WO2020174038A1

WO2020174038A1 - Separatorplatte für ein elektrochemisches system

Info

Publication number: WO2020174038A1
Application number: PCT/EP2020/055117
Authority: WO
Inventors: Claudia Kunz; Bernd Gaugler; Stephan Wenzel
Original assignee: Reinz-Dichtungs-Gmbh
Priority date: 2019-02-28
Filing date: 2020-02-27
Publication date: 2020-09-03
Also published as: DE202019101145U1; US20220149392A1; DE112020000974A5; CN113508193A; US11811103B2

Abstract

Separatorplatte (600) für ein elektrochemisches System (1), umfassend: mindestens eine Durchgangsöffnung (611) zur Ausbildung eines Medienkanals zur Medienzufuhr oder zur Medienableitung, mindestens eine um die mindestens eine Durchgangsöffnung (611) herum angeordnete Sickenanordnung (612) zum Abdichten der Durchgangsöffnung (611), wobei wenigstens eine der Flanken der Sickenanordnung (612) eine Vielzahl von Durchgängen zum Durchleiten eines Mediums durch die Sickenflanke aufweist, und eine Verteil- oder Sammelstruktur (630) zur Medienverteilung bzw. zur Mediensammlung, wobei die Verteil- oder Sammelstruktur (630) eine Vielzahl von Leitungskanälen (631) und eine Vielzahl von Öffnungen (633) aufweist, wobei sich die Leitungskanäle (631) an einer Außenseite der Sickenanordnung (612) an die Durchgänge in der Sickenflanke anschließen, wobei die Öffnungen (633) an einer von der Sickenanordnung (612) abgewandten Seite der Verteiloder Sammelstruktur (630) angeordnet sind und wenigstens über die Leitungskanäle (631) und die Durchgänge in der Sickenflanke in Fluidverbindung mit einem Sickeninnenraum sind; und wobei die Verteil- oder Sammelstruktur (630) einen ersten Fluidpfad aufweist, der einen ersten Leitungskanal (631a) in Fluidverbindung mit einer ersten Öffnung (633a) umfasst, und einen zweiten Fluidpfad aufweist, der einen zweiten Leitungskanal (631d) in Fluidverbindung mit einer zweiten Öffnung (633d) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass ein minimaler Querschnitt des ersten Fluidpfads von einem minimalen Querschnitt des zweiten Fluidpfads verschieden ist.

Description

Separatorplatte für ein elektrochemisches System

Das vorliegende Dokument betrifft eine Separatorplatte für ein elektrochemisches System.

Bekannte elektrochemische Systeme umfassen gewöhnlich eine Vielzahl von

Separatorplatten, die in einem Stapel angeordnet sind, so dass je zwei benachbarte

Separatorplatten eine elektrochemische Zelle oder eine Befeuchterzelle einschließen. Die Separatorplatten können z. B. jeweils zwei Einzelplatten aufweisen, die entlang ihrer von den elektrochemischen Zellen bzw. den Befeuchterzellen abgewandten Rückseiten miteinander verbunden sind. Die Separatorplatten dienen z. B. der elektrischen Kontaktierung der Elekt roden der einzelnen elektrochemischen Zellen (z. B. Brennstoffzellen) und/oder der elektri schen Verbindung benachbarter Zellen (Serienschaltung der Zellen). Die Separatorplatten können auch zum Ableiten von Wärme dienen, die in den Zellen zwischen den

Separatorplatten entsteht. Solche Abwärme kann etwa bei der Umwandlung elektrischer bzw. chemischer Energie in einer Brennstoffzelle entstehen. Bei Brennstoffzellen kommen häufig Bipolarplatten als Separatorplatten zum Einsatz.

Gewöhnlich weisen die Separatorplatten bzw. die Einzelplatten der Separatorplatten jeweils wenigstens eine Durchgangsöffnung auf. Im Separatorplattenstapel des elektrochemischen Systems bilden die fluchtend oder zumindest abschnittsweise überlappend angeordneten Durchgangsöffnungen der gestapelten Separatorplatten dann Medienkanäle zur Medienzu fuhr oder zur Medienableitung. Zum Abdichten der Durchgangsöffnungen bzw. der durch die Durchgangsöffnungen der Separatorplatten gebildeten Medienkanäle weisen bekannte Separatorplatten ferner Sickenanordnungen auf, die jeweils um die Durchgangsöffnung der Separatorplatte herum angeordnet sind.

Die Separatorplatten bzw. die Einzelplatten der Separatorplatten können außerdem Medien leitstrukturen zur Versorgung eines aktiven Bereichs der Separatorplatte mit einem oder mehreren Medien und/oder zum Abtransport von Medien aufweisen. Die Medienleitstruktu ren können beispielsweise Kanäle und/oder Stege umfassen. Der aktive Bereich der

Separatorplatte kann eine elektrochemische Zelle oder eine Befeuchterzelle einschließen oder begrenzen. Bei den Medien kann es sich beispielsweise um Brennstoffe (z. B. Wasser stoff oder Methanol), Reaktionsgase (z. B. Luft oder Sauerstoff) oder um ein Kühlmittel als zugeführte Medien und um Reaktionsprodukte und erwärmtes Kühlmittel als abgeführte Medien handeln. Bei Brennstoffzellen werden üblicherweise auf den voneinander abge wandten Oberflächen der Einzelplatten die Reaktionsmedien, d.h. Brennstoff und Reaktions gase, geführt, während das Kühlmittel gewöhnlich zwischen den Einzelplatten geführt wird. Die Flanken der Sickenanordnung, die um die Durchgangsöffnung der Separatorplatte ange ordnet ist, können einen oder mehrere Durchgänge aufweisen. Diese Durchgänge dienen üblicherweise dem Herstellen einer Fluidverbindung zwischen der Durchgangsöffnung der Separatorplatte bzw. dem durch die Durchgangsöffnung gebildeten Medienkanal und dem aktiven Bereich der Separatorplatte.

Aus der Druckschrift DE 102 48 531 Al ist beispielsweise eine Separatorplatte bekannt, die Leitungskanäle aufweist, die sich an einer Außenseite der Sickenanordnung an die Durch gänge in der Sickenflanke anschließen und die über die Durchgänge in der Sickenflanke in Fluidverbindung mit einem Sickeninnenraum sind. Das Durchführen eines Mediums durch die Sickenanordnung kann mithilfe solcher Leitungskanäle noch gezielter erfolgen. Dadurch kann die Effizienz des elektrochemischen Systems gesteigert werden.

Bekannte Separatorplatten können den ständig steigenden Effizienzanforderungen aber oft nicht in hinreichendem Maße genügen.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Separatorplatte für ein elektrochemisches System zu schaffen, die eine möglichst hohe Effizienz des elektrochemi schen Systems gewährleistet.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Separatorplatte für ein elektrochemisches System ge mäß Anspruch 1 sowie durch ein elektrochemisches System mit einer Vielzahl derartiger Separatorplatten. Spezielle Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrie ben.

Vorgeschlagen wird also eine Separatorplatte für ein elektrochemisches System mit mindes tens einer Durchgangsöffnung zur Ausbildung eines Medienkanals zur Medienzufuhr oder zur Medienableitung, mit mindestens einer um die mindestens eine Durchgangsöffnung herum angeordneten Sickenanordnung zum Abdichten der Durchgangsöffnung, wobei we nigstens eine der Flanken der Sickenanordnung eine Vielzahl von Durchgängen zum Durch leiten eines Mediums durch die Sickenflanke aufweist, und mit einer Verteil- oder Sammel struktur zur Medienverteilung bzw. zur Mediensammlung, wobei die Verteil- oder Sammel struktur eine Vielzahl von Leitungskanälen und eine Vielzahl von Öffnungen aufweist. Die Leitungskanäle schließen sich an einer Außenseite der Sickenanordnung an die Durchgänge in der Sickenflanke an. Die Durchgänge durch die Sickenflanke können beispielsweise durch lokale Verformungen, wie Öffnungen, oder Erhebungen der Separatorplatte im Bereich der B

Sickenflanke gebildet sein. Die Durchgänge durch die Sickenflanke oder die Durchgänge in der Sickenflanke müssen somit keine Öffnungen darstellen. Gegebenenfalls kann nur die Wandung der Sickenflanke angehoben sein, d.h. die betreffende Sickenflanke verschwindet z.B. abschnittsweise. Wichtig ist lediglich, dass die Durchgänge das Medium durch die Si ckenflanke durchleiten können. Die den Durchgang durch die Sickenflanke bildenden Ver formungen oder Erhebungen können dann z. B. die Wände des Leitungskanals bilden, der sich an diesen Durchgang anschließt. Die Wände des Leitungskanals sind dann typischerwei se einteilig mit der Sickenflanke ausgebildet und gehen in diese über. Die Öffnungen sind an einer von der Sickenanordnung abgewandten Seite der Verteil- oder Sammelstruktur ange ordnet und wenigstens über die Leitungskanäle und die Durchgänge in der Sickenflanke in Fluidverbindung mit einem Sickeninnenraum. Der Sickeninnenraum ist seinerseits typi scherweise in Fluidverbindung mit der Durchgangsöffnung der Separatorplatte bzw. mit ei nem durch diese Durchgangsöffnung gebildeten Medienkanal. Die Öffnungen der Verteil oder Sammelstruktur sind typischerweise durch Ausnehmungen in der Separatorplatte ge geben, vorzugsweise durch Schnitte oder Ausstanzungen. Dies betrifft insbesondere die Reaktandenseiten, d.h. die voneinander abgewandten Oberflächen der Separatorplatte. So fern die Separatorplatte aus zwei zusammengefügten Einzelplatten gebildet ist, die einen Hohlraum oder Innenraum der Separatorplatte einschließen, der z. B. zum Führen eines Kühlmittels dient, können die Öffnungen auch durch endende oder in andere Strömungsbe reiche übergehende Kanäle, d.h. das Ende der einen Kanal begrenzenden Wände gebildet sein.

Die Verteil- oder Sammelstruktur weist einen ersten Fluidpfad auf, der einen ersten der ge nannten Leitungskanäle in Fluidverbindung mit einer ersten der genannten Öffnungen um fasst, und die Verteil- oder Sammelstruktur weist einen zweiten Fluidpfad auf, der einen zweiten der genannten Leitungskanäle in Fluidverbindung mit einer zweiten der genannten Öffnungen umfasst. Dabei ist ein minimaler Querschnitt des ersten Fluidpfads verschieden von einem minimalen Querschnitt des zweiten Fluidpfads. Vorzugsweise überdecken, schneiden und/oder kreuzen sich der erste Fluidpfad und der zweite Fluidpfad nicht.

Die Separatorplatte hat typischerweise einen elektrochemisch aktiven Bereich, der über die Verteil- oder Sammelstruktur in Fluidverbindung mit der Durchgangsöffnung der

Separatorplatte bzw. mit einem durch die Durchgangsöffnung gebildeten Medienkanal ist. Typischerweise ist die Verteil- oder Sammelstruktur auf einer von der Durchgangsöffnung abgewandten Seite der Sickenanordnung angeordnet. Dadurch, dass der minimale Quer schnitt des ersten Fluidpfads der Verteil- oder Sammelstruktur verschieden von dem mini malen Querschnitt des zweiten Fluidpfads der Verteil- oder Sammelstruktur ist, kann die räumliche Verteilung des Medienflusses oder des Medienstroms durch die Verteil- oder Sammelstruktur, beispielsweise von der Durchgangsöffnung hin zu dem aktiven Bereich der Separatorplatte oder von dem aktiven Bereich hin zur Durchgangsöffnung, gezielt eingestellt werden.

Bei bekannten Separatorplatten, die eine Verteil- oder Sammelstruktur der hier beschriebe nen Art aufweisen, ist diese Verteil- oder Sammelstruktur gewöhnlich derart ausgebildet, dass verschiedene Fluidpfade der Verteil- oder Sammelstruktur jeweils identische Quer schnitte oder identische minimale Querschnitte haben, so dass der Medienfluss oder der Medienstrom durch die Sickenanordnung entlang des Verlaufs der Sickenanordnung typi scherweise homogen oder im Wesentlichen homogen ist. Abhängig von der speziellen Aus gestaltung der Separatorplatte, insbesondere abhängig von der Geometrie der Durchgangs öffnung, der Sickenanordnung und/oder des aktiven Bereichs, führt eine solche Anordnung aber gegebenenfalls zu einer nicht genügend guten Medienverteilung. Dies kann die Effizienz des elektrochemischen Systems, das die Separatorplatte enthält, mitunter erheblich beein trächtigen. Mit der hier vorgeschlagenen Ausgestaltung der Verteil- oder Sammelstruktur, die Fluidpfade mit jeweils verschiedenen minimalen Querschnitten umfasst, kann die Medi enverteilung demgegenüber mitunter erheblich verbessert werden. Dies kann die Effizienz eines elektrochemischen Systems mit Separatorplatten der hier vorgeschlagenen Art gegen über Systemen mit bekannten Separatorplatten deutlich erhöhen.

Die Verteil- oder Sammelstruktur kann wenigstens einen Querkanal aufweisen, wobei we nigstens zwei der Leitungskanäle der Verteil- oder Sammelstruktur über den wenigstens ei nen Querkanal miteinander in Fluidverbindung sind. In einer Ebene, die parallel zur Planflä chenebene der Separatorplatte ausgerichtet ist, erstrecken sich die Leitungskanäle typi scherweise senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zur Erstreckungsrichtung oder zur Haupterstreckungsrichtung der Sickenanordnung. Der wenigstens eine Querkanal kann eine Vielzahl von Querkanälen umfassen. Der Querkanal oder die Querkanäle verläuft bzw. ver laufen gewöhnlich quer zu den Leitungskanälen oder wenigstens zu einem oder zu mehreren der Leitungskanäle.

Die Verteil- oder Sammelstruktur der hier vorgeschlagenen Separatorplatte kann quer zu den Leitungskanälen aperiodisch ausgebildet sein. Auch dies kann zur Verbesserung der Me dienverteilung oder der Mediensammlung beitragen. Die aperiodische Ausgestaltung der Verteil- oder Sammelstruktur quer zu den Leitungskanälen kann beinhalten, dass die Öff nungen oder wenigstens einige der Öffnungen der Verteil- oder Sammelstruktur quer zu den Leitungskanälen aperiodisch angeordnet sind. Beispielsweise können die Abstände zwischen benachbarten und aufeinander folgenden Öffnungen der Verteil- oder Sammelstruktur ape riodisch sein. Alternativ oder zusätzlich können die Öffnungen oder kann wenigstens eine der Öffnungen entlang einer Richtung quer zu den Leitungskanälen versetzt zu den Leitungs kanälen angeordnet sein. Dies bedeutet, dass die Mittelpunkte, insbesondere die Flächen schwerpunkte, des Ausgangs des betreffenden Leitungskanals und der zugehörigen Öffnung nicht zusammenfallen.

Dass der minimale Querschnitt des ersten Fluidpfads der Verteil- oder Sammelstruktur von dem minimalen Querschnitt des zweiten Fluidpfads der Verteil- oder Sammelstruktur ver schieden ist, kann beinhalten, dass ein Querschnitt der ersten Öffnung, die Teil des ersten Fluidpfads ist, von einem Querschnitt der zweiten Öffnung, die Teil des zweiten Fluidpfads ist, verschieden ist.

Alternativ oder zusätzlich können die erste Öffnung des ersten Fluidpfads und die zweite Öffnung des zweiten Fluidpfads verschiedene geometrische Formen haben. Und alternativ oder zusätzlich können die Öffnungen der Verteil- oder Sammelstruktur eine oder mehrere Öffnungen aufweisen, die in einem ersten Abstand von der Sickenanordnung angeordnet sind, und eine oder mehrere Öffnungen aufweisen, die in einem zweiten Abstand von der Sickenanordnung angeordnet sind, wobei der erste Abstand von dem zweiten Abstand ver schieden ist. Beispielsweise können die genannte erste Öffnung des ersten Fluidpfads und die genannte zweite Öffnung des zweiten Fluidpfads in verschiedenen Abständen zur Sicken anordnung angeordnet sein.

Dass der minimale Querschnitt des ersten Fluidpfads der Verteil- oder Sammelstruktur von dem minimalen Querschnitt des zweiten Fluidpfads der Verteil- oder Sammelstruktur ver schieden ist, kann alternativ oder zusätzlich beinhalten, dass ein minimaler Querschnitt des ersten Leitungskanals des ersten Fluidpfads von einem minimalen Querschnitt des zweiten Leitungskanals des zweiten Fluidpfads verschieden ist. Und alternativ oder zusätzlich ist es auch denkbar, dass der erste Leitungskanal des ersten Fluidpfads und der zweite Leitungska nal des zweiten Fluidpfads im Querschnitt unterschiedliche geometrische Formen haben. Auch dies kann die Medienverteilung oder die Mediensammlung gezielt beeinflussen.

Wenn die Verteil- oder Sammelstruktur quer zu den Leitungskanälen wie oben beschrieben aperiodisch ausgestaltet ist, kann dies auch beinhalten, dass die Leitungskanäle aperiodisch angeordnet sind. Beispielsweise können die Abstände zwischen benachbarten Leitungskanä len aperiodisch sein. Ebenso können die Winkel der benachbarten Leitungskanäle relativ zur Sickenflanke aperiodisch sein. Mindestens einer der Leitungskanäle der Verteil- oder Sammelstruktur kann mindestens eine Abfuhröffnung aufweisen, oder die Öffnungen der Verteil- oder Sammelstruktur oder einige von ihnen können in den Leitungskanälen ausgebildet sein. Neben Öffnungen, die am Rand der Verteil- oder Sammelstruktur ausgebildet sind, können also auch Zusatzöffnungen in mindestens einem der Leitungskanäle oder in mindestens einem der Querkanäle vorhan den sein, die z. B. dazu dienen, als Reaktionsprodukt gebildetes Wasser, das in einem

Totraum vorhanden ist, der sich zwischen der Separatorplatte und einer an die

Separatorplatte angrenzenden oder einer der Separatorplatte benachbarten

Membranelektrodeneinheit (MEA) befindet, in den Leitungs- bzw. Querkanal abzuleiten und durch diesen in die mit diesem fluidisch verbundene Durchgangsöffnung der Separatorplatte bzw. den durch diese Durchgangsöffnung gebildeten Medienkanal abzuleiten. Auf diese Weise kann ein Einfrieren des Wassers im Totraum vermieden werden. Hierzu ist die Separatorplatte bzw. der Plattenstapel bevorzugt so angeordnet oder verbaut, dass die Durchgangsöffnung geodätisch tiefer liegt als der Totraum.

Wenn die Verteil- oder Sammelstruktur quer zu den Leitungskanälen aperiodisch ausgebildet ist, kann dies auch beinhalten, dass der mindestens eine Querkanal aperiodisch angeordnet ist. Beispielsweise kann der Querkanal Abschnitte unterschiedlicher Querschnittsfläche, ins besondere unterschiedlicher Höhe, aufweisen. Dabei können auch die Übergänge zwischen Abschnitten unterschiedlicher Höhe mit unterschiedlichen Neigungen verlaufen. Ebenso ist es möglich, dass der mindestens eine Querkanal Abschnitte unterschiedlicher

Querschnittsformen aufweist, beispielsweise stark abgerundete und näherungsweise trapez förmige Querschnittsformen.

Die Sickenanordnung und der wenigstens eine Querkanal können derart ausgebildet sein, dass eine senkrecht zur Planflächenebene der Separatorplatte bestimmte Höhe des wenigs tens einen Querkanals geringer ist als eine senkrecht zur Planflächenebene der

Separatorplatte bestimmte Höhe der Sickenanordnung. Beispielsweise kann die Höhe des wenigstens einen Querkanals um wenigstens zehn Prozent der Höhe oder der maximalen Höhe der Sickenanordnung oder um wenigstens 20 Prozent der Höhe oder der maximalen Höhe der Sickenanordnung geringer sein als die Höhe oder als die maximale Höhe der Si ckenanordnung. Beim Stapeln und Verpressen der Separatorplatten in einem Plattenstapel eines elektrochemischen Systems wird der wenigstens eine Querkanal dann - anders als die Sickenanordnung - gewöhnlich nicht verpresst. Der wenigstens eine Querkanal kann dann beispielsweise zum Abstützen eines Randes oder eines verstärkten Randes einer zwischen benachbarten Separatorplatten des elektrochemischen Systems angeordneten Membran oder Membranelektrodeneinheit (MEA) dienen.

Die Leitungskanäle oder wenigstens einige von ihnen können über den wenigstens einen Querkanal miteinander in Fluidverbindung sein. Die Verteil- oder Sammelstruktur kann auch einen oder mehrere weitere Leitungskanäle umfassen, der oder die sich an den Querkanal bzw. an die Querkanäle anschließt bzw. anschließen. Der wenigstens eine weitere Leitungs kanal kann beispielsweise zu den Leitungskanälen versetzt angeordnet sein. Der wenigstens eine weitere Leitungskanal kann alternativ oder zusätzlich eine andere Erstreckungsrichtung aufweisen als die Leitungskanäle. Die Öffnungen oder wenigstens einige der Öffnungen der Verteil- oder Sammelstruktur können über den wenigstens einen weiteren Leitungskanal in Fluidverbindung mit den Leitungskanälen sein, die sich im Bereich der Durchgänge durch die Sickenflanke an die Sickenanordnung anschließen.

Die Verteil- oder Sammelstruktur kann auch wenigstens einen weiteren Querkanal umfas sen, der sich an den wenigstens einen weiteren Leitungskanal anschließt. So können die Öff nungen oder wenigstens einige der Öffnungen der Verteil- oder Sammelstruktur über den wenigstens einen weiteren Querkanal und über den weiteren Leitungskanal in Fluidverbin dung mit den Leitungskanälen bzw. mit den Durchgängen durch die Sickenflanke sein.

Die Durchgänge zum Durchleiten eines Mediums durch die Sickenflanke sind gewöhnlich in einer Reihe angeordnet. Diese Reihe von Durchgängen hat dann normalerweise einen ersten terminalen Durchgang, der ein erstes Ende der Reihe von Durchgängen bildet, und einen zweiten terminalen Durchgang, der ein zweites Ende der Reihe von Durchgängen bildet. Ty pischerweise umfasst die Reihe von Durchgängen zwischen dem ersten terminalen Durch gang und dem zweiten terminalen Durchgang eine Vielzahl weiterer Durchgänge. Diese wei teren Durchgänge umfassen dann gewöhnlich einen ersten weiteren Durchgang, der dem ersten terminalen Durchgang in der Reihe von Durchgängen unmittelbar benachbart ist, und einen zweiten weiteren Durchgang, der dem zweiten terminalen Durchgang in der Reihe von Durchgängen unmittelbar benachbart ist. Der erste weitere Durchgang bildet dann also ein erstes Ende der Reihe von weiteren Durchgängen, und der zweite weitere Durchgang bildet dann also ein zweites Ende der Reihe von weiteren Durchgängen.

Die Verteil- oder Sammelstruktur kann wenigstens in einem Abschnitt der Verteil- oder Sammelstruktur aperiodisch ausgebildet sein, der sich quer zu den Leitungskanälen und/oder entlang einer Erstreckungsrichtung der Sickenanordnung von dem ersten weiteren Durchgang bis zum zweiten weiteren Durchgang erstreckt. Die Separatorplatte kann aus Metall gebildet sein, vorzugsweise aus Edelstahl. Die

Separatorplatte kann zwei miteinander verbundene Einzelplatten aufweisen. Ebenso ist es möglich, dass die Separatorplatte mehr als zwei miteinander verbundene Einzelplatten auf weist, beispielsweise zwei durchgängige Platten und eine dazwischenliegende stark perfo rierte Platte. Die Sickenanordnung und/oder die Verteil- oder Sammelstruktur können dann in wenigstens einer der Einzelplatten der Separatorplatte ausgebildet sein. Die Einzelplatten sind gewöhnlich durch eine stoffschlüssige Verbindung miteinander verbunden, vorzugswei se durch eine Schweißverbindung, beispielsweise eine Laserschweißverbindung, durch eine Lötverbindung oder durch eine Klebeverbindung.

Die Sickenanordnung und/oder die Verteil- oder Sammelstruktur können bzw. kann einteilig mit der Separatorplatte oder mit einer der Einzelplatten ausgebildet sein. Die Sickenanord nung und/oder die Verteil- oder Sammelstruktur können beispielsweise in die

Separatorplatte eingeformt sein, zum Beispiel durch Prägen oder durch Tiefziehen.

Üblicherweise weist die hier vorgeschlagene Separatorplatte einen Übergangsbereich auf, der zwischen der Verteil- oder Sammelstruktur und dem elektrochemisch aktiven Bereich der Separatorplatte angeordnet ist. Der elektrochemisch aktive Bereich ist dann gewöhnlich über diesen Übergangsbereich und über die Verteil- oder Sammelstruktur in Fluidverbindung mit der Durchgangsöffnung der Separatorplatte bzw. mit dem durch die Durchgangsöffnung gebildeten Medienkanal. Der Übergangsbereich kann beispielsweise Leitstrukturen zur Me dienleitung aufweisen. Diese Leitstrukturen des Übergangsbereichs können einteilig mit der Separatorplatte ausgebildet sein. Vorzugsweise sind die Leitstrukturen des Übergangsbe reichs in die Separatorplatte eingeformt, beispielsweise durch Prägen oder Tiefziehen. Typi scherweise umfassen die Leitstrukturen des Übergangsbereichs eine Vielzahl von Kanälen und/oder Stegen.

Vorgeschlagen wird ferner ein elektrochemisches System, beispielsweise ein Brennstoffzel lensystem, ein elektrochemischer Kompressor, ein Elektrolyseur, eine Redox-Flow-Batterie oder ein Befeuchter für ein Brennstoffzellensystem, mit einer Vielzahl von Separatorplatten der zuvor beschriebenen, hier vorgeschlagenen Art, die entlang einer Stapelrichtung gesta pelt sind. Die Durchgangsöffnungen der Separatorplatten fluchten dann miteinander und bilden wenigstens einen Medienkanal zur Medienzufuhr oder zur Medienableitung. Das elektrochemische System umfasst ferner gewöhnlich wenigstens eine Membran, typischer weise eine Vielzahl von Membranen, von denen jeweils wenigstens eine zwischen zwei be- nachbarten Separatorplatten angeordnet ist. Bei der Membran handelt es sich üblicherweise um eine Elektrolytmembran oder um eine Wasseraustauschmembran.

Ausführungsbeispiele der hier vorgeschlagenen Separatorplatte und des hier vorgeschlage nen elektrochemischen Systems sind in den Figuren dargestellt und werden anhand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 schematisch ein elektrochemisches System mit einer Vielzahl von gestapelten

Separatorplatten in perspektivischer Darstellung;

Fig. 2 schematisch zwei aus dem Stand der Technik bekannte Separatorplatten für ein elektrochemisches System der in Fig. 1 gezeigten Art und eine zwischen den Separatorplatten angeordnete Membranelektrodeneinheit in perspektivi scher Darstellung;

Fig. 3 schematisch ein Detail einer der bekannten Separatorplatten aus Fig. 2 in ei ner Draufsicht;

Fig. 4 schematisch ein weiteres Detail einer der Separatorplatten aus den Figuren 2 und 3 mit einer Sickenanordnung mit Durchgängen und mit einer Verteil- oder Sammelstruktur bekannter Bauart in perspektivischer Darstellung;

Fig. 5 schematisch das Detail aus Fig. 4 in einer Schnittdarstellung;

Fign. 6-12 schematisch jeweils ein Detail einer Separatorplatte der hier vorgeschlagenen

Art gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Draufsicht und

Fign. 13A-D schematisch jeweils eine Draufsicht auf eine Innenkante einer Öffnung einer

Einzelplatte einer Separatorplatte in verschiedenen Ausführungsformen.

Fig. 1 zeigt ein elektrochemisches System 1 mit einer Mehrzahl von baugleichen metallischen Separatorplatten oder Bipolarplatten 2, die in einem Stapel angeordnet und entlang einer z- Richtung 7 gestapelt sind. Die Separatorplatten 2 des Stapels sind zwischen zwei Endplatten 3, 4 eingespannt. Die z-Richtung 7 wird auch Stapelrichtung genannt. Im vorliegenden Bei spiel handelt es sich bei dem System 1 um einen Brennstoffzellenstapel. Je zwei benachbarte Separatorplatten 2 des Stapels schließen also zwischen sich eine elektrochemische Zelle ein, die z. B. der Umwandlung von chemischer Energie in elektrische Energie dient. Zur Ausbil- düng der elektrochemischen Zellen des Systems 1 ist zwischen benachbarten Separatorplatten 2 des Stapels jeweils eine Membranelektrodeneinheit (MEA) angeordnet (siehe z. B. Fig. 2). Die MEA beinhalten typischerweise jeweils wenigstens eine Membran, z. B. eine Elektrolytmembran, die von einem Rahmen umgeben ist. Ferner kann auf einer oder beiden Oberflächen der MEA eine Gasdiffusionslage (GDL) angeordnet sein.

Bei alternativen Ausführungsformen kann das System 1 ebenso als Elektrolyseur, Kompres sor, Redox-Flow-Batterie oder als Befeuchter ausgebildet sein. Bei diesen elektrochemischen Systemen können ebenfalls Separatorplatten verwendet werden. Der Aufbau dieser

Separatorplatten kann dann dem Aufbau der hier näher erläuterten Separatorplatten 2 ent sprechen, auch wenn sich die auf bzw. durch die Separatorplatten geführten Medien bei einem Elektrolyseur, bei einem elektrochemischen Kompressor, bei einem Befeuchter oder bei einer Redox-Flow-Batterie jeweils von den für ein Brennstoffzellensystem verwendeten Medien unterscheiden können.

Die z-Achse 7 spannt zusammen mit einer x-Achse 8 und einer y-Achse 9 ein rechtshändiges kartesisches Koordinatensystem auf. Die Separatorplatten 2 definieren jeweils eine Platten ebene, wobei die Plattenebenen der Separatorplatten jeweils parallel zur x-y-Ebene und damit senkrecht zur Stapelrichtung bzw. zur z-Achse 7 ausgerichtet sind. Die Endplatte 4 weist eine Vielzahl von Medienanschlüssen 5 auf, über die dem System 1 Medien zuführbar und über die Medien aus dem System 1 abführbar sind. Diese dem System 1 zuführbaren und aus dem System 1 abführbaren Medien können z. B. Brennstoffe wie molekularen Was serstoff oder Methanol, Reaktionsgase wie Luft oder Sauerstoff, Reaktionsprodukte wie Wasserdampf oder abgereicherte Brennstoffe oder Kühlmittel wie Wasser und/oder Glykol umfassen.

Fig. 2 zeigt perspektivisch zwei aus dem Stand der Technik bekannte Separatorplatten oder Bipolarplatten 2, wie sie beispielsweise in elektrochemischen Systemen der in Fig. 1 gezeig ten Art eingesetzt werden. Ferner zeigt Fig. 2 eine zwischen diesen benachbarten

Separatorplatten 2 angeordnete Membranelektrodeneinheit (MEA) 10, wobei die MEA 10 in Fig. 2 zum größten Teil durch die dem Betrachter zugewandte Separatorplatte 2 verdeckt ist. Hier und im Folgenden sind in verschiedenen Figuren wiederkehrende Merkmale jeweils mit denselben oder ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet. Merkmale mit Bezugszeichen mit ei nem abschließenden Buchstaben gehören zur Gruppe von Merkmalen mit dem zugehörigen Bezugszeichen ohne abschließenden Buchstaben. Die Separatorplatte 2 ist aus zwei stoff schlüssig zusammengefügten Einzelplatten 2a, 2b gebildet (siehe z. B. Figuren 4 und 5), von denen in Fig. 2 jeweils nur die dem Betrachter zugewandte erste Einzelplatte 2a sichtbar ist, die die zweite Einzelplatte 2b verdeckt. Fig. 3 zeigt ein Detail einer der Separatorplatten 2 aus Fig. 2 in einer Draufsicht. Die Einzelplatten 2a, 2b können jeweils aus einem Metallblech gefertigt sein, z. B. aus einem Edelstahlblech. Die Einzelplatten 2a, 2b können miteinander verschweißt sein, beispielsweise durch Laserschweißverbindungen.

Die Einzelplatten 2a, 2b weisen miteinander fluchtende Durchgangsöffnungen auf, die Durchgangsöffnungen lla-c der Separatorplatte 2 bilden. Bei Stapelung einer Mehrzahl von Separatorplatten von der Art der Separatorplatte 2 bilden die Durchgangsöffnungen lla-c Medienkanäle, die sich in der Stapelrichtung 7 durch den Stapel des Systems 1 erstrecken (siehe Fig. 1). Typischerweise ist jeder der durch die Durchgangsöffnungen lla-c gebildeten Medienkanäle jeweils in Fluidverbindung mit einem der Ports 5 in der Endplatte 4 des Sys tems 1. Über die von den Durchgangsöffnungen 11a gebildeten Medienkanäle kann z. B. Kühlmittel in den Stapel eingeleitet oder aus dem Stapel abgeleitet werden. Die von den Durchgangsöffnungen 11b, 11c gebildeten Leitungen dagegen können zur Versorgung der elektrochemischen Zellen des Brennstoffzellenstapels des Systems 1 mit Brennstoff und mit Reaktionsgas sowie zum Ableiten der Reaktionsprodukte aus dem Stapel ausgebildet sein.

Zum Abdichten der Durchgangsöffnungen lla-c gegenüber dem Inneren des Stapels und gegenüber der Umgebung weisen die ersten Einzelplatten 2a jeweils Dichtanordnungen in Gestalt von Dichtsicken 12a-c auf, die jeweils um die Durchgangsöffnungen lla-c herum angeordnet sind und die die Durchgangsöffnungen lla-c jeweils vollständig umschließen.

Die zweiten Einzelplatten 2b weisen an der vom Betrachter der Fig. 2 abgewandten Rücksei te der Separatorplatten 2 entsprechende Dichtsicken zum Abdichten der Durchgangsöffnun gen lla-c auf (nicht gezeigt).

In einem elektrochemisch aktiven Bereich 18 weisen die ersten Einzelplatten 2a an ihrer dem Betrachter der Fig. 2 zugewandten Vorderseite ein Strömungsfeld 17 mit Strukturen zum Führen eines Reaktionsmediums entlang der Vorderseite der Einzelplatte 2a auf. Diese Strukturen sind in Fig. 2 durch eine Vielzahl von Stegen und zwischen den Stegen verlaufen den und durch die Stege begrenzten Kanälen gegeben. An der dem Betrachter der Fig. 2 zu gewandten Vorderseite der Separatorplatten 2 weisen die ersten Einzelplatten 2a zudem jeweils einen Übergangsbereich 20 auf. Der Übergangsbereich 20 umfasst Strukturen, die eingerichtet sind, ein ausgehend von einer ersten der beiden Durchgangsöffnungen 11b in den Übergangsbereich 20 eingeleitetes Medium über den aktiven Bereich 18 zu verteilen und/oder ein ausgehend vom aktiven Bereich 18 zur zweiten der Durchgangsöffnungen 11b hin strömendes Medium zu sammeln oder zu bündeln. Der Übergangsbereich 20 weist Leit- Strukturen auf, die in Fig. 2 ebenfalls durch Stege und zwischen den Stegen verlaufende und durch die Stege begrenzte Kanäle gegeben sind.

Die ersten Einzelplatten 2a weisen ferner jeweils eine weitere Dichtanordnung in Gestalt einer Perimetersicke 12d auf, die ein Strömungsfeld 17 des aktiven Bereichs 18, den Über gangsbereich 20 und die Durchgangsöffnungen 11b, 11c umläuft und diese gegenüber der Durchgangsöffnung 11a, d. h. gegenüber dem Kühlmittelkreislauf, und gegenüber der Um gebung des Systems 1 abdichtet. Die zweiten Einzelplatten 2b umfassen jeweils entspre chende Perimetersicken. Die Strukturen des aktiven Bereichs 18, die Leitstrukturen des Übergangsbereichs 20 und die Dichtsicken 12a-d sind jeweils einteilig mit den Einzelplatten 2a ausgebildet und in die Einzelplatten 2a eingeformt, z. B. in einem Präge- oder Tiefziehpro zess. Dasselbe gilt gewöhnlich für die entsprechenden Leitstrukturen und Dichtsicken der zweiten Einzelplatten 2b.

Die beiden Durchgangsöffnungen 11b bzw. die von den Durchgangsöffnungen 11b gebilde ten Medienkanäle durch den Plattenstapel des Systems 1 sind jeweils über Durchgänge 13b durch die Dichtsicken 12b mit Öffnungen 14b, über die Leitstrukturen des Übergangsbe reichs 20 und über das Strömungsfeld 17 im aktiven Bereich 18 der dem Betrachter der Fig. 2 zugewandten ersten Einzelplatten 2a miteinander in Fluidverbindung. In analoger Weise sind die beiden Durchgangsöffnungen 11c bzw. die von den Durchgangsöffnungen 11c gebildeten Medienkanäle durch den Plattenstapel des Systems 1 jeweils über entsprechende Sicken durchgänge, über entsprechende Übergangsbereiche und über ein entsprechendes Strö mungsfeld an einer Außenseite der vom Betrachter der Fig. 2 abgewandten zweiten Einzel platten 2b miteinander in Fluidverbindung. Die Durchgangsöffnungen 11a dagegen bzw. die von den Durchgangsöffnungen 11a gebildeten Medienkanäle durch den Plattenstapel des Systems 1 sind jeweils über einen von den Einzelplatten 2a, 2b eingeschlossenen oder um schlossenen Hohlraum 19 miteinander in Fluidverbindung. Dieser Hohlraum 19 dient jeweils zum Führen eines Kühlmittels durch die Separatorplatte 2, insbesondere zum Kühlen des elektrochemisch aktiven Bereichs 18 der Separatorplatte 2. Die Öffnung 14a des Hohlraums 19 zum Übergangsbereich 20 hin erfolgt nicht durch eine Ausnehmung in der

Separatorplatte 2a, wie dies beim Durchgang 13b der Durchgangsöffnung 11b der Fall ist, sondern der Hohlraum 19 öffnet sich zum Übergangsbereich 20, die ihn begrenzenden Wän de enden. Es erfolgt also bei der Öffnung 14a kein Wechsel des Kühlmittels von einer Ober fläche einer Einzelplatte 2a zur gegenüberliegenden Oberfläche, wie dies beim Durchgang 13b der Durchgangsöffnung 11b der Fall ist, sondern das Kühlmittel fließt auf derselben Oberfläche weiter, d.h. im Innenraum der Separatorplatte 2. Fig. 4 zeigt schematisch und in perspektivischer Darstellung ein Detail einer Separatorplatte 2 von der in den Figuren 2 und 3 gezeigten und aus dem Stand der Technik bekannten Art. Die Separatorplatte 2 gemäß Fig. 4 umfasst wiederum zwei metallene Einzelplatten 2a, 2b, die stoffschlüssig miteinander verbunden sind, beispielsweise durch Laserschweißverbin dungen. Die Separatorplatte 2 weist eine Durchgangsöffnung 11b zur Ausbildung eines Me dienkanals zur Medienzufuhr oder zur Medienableitung sowie eine Sickenanordnung 12b auf. Die Sickenanordnung 12b ist zum Abdichten der Durchgangsöffnung 11b um die Durch gangsöffnung 11b herum angeordnet. Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform hat die Sickenanordnung 12b wenigstens abschnittweise einen wellenartigen Verlauf. Die seitlichen Flanken der Sickenanordnung 12b weisen wie bei der in den Figuren 2 und 3 gezeigten Separatorplatte eine Vielzahl von Durchgängen 13b auf, die es erlauben, ein Medium dosiert durch die Sickenanordnung 12b hindurch zu leiten, beispielsweise von der Durchgangsöff nung 11b oder von dem durch die Durchgangsöffnung 11b gebildeten Medienkanal hin zum aktiven Bereich 18 oder in umgekehrter Richtung vom aktiven Bereich 18 hin zur Durch gangsöffnung 11b oder hin zum durch die Durchgangsöffnung 11b gebildeten Medienkanal. Die Durchgänge 13b durch die Sickenanordnung 12b stellen somit eine Fluidverbindung zwi schen der Durchgangsöffnung 11b und dem aktiven Bereich 18 der Separatorplatte 2 her (siehe Fig. 3).

Um Medien noch zielgerichteter und/oder noch besser dosiert von der Durchgangsöffnung 11b hin zum aktiven Bereich 18 oder vom aktiven Bereich 18 hin zur Durchgangsöffnung 11b leiten zu können, weist die Separatorplatte 2 gemäß Fig. 4 wenigstens an der von der Durch gangsöffnung 11b abgewandten Seite der Sickenanordnung 12b ferner eine Verteil- oder Sammelstruktur 30 auf. Die Verteil- oder Sammelstruktur 30 umfasst eine Vielzahl von Lei tungskanälen 31, eine Vielzahl von Querkanälen 32 und eine Vielzahl von Öffnungen 33. Die Öffnungen 33 sind an einer von der Durchgangsöffnung 11b und der Sickenanordnung 12b abgewandten Seite der Verteil- oder Sammelstruktur 30 angeordnet, so dass Medium an den Öffnungen 33 aus der Verteil- oder Sammelstruktur 30 austreten oder in die Verteil oder Sammelstruktur eintreten kann. Die Öffnungen 33 stellen somit eine Fluidverbindung zwischen der Durchgangsöffnung 11b und dem aktiven Bereich 18 der Separatorplatte 2 her (siehe Fig. 3).

Fig. 4 ist ferner zur entnehmen, dass die Verteil- oder Sammelstruktur 30 der

Separatorplatte 2 entlang der Haupterstreckungsrichtung der Sickenanordnung 12b und da mit quer zu den Leitungskanälen 31 eine periodische Struktur hat. Insbesondere sind die Leitungskanäle 31, die Querkanäle 32 und die Öffnungen 33 jeweils baugleich ausgebildet und in periodischen Abständen angeordnet (siehe auch Fig. 3). Damit wird gewöhnlich ein entlang der Verlaufsrichtung der Sickenanordnung 12b konstanter oder im Wesentlichen konstanter Medienfluss durch die Sickenanordnung 12b hergestellt.

Fig. 5 zeigt die Separatorplatte 2 gemäß Fig. 4 in einer Schnittdarstellung, wobei die Schnitt ebene parallel zur x-z-Ebene ausgerichtet ist und entlang der in Fig. 4 hervorgehobenen Schnittlinie A-A verläuft, die dem Verlauf eines der Leitungskanäle 31 folgt. Bezugszeichen 15 markiert in der Einzelplatte 2a den Übergang des Leitungskanals 31 in die Sickenflanke und Bezugszeichen 16 markiert die Oberkante des Leitungskanals 31 an seinem der Öffnung 33 zugewandten Ende, ebenfalls in der Einzelplatte 2a. Sowohl der Übergang 15 als auch die Oberkante 16 an ihrem oben genannten Ende verlaufen in derselben Ebene.

Die im Folgenden beschriebenen Figuren 6 bis 13 zeigen jeweils ein Detail einer gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Separatorplatte der hier vorgeschlagenen Art.

Fig. 6 zeigt ein Detail einer Separatorplatte 600 für ein elektrochemisches System von der Art des Systems 1 gemäß Fig. 1 gemäß einer ersten Ausführungsform. Die Separatorplatten 2 des Systems 1 gemäß Fig. 1 oder wenigstens einige der Separatorplatten 2 des Systems 1 gemäß Fig. 1 können also durch Separatorplatten von der Art der hier beschriebenen Separatorplatte 600 ersetzt werden. Die Separatorplatte 600 ist von der Art der

Separatorplatte 2 gemäß den Figuren 2, 3, 4 und 5. Sie umfasst zwei Einzelplatten, die stoff schlüssig miteinander verbunden sind. Beispielsweise umfasst die Separatorplatte 600 zwei metallene Einzelplatten, vorzugsweise aus Edelstahl, die durch Laserschweißverbindungen miteinander verbunden sind. Wie die Separatorplatte 2 gemäß den Figuren 2, 3, 4 und 5 weist die Separatorplatte 600 eine Durchgangsöffnung 611 zur Ausbildung eines Medienka nals zur Medienzufuhr oder zur Medienableitung, eine um die Durchgangsöffnung 611 her um angeordnete Sickenanordnung 612 zum Abdichten der Durchgangsöffnung 611 und eine Verteil- oder Sammelstruktur 630 auf. Die Durchgangsöffnung 611 ist in Fig. 6 nur angedeu tet, und von der Sickenanordnung 612 ist in Fig. 6 nur ein Ausschnitt dargestellt. Die Seiten flanken der Sickenanordnung 612 weisen Durchgänge 613 zum Durchleiten eines Mediums durch die Sickenanordnung 612 auf. Die Verteil- oder Sammelstruktur 630 umfasst Leitungs kanäle, von denen in Fig. 6 nur beispielhaft Leitungskanäle 631a-d hervorgehoben sind, so wie Querkanäle 632 und Öffnungen 633, wobei Öffnungen 633a-e gesondert hervorgehoben sind.

Die Durchgangsöffnung 611 gemäß der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform hat beispiels weise eine im Wesentlichen rechteckige Form mit abgerundeten Endabschnitten. Bei alter nativen Ausführungsformen kann die Durchgangsöffnung 611 jedoch andere Formen an- nehmen, beispielsweise eine runde Form wie die Durchgangsöffnung 11b der Separatorplatte 2 gemäß den Figuren 2 und 3. Die zum Abdichten der Durchgangsöffnung 611 dienende Sickenanordnung 612 hat hier einen wellenförmigen oder wenigstens ab schnittweise wellenförmigen Verlauf. Bei alternativen Ausführungsformen kann die Sicken anordnung 612 davon abweichend jedoch auch einen anderen Verlauf haben, beispielsweise einen kreisförmigen Verlauf wie die Sickenanordnung 12b der Separatorplatte 2 gemäß den Figuren 2 und 3. Üblicherweise folgt der Verlauf der Sickenanordnung 612 im Wesentlichen dem Verlauf einer die Durchgangsöffnung 611 begrenzenden Innenkante 609 der

Separatorplatte 600.

Die Sickenanordnung 612 und die Verteil- oder Sammelstruktur 630 sind einteilig mit der Separatorplatte 600 oder mit mindestens einer der Einzelplatten der Separatorplatte 600 ausgebildet. Beispielsweise können die Sickenanordnung 612 und die Verteil- oder Sammel struktur 630 in eine der Einzelplatten der Separatorplatte 600 eingeformt sein, vorzugsweise durch Prägen oder durch Tiefziehen. Die Leitungskanäle, darunter die Leitungskanäle 631a-d, schließen sich an der von der Durchgangsöffnung 611 abgewandten Flanke der Sickenanord nung 612 an die Durchgänge 613 durch die Sickenanordnung 612 an.

Die Leitungskanäle 631a-d verlaufen gerade oder wenigstens abschnittweise gerade und sind senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zur Erstreckungsrichtung oder zur Haupter streckungsrichtung der Sickenanordnung 612 ausgerichtet. Typischerweise schließen die Leitungskanäle 631 mit der Haupterstreckungsrichtung der Sickenanordnung 612 jeweils einen Winkel zwischen 70 Grad und 110 Grad ein, vorzugsweise einen Winkel zwischen 80 Grad und 100 Grad. Die Haupterstreckungsrichtung der wellenartig verlaufenden Sickenan ordnung 612 ist beispielsweise durch die kürzeste stetig differenzierbare Kurve gegeben, auf der die Wendepunkte eines der Durchgangsöffnung zugewandten Sickenfußes 602 der Si ckenanordnung 612 liegen. Bei dem in Fig. 6 gezeigten Abschnitt der Sickenanordnung 612 ist dies beispielsweise eine Gerade, die parallel zu der der Sickenanordnung 612 zugewand ten Innenkante 609 der Durchgangsöffnung 611 und damit parallel oder im Wesentlichen parallel zur y-Richtung 9 verläuft. Die Leitungskanäle 631a-d erstrecken sich in Fig. 6 somit entlang oder im Wesentlichen entlang der x-Richtung 8. Einige der Leitungskanäle, wie bei spielsweise der Leitungskanal 631c, haben entlang ihrer Verlaufsrichtung, d. h. entlang der x- Richtung 8 einen konstanten oder im Wesentlichen konstanten Querschnitt, wobei dieser Querschnitt in einer Ebene bestimmt wird, die parallel zur y-z-Ebene und damit senkrecht zur Planflächenebene der Separatorplatte 600 ausgerichtet ist. Bei der Separatorplatte 600 sind die Leitungskanäle entlang der Haupterstreckungsrichtung der Sickenanordnung 612, d. h. in Fig. 6 entlang der y-Richtung 9, ferner in etwa in regelmäßigen Abständen voneinander angeordnet. Mit anderen Worten haben benachbarte Leitungskanäle, z. B. die Leitungskanä le 631a und 631b sowie die Leitungskanäle 631b und 631c, in Fig. 6 jeweils denselben Ab stand voneinander.

Die Querkanäle 632 verlaufen quer zu den Leitungskanälen 631, bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 schließen sie mit der y-Richtung 9 einen Winkel von ca. 20 Grad ein, und stellen Fluidverbindungen zwischen den Leitungskanälen 631 her. In Fig. 6 sind zwei benachbarte Leitungskanäle 631 jeweils durch einen der Querkanäle 632 miteinander in Fluidverbindung. Die Sickenanordnung 612, die Leitungskanäle 631 und die Querkanäle 632 sind derart aus gebildet, dass eine senkrecht zur Planflächenebene der Separatorplatte 600 und damit ent lang der z-Richtung 7 bestimmte Höhe der Leitungskanäle 631 und der Querkanäle 632 ge ringer ist als eine senkrecht zur Planflächenebene der Separatorplatte bestimmte Höhe der Sickenanordnung 612. Beispielsweise ist die maximale Höhe der Leitungskanäle 631 und der Querkanäle 632 jeweils um wenigstens 10 Prozent oder um wenigstens 20 Prozent geringer als die maximale Höhe der Sickenanordnung 612.

Die Öffnungen 633 der Verteil- oder Sammelstruktur 630 sind an einem von der Sickenan ordnung 612 und von der Durchgangsöffnung 611 abgewandten Ende der Verteil- oder Sammelstruktur 630 angeordnet. Die Öffnungen 633 stellen eine Fluidverbindung zwischen der Durchgangsöffnung 611 und einem aktiven Bereich der Separatorplatte 600 her, der z. B. von der Art des aktiven Bereichs 18 der Separatorplatte 2 gemäß den Figuren 2 und 3 ist. Insbesondere sind die Öffnungen 633 in Fluidverbindung mit einem Innenraum der Sicken anordnung 612, der wiederum in Fluidverbindung mit der Durchgangsöffnung 611 ist. Wie bei der Separatorplatte 2 gemäß den Figuren 2 und 3 kann bei der Separatorplatte 600 ge mäß Fig. 6 zwischen der Verteil- oder Sammelstruktur 630 und dem aktiven Bereich der Separatorplatte 600 ein Übergangsbereich mit Medienleitstrukturen angeordnet sein. Diese Medienleitstrukturen können beispielsweise eine Vielzahl von Kanälen und/oder Stegen um fassen. Auch die Medienleitstrukturen des Übergangsbereichs der Separatorplatte 600 kön nen einteilig mit der Separatorplatte 600 oder mit einer der Einzelplatten der

Separatorplatte 600 ausgebildet sein. Beispielsweise können die Medienleitstrukturen des Übergangsbereichs der Separatorplatte 600 in eine der Einzelplatten der Separatorplatte 600 eingeformt sein, vorzugsweise durch Prägen oder durch Tiefziehen.

Die Öffnungen 633 der Verteil- oder Sammelstruktur 630 sind durch Ausnehmungen in der Separatorplatte 600 oder in einer der Einzelplatten der Separatorplatte 600 gegeben. Bei alternativen Ausführungsformen können die Öffnungen 633 jedoch jeweils auch durch einen Einschnitt in der Separatorplatte 600 oder in einer der Einzelplatten der Separatorplatte 600 und eine Verformung gegeben sein. Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform haben die Öffnungen 633 jeweils eine runde oder kreisrunde Form.

Die verbesserte Separatorplatte 600 gemäß Fig. 6 unterscheidet sich von der in den Figuren 2 bis 5 gezeigten und aus dem Stand der Technik bekannten Separatorplatte 2 insbesondere dadurch, dass die Verteil- oder Sammelstruktur 630 der Separatorplatte 600 verschiedene Fluidpfade mit jeweils unterschiedlichen minimalen Querschnitten aufweist. So weist die Verteil- oder Sammelstruktur 630 einen ersten Fluidpfad auf, der den Leitungskanal 631a und die Öffnung 633a umfasst, und die Verteil- oder Sammelstruktur 630 weist einen zwei ten Fluidpfad auf, der den Leitungskanal 631c und die Öffnung 633c umfasst, wobei ein mi nimaler Querschnitt des ersten Fluidpfads von einem minimalen Querschnitt des zweiten Fluidpfads verschieden ist. Der erste Fluidpfad und der zweite Fluidpfad stellen jeweils eine Fluidverbindung zwischen der Durchgangsöffnung 611 und dem genannten aktiven Bereich der Separatorplatte 600 dar, der in Fig. 6 nicht explizit dargestellt ist. Beispielsweise ist der minimale Querschnitt des ersten Fluidpfads mit dem Leitungskanal 631a und der Öffnung 633a durch den Querschnitt der Öffnung 633a gegeben, und der minimale Querschnitt des zweiten Fluidpfads mit dem Leitungskanal 631c und der Öffnung 633c ist durch den Quer schnitt der Öffnung 633d gegeben, wobei die Querschnitte der Öffnungen 633a, 633c vonei nander verschieden sind. Dadurch, dass der erste und der zweite Fluidpfad unterschiedliche minimale Querschnitte haben, lässt sich eine räumliche Verteilung eines Medienstroms durch die Verteil- oder Sammelstruktur 630 gezielt einstellen oder kontrollieren. Das Vertei len eines durch die Durchgangsöffnung 611 geführten Mediums auf den aktiven Bereich der Separatorplatte 600 kann auf diese Weise optimiert werden. Dies kann zu einer Verbesse rung der Effizienz des elektrochemischen Systems beitragen, in dem die Separatorplatte 600 angeordnet ist.

In Fig. 6 haben auch die Leitungskanäle 631 wenigstens teilweise unterschiedliche minimale Querschnitte. Beispielsweise ist der minimale Querschnitt des Leitungskanals 631a des ers ten Fluidpfads verschieden vom minimalen Querschnitt des Leitungskanals 631c eines drit ten Fluidpfads, der neben dem Leitungskanal 631c die Öffnung 633c umfasst. Die Verteil oder Sammelstruktur 630 der Separatorplatte 600 gemäß Fig. 6 weist Leitungskanäle auf, die entlang ihres Verlaufs einen veränderlichen Querschnitt haben, wie beispielsweise die Lei tungskanäle 631a, 631b und 631d. Dabei nimmt der Querschnitt der Leitungskanäle 631a, 631d in eine von der Sickenanordnung 612 wegweisende Richtung zu, während der Quer schnitt des Leitungskanals 631b zur Sickenanordnung 612 hin zunimmt. Und ebenso weist die Verteil- oder Sammelstruktur 630 Leitungskanäle auf, die entlang ihres Verlaufs einen konstanten oder im Wesentlichen konstanten Querschnitt haben, wie beispielsweise der Leitungskanal 631c.

Die Separatorplatte 600 gemäß Fig. 6 unterscheidet sich von den Separatorplatten 2 der Fi guren 2 bis 5 ferner dadurch, dass die Verteil- oder Sammelstruktur 630 der Separatorplatte 600 quer zu den Leitungskanälen 631 oder entlang der Haupterstreckungsrichtung der Si ckenanordnung 612, in Fig. 6 also entlang der y-Richtung 9, aperiodisch ausgebildet ist. Diese aperiodische Ausgestaltung der Verteil- oder Sammelstruktur 630 kann zusätzlich dazu die nen, einen entlang der Erstreckungsrichtung der Sickenanordnung 612 variierenden oder nicht-konstanten Medienstrom oder Medienfluss durch die Sickenanordnung 612 herzustel len.

Die Aperiodizität der Verteil- oder Sammelstruktur 630 gemäß Fig. 6 umfasst die aperiodi sche Anordnung der Öffnungen 633 quer zu den Leitungskanälen 631 oder entlang der Er streckungsrichtung der Sickenanordnung 612, in Fig. 6 also entlang der y-Richtung 9. Dies beinhaltet, dass benachbarte Öffnungen 633 unterschiedliche Abstände voneinander haben. In Fig. 6 ist beispielsweise ein quer zu den Leitungskanälen 631 oder entlang der Erstre ckungsrichtung der Sickenanordnung 612 bestimmter erster Abstand zwischen den benach barten Öffnungen 633a, 633c verschieden von einem quer zu den Leitungskanälen 631 oder entlang der Erstreckungsrichtung der Sickenanordnung 612 bestimmter zweiten Abstand zwischen den benachbarten Öffnungen 633c, 633e. Ferner fluchtet die Öffnung 633c mit dem Leitungskanal 631c, wohingegen beispielsweise andere der Öffnungen 633 entlang ei ner Richtung quer zu den Leitungskanälen 631 oder entlang der Erstreckungsrichtung der Sickenanordnung 612 versetzt zu den Leitungskanälen 631 angeordnet sind.

Die Aperiodizität der Verteil- oder Sammelstruktur 630 gemäß Fig. 6 umfasst ferner die An ordnung wenigstens einiger der Öffnungen 633 in verschiedenen Abständen von der Sicken anordnung 612. Beispielsweise sind Öffnungen 633c, 633d in unterschiedlichen Abständen von der Sickenanordnung 612 angeordnet, wobei dieser Abstand in Fig. 6 entlang der x- Richtung und damit quer zur Erstreckungsrichtung der Sickenanordnung 612 bestimmt wird. Die Durchgänge 613 durch die Sickenanordnung 612, die durch die von der Durchgangsöff nung 611 abgewandte Sickenflanke der Sickenanordnung 612 hindurchführen, sind in einer Reihe angeordnet. Durchgänge 613a und 613b bilden dabei ein erstes Ende und ein zweites Ende dieser Reihe von Durchgängen 613. Ein Durchgang 613c ist dem Durchgang 613a in der Reihe von Durchgängen 613 unmittelbar benachbart, und ein Durchgang 613d ist dem Durchgang 613b in der Reihe von Durchgängen 613 unmittelbar benachbart. In Fig. 6 bilden die Durchgänge 613c und 613d von oben nach unten betrachtet in der Reihe von Durchgän- gen 613 somit den zweiten und den vorletzten Durchgang. Die Verteil- oder Sammelstruktur 630 ist quer zu den Leitungskanälen 631 oder entlang der Haupterstreckungsrichtung der Sickenanordnung 612 insbesondere auch in demjenigen Abschnitt der Verteil- oder Sammel struktur 630 aperiodisch ausgebildet, der sich von dem Durchgang 613c bis zum Durchgang 613d erstreckt. Dieser aperiodische Abschnitt der Verteil- oder Sammelstruktur 630 umfasst insbesondere die Leitungskanäle 631a und 631d sowie die entlang der Erstreckungsrichtung der Sickenanordnung 612, d. h. entlang der y-Richtung 9, zwischen den Leitungskanälen 631a, 631d angeordneten Leitungskanäle 631, Querkanäle 632 und Öffnungen 633 der Ver teil- oder Sammelstruktur 630.

Natürlich ist es denkbar, dass die Verteil- oder Sammelanordnung 630 bei alternativen Aus führungsformen eine beliebige Auswahl oder beliebige Kombinationen der oben beschrie benen Merkmale aufweist.

Fig. 7 zeigt ein Detail einer Separatorplatte 700 für ein elektrochemisches System von der Art des Systems 1 gemäß Fig. 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Die Separatorplatten 2 des Systems 1 gemäß Fig. 1 oder wenigstens einige der Separatorplatten 2 des Systems 1 gemäß Fig. 1 können also durch Separatorplatten von der Art der hier beschriebenen Separatorplatte 700 ersetzt werden. Die Separatorplatte 700 gemäß Fig. 7 weist die gleichen oder ähnliche Merkmale auf wie die Separatorplatte 600 gemäß Fig. 6. Wie die

Separatorplatte 600 weist die Separatorplatte 700 eine Durchgangsöffnung 711 zur Ausbil dung eines Medienkanals zur Medienzufuhr oder zur Medienableitung, eine um die Durch gangsöffnung 711 herum angeordnete Sickenanordnung 712 zum Abdichten der Durch gangsöffnung 711, Durchgänge 713 durch die Sickenanordnung 712 und eine Verteil- oder Sammelstruktur 730 auf. Die Verteil- oder Sammelstruktur 730 umfasst Leitungskanäle 731, Querkanäle 732 und Öffnungen 733. Die Verteil- oder Sammelstruktur 730 weist verschiede ne Fluidpfade mit jeweils unterschiedlichen minimalen Querschnitten auf, z. B. einen ersten Fluidpfad, der einen Leitungskanal 731a und eine Öffnung 733a umfasst, und einen zweiten Fluidpfad, der einen Leitungskanal 731b und eine Öffnung 733b umfasst. Der erste Fluidpfad und der zweite Fluidpfad haben unterschiedliche minimale Querschnitte. Ferner ist die Ver teil- oder Sammelstruktur 730 der Separatorplatte 700 quer zu den Leitungskanälen 731 oder entlang der Haupterstreckungsrichtung der Sickenanordnung 712, in Fig. 7 also entlang der y-Richtung 9, aperiodisch ausgebildet, der erste und zweite terminale Durchgang 713a, 713b gehen jeweils in einen Leitungskanal 731a, 731b der Verteil- oder Sammelstruktur über, die nur gemeinsam mit dem dazu benachbarten, weiteren Leitungskanal 731c bzw. 731d eine Öffnung 733a bzw. 733b aufweisen. Die Separatorplatte 700 gemäß Fig. 7 unterscheidet sich von der in Fig. 6 gezeigten

Separatorplatte 600 insbesondere dadurch, dass ein minimaler Querschnitt des ersten Fluid pfads mit dem Leitungskanal 731a und der Öffnung 733a durch den minimalen Querschnitt des Leitungskanals 731a gegeben ist und dass der minimale Querschnitts des zweiten Fluid pfads mit dem Leitungskanal 731b und der Öffnung 733b durch den minimalen Querschnitt des Leitungskanals 731b gegeben ist, wobei die Querschnitte der Leitungskanäle 731a, 731b voneinander verschieden sind. Ferner weist die Verteil- oder Sammelstruktur 730 gemäß Fig. 7 Öffnungen 733 auf, die unterschiedliche geometrische Formen haben. In Fig. 7 sind die Öffnungen 733 beispielsweise oval oder rechteckig mit abgerundeten Ecken oder Endab schnitten ausgebildet, wobei sich das Verhältnis von Länge zu Breite bei den verschiedenen Öffnungen 733 jedoch unterscheidet. Z. B. ist die Öffnung 733a im Wesentlichen kreisrund, wohingegen bei der Öffnung 733b die maximale Länge wenigstens das Doppelte der maxi malen Breite beträgt.

Bei der Separatorplatte 700 gemäß Fig. 7 ist auch die Ausgestaltung der Querschnittsflächen der verschiedenen Leitungskanäle 731 quer zu den Leitungskanälen oder entlang der Haupt erstreckungsrichtung der Sickenanordnung 712 aperiodisch, wobei die Querschnittsflächen der Leitungskanäle 731 wiederum jeweils in einer Ebene senkrecht zur Planflächenebene der Separatorplatte 700 bestimmt werden, in Fig. 7 entlang der y-z-Ebene. Bei der in Fig. 7 ge zeigten Ausführungsform ist die erste Querschnittsfläche des Leitungskanals 731b z. B. we nigstens viermal so groß wie die zweite Querschnittsfläche des zweiten Leitungskanals 731a. In Fig. 7 sind die Leitungskanäle 731 ferner derart ausgebildet, dass ihre Querschnittsfläche quer zu den Leitungskanälen oder quer zur Erstreckungsrichtung der Sickenanordnung 712, d. h. entlang der y-Richtung 9, wenigstens abschnittweise monoton oder streng monoton abnimmt.

Bei der Separatorplatte 700 gemäß Fig. 7 haben die Querschnittsflächen der Leitungskanäle 731 oder wenigstens einiger der Leitungskanäle 731 zudem verschiedene geometrische Formen. Denn da die Leitungskanäle 731 der Separatorplatte 700 gemäß Fig. 7 dieselbe senkrecht zur Planflächenebene der Separatorplatte 700 bestimmte Höhe haben, haben sie aufgrund ihrer unterschiedlichen Querschnittsflächen auch jeweils verschiedene

Aspektverhältnisse. Dabei soll das Aspektverhältnis das Verhältnis zwischen der Höhe und der Breite des jeweiligen Leitungskanals bezeichnen. Beispielsweise ist das Verhältnis zwi schen der Höhe H und der Breite B des ersten Leitungskanals 731b z. B. in etwa H/B = 1/4, und das Verhältnis zwischen der Höhe H und der Breite B des zweiten Leitungskanals 731a ist z. B. in etwa H/B = 1/1. Natürlich ist es denkbar, dass die Verteil- oder Sammelanordnung 730 bei alternativen Aus führungsformen eine beliebige Auswahl oder beliebige Kombinationen der oben beschrie benen Merkmale aufweist.

Fig. 8 zeigt ein Detail einer Separatorplatte 800 für ein elektrochemisches System von der Art des Systems 1 gemäß Fig. 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Die Separatorplatten 2 des Systems 1 gemäß Fig. 1 oder wenigstens einige der Separatorplatten 2 des Systems 1 gemäß Fig. 1 können also durch Separatorplatten von der Art der hier beschriebenen Separatorplatte 800 ersetzt werden. Die Separatorplatte 800 gemäß Fig. 8 weist die gleichen oder ähnliche Merkmale auf wie die Separatorplatten 600, 700 gemäß den Figuren 6 und 7. Wie die Separatorplatten 600, 700 weist die Separatorplatte 800 eine Durchgangsöffnung 811 zur Ausbildung eines Medienkanals zur Medienzufuhr oder zur Medienableitung, eine um die Durchgangsöffnung 811 herum angeordnete Sickenanordnung 812 zum Abdichten der Durchgangsöffnung 811, Durchgänge 813 durch die Sickenanordnung 812 und eine Ver teil- oder Sammelstruktur 830 auf. Die Verteil- oder Sammelstruktur 830 umfasst Leitungs kanäle 831, Querkanäle 832 und Öffnungen 833. Die Verteil- oder Sammelstruktur 830 weist verschiedene Fluidpfade mit jeweils unterschiedlichen minimalen Querschnitten auf, z. B. einen ersten Fluidpfad, der einen Leitungskanal 831a und eine Öffnung 833a umfasst, und einen zweiten Fluidpfad, der einen Leitungskanal 831b und eine Öffnung 833b umfasst. Der erste Fluidpfad und der zweite Fluidpfad haben unterschiedliche minimale Querschnitte. Zudem ist die Verteil- oder Sammelstruktur 830 der Separatorplatte 800 quer zu den Lei tungskanälen 831 oder entlang der Haupterstreckungsrichtung der Sickenanordnung 812, in Fig. 8 also entlang der y-Richtung 9, aperiodisch ausgebildet.

Die Separatorplatte 800 gemäß Fig. 8 unterscheidet sich von den in den Figuren 6 und 7 ge zeigten Separatorplatten 600, 700 insbesondere dadurch, dass die Leitungskanäle 831 quer zu den Leitungskanälen 831 oder entlang der Haupterstreckungsrichtung der Sickenanord nung 812 aperiodisch angeordnet sind. Dies beinhaltet beispielswiese, dass benachbarte Leitungskanäle 831 unterschiedliche Abstände voneinander haben. In Fig. 8 ist beispielswei se ein quer zu den Leitungskanälen 831 oder entlang der Erstreckungsrichtung der Sickenan ordnung 812 bestimmter erster Abstand zwischen den benachbarten Leitungskanälen 831a, 831b verschieden von einem quer zu den Leitungskanälen 831 oder entlang der Erstre ckungsrichtung der Sickenanordnung 812 bestimmten zweiten Abstand zwischen den be nachbarten Leitungskanälen 831b, 831c. Ferner verläuft beispielsweise der Leitungskanal 831c im Wesentlichen entlang der x-Richtung 8, wohingegen beispielsweise die Leitungska näle 831d, 831e mit der x-Richtung 8 einen Winkel von jeweils mehr als 5 Grad oder von mehr als 10 Grad einschließen. Die Separatorplatte 800 gemäß Fig. 8 unterscheidet sich von den in den Figuren 6 und 7 ge zeigten Separatorplatten 600, 700 weiterhin dadurch, dass die Aperiodizität der Verteil- oder Sammelstruktur 830 gemäß Fig. 8 umfasst, dass verschiedene Leitungskanäle, beispielsweise die Leitungskanäle 831c, 831d, 831e mit unterschiedlichen Winkeln relativ zu der Erstre ckungsrichtung der Sickenanordnung 812, in Fig. 8 also relativ zur y-Richtung 9, verlaufen. Aber nicht nur die Winkel der Leitungskanäle 831 relativ zur y-Richtung 9 unterscheiden sich zwischen den Leitungskanälen. Während die Leitungskanäle 831a, 831c einen im Wesentli chen geradlinigen Verlauf mit einer symmetrischen Aufweitung zum Querkanal 832 aufwei sen, verläuft der Leitungskanal 831b in einer Bogenform. Der Leitungskanal 831d verläuft zwar geradlinig, aufgrund des angewinkelten Verlaufs des Leitungskanals 831d relativ zur Haupterstreckungsrichtung der Sickenanordnung 812 ergibt sich jedoch eine unsymmetri sche Aufweitung zum Querkanal 832 hin. Die Separatorplatte 800 gemäß Fig. 8 unterschei det sich von den in den Figuren 6 und 7 gezeigten Separatorplatten 600, 700 also weiterhin dadurch, dass die Aperiodizität der Verteil- oder Sammelstruktur 830 gemäß Fig. 8 ein weite res Merkmal umfasst, wonach verschiedene Leitungskanäle, beispielsweise die Leitungska näle 831a, 831b, 831c und 831d, sich entlang ihres jeweiligen Verlaufs in unterschiedliche Richtungen erstrecken, d.h. in einer Projektion entlang der z-Richtung auf die Planflächen ebene der Separatorplatte 800 können die verschiedenen Leitungskanäle 831 nicht durch Parallelverschiebung in der Planflächenebene der Separatorplatte 800 miteinander zur De ckung gebracht werden.

Die Separatorplatte 800 gemäß Fig. 8 unterscheidet sich von den in den Figuren 6 und 7 ge zeigten Separatorplatten 600, 700 ferner dadurch, dass die Querkanäle 832 entlang ihrer Verlaufsrichtung, in Fig. 8 also entlang der y-Richtung 9, einen veränderlichen Querschnitt haben, wobei dieser Querschnitt senkrecht zur Planflächenebene der Separatorplatte 800 bestimmt wird, in Fig. 8 also beispielsweise parallel zur x-z-Ebene. So weisen die Querkanäle 832 z. B. erste Abschnitte 832a mit vergrößertem Querschnitt und zweite Abschnitte 832b mit verkleinertem Querschnitt auf. Gleiches gilt für die dritten Abschnitte 832c mit vergrö ßertem Querschnitt und vierte Abschnitte 832d mit verkleinertem Querschnitt. Die vorge nannten unterschiedlichen Querschnittsflächen beruhen bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 in erster Linie auf Änderungen des Querschnitts in x-Richtung, d. h. senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung der Sickenanordnung 812. Weiter weisen die Querkanäle 832 Abschnitte unterschiedlicher Höhe, also unterschiedlicher Erstre ckung in z-Richtung auf. Die jeweiligen Übergänge sind in Fig. 8 mit 839a und 839b gekenn zeichnet. Der vierte Abschnitt 832d weist somit eine größere Querschnittsfläche auf als der zweite Abschnitt 832b, und der dritte Abschnitt 832c weist eine größere Querschnittsfläche auf als der erste Abschnitt 832a. Die Separatorplatte 800 gemäß Fig. 8 unterscheidet sich von den in den Figuren 6 und 7 gezeigten Separatorplatten 600, 700 also weiterhin dadurch, dass die Aperiodizität der Verteil- oder Sammelstruktur 830 gemäß Fig. 8 ein weiteres Merkmal umfasst, wonach der Querkanal oder die Querkanäle 832 Abschnitte mit unter schiedlichen Querschnittsflächen aufweisen. Überdies sind die beiden Übergänge 839a und 839b unterschiedlich ausgebildet, nämlich mit unterschiedlicher Neigung relativ zur Planflä chenebene der Separatorplatte 800, so dass sich auch hierdurch eine Aperiodizität der Ver teil- oder Sammelstruktur 830 quer zu den Leitungskanälen 831 oder entlang der Haupter streckungsrichtung der Sickenanordnung 812 ergibt.

Weiter sind die Abschnitte 832a-d der Querkanäle 832 in Bezug auf die Leitungskanäle 831 und quer zu den Leitungskanälen 831 wenigstens teilweise aperiodisch angeordnet. Natür lich ist es denkbar, dass die Verteil- oder Sammelanordnung 830 bei alternativen Ausfüh rungsformen eine beliebige Auswahl oder beliebige Kombinationen der oben beschriebenen Merkmale aufweist.

Fig. 9 zeigt ein Detail einer Separatorplatte 900 für ein elektrochemisches System von der Art des Systems 1 gemäß Fig. 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Die Separatorplatten 2 des Systems 1 gemäß Fig. 1 oder wenigstens einige der Separatorplatten 2 des Systems 1 gemäß Fig. 1 können also durch Separatorplatten von der Art der hier beschriebenen Separatorplatte 900 ersetzt werden. Die Separatorplatte 900 gemäß Fig. 9 weist die gleichen oder ähnliche Merkmale auf wie die Separatorplatten 600, 700, 800 gemäß den Figuren 6, 7 und 8. Wie die Separatorplatten 600, 700, 800 weist die Separatorplatte 900 eine Durch gangsöffnung 911 zur Ausbildung eines Medienkanals zur Medienzufuhr oder zur Medienab leitung, eine um die Durchgangsöffnung 911 herum angeordnete Sickenanordnung 912 zum Abdichten der Durchgangsöffnung 911, Durchgänge 913 durch die Sickenanordnung 912 und eine Verteil- oder Sammelstruktur 930 auf. Die Verteil- oder Sammelstruktur 930 umfasst Leitungskanäle 931, Querkanäle 932 und Öffnungen 933. Die Verteil- oder Sammelstruktur 930 weist verschiedene Fluidpfade mit jeweils unterschiedlichen minimalen Querschnitten auf, z. B. einen ersten Fluidpfad, der einen Leitungskanal 931a und eine Öffnung 933a um fasst, und einen zweiten Fluidpfad, der einen Leitungskanal 931b und eine Öffnung 933b umfasst. Der erste Fluidpfad und der zweite Fluidpfad haben unterschiedliche minimale Querschnitte. Die Verteil- oder Sammelstruktur 930 der Separatorplatte 900 ist quer zu den Leitungskanälen 931 oder entlang der Haupterstreckungsrichtung der Sickenanordnung 912, in Fig. 9 also entlang der y-Richtung 9, aperiodisch ausgebildet. So haben die verschiedenen Öffnungen 9SS quer zu den Leitungskanälen 9S1 oder entlang der Erstreckungsrichtung der Sickenanordnung 912 verschiedene Abstände voneinander, wenigstens geringfügig unterschiedliche Abstände von der Sickenanordnung 912, unter schiedliche Querschnittsflächen und unterschiedliche geometrische Formen. Beispielsweise können die Öffnungen 9SS kreisrund, oval, hantelförmig, dreieckig, viereckig, trapezförmig, vieleckig, eckig mit abgerundeten Ecken oder herzförmig sein, wie in Fig. 9 beispielhaft dar gestellt; es sind jedoch beliebige weitere Formen für die Öffnungen 9SS denkbar. Ferner sind die Leitungskanäle 9S1 quer zu den Leitungskanälen oder entlang der Erstreckungsrichtung der Sickenanordnung 912, in Fig. 9 also entlang der y-Richtung 9, wenigstens teilweise in unterschiedlichen Abständen voneinander angeordnet und haben wenigstens teilweise un terschiedliche Längen oder unterschiedliche Orientierungen.

Die Separatorplatte 900 gemäß Fig. 9 unterscheidet sich von den in den Figuren 6, 7 und 8 gezeigten Separatorplatten 600, 700, 800 unter anderem auch dadurch, dass einige der Lei tungskanäle 931 Abfuhröffnungen 934, insbesondere zum Durchlass von Wasser aus dem Zwischenraum zwischen der Separatorplatte 900 und einer hier nicht dargestellten angren zenden MEA in die betreffenden Leitungskanäle 931, aufweisen, wobei die Abfuhröffnungen 934 verschiedener Leitungskanäle 931 wieder verschiedene Querschnittsflächen und/oder verschiedene geometrische Formen haben können. Quer zu den Leitungskanälen 931 oder entlang der Erstreckungsrichtung der Sickenanordnung 912 ist die Anordnung und/oder die Form der Abfuhröffnungen 934 in den Leitungskanälen 931 bei der hier gezeigten Ausfüh rungsform aperiodisch. Natürlich ist es denkbar, dass die Verteil- oder Sammelanordnung 930 bei alternativen Ausführungsformen eine beliebige Auswahl oder beliebige Kombinatio nen der oben beschriebenen Merkmale aufweist.

Fig. 10 zeigt ein Detail einer Separatorplatte 1000 für ein elektrochemisches System von der Art des Systems 1 gemäß Fig. 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Die

Separatorplatten 2 des Systems 1 gemäß Fig. 1 oder wenigstens einige der Separatorplatten 2 des Systems 1 gemäß Fig. 1 können also durch Separatorplatten von der Art der hier be schriebenen Separatorplatte 1000 ersetzt werden. Die Separatorplatte 1000 gemäß Fig. 10 weist die gleichen oder ähnliche Merkmale auf wie die Separatorplatten 600, 700, 800, 900 gemäß den Figuren 6, 7, 8 und 9. Wie die Separatorplatten 600, 700, 800, 900 weist die Separatorplatte 1000 eine Durchgangsöffnung 1011 zur Ausbildung eines Medienkanals zur Medienzufuhr oder zur Medienableitung, eine um die Durchgangsöffnung 1011 herum an geordnete Sickenanordnung 1012 zum Abdichten der Durchgangsöffnung 1011, Durchgänge 1013 durch die Sickenanordnung 1012 und eine Verteil- oder Sammelstruktur 1030 auf. Die Verteil- oder Sammelstruktur 1030 umfasst Leitungskanäle 1031, Querkanäle 1032 und Öff- nungen 1033. Die Verteil- oder Sammelstruktur 1030 weist verschiedene Fluidpfade mit je weils unterschiedlichen minimalen Querschnitten auf, z. B. einen ersten Fluidpfad, der einen Leitungskanal 1031a und eine Öffnung 1033a umfasst, und einen zweiten Fluidpfad, der ei nen Leitungskanal 1031e und eine Öffnung 1033e umfasst. Der erste Fluidpfad und der zwei te Fluidpfad haben unterschiedliche minimale Querschnitte. Die Verteil- oder Sammelstruk tur 1030 der Separatorplatte 1000 ist quer zu den Leitungskanälen 1031 oder entlang der Haupterstreckungsrichtung der Sickenanordnung 1012, in Fig. 10 also entlang der y-Richtung 9, aperiodisch ausgebildet.

So haben die Öffnungen 1033 quer zu den Leitungskanälen 1031 oder entlang der Erstre ckungsrichtung der Sickenanordnung 1012 verschiedene Abstände voneinander, wenigstens geringfügig unterschiedliche Abstände von der Sickenanordnung 1012, unterschiedliche Querschnittsflächen und unterschiedliche geometrische Formen.

Die Separatorplatte 1000 gemäß Fig. 10 unterscheidet sich von den in den Figuren 6, 7, 8 und 9 gezeigten Separatorplatten 600, 700, 800, 900 unter anderem dadurch, dass nicht alle der Leitungskanäle 1031 durch Querkanäle 1032 miteinander in Fluidverbindung sind, wobei die Anordnung der Querkanäle 1032 quer zu den Leitungskanälen 1031 oder entlang der Erstreckungsrichtung der Sickenanordnung 1012 aperiodisch ist. Beispielsweise sind die be nachbarten Leitungskanäle 1031a, 1031b, 1031c über Querkanäle 1032a, 1032b miteinander verbunden, wohingegen die benachbarten Leitungskanäle 1031c, 1031d nicht über einen entsprechenden Querkanal miteinander in Fluidverbindung sind. Natürlich ist es denkbar, dass die Verteil- oder Sammelanordnung 1030 bei alternativen Ausführungsformen eine be liebige Auswahl oder beliebige Kombinationen der oben beschriebenen Merkmale aufweist.

Fig. 11 zeigt ein Detail einer Separatorplatte 1100 für ein elektrochemisches System von der Art des Systems 1 gemäß Fig. 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Die

Separatorplatten 2 des Systems 1 gemäß Fig. 1 oder wenigstens einige der Separatorplatten 2 des Systems 1 gemäß Fig. 1 können also durch Separatorplatten von der Art der hier be schriebenen Separatorplatte 1100 ersetzt werden. Die Separatorplatte 1100 gemäß Fig. 11 weist die gleichen oder ähnliche Merkmale auf wie die Separatorplatten 600, 700, 800, 900, 1000 gemäß den Figuren 6, 7, 8, 9 und 10. Wie die Separatorplatten 600, 700, 800, 900, 1000 weist die Separatorplatte 1100 eine Durchgangsöffnung 1111 zur Ausbildung eines Medien kanals zur Medienzufuhr oder zur Medienableitung, eine um die Durchgangsöffnung 1111 herum angeordnete Sickenanordnung 1112 zum Abdichten der Durchgangsöffnung 1111, Durchgänge 1113 durch die Sickenanordnung 1112 und eine Verteil- oder Sammelstruktur 1130 auf. Die Verteil- oder Sammelstruktur 1130 umfasst Leitungskanäle 1131, Querkanäle 1132 und Öffnungen 1133. Die Verteil- oder Sammelstruktur 1130 weist verschiedene Fluid pfade mit jeweils unterschiedlichen minimalen Querschnitten auf, z. B. einen ersten Fluid pfad, der einen Leitungskanal 1131a und eine Öffnung 1133a umfasst, und einen zweiten Fluidpfad, der einen Leitungskanal 1131b und eine Öffnung 1133b umfasst. Der erste Fluid pfad und der zweite Fluidpfad haben unterschiedliche minimale Querschnitte. Die Verteil oder Sammelstruktur 1130 der Separatorplatte 1100 ist quer zu den Leitungskanälen 1131 oder entlang der Haupterstreckungsrichtung der Sickenanordnung 1112, in Fig. 11 also ent lang der y-Richtung 9, aperiodisch ausgebildet.

Die Separatorplatte 1100 gemäß Fig. 11 unterscheidet sich von den in den Figuren 6, 7, 8, 9 und lO gezeigten Separatorplatten 600, 700, 800, 900, 1000 unter anderem durch weitere Leitungskanäle 1135, die sich an einige der Querkanäle 1132 anschließen und sich von den Querkanälen 1132 in eine von der Sickenanordnung 1112 und von der Durchgangsöffnung 1111 abgewandte Richtung erstrecken. Ferner weist die Separatorplatte 1100 weitere Quer kanäle 1136 auf, die sich an die weiteren Leitungskanäle 1135 anschließen. Die Öffnungen

1133 sind in Fig. 11 an den von der Sickenanordnung 1112 und von der Durchgangsöffnung 1111 abgewandten Seiten oder Enden der weiteren Leitungskanäle 1135 und der weiteren Querkanäle 1136 angeordnet. Die weiteren Leitungskanäle 1135 und die weiteren Querka näle 1136 sind quer zu den Leitungskanälen 1131 oder entlang der Erstreckungsrichtung der Sickenanordnung 1112 aperiodisch angeordnet. Beispielsweise haben in Fig. 11 die weiteren Leitungskanäle 1135 unterschiedliche Querschnitte. Ferner ist einer der dargestellten weite ren Leitungskanäle 1135 fluchtend mit einem der Leitungskanäle 1131 angeordnet, während ein anderer der weiteren Leitungskanäle 1135 quer zu den Leitungskanälen 1131 oder ent lang der Erstreckungsrichtung der Sickenanordnung 1112 versetzt zu den nächstgelegenen Leitungskanälen 1131 angeordnet ist.

Natürlich ist es denkbar, dass die Verteil- oder Sammelanordnung 1130 bei alternativen Aus führungsformen eine beliebige Auswahl oder beliebige Kombinationen der oben beschrie benen Merkmale aufweist.

Fig. 12 zeigt ein Detail einer Separatorplatte 1200 für ein elektrochemisches System von der Art des Systems 1 gemäß Fig. 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Die

Separatorplatten 2 des Systems 1 gemäß Fig. 1 oder wenigstens einige der Separatorplatten 2 des Systems 1 gemäß Fig. 1 können also durch Separatorplatten von der Art der hier be schriebenen Separatorplatte 1200 ersetzt werden. Die Separatorplatte 1200 gemäß Fig. 12 weist die gleichen oder ähnliche Merkmale auf wie die Separatorplatten 600, 700, 800, 900, 1000, 1100 gemäß den Figuren 6, 7, 8, 9, 10 und 11. Wie die Separatorplatten 600, 700, 800, 900, 1000, 1100 weist die Separatorplatte 1200 eine Durchgangsöffnung 1211 zur Ausbil dung eines Medienkanals zur Medienzufuhr oder zur Medienableitung, eine um die Durch gangsöffnung 1211 herum angeordnete Sickenanordnung 1212 zum Abdichten der Durch gangsöffnung 1211, Durchgänge 1213 durch die Sickenanordnung 1212 und eine Verteil oder Sammelstruktur 1230 auf. Die Verteil- oder Sammelstruktur 1230 umfasst Leitungska näle 1231, Querkanäle 1232 und Öffnungen 1233. Die Verteil- oder Sammelstruktur 1230 weist verschiedene Fluidpfade mit jeweils unterschiedlichen minimalen Querschnitten auf, z. B. einen ersten Fluidpfad, der einen Leitungskanal 1231a, die drei über einen weiteren Lei tungskanäle 1235a sowie über einen zu diesem weiteren Leitungskanal 1235a zählenden verbreiterten Bereich 1237 mit diesem verbundene Öffnungen 1233a bis 1233c und die mit dem Leitungskanal 1231a über den Querkanal 1232a verbundene Öffnung 1233d umfasst, und einen zweiten Fluidpfad, der einen Leitungskanal 1231e und zwei über einen weiteren Leitungskanal 1235b verbundene Öffnungen 1233f und 1233g umfasst. Der erste Fluidpfad und der zweite Fluidpfad haben unterschiedliche minimale Querschnitte. Die Verteil- oder Sammelstruktur 1230 der Separatorplatte 1200 ist quer zu den Leitungskanälen 1231 oder entlang der Haupterstreckungsrichtung der Sickenanordnung 1212, in Fig. 12 also entlang der y-Richtung 9, aperiodisch ausgebildet.

Die Separatorplatte 1200 gemäß Fig. 12 unterscheidet sich von den in den Figuren 6, 7, 8, 9, 10 und 11 gezeigten Separatorplatten 600, 700, 800, 900, 1000, 1100 unter anderem durch die beiden bereits erwähnten weiteren Leitungskanäle 1235a und 1235b, die sich an die Querkanäle 1232a und 1232b anschließen und sich von den Querkanälen 1232a, 1232b in eine von der Sickenanordnung 1212 und von der Durchgangsöffnung 1211 abgewandte Rich tung erstrecken. Die Erstreckungsrichtung weist dabei aber jeweils auch einen großen Anteil in einer zu dieser Richtung senkrecht verlaufenden Richtung, d.h. in y-Richtung auf. Der wei tere Leitungskanal 1235a weist dabei Abschnitte auf, die sich anteilig in positiver y-Richtung erstrecken und andere Abschnitte mit einem Richtungsanteil in negativer y-Richtung. Min destens ein weiterer Leitungskanal 1235a, 1235b weist also eine andere Erstreckungsrich tung als die Leitungskanäle 1231 auf. Zudem haben in Fig. 12 die weiteren Leitungskanäle 1235 unterschiedliche Querschnitte, insbesondere in Form des verbreiterten Bereichs 1237 des weiteren Leitungskanals 1235a. Sämtliche Öffnungen 1233a bis 1233g weisen in y- Richtung 9 unterschiedliche Abstände von den Erstreckungsachsen der Leitungskanäle 1231a bis 1231e auf. Weiter weist der weitere Leitungskanal 1235b eine Abfuhröffnung 1234 ähn lich wie die Separatorplatte 900 in Figur 9 auf. Natürlich ist es denkbar, dass die Verteil- oder Sammelanordnung 1230 bei alternativen Aus führungsformen eine beliebige Auswahl oder beliebige Kombinationen der oben beschrie benen Merkmale aufweist.

Fig. 13 zeigt in vier Teilbildern 13A, 13B, 13C und 13D schematische Draufsichten in x- Richtung 8 auf die Innenkante einer Öffnung 33 einer Einzelplatte 2a einer Separatorplatte 2, dabei werden verschiedene Querschnittsformen eines Leitungskanals 31 dargestellt sowie seine Änderung zwischen dem Übergang des Leitungskanals 31 in die Sickenflanke, die ent sprechende Kontur ist mit Bezugszeichen 15 dargestellt, und seinem der Öffnung 33 zuge wandten Ende, die entsprechende Kontur ist mit dem Bezugszeichen 16 markiert. Figuren 13A und 13B zeigen dabei jeweils trapezförmige Querschnitte, die sich zur Öffnung 33 hin verbreitern, wobei der Verlauf zwischen Bezugszeichen 15 und 16 in Figur 13A symmetrisch und in Figur 13B unsymmetrisch ist. Figur 13C zeigt hingegen abgerundete Querschnitte, wobei zwischen dem Querschnitt 15 und dem Querschnitt 16 eine symmetrische Verbreite rung stattfindet. Figur 13D stellt den Übergang von einem abgerundeten Querschnitt 15 an der Sickenflanke zu einem trapezförmigen Querschnitt 16 an der Innenkante dar.

Claims

1. Separatorplatte (600; 700; 800; 900; 1000; 1100; 1200) für ein elektrochemisches System (1), umfassend:

mindestens eine Durchgangsöffnung (611; 711; 811; 911; 1011; 1111; 1211) zur Aus bildung eines Medienkanals zur Medienzufuhr oder zur Medienableitung,

mindestens eine um die mindestens eine Durchgangsöffnung (611; 711; 811; 911; 1011; 1111; 1211) herum angeordnete Sickenanordnung (612; 712; 812; 912; 1012; 1112; 1212) zum Abdichten der Durchgangsöffnung (611; 711; 811; 911; 1011; 1111; 1211), wobei wenigstens eine der Flanken der Sickenanordnung (612; 712; 812; 912; 1012; 1112; 1212) eine Vielzahl von Durchgängen zum Durchleiten eines Mediums durch die Sickenflanke auf weist, und

eine Verteil- oder Sammelstruktur (630; 730; 830; 930; 1030; 1130; 1230) zur Medi enverteilung bzw. zur Mediensammlung, wobei die Verteil- oder Sammelstruktur (630; 730; 830; 930; 1030; 1130; 1230) eine Vielzahl von Leitungskanälen (631; 731; 831; 931; 1031; 1131; 1231) und eine Vielzahl von Öffnungen (633; 733; 833; 933; 1033; 1133; 1233) auf weist,

wobei sich die Leitungskanäle (631; 731; 831; 931; 1031; 1131; 1231) an einer Außen seite der Sickenanordnung (612; 712; 812; 912; 1012; 1112; 1212) an die Durchgänge in der Sickenflanke anschließen,

wobei die Öffnungen (633; 733; 833; 933; 1033; 1133; 1233) an einer von der Sicken anordnung (612; 712; 812; 912; 1012; 1112; 1212) abgewandten Seite der Verteil- oder Sammelstruktur (630; 730; 830; 930; 1030; 1130; 1230) angeordnet sind und wenigstens über die Leitungskanäle (631; 731; 831; 931; 1031; 1131; 1231) und die Durchgänge in der Sickenflanke in Fluidverbindung mit einem Sickeninnenraum sind; und

wobei die Verteil- oder Sammelstruktur (630; 730; 830; 930; 1030; 1130; 1230) einen ersten Fluidpfad aufweist, der einen ersten Leitungskanal (631a; 731a; 831a; 931a; 1031a; 1131a; 1231a) in Fluidverbindung mit einer ersten Öffnung (633a; 733a; 833a; 933a; 1033a; 1133a; 1233a) umfasst, und einen zweiten Fluidpfad aufweist, der einen zweiten Leitungs kanal (631d; 731b; 831b; 931b; 1031e; 1131b; 1231e) in Fluidverbindung mit einer zweiten Öffnung (633d; 733b; 833b; 933b; 1033e; 1133b; 1233f) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass ein minimaler Querschnitt des ersten Fluidpfads von einem minimalen Querschnitt des zweiten Fluidpfads verschieden ist.

2. Separatorplatte (600; 700; 800; 900; 1000; 1100; 1200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Querschnitt der ersten Öffnung (633a; 733a; 833a; 933a; 1033a; BO

1133a; 1233a) von einem Querschnitt der zweiten Öffnung (633d; 733b; 833b; 933b; 1033e; 1133b; 1233f) verschieden ist.

3. Separatorplatte (600; 700; 800; 900; 1000; 1100; 1200) nach einem der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (633; 733; 833; 933; 1033; 1133; 1233) oder wenigstens einige der Öffnungen (633; 733; 833; 933; 1033; 1133; 1233) quer zu den Leitungskanälen (631; 731; 831; 931; 1031; 1131; 1231) aperiodisch angeordnet sind.

4. Separatorplatte (600; 700; 800; 900; 1000; 1100; 1200) nach einem der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (633; 733; 833; 933; 1033; 1133; 1233) oder wenigstens eine der Öffnungen (633; 733; 833; 933; 1033; 1133; 1233) versetzt zu den Leitungskanälen (631; 731; 831; 931; 1031; 1131; 1231) angeordnet sind bzw. angeordnet ist.

5. Separatorplatte (700; 800; 900; 1000; 1200) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Öffnung (733a; 833a; 933a; 1033a; 1233a) und die zweite Öffnung (733b; 833b; 933b; 1033e; 1233f) verschiedene geometrische For men haben.

6. Separatorplatte (600; 1200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (633; 1233) eine oder mehrere Öffnungen (633; 1233) aufweisen, die in einem ersten Abstand von der Sickenanordnung (612; 1212) angeordnet sind, und dass die Öffnungen (633; 1233) eine oder mehrere Öffnungen (633; 1233) aufwei sen, die in einem zweiten Abstand von der Sickenanordnung (612; 1212) angeordnet sind, wobei der erste Abstand von dem zweiten Abstand verschieden ist.

7. Separatorplatte (700) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass ein minimaler Querschnitt des ersten Leitungskanals (731a) von einem mini malen Querschnitt des zweiten Leitungskanals (731b) verschieden ist.

8. Separatorplatte (800; 900) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Leitungskanäle (831; 931) aperiodisch angeordnet sind.

9. Separatorplatte (600) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der erste Leitungskanal (631a) und der zweite Leitungskanal (631d) im Quer schnitt verschiedene geometrische Formen haben.

10. Separatorplatte (900) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass mindestens einer der Leitungskanäle (931b) mindestens eine Abfuhröffnung (9S4) aufweist.

11. Separatorplatte (600; 700; 800; 900; 1000; 1100; 1200) nach einem der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteil- oder Sammelstruktur (630; 730; 830; 930; 1030; 1130; 1230) wenigstens einen Querkanal (632; 732; 832; 932; 1032; 1132; 1232) aufweist, wobei wenigstens zwei der Leitungskanäle (631; 731; 831; 931; 1031; 1131; 1231) über den wenigstens einen Querkanal (632; 732; 832; 932; 1032; 1132; 1232) miteinander in Fluidverbindung sind.

12. Separatorplatte (600; 700; 800; 900; 1000; 1100; 1200) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine senkrecht zu einer Planflächenebene der Separatorplatte (600; 700; 800; 900; 1000; 1100; 1200) bestimmte Höhe des wenigstens einen Querkanals (632; 732; 832; 932; 1032; 1132; 1232) geringer ist als eine senkrecht zur Planflächenebene der Separatorplatte (600; 700; 800; 900; 1000; 1100; 1200) bestimmte Höhe der Sickenanord nung (612; 712; 812; 912; 1012; 1112; 1212), vorzugsweise um wenigstens zehn Prozent der Höhe oder der maximalen Höhe der Sickenanordnung (612; 712; 812; 912; 1012; 1112; 1212), besonders vorzugsweise wenigstens um 20 Prozent der Höhe oder der maximalen Höhe der Sickenanordnung (612; 712; 812; 912; 1012; 1112; 1212).

13. Separatorplatte (600; 700; 800; 900; 1100; 1200) nach einem der Ansprüche 11 und 12; dadurch gekennzeichnet, dass alle Leitungskanäle (631; 731; 831; 931; 1131; 1231) über den wenigstens einen Querkanal (632; 732; 832; 932; 1132; 1232) miteinander in Fluidver bindung sind.

14. Separatorplatte (1100; 1200) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekenn zeichnet, dass die Verteil- oder Sammelstruktur (1130; 1230) wenigstens einen weiteren Leitungskanal (1135; 1235) umfasst, der sich an den Querkanal (1132; 1232) anschließt, so dass die Öffnungen (1133; 1233) oder wenigstens einige der Öffnungen (1133; 1233) über den wenigstens einen weiteren Leitungskanal (1135; 1235) in Fluidverbindung mit den Lei tungskanälen (1131; 1231) sind.

15. Separatorplatte (1100; 1200) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine weitere Leitungskanal (1135; 1235) zu den Leitungskanälen (1131; 1231) versetzt angeordnet ist oder eine andere Erstreckungsrichtung aufweist.

16. Separatorplatte (1100) nach einem der Ansprüche 14 und 15, dadurch gekennzeich net, dass die Verteil- oder Sammelstruktur (1130) wenigstens einen weiteren Querkanal (1136) umfasst, der sich an den wenigstens einen weiteren Leitungskanal (1135) anschließt, so dass die Öffnungen (1133) oder wenigstens einige der Öffnungen (1133) über den wenigs tens einen weiteren Querkanal (1136) und über den weiteren Leitungskanal (1135) in Fluid verbindung mit den Leitungskanälen (1131) sind.

17. Separatorplatte (600; 700; 800; 900; 1000; 1100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgänge (613; 713; 813; 913; 1013; 1113) zum Durchleiten eines Mediums durch die Sickenflanke in einer Reihe angeordnet sind; ei nen ein erstes Ende der Reihe von Durchgängen bildenden ersten terminalen Durchgang (613a; 713a; 813a; 913a; 1013a; 1113a) umfassen, einen ein zweites Ende der Reihe von Durchgängen bildenden zweiten terminalen Durchgang (613b; 713b; 813b; 913b; 1013b; 1113b) umfassen und eine Vielzahl von zwischen dem ersten terminalen Durchgang und dem zweiten terminalen Durchgang angeordneten weiteren Durchgängen umfassen, wobei die weiteren Durchgänge einen ersten weiteren Durchgang (613c; 713c; 813c; 913c; 1013c; 1113c) umfassen, der dem ersten terminalen Durchgang (613a; 713a; 813a; 913a; 1013a; 1113a) in der Reihe von Durchgängen (613; 713; 813; 913; 1013; 1113) unmittelbar benach bart ist, und wobei die weiteren Durchgänge einen zweiten weiteren Durchgang (613d;

713d; 813d; 913d; 1013d; 1113d) umfassen, der dem zweiten terminalen Durchgang (613b; 713b; 813b; 913b; 1013b; 1113b) in der Reihe von Durchgängen (613; 713; 813; 913; 1013; 1113) unmittelbar benachbart ist,

wobei die Verteil- oder Sammelstruktur (630; 730; 830; 930; 1030; 1130) wenigstens in einem Abschnitt der Verteil- oder Sammelstruktur (630; 730; 830; 930; 1030; 1130), der sich quer zu den Leitungskanälen (631; 731; 831; 931; 1031; 1131) und/oder entlang einer Erstreckungsrichtung der Sickenanordnung (612; 712; 812; 912; 1012; 1112) von dem ersten weiteren Durchgang (613c; 713c; 813c; 913c; 1013c; 1113c) bis zum zweiten weiteren Durchgang (613d; 713d; 813d; 913d; 1013d; 1113d) erstreckt, aperiodisch ausgebildet ist.

18. Separatorplatte (600; 700; 800; 900; 1000; 1100; 1200) nach einem der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (633; 733; 833; 933; 1033; 1133; 1233) durch Ausnehmungen in der Separatorplatte (600; 700; 800; 900; 1000; 1100; 1200) gegeben sind; vorzugsweise durch Ausstanzungen. BB

19. Separatorplatte (600; 700; 800; 900; 1000; 1100; 1200) nach einem der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Separatorplatte (600; 700; 800; 900; 1000; 1100; 1200) aus Metall gebildet ist, vorzugsweise aus Edelstahl.

20. Separatorplatte (600; 700; 800; 900; 1000; 1100; 1200) nach einem der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Separatorplatte (600; 700; 800; 900; 1000; 1100; 1200) zwei miteinander verbundene Einzelplatten aufweist, wobei die Sicken anordnung (612; 712; 812; 912; 1012; 1112; 1212) und die Verteil- oder Sammelanordnung in wenigstens einer der Einzelplatten ausgebildet sind.

21. Separatorplatte (600; 700; 800; 900; 1000; 1100; 1200) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelplatten durch eine stoffschlüssige Verbindung miteinander verbunden sind; vorzugsweise durch eine Lötverbindung, eine Klebeverbindung oder eine Schweißverbindung, besonders vorzugsweise durch eine Laserschweißverbindung.

22. Separatorplatte (600; 700; 800; 900; 1000; 1100; 1200) nach einem der Ansprüche 20 und 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Sickenanordnung (612; 712; 812; 912; 1012; 1112; 1212) und die Verteil- oder Sammelstruktur (630; 730; 830; 930; 1030; 1130; 1230) einteilig mit wenigstens einer der Einzelplatten ausgebildet sind.

23. Separatorplatte (600; 700; 800; 900; 1000; 1100; 1200) nach einem der vorherge henden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen elektrochemisch aktiven Bereich, der über die Verteil- oder Sammelstruktur (630; 730; 830; 930; 1030; 1130; 1230) in Fluidverbindung mit der Durchgangsöffnung (611; 711; 811; 911; 1011; 1111; 1211) ist.

24. Separatorplatte (600; 700; 800; 900; 1000; 1100; 1200) nach Anspruch 23, gekenn zeichnet durch einen Übergangsbereich, der zwischen der Verteil- oder Sammelstruktur (630; 730; 830; 930; 1030; 1130; 1230) und dem elektrochemisch aktiven Bereich angeord net ist, wobei der elektrochemisch aktive Bereich über den Übergangsbereich und über die Verteil- oder Sammelstruktur (630; 730; 830; 930; 1030; 1130; 1230) in Fluidverbindung mit der Durchgangsöffnung (611; 711; 811; 911; 1011; 1111; 1211) ist und wobei der Über gangsbereich Leitstrukturen zur Medienleitung aufweist.

25. Separatorplatte (600; 700; 800; 900; 1000; 1100; 1200) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitstrukturen des Übergangsbereichs einteilig mit der

Separatorplatte (600; 700; 800; 900; 1000; 1100; 1200) ausgebildet sind und vorzugsweise in die Separatorplatte (600; 700; 800; 900; 1000; 1100; 1200) eingeformt sind.

26. Elektrochemisches System (1), insbesondere Brennstoffzellensystem (1), elektroche mischer Kompressor, Elektrolyseur, Redox-Flow-Batterie oder Befeuchter für ein Brennstoff zellensystem, mit einer Vielzahl von Separatorplatten (600; 700; 800; 900; 1000; 1100; 1200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die entlang einer Stapelrichtung gestapelt sind; wobei die Durchgangsöffnungen (611; 711; 811; 911; 1011; 1111; 1211) der

Separatorplatten (600; 700; 800; 900; 1000; 1100; 1200) miteinander fluchten und wenigs tens einen Medienkanal zur Medienzufuhr oder zur Medienableitung bilden.

27. Elektrochemisches System (1) nach Anspruch 26, wobei zwischen zwei benachbarten Separatorplatten (600; 700; 800; 900; 1000; 1100; 1200) des Stapels jeweils eine Membran angeordnet ist, insbesondere eine Elektrolytmembran oder eine Wasseraustauschmembran.