。 - 第1分配チャネル(Ca1)及び/又は第2分配チャネル(Cc1)は、それぞれ、重畳部分(Sa1、Sc1)と補強部分(Ra1、Rc1)との間に、反対側の伝導シート(10、20)と接触せず、隣接する冷却チャネル(Cr1、Cr2)の間の流体の局所的な連絡を可能にする領域を含む
請求項1又は2記載のバイポーラプレート(1)。 - 前記各分配チャネル(Ca1、Cc1)は、分配チャネルが延在している方向である長手方向に交互に配置された、複数の重畳部分(Sa1、Sc1)と補強部分(Ra1、Rc1)とを含む
請求項1〜3のいずれか1項記載のバイポーラプレート(1)。 - 1つの分配チャネル(Ca1)の補強部分(Ra1)は、隣接する分配チャネル(Ca2)の補強部分(Ra2)に対して長手方向にずらして配置される
請求項4記載のバイポーラプレート(1)。 - 伝導シート(20)は、重畳部分(Sc1、Sc2)及び補強部分(Rc1、Rc2)を含む分配チャネル(Cc1、Cc2)を含み、
前記分配チャネル(Cc1、Cc2)は、直線の、又は、横方向のうねりを有する長手方向軸を有し、ただし、前記長手方向とは、分配チャネルが延在している方向であり、前記横方向とは、前記長手方向に延在している分配チャネルが並べられている方向である
請求項1〜5のいずれか1項記載のバイポーラプレート(1)。 - 反対側の伝導シート(10)は、重畳部分(Sa1、Sa2)及び補強部分(Ra1、Ra2)を含む分配チャネル(Ca1、Ca2)を含み、
それらのあるものは、直線の長手方向軸を有し、
それらの他のものは、直線的な長手方向軸に対して、横方向のうねりを有する長手方向軸を有する
請求項6記載のバイポーラプレート(1)。 - 第1伝導シート(10)の分配チャネル(Ca1、Ca2)は第1方向において横方向のうねりを有する長手方向軸を有し、
第2伝導シート(20)の分配チャネル(Cc1、Cc2)は第1方向と反対の第2方向において横方向のうねりを有する長手方向軸を有する
請求項6又は7記載のバイポーラプレート(1)。 - 第1伝導シート(10)は、第2伝導シート(20)の分配チャネル(Cc1、Cc2)の数よりも少ない数の分配チャネル(Ca1、Ca2)を含み、
第1伝導シート(10)の少なくとも1つの分割リブ(Na1、Na2)は、長手方向に変化する横方向の大きさを有し、ただし、前記長手方向とは、分配チャネルが延在している方向であり、前記横方向とは、前記長手方向に延在している分配チャネルが並べられている方向である
請求項1〜8のいずれか1項記載のバイポーラプレート(1)。 - 第2伝導シート(20)は、電気化学セルのカソード(4)と接触するように配置され、
第1伝導シート(10)は、隣接する電気化学セルのアノード(3)と接触するように配置される
請求項1〜9のいずれか1項記載のバイポーラプレート(1)。 - 補強部分(Ra1、Rc1)は、反対側の伝導シート(10、20)の方向における分配チャネル(Ca1、Cc1)の突出の形状をとり、
前記分配チャネル(Ca1、Cc1)は、重畳部分(Sa1、Sc1)における局所深度よりも深い局所深度を有し、ただし、前記局所深度は、チャネルの背壁と、隣接する分配リブを通る平面との間の、電気化学セルの積層の軸に沿った大きさである
請求項1〜10のいずれか1項記載のバイポーラプレート(1)。 - 請求項1〜11のいずれか1項記載のバイポーラプレート(1)と、
前記電極(3、4)の1つが、バイポーラプレート(1)の第1伝導シート(10)又は第2伝導シート(20)と接触する、膜電極接合体(2)と
を含む電気化学セル。
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