用于电化学设备的介质输送结构的制作方法

本发明涉及一种电化学设备，其包括：

由沿堆垛方向相继跟随的多个电化学单元构成的堆垛，这些电化学单元分别包括电化学活性膜电极部件、双极板和密封部件；

至少一个介质通道，其沿堆垛方向延伸穿这些电化学单元的中多个电化学单元；

至少一个流场，介质能够通过该流场从介质通道横向于堆垛方向从介质通道流向另外的介质通道；以及

至少一个连接通道，流场和介质通道通过该连接通道彼此处于流体连接(fluidverbindung)中，

其中，连接通道具有介质通道侧通口和流场侧通口，该介质通道侧通口沿流场的周边方向从第一介质通道侧边缘延伸到第二介质通道侧边缘，并且流场侧通口沿流场的周边方向从第一流场侧边缘延伸到第二流场侧边缘。

背景技术：

由de102014104017a1公知了这种类型的电化学设备。

技术实现要素：

本发明的任务在于：提供上述类型的电化学设备，其中，能够实现穿过连接通道的流体介质的大体积流量。

在具有权利要求1的前序部分的特征的电化学设备中，该任务根据本发明通过如下方式解决，即，流场侧通口的第一流场侧边缘相对于介质通道侧通口的第一介质通道侧边缘沿流场的周边方向远离流场侧通口的第二流场侧边缘地错开，

并且/或者

流场侧通口的第二流场侧边缘相对于介质通道侧通口的第二介质通道侧边缘沿流场的周边方向远离流场侧通口的第一流场侧边缘地错开。

由此，在连接通道的穿流方向上到处都有足够大的能被穿流的横截面可供用于将流体介质流动输送向相关的流体介质的流场或从相关的流体介质的流场流动输送出来。

尤其地，连接通道的朝向流场或膜电极部件的化学活性部分的区域可以被加宽，由此减少连接通道中的压力损耗。

通过增大连接通道的流场侧通口，从连接通道出来可以接驳更多所谓的气口(gasport)(用于使流体介质穿过双极板的层的穿通开口)，并且/或者可以增大气口区域的能被流体介质穿流的横截面。

通过使流场侧通口的流场侧边缘相对于连接通道的介质通道侧通口的介质通道侧边缘错开，可以实现连接通道的流场侧区段与连接通道的介质通道侧区段之间错开，这使得连接通道的设计具有更大的自由度。

从连接通道到气口的接驳区域可以加宽。仅存在如下要求：将分开的介质供应结构之间的连接通道降到基本水平(例如双极板的阻滞区域)上，以便在两个连接通道之间的中间区域中例如通过焊缝引入液密的密封部，并且因此可以将导入两个连接通道中的流体介质彼此分隔开。

在介质通道、连接通道和流场中引导的流体介质尤其可以是燃气、氧化剂或冷却剂。

在本发明的一个优选设计方案中设置的是，与连接通道的介质通道侧通口相比，连接通道的流场侧通口具有更大的流体穿通面积。

在本发明的一个特别设计方案中，连接通道的流场侧通口通入流场的拐角区域。尤其是在连接通道布置在电化学单元的膜电极部件的活化的面的拐角区域上时本发明是特别有利的，这是因为在连接通道的流场侧通口的至少一个流场侧边缘与连接通道的介质通道侧通口的至少一个介质通道侧边缘之间没有错开的情况下，流场侧通口会具有比连接通道的介质通道侧通口明显更小的流体穿通面积。

连接通道可以在两侧(流场侧和介质通道侧)加宽，也可以仅在一侧(介质通道侧或优选流场侧)加宽，或者也可以沿流场的周边方向在流场侧通口与介质通道侧通口之间仅错开。

优选地，连接通道的流场侧通口的第一流场侧边缘与连接通道的介质通道侧通口的第一介质通道侧边缘具有的距离小于与介质通道侧通口的第二介质通道侧边缘具有的距离。

优选地，连接通道的流场侧通口的第二流场侧边缘与连接通道的介质通道侧通口的第二介质通道侧边缘具有的距离小于与介质通道侧通口的第一介质通道侧边缘具有的距离。

优选地，介质通道侧通口的第一介质通道侧边缘通过第一边缘线与流场侧通口的第一流场侧边缘连接，该第一边缘线形成连接通道的侧向的第一边界，并且介质通道侧通口的第二介质通道侧边缘通过第二边缘线与第二流场侧边缘连接，该第二边缘线形成连接通道的侧向的第二边界。

在本发明的一个特别设计方案中设置的是，第一边缘线和/或第二边缘线阶梯式地构造。

优选地，由此在连接通道(流体通道)的能被穿流的横截面方面沿穿流方向阶跃式地(sprunghaft)改变。

尤其可以设置的是，连接通道具有两件式的结构并且包括介质通道侧区段以及流场侧区段，其中，在连接通道的从介质通道侧区段到流场侧区段的过渡处，连接通道的能被穿流的横截面发生阶跃式的改变。

尤其可以设置的是，第一边缘线包括第一介质通道侧边缘线区段和第一流场侧边缘线区段，该第一介质通道侧边缘线区段基本上垂直于流场的周边方向(并且基本上垂直于堆垛方向)地伸离介质通道侧通口的第一介质通道侧边缘，该第一流场侧边缘线区段基本上垂直于流场的周边方向(并且垂直于堆垛方向)地伸离流场侧通口的第一流场侧边缘，

并且/或者

第二边缘线包括第二介质通道侧边缘区段和第二流场侧边缘线区段，该第二介质通道侧边缘区段基本上垂直于流场的周边方向(并且垂直于堆垛方向)地伸离介质通道侧通口的第二介质通道侧边缘，并且该流场侧通口的第二流场侧边缘基本上垂直于流场的周边方向(并且垂直于堆垛方向)地伸离流场侧通口的第二流场侧边缘。

作为对第一边缘线和/或第二边缘线的阶梯式构造的替选或补充地，也可以设置的是，第一边缘线和/或第二边缘线相对分别配属的流场的周边方向倾斜延伸，从而使连接通道的能被穿流的横截面持续不断地改变，尤其是朝连接通道的流场侧通口增大。

连接通道中的支撑元件或支撑位置不是强制必要的。

优选地，根据本发明的连接通道的设计方案与密封部件一起使用，该密封部件一方面包括在至少一个介质通道周围的并且另一方面在所配属的流场周围的独立的密封线。

优选地，密封部件的对介质通道密封的密封线在连接通道的介质通道侧区段上延伸，而密封部件的对流场密封的密封线在连接通道的流场侧区段上延伸。

由于连接通道的流场侧通口的流场侧边缘相对于连接通道的介质流道侧的通口的介质流道侧的边缘之间错开，使得在密封线在介质通道周围引导时的半径可以保持较大，这简化了密封设计。

在本发明的一个优选设计方案中设置的是，双极板包括多个、优选为两个的层，这些层在连接通道的介质通道侧通口和流场侧通口的区域中至少区段式地彼此间隔开。

优选地，双极板的层沿接触平面彼此贴靠，并且层中的至少一个层具有与介质通道侧通口的第一介质通道侧边缘邻接的第一介质通道侧斜坡区域、与流场侧通口的第一流场侧边缘邻接的第一流场侧斜坡区域、与介质通道侧通口的第二介质通道侧边缘邻接的第二介质通道侧斜坡区域和/或与流场侧通口的第二流场侧边缘邻接的第二流场侧斜坡区域，其中，各自的斜坡区域相对于接触平面优选以锐角α倾斜。

优选设置的是，双极板的一个层具有至少一个分别与双极板的另一层的相对于接触平面倾斜的斜坡区域邻接在连接通道的通口的同一边缘上的、相对于接触平面倾斜的斜坡区域。

各自的斜坡区域优选相对于接触平面倾斜至多45°、尤其至多30°、特别优选至多20°、例如至多10°的角度。

此外，各自的斜坡区域相对于接触平面优选倾斜至少2°、尤其是至少3°的角度。

特别优选地，将每个双极板的其中一个层的相对于接触平面倾斜的斜坡区域与双极板的相应另一层的与连接通道的通口的同一边缘邻接的、相对于接触平面倾斜的斜坡区域相配属。

为了确保连接通道即使在电化学设备的电化学单元被压紧之后也保持彼此敞开，可以设置的是，在双极板的两层之间的连接通道中布置有至少一个支撑元件。

尤其可以设置的是，双极板的其中至少一层设置有一个或多个支撑区域，利用这些支撑区域使双极板的相关的层支撑在分别另一层上。

这样的支撑区域可以例如以圆形或细长的盆形物或接片的形式构造。

优选地，这样的支撑区域或包括这样的支撑区域的支撑元件与双极板的其中一个层一体式地构造。

附图说明

本发明的其他特征和优点是以下对实施例的说明和附图的主题。

在附图中：

图1示出多个沿堆垛方向相继跟随的电化学单元的其中一个电化学单元的经截段的俯视图，该电化学单元包括在燃气输送部和冷却剂输送部的区域中的电化学设备；

图2示出沿图1中的线2-2穿过图1的电化学单元的冷却剂介质通道与冷却剂流场之间的连接通道的剖图；

图3示出沿图1中的线2-2穿过图1的电化学单元的冷却剂介质通道与冷却剂流场之间的连接通道的另外的剖图；

图4示出沿图1中的线4-4在冷却剂介质通道的区域中穿过图1的电化学单元的外边缘区域的剖图；

图5示出沿图1中的线5-5在燃气介质通道与氧化剂介质通道之间穿过图1的电化学单元的接片的剖图；以及

图6示出沿图1中的线6-6穿过图1中的电化学单元的燃气介质通道与燃气流场之间的连接通道的介质通道侧区域的剖面。

在所有附图中，相同或功能上等效的元件由相同的附图标记标注。

具体实施方式

在图1至6中截段地示出的并且整体上标记为100的诸如燃料电池堆或电解器的电化学设备包括堆垛，该堆垛包括多个沿堆垛方向104相继跟随的诸如燃料电池单元或电解单元的电化学单元106和用于给电化学单元加载沿堆垛方向104指向的压紧力的(未示出的)压紧设备。

从图2和3可以最好地看出，电化学设备100的每个电化学单元106分别包括双极板108和膜电极部件(mea)110。

膜电极部件110例如包括经催化剂涂覆的膜(英文：catalystcoatedmembrane，缩写：ccm)和两个气体扩散层112和114，其中，第一气体扩散层112布置在阳极侧，而第二气体扩散层114布置在阴极侧。

双极板108例如由金属材料形成。

双极板108具有多个介质穿通开口116，通过这些介质穿通开口，可以使要输送给电化学设备100的流体介质(在燃料电池堆的情况下，例如是燃气、氧化剂或冷却剂)穿过双极板108。

在堆垛中相继跟随的双极板108的介质穿通开口116和沿堆垛方向104位于介质穿通开口116之间的中间空间共同地分别形成介质通道118。

给能使流体介质通过其而被输送给电化学设备100的每个介质通道118分别配属有至少一个另外的介质通道，相关的流体介质可以通过该另外的介质通道从电化学设备100中排出。

通过优选构造在相邻的双极板108的表面上或(例如在冷却剂流场的情况下)构造在多层的双极板108的层之间的中间空间中的位于中间的流场120，使介质从第一介质通道118相对于堆垛方向103横向地、优选基本上垂直地流向第二介质通道。

图1中例如示出用于电化学设备100的冷却剂的介质通道122、用于电化学设备100的燃气的介质通道124和用于电化学设备100的氧化剂的介质通道126。

通过各一个连接通道128，使得每个介质通道118与分别配属的流场120流体连接。

在附图中所示的实施方式中，每个双极板108包括第一层130和第二层132，它们沿(未示出的)连接线优选材料锁合地(stoffschlüssig)、优选通过焊接、例如通过激光焊接来以流体密封的方式相互固定。

如从图1中可以看出，用于冷却剂的介质通道122经由通过在双极板108的第一层130和第二层132之间的中间空间构成的用于冷却剂的连接通道134与在双极板108的第一层130和第二层132之间的中间空间中构成的用于冷却剂的流场136流体连接。

此外如图1可以看出，用于燃气的介质通道124经由用于燃气的连接通道138与构造在双极板108的第一层126与第一气体扩散层112之间的用于燃气的流场140流体连接。

为了将介质流引导穿过分别配属的流场120，双极板108的第一层130和第二层132在流场120的区域中设有(未示出的)导流元件，该导流元件可以例如以凸起的压筋(sicke)形式构造。

通过密封部件142避免了流体介质从电化学设备100的介质通道118和流场120的不期望的逸出。

密封部件142包括流场区段144，该流场区段具有一个或多个、在所示的示例性实施例中具有两个的密封线146，这些密封线一方面在流场120之间并且另一方面在介质通道118之间延伸，并且横跨连接通道128，流场120通过这些连接通道与分别配属的介质通道118流体连接。

此外，密封部件142包括介质通道区段148，介质通道区段分别具有一个或多个、在所示的实施例中具有两个的密封线150，这些密封线分别至少分区段地包围其中一个介质通道118，并且将相关的介质通道118与流场120和双极板108的外边缘152分开。

密封部件142的介质通道区段148分别包括密封元件154，该密封元件布置在双极板108的第一层130与沿堆垛方向104相邻的(未示出的)另外的双极板的第二层132之间，并且基本上平行于相关的介质通道118的介质穿通开口116的边缘156延伸。

密封元件154可在每一侧上设有一个或多个密封唇158。

密封元件154在其朝向双极板108的外边缘152的边缘上可以设有阻挡区域160(见图4)。

密封部件142的流场区段144优选包括两个密封元件162a和162b，它们同样布置在双极板108的第一层130与相邻的双极板的第二层132之间。

在此，第一密封元件162a优选固定在膜电极部件110的(例如在阳极侧的)第一气体扩散层112，而第二密封元件162b优选固定在膜电极部件110(例如在阴极侧的)第二气体扩散层114。

例如可以设置的是，将密封元件162a和162b喷注成型或一体压铸在分别配属的气体扩散层112或114上。

在此可以设置的是，第一密封元件162a具有一个或多个密封唇164，这些密封唇沿密封线146贴靠在双极板108的第一层130上，并且利用优选基本上平坦的边界面166贴靠在第二密封元件162b的同样优选基本上平坦的边界面168上，而第二密封元件162b具有一个或多个密封唇170，密封元件162b利用这些密封唇沿密封线146贴靠在相邻的双极板的第二层132上，并且优选基本上平坦的边界面168贴靠在第一密封元件162a的边界面166上。

其中一个密封元件162a、162b，优选是第二密封元件162b可以与密封部件142的其中至少一个介质通道区段148的密封元件154一体式地构造。

密封部件142因此可以两件式地构造，其中，密封部件142的第一部分172包括流场区段144的第一密封元件162a，并且优选被第一气体扩散层112承载，并且密封部件142的第二部分174包括流场区段144的第二密封元件162b和介质通道区段148的密封元件154，并且优选被第二气体扩散层114承载。

由于双极板108的第一层130和第二层132在连接通道128的区域中彼此间隔开(尤其见图2、3和6)，因此密封元件162a、162b和密封元件154在密封部件142的该区域具有的总高度h小于密封部件142的在连接通道128的区域之外的总高度h。在此，总高度h或h相应于密封部件142的第一部分172和密封部件142的第二部分174的单个高度的总和。

每个连接通道128具有介质通道侧通口176，该通口沿分别配属的流场120的周边方向178从第一介质通道侧边缘180延伸直到第二介质通道侧边缘182。

此外，每个连接通道128具有流场侧通口184，该流场侧通口沿流场120的周边方向178从第一流场侧边缘186延伸直到第二流场侧边缘188。

如从图1中可以看出，在附图所示的实施例中，用于冷却剂的连接通道134的流场侧通口184的第一流场侧边缘186相对于用于冷却剂的连接通道134的介质通道侧通口176的第一介质通道侧边缘180沿流场120的周边方向远离用于冷却剂的连接通道134的流场侧通口184的第二流场侧边缘182地错开，从而使得流场侧通口184在其第一流场侧边缘186处沿周边方向178凸出超过介质通道侧通口176的第一介质通道侧边缘180。

此外，在该实施方式中，用于冷却剂的连接通道134的流场侧通口184的第二流场侧边缘188相对于用于冷却剂的连接通道134的介质通道侧通口176的第二介质通道侧边缘182沿流场120的周边方向178远离流场侧通口184的第一流场侧边缘186地错开，从而使得用于冷却剂的连接通道134的流场侧通口184在其第二流场侧边缘188上沿流场120的周边方向178凸出超过用于冷却剂的连接通道134的介质通道侧通口176的第二介质通道侧边缘182。

因此，用于冷却剂的连接通道134的流场侧通口184具有比用于冷却剂的连接通道134的介质通道侧通口176更大的流体穿通面积。

如从图1可以看出，用于冷却剂的连接通道134的流场侧通口184通入所配属的流场120的、即用于冷却剂的流场136的拐角区域190。

用于冷却剂的连接通道134的介质通道侧通口176的第一介质通道侧边缘180通过第一边缘线192与用于冷却剂的连接通道134的流场侧通口184的第一流场侧边缘186连接，该第一边缘线形成用于冷却剂的连接通道134的侧向的第一边界。

用于冷却剂的连接通道134的介质通道侧通口176的第二介质通道侧边缘182通过第二边缘线194与用于冷却剂的连接通道134的流场侧通口184的第二流场侧边缘188连接，该第二边缘线形成用于冷却剂的连接通道134的侧向的第二边界。

如从图1可以看出，第一边缘线192和第二边缘线194分别阶梯式地构造。

尤其地，第一边缘线192包括第一介质通道侧边缘线区段196和第一流场侧边缘线区段198，该第一介质通道侧边缘线区段基本上垂直于流场120的周边方向178并且垂直于堆垛方向104地伸离用于冷却剂的连接通道134的介质通道侧通口176的第一介质通道侧边缘180，而第一流场侧边缘线区段基本上垂直于流场120的周边方向178并且垂直于堆垛方向104地伸离用于冷却剂的连接通道134的流场侧通口184的第一流场侧边缘186。

第一介质通道侧边缘线区段196和第一流场侧边缘线区段198通过基本上平行于流场120的周边方向178延伸的第一中心边缘线区段200彼此连接。

第二边缘线194包括第二介质通道侧边缘区段202和第二流场侧边缘区段204，该第二介质通道侧边缘区段基本上垂直于流场120的周边方向178并且垂直于堆垛方向104地伸离用于冷却剂的连接通道134的介质通道侧通口176的第二介质通道侧边缘182，而第二流场侧边缘区段基本上垂直于流场120的周边方向178并且垂直于堆垛方向104地伸离用于冷却剂的连接通道134的流场侧通口184的第二流场侧边缘188。

第二介质通道侧边缘线区段202与第二流场侧边缘线区段204通过基本上平行于流场120的周边方向178延伸的第二中心边缘线区段206连接。

如从图2、3和6可以看出，双极板108的两个层130和132沿垂直于堆垛方向104取向的接触平面208彼此贴靠。

在附图所示的实施例中，双极板108的其中每个层130、132分别包括与用于冷却剂的连接通道134的介质通道侧通口176的第一介质通道侧边缘180邻接的第一介质通道侧斜坡区域210、与流场侧通口184的第一流场侧边缘186邻接的第一流场侧斜坡区域212、与用于冷却剂的连接通道134的介质通道侧通口176的第二介质通道侧边缘182邻接的第二介质通道侧斜坡区域214、和与用于冷却剂的连接通道134的流场侧通口184的第二流场侧边缘188邻接的第二流场侧斜坡区域216。

在此，其中每个斜坡区域210、212、214和216优选基本上平坦地构造。

优选地，其中一个斜坡区域210、212、214和216相对于双极板108的层130、132的接触平面208以优选至多45°、尤其至多约30°、特别优选至多约20°、例如至多10°的角度倾斜。

此外，其中每个斜坡区域210、212、214和216相对于双极板108的层130、132的接触平面208以优选至少约2°、尤其是至少约3°的角度倾斜。

在此，双极板108的第一层130的斜坡区域210、212、214和216优选关于接触平面208相对双极板108的第二层132的斜坡区域210、212、214和216基本上镜像对称地布置和构造。

此外如从图1可以看出，在附图所示的实施例中，用于燃气的连接通道138的流场侧通口184的第一流场侧边缘186相对于用于燃气的连接通道138的介质通道侧通口176的第一介质通道侧边缘180并不沿流场120的周边方向178错开，从而流场侧通口184在其第一流场侧边缘186处和介质通道侧通口176一样都在相对于流场120的周边方向178的相同的定位处终止。

在该实施方式中，用于燃气的连接通道138的流场侧通口184的第二流场侧边缘188相对于用于燃气的连接通道138的介质通道侧通口176的第二介质通道侧边缘182沿流场120的周边方向178远离流场侧通口的第一流场侧边缘186地错开，从而使得用于燃气的连接通道138的流场侧通口184在其第二流场侧边缘188上沿流场120的周边方向178凸出超过用于燃气的连接通道138的介质通道侧通口176的第二介质通道侧边缘182。

因此，与用于燃气的连接通道138的介质通道侧通口176相比，用于燃气的连接通道138的流场侧通口184具有更大的流体穿通面积。

用于燃气的连接通道138的介质通道侧通口176的第一介质通道侧边缘180通过第一边缘线192与用于燃气的连接通道138的流场侧通口184的第一流场侧边缘186连接，该第一边缘线形成用于燃气的连接通道138的侧向的第一边界。

用于燃气的连接通道138的介质通道侧通口176的第二介质通道侧边缘182通过第二边缘线194与用于燃气的连接通道138的流场侧通口184的第二流场侧边缘188连接，该第二边缘线形成用于燃气的连接通道138的侧向的第二边界。

如从图1可以看出，用于燃气的连接通道138的第一边缘线192基本上直线地构造。

如从图1还可以看出，用于燃气的连接通道138的第二边缘线194阶梯式地构造。

用于燃气的连接通道138的第一边缘线192包括第一介质通道侧边缘线区段196和第一流场侧边缘线区段198，第一介质通道侧边缘线区段基本垂直于流场120的周边方向178并且垂直于堆垛方向104地伸离介质通道侧通口176的第一介质通道侧边缘180，而第一流场侧边缘线区段基本上垂直于流场120的周边方向178并且垂直于堆垛方向104地伸离用于燃气的连接通道138的流场侧通口184的第一流场侧边缘186。

第一介质通道侧边缘线区段196和第一流场侧边缘线区段198基本上彼此对齐地构造。

用于燃气的连接通道138的第二边缘线194包括第二介质通道侧边缘区段202和第二流场侧边缘区段204，该第二介质通道侧边缘区段基本上垂直于流场120的周边方向178并且垂直于堆垛方向104地伸离用于燃气的连接通道138的介质通道侧通口176的第二介质通道侧边缘182，而第二流场侧边缘区段基本上垂直于流场120的周边方向178并且垂直于堆垛方向104地伸离用于燃气的连接通道138的流场侧通口184的第二流场侧边缘188。

第二介质通道侧边缘线区段202通过基本平行于流场120的周边方向178延伸的第二中心边缘线区段206与第二流场侧边缘线区段204连接。

在附图所示的实施例中，双极板108的其中每个层130、132分别包括与用于燃气的连接通道138的介质通道侧通口176的第一介质通道侧边缘180邻接的第一介质通道侧斜坡区域210、与用于燃气的连接通道138的流场侧通口184的第一流场侧边缘186邻接的第一流场侧斜坡区域212、与用于燃气的连接通道138的介质通道侧通口176的第二介质通道侧边缘182邻接的第二介质通道侧斜坡区域214、以及与用于燃气的连接通道138的流场侧通口184的第二流场侧边缘188邻接的第二流场侧斜坡区域216。

在此，双极板108的层130、132的其中每个斜坡区域210、212、214和216优选在用于燃气的连接通道138的区域中基本上平坦地构造。

如从图6中可以看出，优选用于燃气的连接通道138的其中每个斜坡区域210、212、214和216相对于双极板108的层130、132的接触平面208以优选至多为45°的、尤其至多约30°的、特别优选至多约20°的、例如至多约10°的锐角α倾斜。

此外，其中每个斜坡区域210、212、214和216在用于燃气的连接通道138的区域中相对于双极板108的层130、132的接触平面208以优选至少为至少约2°的、尤其至少约3°的锐角α倾斜。

在此，双极板108的第一层130的斜坡区域210、212、214和216优选关于接触平面208地相对于双极板108的第二层132的斜坡区域210、212、214和216基本上镜像对称地(spiegelsymmetrisch)布置和构造。

在附图所示的电化学设备100的实施方式中，即使当电化学设备100的电化学单元106沿堆垛方向104相互压紧时，也保持了双极板108的两个层130和132之间界定出连接通道128的距离，这是因为在双极板108的两个层130和132之间的各自的连接通道128中布置有一个或优选多个支撑元件218。

尤其可以设置的是，这种支撑元件218包括双极板108的第一层130的朝双极板108的第二层132凸出的支撑区域220a和/或双极板108的第二层132的朝双极板108的第一层130凸出的支撑区域210b。

优选地，这种支撑元件218包括设置在双极板108的第一层130上的支撑区域220a和设置在双极板108的第二层132上的支撑区域220b。

在此，支撑区域220a、220b彼此贴靠，优选在基本上平行于双极板108的接触平面208取向的支撑面222上贴靠，从而使得支撑区域220a、220b彼此支撑。

支撑区域220a、220b可以例如以凸台、盆状物或桥状物的形式构造。

支撑区域220a、220b优选分别与双极板108的两个被支撑的层130、132中的一个层一体式地构造，并且优选地通过改型过程、尤其是压印或深冲过程构造在各自的层130或132上。

穿流连接通道128的流体介质优选侧向地从支撑元件218旁流过。

从图1中可以更好地看出，在连接通道128中，例如在用于冷却剂的连接通道134中或在用于燃气的连接通道138中可以设置有一排或多排224的支撑元件218，其中，每排224的支撑元件218包括多个沿分别配属的流场120的周边方向178相继跟随地并且沿周边方向178彼此间隔开的支撑元件218。

尤其可以设置的是，在连接通道128的区域中设置有介质通道侧的排226的支撑元件218，它们布置在连接通道128的介质通道侧通口176的区域中，并且将介质通道侧通口176划分成沿周边方向178一个接一个的部分通口。

此外，在连接通道128的区域中可以设置有流场侧的排228的支撑元件218，它们布置在连接通道128的流场侧通口184上，并将流场侧通口184划分成沿周边方向178一个接一个的部分通口。

此外，在连接通道128的区域中可以设置有中央的排230的支撑元件218，它们布置在连接通道128的介质通道侧通口176与流场侧通口184之间、且沿流场120的周边方向178一个接一个地并且沿流场120的周边方向178彼此间隔开。

优选地，中央的排230的支撑元件218的所有支撑元件218与连接通道128的介质通道侧通口176具有基本上相同的距离。

此外，优选地，中央的排230的支撑元件218的所有支撑元件218与连接通道128的流场侧通口184具有基本上相同的距离。

在此，支撑元件218中的中央的排230的支撑元件218距介质通道侧通口176的距离可以与中央的排230的支撑元件218的支撑元件218距流场侧通口184的距离基本上相同；但是，支撑元件218中的中央的排230的支撑元件218距介质通道侧通口176的距离也可以大于或小于支撑元件218中的中央的排230的支撑元件218距流场侧通口184的距离。

支撑元件218中的不同排224的支撑元件21可以具有基本上相同的尺寸或不同的尺寸。

如从图1中可以更好地看出，尤其可以设置的是，支撑元件218中的介质通道侧的排226的支撑元件218具有的(垂直于堆垛方向104截取的)横截面小于支撑元件218中的中央的排230的支撑元件218的横截面和/或小于支撑元件218中的流场侧的排228的支撑元件218的横截面。

优选地，支撑元件218中的中央的排230的支撑元件218具有的(垂直于堆垛方向104截取的)的横截面大于支撑元件218中的中央的排226的支撑元件218的(垂直于堆垛方向104截取的)横截面和/或小于支撑元件218中的流场侧的排228的支撑元件218的(垂直于堆垛方向104截取的)横截面。

支撑元件218中的流场侧的排228的支撑元件218优选具有的(垂直于堆垛方向104截取的)横截面大于支撑元件218中的介质通道侧的排226的支撑元件218的(垂直于堆垛方向104截取的)横截面和/或大于支撑元件218中的中央的排230的支撑元件218的(垂直于堆垛方向104截取的)横截面。

通过支撑连接通道128的支撑元件218，使得连接通道128沿堆垛方向104被稳定，从而使得连接通道128在流场侧通口184和/或连接通道128的介质通道侧通口176可以被增大，并且因此可以实现通过连接通道128的流体介质的更大的体积流量。

由此，可以减小在穿流连接通道128时的压力损耗。