WO2022018035A1 - Bipolarplatte sowie verfahren zur herstellung einer bipolarplatte - Google Patents

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Thomas Kretschmar
Heiko Klaumuenzer
David Thomann
Robert Landvogt
Christoph Schlund
Andreas RINGK
Helene RITTER
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Robert Bosch Gmbh
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    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the invention relates to a bipolar plate for a fuel cell or a fuel cell stack and a method for producing such a bipolar plate.
  • Fuel cells are electrochemical energy converters and are used in mobile and stationary applications. With the help of fuel cells, the chemical reaction energy of a continuously supplied fuel, for example hydrogen, and an oxidizing agent, usually oxygen, is converted into electrical energy. To increase performance, several fuel cells are usually arranged one on top of the other to form a fuel cell stack or “stack”. Since during the reaction taking place in the cells not only electrical energy but also heat is generated, the fuel cells have to be cooled. In addition, any water that occurs must be transported away, since it could otherwise impede the reaction.
  • bipolar plates plates which serve to supply the fuel cells with fuel and oxidizing agents and to circulate a cooling medium.
  • BPP bipolar plates
  • the metal plates are usually punched and provided with functionally relevant fine-grained structures in an embossing process. This means that two extremely filigree individual plates, the so-called monopolar plates, have to be handled during the production of bipolar plates.
  • Both individual plates must also be cleaned prior to assembly to increase the corrosion resistance and/or provided with seals.
  • the two individual panels must then be positioned exactly one above the other and connected to one another so that the hollow body is sealed to the outside.
  • the present invention is therefore based on the object of simplifying the production of bipolar plates in order to enable economical mass production of bipolar plates.
  • the bipolar plate proposed for a fuel cell or a fuel cell stack is designed as a flat tube which comprises two plate-shaped tube sections which are connected by folds and which enclose a cavity.
  • the two plate-shaped tube sections of the flat tube replace two individual monopolar plates.
  • the two plate-shaped tube sections no longer have to be joined, as they are already connected via folds.
  • the folds thus reduce the number of joints.
  • the proposed bipolar plate is easier to manufacture.
  • a higher tightness of the cavity formed by the bipolar plate is achieved.
  • the bipolar plate does not have a joint in cross section.
  • the cavity is thus closed in a media-tight manner all the way around in the cross section of the bipolar plate. This reduces the risk of leakage, which could lead to a medium escaping, with which the cavity is acted upon during operation of the fuel cell or fuel cell stack.
  • the bipolar plate is preferably designed in cross section as a seamless flat tube. This means that the cross-section of the bipolar plate has neither a weld nor an adhesive seam. Accordingly, the tube can in particular be an extruded profile or an injection molded part.
  • the seamless design increases the tightness and thus the safety of the bipolar plate.
  • the two plate-shaped tube sections of the flat tube are welded or glued to one another at two opposite ends.
  • the welding or gluing serves to close the cavity formed by the flat tube on all sides.
  • the opposite ends are therefore the two end portions of the flat tube.
  • the two plate-shaped tube sections of the flat tube are advantageously embossed at least in regions.
  • the hollow space can be subdivided by the at least regional embossing of the two plate-shaped tube sections, so that preferably meandering flow channels are formed.
  • the two plate-shaped pipe sections have recesses, in particular punched-out portions, which overlap one another, in order to form supply channels.
  • the recesses or Ausstan tongues therefore extend through both plate-shaped pipe sections.
  • the position of the recesses or punched-out portions corresponds to the position of similar recesses that essentially extend through the entire fuel cell or through the entire fuel cell stack. A plurality of stacked fuel cells can then be supplied with the required media via the supply channels designed in this way.
  • a flat tube is produced in the method using a compression or injection mold, which includes two plate-shaped tube sections connected by folds, which enclose a hollow space.
  • the flat tube replaces two monopolar plates that first have to be joined to produce a bipolar plate. This step can be omitted in the proposed method since the two plate-shaped tube sections of the flat tube are already connected via folds.
  • the production of Bipo larplatte is thus simplified. At the same time, the elimination of the joints ensures that the bipolar plate is tighter.
  • the flat tube can be manufactured in different ways.
  • a press mold is used for production.
  • a flat tube can be made from a conventional tube using the press mold.
  • an injection mold is used to produce the flat tube. Both methods allow the formation of a seamless flat tube that has neither a weld nor a glue line.
  • a seal can be formed at the same time.
  • a metal tube is preferably inserted into the die and pressed.
  • the metal tube deforms in the process, so that two plate-shaped tube sections are formed, which are each connected at the edge by a fold. This method is particularly easy to implement.
  • the two plate-shaped tube sections are embossed using a structured plate that is inserted into the metal tube or into the flat tube. If the structured plate is already inserted into the metal tube, the embossing can be achieved at the same time as the metal tube is pressed in the die. By inserting the structured plate into the flat tube, the two plate-shaped tube sections can subsequently be embossed.
  • the embossing can be used in particular to subdivide the cavity, so that preferably meandering flow channels are formed.
  • the two plate-shaped tube sections be connected to one another at two opposite ends be welded or glued. Welding or gluing can be carried out media-tight.
  • Bipolar plates generally have recesses for forming supply channels, especially when several fuel cells are stacked one on top of the other with a bipolar plate in between, so that the recesses overlap and extend through the entire stack. It is therefore proposed in a further development of the invention that such recesses are formed in the metal tube and/or in the flat tube. If the recesses are formed from the metal tube, this process step takes place before the metal tube is pressed to produce the flat tube. In this case, the recesses must be placed in such a way that they overlap after the metal tube has been pressed. Alternatively or additionally, recesses, in particular punched-out portions, can be formed in the flat tube. Recesses that overlap one another can be produced in a particularly simple manner in this way.
  • a first preferred method according to the invention for producing a bipolar plate 1 is explained with reference to FIGS.
  • This requires a metal tube 10 which encloses a cavity 6 (see FIG. 1a)).
  • the Metal tube 10 is placed in a compression mold 12, which in the present case comprises two compression plates 12.1, 12.2 that can be moved relative to one another (see FIG. 1b)).
  • at least one press plate 12.1 is moved relative to the other press plate 12.2, so that the metal tube 10 is clamped between the two press plates 12.1, 12.2 (see Fig. lc)) and is subsequently deformed into a flat tube 11 (see Fig. Id)).
  • the cavity 6 also changes its shape.
  • the flat tube 11 has two plate-shaped Rohrab sections 4, 5, which are connected via lateral folds 2, 3 (see Fig. Le)).
  • a structured plate 13 is introduced into the cavity 6 of the flat tube 11 (see Figures lf) and lg)).
  • the flat tube is then subjected to a pressing process again (see FIG. 1h), where the two plate-shaped tube sections 4, 5 are provided with an embossing via the structured plate 13.
  • a flat tube 11 can also be used to produce a bipolar plate 1. This method is shown as an example in FIGS. 2a) to 2g).
  • the flat tube 11 can have been produced from a metal tube 10 analogously to the method described above.
  • the flat tube 11 may be an injection molded part made in an injection mold (not shown).
  • a structured plate 13 is inserted into the cavity 6 (see FIG. 2a)).
  • the flat tube 11 is then pressed in a press mold 12 (see FIG. 2b)).
  • the structure of the intermediate structured plate 13 leads to a corresponding embossing of the two plate-shaped tubular sections 4, 5. Molding is then carried out (see FIGS. 2c) and 3d)) and the structured plate 13 is removed from the cavity 6.
  • the flat tube 11 forms a cavity 6 open on both sides at its two ends 7, 8 (see FIG. 2e)). The cavity 6 must therefore still be closed in the area of the two ends 7, 8.
  • the metal tube 10 and/or the flat tube 11 can be provided with recesses 9 to form supply channels will. These can be produced, for example, by means of stamping.
  • FIG 3 shows an example of a bipolar plate 1 according to the invention with corresponding recesses 9 .
  • bipolar plate 1 can be significantly simplified by the method according to the invention. Because instead of two individual monopolar plates 14, 15, which are joined to form a bipolar plate 1 (see FIG. 4), a tube is used. The joining can thus be limited to the welding or gluing of the two ends 7, 8 of the pipe 11. Due to the reduced number of joints, not only is the manufacturing effort reduced, but greater tightness can also be achieved.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bipolarplatte (1) für eine Brennstoffzelle oder einen Brennstoffzellenstapel, wobei die Bipolarplatte (1) als flaches Rohr (11) ausgeführt ist, das zwei über Falten (2, 3) verbundene plattenförmige Rohrabschnitte (4, 5) umfasst, die einen Hohlraum (6) umschließen. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Bipolarplatte (1).

Description

Beschreibung
Titel:
Bipolarplatte sowie Verfahren zur Herstellung einer Bipolarplatte
Die Erfindung betrifft eine Bipolarplatte für eine Brennstoffzelle oder einen Brennstoffzellenstapel sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Bipo larplatte.
Stand der Technik
Brennstoffzellen sind elektrochemische Energiewandler und werden in mobilen sowie stationären Anwendungen genutzt. Mit Hilfe von Brennstoffzellen wird die chemische Reaktionsenergie eines kontinuierlich zugeführten Brennstoffs, bei spielsweise Wasserstoff, und eines Oxidationsmittels, in der Regel Sauerstoff, in elektrische Energie gewandelt. Üblicherweise werden zur Leistungssteigerung mehrere Brennstoffzellen zu einem Brennstoffzellenstapel bzw. „Stack“ überei nanderliegend angeordnet. Da während der in den Zellen stattfindenden Reakti on neben elektrischer Energie auch Wärme erzeugt wird, müssen die Brennstoff zellen gekühlt werden. Dabei ferner anfallendes Wasser muss abtransportiert werden, da es ansonsten die Reaktion behindern könnte.
In einem Brennstoffzellenstapel sind demnach verschiedene Medienkreisläufe vorgesehen, die der Versorgung der Brennstoffzellen mit Brennstoff und Oxidati onsmittel sowie der Zirkulation eines Kühlmediums dienen. Diese werden in der Regel über Platten realisiert, den sogenannten Bipolarplatten (BPP). Hierbei handelt es sich um zwei dünne Metallplatten, die miteinander zu einer Art Hohl körper verbunden werden. Die Metallplatten werden üblicherweise gestanzt und in einem Prägeprozess mit funktionsrelevanten feingranularen Strukturen verse hen. Das heißt, dass bei der Herstellung von Bipolarplatten zwei extrem filigrane Einzelplatten, die sogenannten Monopolarplatten, gehandhabt werden müssen. Beide Einzelplatten müssen zudem vor der Montage zur Erhöhung der Korrosi- onsbeständigkeit beschichtet und/oder mit Dichtungen versehen werden. Wäh rend der Montage müssen dann beide Einzelplatten exakt übereinander positio niert und miteinander verbunden werden, so dass der Hohlkörper nach außen dicht ist. Diese Prozesse sind vergleichsweise zeit- und damit kostenintensiv.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Herstellung von Bipolarplatten zu vereinfachen, um eine wirtschaftliche Massenproduktion von Bipolarplatten zu ermöglichen.
Zur Lösung der Aufgabe werden die Bipolarplatte mit den Merkmalen des An spruchs 1 sowie das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 6 vorgeschla gen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweiligen Unteran sprüchen zu entnehmen.
Offenbarung der Erfindung
Die für eine Brennstoffzelle oder einen Brennstoffzellenstapel vorgeschlagene Bipolarplatte ist erfindungsgemäß als flaches Rohr ausgeführt, das zwei über Falten verbundene plattenförmige Rohrabschnitte umfasst, die einen Hohlraum umschließen.
Die beiden plattenförmigen Rohrabschnitte des flachen Rohrs ersetzen zwei ein zelne Monopolarplatten. Im Unterschied zu den Monopolarplatten müssen die beiden plattenförmigen Rohrabschnitte nicht mehr gefügt werden, da sie bereits über Falten verbunden sind. Die Falten reduzieren somit die Anzahl der Füge stellen. Im Ergebnis ist demnach die vorgeschlagene Bipolarplatte einfacher her zustellen. Zugleich wird eine höhere Dichtheit des durch die Bipolarplatte ausge bildeten Hohlraums erreicht.
Durch die Ausführung als flaches Rohr weist die Bipolarplatte im Querschnitt nicht eine Fügestelle auf. Der Hohlraum ist somit im Querschnitt der Bipolarplatte umlaufend mediendicht geschlossen. Damit verringert sich die Gefahr eine Un dichtigkeit, die zum Austritt eines Mediums führen könnte, mit dem der Hohlraum im Betrieb der Brennstoffzelle bzw. des Brennstoffzellenstapels beaufschlagt wird. Bevorzugt ist die Bipolarplatte im Querschnitt als nahtloses flaches Rohr ausge führt. Das heißt, dass die Bipolarplatte im Querschnitt weder eine Schweiß- noch Klebenaht aufweist. Das Rohr kann demnach insbesondere ein Strangpressprofil oder ein Spritzgussteil sein. Die nahtlose Ausführung erhöht die Dichtheit und damit Sicherheit der Bipolarplatte.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die beiden plattenförmigen Rohrab schnitte des flachen Rohrs an zwei sich gegenüberliegenden Enden miteinander verschweißt oder verklebt sind. Die Verschweißung bzw. Verklebung dient dem allseitigen Schließen des durch das flache Rohr ausgebildeten Hohlraums. Bei den sich gegenüberliegenden Enden handelt es sich demnach um die beiden Endabschnitte des flachen Rohrs.
Vorteilhafterweise sind die beiden plattenförmigen Rohrabschnitte des flachen Rohrs zumindest bereichsweise geprägt. Durch die zumindest bereichsweise Prägung der beiden plattenförmigen Rohrabschnitte kann der Hohlraum unterteilt werden, so dass vorzugsweise mäanderförmige Strömungskanäle ausgebildet werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die beiden plattenförmigen Rohrabschnitte ei nander überdeckende Ausnehmungen, insbesondere Ausstanzungen, zur Aus bildung von Versorgungskanälen aufweisen. Die Ausnehmungen bzw. Ausstan zungen erstrecken sich demnach durch beide plattenförmigen Rohrabschnitte. Die Lage der Ausnehmungen bzw. Ausstanzungen entspricht der Lage gleichar tiger Ausnehmungen, die sich im Wesentlichen durch die gesamte Brennstoffzel le bzw. durch den gesamten Brennstoffzellenstapel erstrecken. Über die derart ausgebildeten Versorgungskanäle können dann mehrere gestapelte Brennstoff zellen mit den erforderlichen Medien versorgt werden.
Das darüber hinaus zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe vorgeschlage ne Verfahren dient der Herstellung einer Bipolarplatte für eine Brennstoffzelle oder einen Brennstoffzellenstapel. Erfindungsgemäß wird bei dem Verfahren un ter Verwendung einer Press- oder Spritzgussform ein flaches Rohr hergestellt, das zwei über Falten verbundene plattenförmige Rohrabschnitte umfasst, die ei nen Hohlraum umschließen. Das flache Rohr ersetzt zwei Monopolarplatten, die zur Herstellung einer Bipo larplatte erst noch gefügt werden müssen. Dieser Schritt kann bei dem vorge schlagenen Verfahren entfallen, da die beiden plattenförmigen Rohrabschnitte des flachen Rohrs bereits über Falten verbunden sind. Die Herstellung der Bipo larplatte wird somit vereinfacht. Zugleich ist durch Wegfall der Fügestellen eine höhere Dichtheit der Bipolarplatte gewährleistet.
Das flache Rohr kann auf unterschiedliche Art und Weise hergestellt werden. Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform wird zur Herstellung eine Pressform verwendet. Mit Hilfe der Pressform kann aus einem herkömmlichen Rohr ein flaches Rohr hergestellt werden. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird zur Herstellung des flachen Rohrs eine Spritzgussform verwendet. Beide Methoden ermöglichen die Ausbildung eines nahtlosen flachen Rohrs, das weder eine Schweißnaht noch eine Klebenaht aufweist. Bei Verwen dung einer Spritzgussform kann zeitgleich eine Dichtung ausgebildet werden.
Wird zur Herstellung des flachen Rohrs eine Pressform verwendet, wird vor zugsweise ein Metallrohr in die Pressform eingelegt und gepresst. Dabei verformt sich das Metallrohr, so dass zwei plattenförmige Rohrabschnitte ausgebildet werden, die randseitig jeweils über eine Falte verbunden sind. Dieses Verfahren ist besonders einfach umsetzbar.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die beiden plattenförmigen Rohrab schnitte unter Verwendung einer strukturierten Platte, die in das Metallrohr oder in das flache Rohr eingesetzt wird, geprägt werden. Wird die strukturierte Platte bereits in das Metallrohr eingesetzt, kann die Prägung zeitgleich mit dem Pres sen des Metallrohrs in der Pressform erzielt werden. Durch Einlegen der struktu rierten Platte in das flache Rohr können die beiden plattenförmigen Rohrab schnitte nachträglich geprägt werden. Die Prägung kann insbesondere zur Unter teilung des Hohlraums eingesetzt werden, so dass vorzugsweise mäandernde Strömungskanäle ausgebildet werden.
Um den Hohlraum der Bipolarplatte auch an den beiden Stirnseiten des flachen Rohrs mediendicht zu schließen, wird vorgeschlagen, dass die beiden platten förmigen Rohrabschnitte an zwei sich gegenüberliegenden Enden miteinander verschweißt oder verklebt werden. Die Verschweißung oder Verklebung kann mediendicht ausgeführt werden.
Bipolarplatten weisen in der Regel Ausnehmungen zur Ausbildung von Versor gungskanälen auf, insbesondere wenn mehrere Brennstoffzellen mit zwischen liegender Bipolarplatte übereinandergestapelt werden, so dass sich die Ausneh mungen einander überdecken und durch den gesamten Stapel erstrecken. Daher wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, dass derartige Ausnehmun gen im Metallrohr und/oder im flachen Rohr ausgebildet werden. Sofern die Aus nehmungen im Metallrohr ausgebildet werden, erfolgt dieser Verfahrensschritt vor dem Pressen des Metallrohrs zur Herstellung des flachen Rohrs. Die Aus nehmungen sind in diesem Fall derart zu platzieren, dass sie sich nach dem Pressen des Metallrohrs einander überdecken. Alternativ oder ergänzend können Ausnehmungen, insbesondere Ausstanzungen, im flachen Rohr ausgebildet werden. Einander überdeckende Ausnehmungen lassen sich auf diese Weise besonders einfach hersteilen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläu tert. Diese zeigen:
Fig. 1 a) -h) den Ablauf eines ersten erfindungsgemäßen Verfahrens zur Her stellung einer Bipolarplatte,
Fig. 2 a) -g) den Ablauf eines zweiten erfindungsgemäßen Verfahrens zur Her stellung einer Bipolarplatte und
Fig. 3 Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Bipolarplatte und
Fig. 4 a) und b) Ablauf eines aus dem Stand der Technik bekannten Verfah rens zur Herstellung einer Bipolarplatte.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Mit Verweis auf die Figuren la) bis lh) wird ein erstes bevorzugtes erfindungs gemäßes Verfahren zur Herstellung einer Bipolarplatte 1 erläutert. Benötigt wird hierfür ein Metallrohr 10, das einen Hohlraum 6 umschließt (siehe Fig. la)). Das Metallrohr 10 wird in eine Pressform 12 eingelegt, welche vorliegend zwei relativ zueinander bewegliche Pressplatten 12.1, 12.2 umfasst (siehe Fig. lb)). An schließend wird zumindest eine Pressplatte 12.1 relativ zur anderen Pressplat te 12.2 bewegt, so dass das Metallrohr 10 zwischen den beiden Pressplat ten 12.1, 12.2 eingeklemmt (siehe Fig. lc)) und im weiteren Verlauf zu einem fla chen Rohr 11 verformt wird (siehe Fig. Id)). Bei diesem Vorgang ändert auch der Hohlraum 6 seine Form. Das flache Rohr 11 weist zwei plattenförmige Rohrab schnitte 4, 5 auf, die über seitliche Falten 2, 3 verbunden sind (siehe Fig. le)).
In einem weiteren Verfahrensschritt wird in den Hohlraum 6 des flachen Rohrs 11 eine strukturierte Platte 13 eingeführt (siehe Figuren lf) und lg)). Anschließend wird das flache Rohr erneut einem Pressvorgang unterzogen (siehe Fig. lh), wo bei die beiden plattenförmigen Rohrabschnitte 4, 5 über die strukturierte Platte 13 mit einer Prägung versehen werden.
Anstelle eines Metallrohrs 10 kann auch gleich ein flaches Rohr 11 zur Herstel lung einer Bipolarplatte 1 verwendet werden. Dieses Verfahren ist beispielhaft in den Figuren 2a) bis 2g) dargestellt. Das flache Rohr 11 kann analog dem zuvor beschriebenen Verfahren aus einem Metallrohr 10 hergestellt worden sein. Alter nativ kann das flache Rohr 11 ein Spritzgussteil sein, das in einer Spritzgussform (nicht dargestellt) hergestellt worden ist.
Um die beiden plattenförmigen Rohrabschnitte 4, 5 des flachen Rohrs 11 zu prä gen, wird in den Hohlraum 6 eine strukturierte Platte 13 eingeführt (siehe Fig. 2a)). Anschließend wird das flache Rohr 11 in einer Pressform 12 gepresst (sie he Fig. 2b)). Die Struktur der zwischenliegenden strukturierten Platte 13 führt da bei zu einer entsprechenden Prägung der beiden plattenförmigen Rohrabschnit te 4, 5. Anschließend wird ausgeformt (siehe Figuren 2c) und 3d)) und die struk turierte Platte 13 aus dem Hohlraum 6 entfernt. Nach dem Entfernen der struktu rierten Platte 13 bildet das flache Rohr 11 an seinen beiden Enden 7, 8 einen beidseits offenen Hohlraum 6 aus (siehe Fig. 2e)). Der Hohlraum 6 muss daher im Bereich der beiden Enden 7, 8 noch verschlossen werden. Dies kann bei spielsweise durch Verschweißen der beiden plattenförmigen Rohrabschnitte 4, 5 im Bereich der Enden 7, 8 erfolgen (siehe Fig. 2f)). Das Ergebnis dieses Verfah rens ist eine Bipolarplatte 1 mit einem allseitig umschlossenen Hohlraum 6 (siehe Fig. 2g)). In einem weiteren Verfahrensschritt, der nicht in den Figuren la) bis lh) bzw. in den Figuren 2a) bis 2g) dargestellt ist, kann zur Ausbildung von Versorgungska nälen das Metallrohr 10 und/oder das flache Rohr 11 mit Ausnehmungen 9 ver- sehen werden. Diese können beispielsweise mittels Stanzen hergestellt werden.
Der Fig. 3 ist beispielhaft eine erfindungsgemäße Bipolarplatte 1 mit entspre chenden Ausnehmungen 9 zu entnehmen.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann die Herstellung einer Bipolarplat- te 1 deutlich vereinfacht werden. Denn anstelle von zwei einzelnen Monopolar platten 14, 15, die zu einer Bipolarplatte 1 gefügt werden (siehe Fig. 4), wird ein Rohr verwendet. Das Fügen kann somit auf das Verschweißen oder Verkleben der beiden Enden 7, 8 des Rohrs 11 beschränkt werden. Durch die reduzierte Anzahl an Fügestellen reduziert sich nicht nur der Herstellungsaufwand, sondern es kann auch eine höhere Dichtigkeit erzielt werden.
Im Unterschied zum Stand der Technik müssen auch nicht mehr zwei einzelne Monopolarplatten 14, 15 geprägt werden (siehe schematisch dargestellte Quer schnitte der Monopolarplatten 14, 15 in der Fig. 4). Stattdessen kann mit Hilfe der vorgeschlagenen strukturierten Platte 13 in einem einzigen Prägevorgang die gewünschte Struktur in die beiden plattenförmigen Rohrabschnitte 4, 5 des Rohrs 11 eingebracht werden.

Claims

Ansprüche
1. Bipolarplatte (1) für eine Brennstoffzelle oder einen Brennstoffzellenstapel, wobei die Bipolarplatte (1) als flaches Rohr (11) ausgeführt ist, das zwei über Falten (2, 3) verbundene plattenförmige Rohrabschnitte (4, 5) umfasst, die einen Hohlraum (6) umschließen.
2. Bipolarplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bipolarplatte (1) im Querschnitt als nahtlo ses flaches Rohr (11) ausgeführt ist.
3. Bipolarplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden plattenförmigen Rohrabschnitte (4,
5) an zwei sich gegenüberliegenden Enden (7, 8) miteinander verschweißt oder verklebt sind.
4. Bipolarplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden plattenförmigen Rohrabschnitte (4,
5) zumindest bereichsweise geprägt sind.
5. Bipolarplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden plattenförmigen Rohrabschnitte (4,
5) einander überdeckende Ausnehmungen (9), insbesondere Ausstanzungen, zur Ausbildung von Versorgungskanälen aufweisen.
6. Verfahren zur Herstellung einer Bipolarplatte (1) für eine Brennstoffzelle oder einen Brennstoffzellenstapel, bei dem unter Verwendung einer Press- oder Spritzgussform (12) ein flaches Rohr (11) hergestellt wird, das zwei über Fal- ten (2, 3) verbundene plattenförmige Rohrabschnitte (4, 5) umfasst, die einen Hohlraum (6) umschließen.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung des flachen Rohrs (11) ein Me tallrohr (10) in die Pressform (12) eingelegt und gepresst wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden plattenförmigen Rohrabschnitte (4, 5) unter Verwendung einer strukturierten Platte (13), die in das Metallrohr (10) oder in das flache Rohr (11) eingesetzt wird, geprägt werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden plattenförmigen Rohrabschnitte (4, 5) an zwei sich gegenüberliegenden Enden (7, 8) miteinander verschweißt oder verklebt werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Ausnehmungen (9), insbesondere Ausstanzun- gen, im Metallrohr (10) und/oder im flachen Rohr (11) ausgebildet werden.
PCT/EP2021/070166 2020-07-20 2021-07-19 Bipolarplatte sowie verfahren zur herstellung einer bipolarplatte WO2022018035A1 (de)

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