专利名称：燃料电池的互连件、用于制造燃料电池的互连件的方法
技术领域：
本发明涉及一种通过薄金属片的塑性变形产生的用于燃料电池的互连件，由此将 用于流路径的突起和凹入、入口区和出口区、密封表面以及吹扫通道集成在单件片中。
背景技术：
下面将围绕固体氧化物燃料电池解释本发明。然而，根据本发明的互连件还 可以用于其它类型的燃料电池，例如聚合物电解质燃料电池(PEM)或直接甲醇燃料电池 (DMFC)。固体氧化物燃料电池(SOFC)包括固体电解质、阴极和阳极，固体电解质能够传导 氧离子，在阴极处氧被还原为氧离子，在阳极处氢被氧化。SOFC中的整个反应是氢和氧起电 化学反应，从而产生电、热和水。为了产生需要的氢，阳极通常具有用于使烃特别是天然气 发生蒸气重整的催化活性，由此产生氢、二氧化碳和一氧化碳。作为天然气的主要组分的甲 烷的蒸气重整可以由下式描述
权利要求
1.一种用于燃料电池的互连件(300)，所述互连件(300)包括多个流提供歧管，所述 互连件包括第一侧(100)和第二侧000)，每一侧具有流路径(105、205)、在所述流路径之 间分配流的一个或多个流入口(101、201)和入口区(103、203)、一个或多个流出口(102、 202)和出口区(104、204)、突起密封表面(106、206)、突起接触区域(107,207)以及突起密 封表面支撑件(112、212)，所述流路径形成在所述突起密封表面和所述突起接触区域之间，其中，所述互连件由金属片制成，所述金属片至少包括由没有突起的金属片部分限定 的中等水平(333)、由所述第一侧上的突起限定的第一水平(111)和由所述第二侧上的突 起限定的第二水平022)，使得所述第一侧上的突起对应于所述第二侧上的延伸至所述第 一水平的凹入O08)，所述第二侧上的突起对应于所述第一侧上的延伸到所述第二水平的 凹入(108)；所述流入口区、所述流出口区、所述流路径、所述接触区域、所述密封表面支撑 件和所述密封表面集成在所述金属片的两侧中。
2.根据权利要求1所述的互连件，其特征在于，所述密封表面的位置由凹入支撑。
3.根据前述权利要求中的任一项权利要求所述的互连件，其特征在于，所述第一侧或 所述第二侧上的所述密封表面中的一个或多个密封表面包括至少一个吹扫通道(209)。
4.根据前述权利要求中的任一项权利要求所述的互连件，其特征在于，所述密封表面 和所述导电接触区域是柔性的。
5.根据前述权利要求中的任一项权利要求所述的互连件，其特征在于，所述金属片的 厚度在50Mm和IOOOMm之间，优选地在IOOMm和250Mm之间。
6.根据前述权利要求中的任一项权利要求所述的互连件，其特征在于，所述金属片包 括铬钢或镍合金。
7.根据前述权利要求中的任一项权利要求所述的互连件，其特征在于，所述互连件的 所述第一侧和所述第二侧上的所述流路径被设计为分别在所述第一侧和所述第二侧上的 每个流路径之间提供均勻的流分配。
8.根据前述权利要求中的任一项权利要求所述的互连件，其特征在于，所述互连件的 所述第一侧或所述第二侧上的所述一个或多个流入口是位于内部的，相应地位于所述互连 件的所述第二侧或所述第一侧上的所述一个或多个流入口是位于外部的。
9.根据前述权利要求中的任一项权利要求所述的互连件，其特征在于，所述流路径由 旁通流路径(210)交叉，所述旁通流路径(210)在所述突起接触区域中包括开口。
10.根据前述权利要求中的任一项权利要求所述的互连件，其特征在于，所述流路径 由凹入(108,208)交叉。
11.根据前述权利要求中的任一项权利要求所述的互连件，其特征在于，所述互连件 的所述第一侧或所述第二侧上的所述突起接触区域包括不连续的点，相应地所述第二侧或 所述第一侧上的所述突起接触区域包括长椭圆形脊。
12.一种燃料电池重复单元，所述燃料电池重复单元包括电解质、阳极、阴极和根据权 利要求1至11中的任一项权利要求所述的互连件。
13.根据权利要求12所述的燃料电池重复单元，其特征在于，所述燃料电池为高温燃 料电池。
14.根据权利要求12所述的燃料电池重复单元，其特征在于，所述燃料电池为固体氧 化物燃料电池或熔融碳酸盐燃料电池。
15.根据权利要求12所述的燃料电池重复单元，其特征在于，所述燃料电池为PEM质 子交换膜燃料电池。
16.根据权利要求12所述的燃料电池重复单元，其特征在于，所述燃料电池为DMFC直 接甲醇燃料电池。
17.一种燃料电池堆，所述燃料电池堆包括至少两个根据权利要求12-16所述的燃料电池重复单元。
18.用于制造根据权利要求1-11中的任一项权利要求所述的互连件的方法，包括以 下步骤-提供金属片以进行压制；-在所述金属片中压制突起，由此形成流路径、在所述流路径之间分配流的一个或多个 流入口和入口区、一个或多个流出口和出口区、密封表面和接触区域。
19.根据权利要求18所述的用于制造互连件的方法还包括步骤 -折叠所述互连件的一部分，以形成密封表面。
全文摘要
一种用于燃料电池的互连件由压制的金属片制成。所述互连件在所述互连件的两侧上结合均通过片的变形制成的不连续的点或长椭圆形突起形成并限定的入口和出口、流分配入口和出口区、密封表面和流路径。所述互连件的一侧上的突起对应于另一侧上的凹入，但是因为所述互连件包括三个水平，所以可以基本上独立于所述第二侧来设计所述互连件的第一侧。
文档编号H01M8/02GK102113156SQ200980130432
公开日2011年6月29日 申请日期2009年6月19日 优先权日2008年8月1日
发明者N·埃里克斯特鲁普 申请人:托普索燃料电池股份有限公司