Di e Erfindung betrifft eine Elektrodenplatte und ein Verfahren zur

Herstellung einer Elektrodenplatte für eine Flussbatteri e, Brennstoffzelle oder dergleichen, wob ei die Elektrodenpl atte aus einer Bipolarpl atte und einer die Bipolarplatte an ihren Rändern zumindest teilwei se umgeb enden Rahmenplatte ausgebil det wird, wobei die Bipolarpl atte aus einem Kunststoff mit einem el ektri sch leitfähigen Füllmaterial ausgebildet wird, wobei di e Rahmenplatte aus einem Kunststoff mit einem elektri sch i solierenden Füllmaterial ausgebildet wird, wobei der Kunststoff mit dem elektri sch leitfähigen Füllmaterial und/oder Kunststoff mit dem

elektri sch i solierenden Füllmaterial in eine Negativform der Elektroden- pl atte eingebracht werden.

Derartige Elektrodenplatten werden regelmäßig zur Ausbildung von Brennstoffzellen oder Flussbatterien bzw. Redox-Flow-Batterien verwendet. Brennstoffzellen sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt und sind aus einer Mehrzahl von Elektrodenplatten bzw. Elekt- rolytmembranen mit einer Anode und einer Kathode und bei spiel swei se Wasserstoff al s Brenngas und Sauerstoff al s Oxidati onsgas ausgebildet.

Festpolymer-Brennstoffzellen wei sen eine polymeri sche Ionenaus- tauschmembran mit einer bei dseitigen, einen Elektrolytkatalysator ausbil denden Beschichtung und einem porösen, elektri sch l eitfähigen, die Anode bzw. Kathode ausbildenden Schichtmaterial auf. Elektri sch leitende Elektrodenplatten bzw. Separatorpl atten decken die Elektrolytmembran beidseitig ab, wobei die Elektrodenplatten Kanäl e ausbilden, üb er die die Reaktanten in geeigneter Wei se über die j eweilige Oberfläche der Elektrolytmembran verteilt werden. Weiter dienen die Elektrodenplatten al s Stromkollektor im Bereich der Anode bzw. Kathode . Um eine vergleichswei se hohe Ausgangsspannung zu erreichen, werden

Brennstoffzellen in Reihe geschaltet, d.h . in einer Stapelkonfiguration zu sogenannten Stacks angeordnet. Die Elektrodenpl atten sind dann al s eine Bipolarplatte mit b eidseitig ausgebildeten Kanälen zur Verteilung und Durchleitung der Reaktanten ausgebildet. Prinzipiell i st es j edoch auch möglich, die Reaktanten an den j eweiligen Rändern der Bipolarpl atten in dem Stack einzuleiten. Wesentlich i st j edoch, dass eine Zu- und Abführung der Reaktanten über j eweil s eine einzelne Öffnung in dem Stack erfolgen kann.

Im Unterschied zu Brennstoffzellen zirkuliert bei Flussbatterien anstelle einer Durchleitung eines Gases eine Salzlösung beziehungswei se ein Elektrolyt entlang einer El ektrodenplatte. Im Unterschi ed zu einem Gas i st die Salzlösung elektri sch leitend, so dass Kurzschlussströme zwischen Bipolarplatten über die Salzlösung zu vermeiden sind. Bei Brennstoffzell en al s auch bei Flussbatterien i st es daher bekannt, Elektroden- platten so auszubilden, dass die Bipolarplatte an ihren Rändern von einem i solierenden Rahmen umgeben i st. An einer Oberfläche eines Stacks kann dann kein elektri sches Potential anstehen. Darüber hinaus kann auch eine Lei stung einer derartigen galvani schen Zelle verbessert werden, wenn eine Wärmeleitfähigkeit der elektri sch i solierenden Rah- menplatte, die die Bipol arplatte mit ihren Rändern zumindest teilwei se umgibt, gering i st, da dann eine Temperaturkonstanz im Bereich der Bipolarplatte optimiert werden kann. Auch i st in Flussbatterien eine Integration einer Elektrolytversorgung in die elektri sch i solierte Rahmenplatte möglich, wodurch eine einfache Flüssigkeitszirkulation realisiert und Kurzschlussströme vermi eden werden können.

Derartige Elektrodenplatten können bei spiel swei se dadurch ausgebildet werden, dass eine Bipolarplatte in eine i solierende Rahmenpl atte, wie in der CA 2787467 C beschrieb en, eingesetzt wird. Weiter i st aus der DE 10 2012 024 753 A I bekannt, eine aus einem Thermoplast hergestellte Bipolarplatte mit einem weiteren Thermoplast, der i solierend i st, zu umspritzen. Di e leitfähige Bipolarplatte wird dazu in eine Spritzguss- form eingelegt, wobei vorgesehen i st, an Rändern der Bipolarplatte Rauigkeiten, Vorsprünge oder Verzahnungen auszubilden, um eine gewünschte Haftung zwi schen der Bipolarplatte und der Rahmenplatte auszubilden. Nachteilig i st hi er, dass es leicht zu einer internen Leckage der Elektrodenplatte an einer Grenzfläche von Bipolarplatte und Rah- menplatte kommen kann, da eine stoffschlüssige Verbindung von Bipolarplatte und Rahmenplatte kaum ausgebildet werden kann . Bei einem Spritzguss von mit Füllmaterialien versehenem Thermopl ast erstarrt der in eine Spritzgussform eingespritzte Kunststoff relativ schnell . Zwar kann die Spritzgussform zur Vermeidung einer frühzeitigen Erstarrung erwärmt werden, es b edarf j edoch zum Entformen einer Abkühlung der Spritzgussform, was eine Zykluszeit zur Herstellung der El ektrodenplatte im Spritzgussverfahren wesentli ch verlängert, was wi ederum die Herstellungskosten nachteilig beeinflusst.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgab e zugrunde ein Ver- fahren zur Herstellung einer El ektrodenplatte sowie eine Elektrodenplatte vorzuschlagen, dass bzw. di e verlässlich i st und eine kostengünstige Herstellung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , eine Elektrodenplatte mit den Merkmalen des Anspruchs 14 und eine galvani sche Zelle mit den Merkmalen des Anspruchs 23 gelöst. B ei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer El ektrodenplatte für eine Flussb atterie, Brennstoffzelle oder dergleichen, wird die Elektrodenplatte aus einer Bipolarplatte und einer die Bipolarplatte an ihren Rändern zumindest teilwei se umgeb enden Rahmenplatte ausgebil- det, wobei die Bipolarplatte aus einem Kunststoff mit einem el ektri sch leitfähigen Füllmaterial ausgebildet wird, wobei die Rahmenplatte aus einem Kunststoff mit einem elektri sch i solierenden Füllmaterial ausgebil det wird, wobei der Kunststoff mit dem elektri sch leitfähigen Füllmateri al und der Kunststoff mit dem elektri sch i solierenden Füllmaterial in eine Negativform der Elektrodenplatte eingebracht werden, wobei der Kunststoff der Bipolarplatte und der Kunststoff der Rahmenplatte ein Duroplast i st, wobei die Elektrodenpl atte durch Aushärten des Duroplasts in der Negativform ausgebildet wird.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird es möglich, die Bipolarplat- te stoffschlüssig und verl ässlich di cht mit der Rahmenpl atte zu verbinden. Dabei i st es zunächst unerheblich, ob es sich b ei dem Kunststoff mit dem elektri sch leitfähigen Füllmaterial und bei dem Kunststoff mit dem elektri sch i solierenden Füllmaterial um den gleichen Duroplast oder um unterschiedli che Arten von Duroplasten handelt. Wesentlich i st, dass es bei dem Aushärten des Duroplasts zu einer festen Vernetzung der Moleküle des Duroplasts kommt. Da das Aushärten des Duropl asts mit dem leitfähigen Füllmateri al und dem elektri sch i solierenden Füllmaterial gemeinsam bzw. gleichzeitig in der Negativform erfolgt, kommt es zu der stoffschlüssigen Verbindung innerhalb des Duroplasts bzw. den Duroplasten und unabhängig von dem Füllmaterial . Da der Duropl ast aufgrund der Vernetzung nicht mehr aufschmelzbar i st, und daher eine hohe Wärmeformbeständigkeit aufwei st, i st es auch nicht erforderlich, nach dem Aushärten des Duropl asts die Negativform zum Entformen abzukühlen. Dadurch können Zykluszeiten zur Herstellung von Elektro- denplatten wesentlich verkürzt werden, weshalb di e Elektrodenplatte besonders kostengünstig herstellbar i st. Weiter i st die Elektrodenplatte stets dicht und besonders stabil, so dass auch eine Dicke der Elektrodenpl atte vorteilhaft reduziert werden kann.

Der Duroplast der Bipolarplatte kann zusammen mit dem Duroplast der Rahmenplatte unter Einwirkung von Temperatur und Druck ausgehärtet werden. Bei dem Duroplast kann es sich um ein Phenolharz oder um ein Epoxi dharz handeln, welches in Form einer Pressmasse, al s Pulver oder Granulat vorli egen kann. Das j eweilige Füllmaterial kann dann dem Harz zugemi scht werden. Die Negativform der Elektrodenplatte kann ein Formwerkzeug mit zumindest einer Kavität sein, in di e der Duroplast bzw. die Duroplaste mit dem Füllmaterial eingebracht werden. Das

Aushärten des Duroplasts erfolgt dann unter gl eichzeitigem Erwärmen und Pressen des Duroplasts in der Negativform .

Vorteilhaft kann eine Aushärtung bei einer Temperatur von 1 50 bi s 200°C und einem Druck von 30 bi s 50 N/mm ² erfolgen. Durch Vorverdichten des Duroplasts mit dem el ektri sch i solierenden Füllmaterial kann ein Vorformling einer Rahmenplatte, und durch Vorverdichten des Duroplasts mit dem elektri sch leitenden Füllmaterial ein Vorformling einer Bipolarplatte ausgebildet werden, wob ei die j eweiligen Vorformlinge zusammen in die Negativform eingelegt werden können. Der Duroplast kann in Pulverform, al s Granulat oder duromere Formmasse mit dem Füllmaterial gemi scht und dann in einer Negativform eines Vorformlings unter Einwirkung von Druck vorverdichtet werden . Dab ei kann für die Rahmenplatte und für die Bipolarplatte j eweil s ein Vorformling ausgebildet werden, die gemeinsam, oder in einer zeitlich getrennten Abfolge in die Negativform eingelegt werden können. Abmessungen der Bipolarplatte und der Rahmenplatte können dabei bereits relativ genau aufeinander abgestimmt sein . Bei einem Aushärten der Vorformlinge kann eine Vernetzung zwi schen dem homogenen Gemi sch des Kunststoffs mit dem leitfähigen Füllmaterial und dem homogenen Gemi sch des Kunststoffs mit dem elektri sch i solierenden

Füllmaterial ausgebildet werden. Auch wird es möglich, das Verfahren in zwei prinzipiell zeitlich voneinander unabhängigen Herstellungsschritten durchzuführen, nämlich die Ausbildung der Vorformlinge und die Verbindung und Aushärtung der Vorformlinge in der Negativform zu der Elektrodenplatte. Vorteilhaft kann dab ei vorgesehen sein, dass das Vorverdichten unterhalb einer Aushärtetemperatur durchgeführt wird. So i st dann auch sichergestellt, dass es auch nicht zu einer zumindest teilwei sen Aushärtung des Duroplasts bereits bei der Ausbildung des Vorformlings kommt.

B ei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens kann eine Füllvor- richtung Formrahmen mit Abmessungen von j eweil s der Bipolarplatte und der Rahmenplatte aufwei sen, wobei ein Formrahmen der Bipolarplatte mit einem Pulvergemi sch oder Granulat des Duroplasts mit dem elektri sch leitenden Füllmaterial, und ein Formrahmen der Rahmenplatte mit einem Pulvergemi sch oder Granulat des Duroplasts mit dem

elektri sch i solierenden Füllmaterial befüllt werden kann, wob ei die Formrahmen in die Negativform entleert werden können . Mittel s der Füllvorri chtung, die auch eine Streueinrichtung aufwei sen kann, kann dann der j eweilige Kunststoff mit dem Füllmaterial in die entsprechenden Formrahmen eingestreut werden. Dabei wird die für die Rahmenplat- te bzw. Bipolarplatte j eweil s erforderliche Menge an Kunststoff mit Füllmaterial eingestreut. Das derart dosierte und flächig verteilte Pulvergemi sch oder Granulat kann dann von dem Formrahmen in die Negativform abgegeben werden. Dadurch wird es möglich, vor einem Aushärten das j eweilige Pulvergemi sch oder Granulat relativ zueinander zu- nächst in dem Formrahmen anzuordnen, um so zu der gewünschten

Verteilung bzw. Relativanordnung von Bipolarplatte und Rahmenplatte nach dem Aushärten zu gelangen . Dabei kann es besonders vorteilhaft sein, dass es hier durch den Verzicht auf ein Vorverdichten zu einer Vermi schung des Pulvergemi schs oder Granulats des Duroplasts mit dem leitenden Füllmaterial mit dem Pulvergemi sch oder Granul at des Duroplasts mit dem el ektri sch i solierenden Füllmaterial kommen kann, so dass ein Übergangsberei ch von der Bipolarplatte zu der Rahmenplatte ausbildbar wird, in dem gleichzeitig leitfähiges und i solierendes Füllmateri al vorliegt. Dadurch i st sichergestellt, dass eine b esonders innige, stoffschlüssige Verbindung zwi schen der Bipolarplatte und der Rahmen- platte, unabhängig von den j eweiligen Füllmaterialien, ausgebildet wird.

Die Formrahmen können j eweil s Zwi schenwände aufwei sen, di e ein Gitter, vorzugswei se ein Wabengitter ausbilden können. Wenn die Formrahmen Zwi schenwände innerhalb der Formrahmen aufwei sen, können die Formrahmen mit dem darin eingefüllten Pulvergemi sch oder Granulat leicht relativ zu einem Untergrund verschoben werden, ohne dass es zu einer unerwünschten Anhäufung von Pulvergemi sch oder Granulat innerhalb des Formrahmens kommt. So wird es dann auch möglich, den Formrahmen auf einer Formplatte beziehungswei se Aufl ageplatte anzuordnen, auf der der Formrahmen in einiger Entfernung von der Negativform b efüllt werden kann. Der Formrahmen kann dann auf der Formplatte oder zusammen mit der Formplatte zu der Negativform verschoben werden oder di e Formplatte kann unter dem Formrahmen zwecks Füllung der Negativform herausgezogen werden. So wird es insgesamt möglich, auch den Formrahmen unabhängig von der Negativ- form zu befüllen und damit den Verfahrensablauf und weitere Verfahrensschritte, die zeitlich und örtlich getrennt voneinander durchgeführte werden können, aufzuteilen .

Mittel s der Füllvorrichtung kann eine definierte Menge an Pulvergemi sch oder Granulat in die Formrahmen eingestreut werden. Die Füllvorrich- tung kann daher eine Streueinrichtung aufwei sen, über die das Pulvergemi sch oder Granulat in die Formrahmen appliziert wird. Bei der Befüllung der Formrahmen kann j edoch auch eine Abdeckung einzelner Formrahmen vorgesehen werden, so dass es nicht zu einer unerwünschten Vermi schung von Pulvergemi sch oder Granulat kommen kann. Auch kann vorgesehen sein, die befüllten Formrahmen ob erhalb der

Negativform zu positi onieren . Bei spiel swei se kann unterhalb der Form- rahmen ein plattenförmiges Schiebeelement b eziehungswei se eine Formplatte angeordnet werden, die nach der Positionierung der Formrahmen oberhalb der Negativform entfernt wird, so dass das Pulvergemi sch oder Granulat in die Negativform fallen kann. Die Formrahmen können dann auch zusammen mit dem Schiebeelement b eziehungswei se Formplatte unabhängig von der Negativform b efüllt und bewegt werden. Eine Herstellung der Elektrodenplatte kann dann noch weiter optimiert werden.

Ein Einbringen der Duroplaste in die Negativform und ein Aushärten kann in einer zykli schen Abfolge erfolgen, wob ei eine Temperatur der Negativform konstant sein kann. Die zu der Elektrodenplatte ausgehärteten Duroplaste können im Unterschied zu Thermoplasten auch aus einer Negativform entnommen werden, die noch bi s zu der Aushärtetemperatur hin erwärmt i st. Bei Thermoplasten i st hingegen eine Abkühlung der Negativform aufgrund der Warmverformbarkeit der Thermoplaste erfor- derlich, um eine unerwünschte Verformung der Thermoplaste beziehungswei se einer Elektrodenplatte bei einem Entformen zu verhindern. Ein Produktionszyklus zur Herstellung einer Elektrodenplatte kann so wesentlich verkürzt werden, da unmittelbar nach dem Entformen die Negativform wieder befüllt und ein Duroplast unter Einwirkung von Temperatur und Druck ausgehärtet werden kann, ohne dass eine Abkühlung der Negativform erforderli ch wäre.

Nach einem Entformen der Elektrodenplatte aus der Negativform kann ein Tempern der Elektrodenplatte durchgeführt werden. Mittel s des Temperns kann eine Verteilung mechani scher Spannungen in der Elekt- rodenplatte eingestellt werden .

Vor einer Aushärtung der Duroplaste können Kühlrohre in die Negativform eingelegt werden. Die Kühlrohre können bei spiel swei se dünne Metallrohre sein, die dann im Wesentlichen voll ständig in der Elektrodenplatte aufgenommen sind. Mit Hilfe der Kühlrohre wird es dann in einem Betrieb der Elektrodenplatte möglich, deren Temperatur zu senken und damit einen Wirkungsgrad zu erhöhen. Die Kühlrohre können mäan- derförmig ausgebildet sein und vor einem Warmpressen zwi schen Vor- formlingen oder in ein Pulvergemi sch oder Granulat eingelegt werden.

Um eine besonders sichere Abdichtung der Elektrodenplatte zu erziel en, kann ein El astomer al s ein Dichtungsmaterial auf die Elektrodenplatte aufgespritzt werden. B ei spiel swei se können in der Elektrodenplatte bzw. deren Oberfläche Nuten ausgebildet werden, in die das El astomer appliziert wird. Das Elastomer kann in Art einer Dichtraupe oder auch al s eine Di chtfläche auf die Oberfläche der El ektrodenplatte gespritzt werden. Dabei kann vorgesehen sein, das Elastomer all eine auf die Rahmenplatte zu applizieren. So kann eine Dichtigkeit eines Stacks besonders einfach sichergestellt werden.

Die erfindungsgemäße Elektrodenplatte für eine Flussbatterie, Brennstoffzelle oder derglei chen, i st aus einer Bipolarplatte und einer di e Bipolarplatte an ihren Rändern zumindest teilwei se umgebenden Rah- menplatte ausgebildet, wobei die Bipolarpl atte aus einem Kunststoff mit einem elektri sch leitfähigen Füllmaterial ausgebildet i st, wobei die Rahmenplatte aus einem Kunststoff mit einem elektri sch i solierenden Füllmaterial ausgebildet i st, wobei der Kunststoff der Bipolarplatte und der Kunststoff der Rahmenplatte ein Duroplast i st. Zu den Vorteilen der erfindungsgemäßen Elektrodenplatte wird auf di e Vorteil sbeschreibung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens verwiesen .

Die Bipolarplatte und die Rahmenplatte können stoffschlüssig miteinander verbunden sein . Ergänzend i st es aber auch mögli ch, die Bipolarplatte und die Rahmenplatte formschlüssig miteinander zu verbinden, so dass sich eine besonders stabile Verbindung zwi schen der Bipolarplatte und der Rahmenplatte ergibt. Insbesondere durch die stoffschlüssige Verbindung kann sichergestellt werden, dass die Bipolarplatte mit der Rahmenplatte flüssigkeitsdicht und/oder gasdicht verbunden i st. Weiter kann auf einen Einsatz von Klebermaterial zur Verbindung der Bipolarplatte mit der Rahmenplatte voll ständig verzichtet werden. Die Bipolarplatte i st somit mit der Rahmenplatte vollständig klebermaterialfrei und stoffschlüssig verbunden.

Eine Verbindung zwischen Bipolarplatte und Rahmenplatte kann besonders einfach ausgebildet werden, wenn der Duroplast der Bipolarplatte und der Duroplast der Rahmenplatte identisch sind. Die Bipolarplatte unterscheidet sich dann von der Rahmenplatte alleine durch das jeweilige Füllmaterial. Auch kann die Rahmenplatte dann zusammen mit der Bipolarplatte bei der gleichen Temperatur ausgehärtet werden, wodurch eine Vernetzung des Duroplasts der Bipolarplatte mit dem Duroplast der Rahmenplatte sichergestellt werden kann.

Auch kann zwischen der Bipolarplatte und der Rahmenplatte ein Übergangsbereich mit einem Konzentrationsgradienten ausgebildet sein. Ein Übergangsbereich kann besonders einfach ausgebildet werden, wenn ein Pulvergemisch oder Granulat des Duroplasts mit dem elektrisch leitenden Füllmaterial und ein Pulvergemisch oder Granulat des Duroplasts mit dem elektrisch isolierenden Füllmaterial in die Negativform eingebracht werden und sich zumindest teilweise in dem Übergangsbereich vor einem Aushärten vermischen. Beispielsweise kann der Übergangsbereich 0,5 bis 3 mm breit sein.

Das elektrisch isolierende Füllmaterial kann beispielsweise Talkum, Kaolin, Glimmer, Glasfasern, hexagonales Bornitrid oder Gips sein. Ein Anteil von isolierendem Füllmaterial in dem Duroplast kann 70 bis 95 Gew.-% betragen. Insbesondere Glasfasern können eine Festigkeit der Rahmenplatte positiv beeinflussen. Prinzipiell kann jedes mit den in einer galvanischen Zelle befindlichen Medien verträgliche Material als Füllmaterial verwendet werden.

Das elektrisch leitfähige Füllmaterial kann Graphit, Leitruß oder ein intrinsisch leitfähiger Kunststoff sein. Ein Anteil des elektrisch leitfähigen Füllmaterials in dem Duroplast kann 70 bis 95 Gew.-% betragen. Der Duroplast mit dem elektri sch i solierenden Füllmaterial kann einen spezifi schen Widerstand von > 10 ¹² Qm, und der Duropl ast mit dem elektri sch leitenden Füllmaterial einen spezifi schen Widerstand von < 1 00 Qm aufwei sen. Bei dem Duropl ast mit dem el ektri sch i solierenden Füllmaterial handelt es sich demnach um einen Isolator und b ei dem Duroplast mit dem elektri sch leitenden Füllmateri al um einen elektrischen Leiter.

Di e Elektrodenplatte kann aus zwei Elektrodenplattenhälften ausgebildet sein, wobei in deren Oberfläche Kühlkanäle ausgebildet sein können. So i st es bei spiel swei se möglich, zunächst zwei El ektrodenplattenhälften mit in der Oberfläche ausgebildeten Kühlkanälen auszubil den und diese dann miteinander vollflächig oder auch nur in einem Randbereich zu verkleben. Dadurch wird es möglich, eine Kühlflüssigkeit zur Kühlung der Elektrodenplatte durch diese zirkulieren zu lassen. Auch können di e Elektrodenplattenhälften in Art eines Vorformlings ausgebil det werden, wobei dann eine gemeinsame Aushärtung der El ektrodenplattenhälften und damit stoffschlüssige Verbindungen zwi schen den Elektrodenplattenhälften durch Aushärtung in einer Negativform erfolgen kann. Je nach Anordnung der Kühlkanäle können sich diese in einem Bereich der Bipolarplatte und/oder in einem B ereich der Rahmenplatte befinden. Kühlkanäle können so einfach ausgebildet werden.

Weiter können in einer Oberfläche der Elektrodenplatten Medienkanäle und in der Rahmenplatte mit den Medienkanälen verbundene Durchgangsöffnungen zur Medienversorgung ausgebildet sein. Di e Medienka- näle können durch eine Formgebung der Duroplaste in der Negativform oder aber auch durch eine nachträgliche, spanende Bearbeitung der Elektrodenplatte ausgebildet werden. Ebenso können die Durchgangsöffnungen bereits in der Negativform oder durch Einbringen einer B ohrung in di e Elektrodenpl atte ausgebildet werden. Vorzugswei se können die Durchgangsöffnungen in der Rahmenplatte ausgebildet sein, wodurch sich eine besonders einfache Medienversorgung der Bipolarplatte innerhalb eines Stacks ergibt.

Weitere Ausführungsformen einer Elektrodenplatte ergeben sich aus den auf den Verfahrensanspruch 1 rückbezogenen Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße galvani sche Zelle, insbesondere Flussb atterie, Brennstoffzelle oder derglei chen, wei st Elektrodenplatten nach einem der Ansprüche 14 bi s 22 auf.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter B ezugnahme auf di e beigefügten Zeichnungen näher erl äutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer El ektrodenplatte in einer Draufsicht;

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform einer Elektrodenplatte in einer Draufsicht;

Fig. 3 einen Formrahmen in einer Draufsicht;

Fig. 4 eine Füllvorrichtung in einer Längsschnittansicht;

Fig. 5 eine dritte Ausführungsform einer Elektrodenplatte in einer Teilansicht.

Di e Fig. 1 zeigt eine Elektrodenplatte 1 0 in einer stark vereinfachten Darstellung. Die Elektrodenplatte 10 i st aus einer Bipolarplatte 13 und einer die Bipolarplatte 13 an ihren Rändern 12 umgebenden Rahmenplatte 1 1 ausgebildet. Di e Rahmenplatte 1 1 umfasst die Bipolarpl atte 13 demnach voll ständig. Die Bipolarplatte 13 i st aus einem Duroplast mit einem elektri sch leitfähigen Füllmaterial, und die Rahmenplatte 1 1 aus einem Duroplast mit einem elektri sch i solierenden Füllmaterial ausgebildet. Der Duroplast der Bipolarplatte 13 und der Rahmenplatte 1 1 wurde gemeinsam in einer hier nicht dargestellten Negativform ausgehärtet, so dass die Bipolarplatte 13 mit der Rahmenplatte 1 1 in einem Verbindungsb ereich 14 stoffschlüssig und dichtend gegenüber Flüssigkeiten oder Gasen verbunden i st. Di e Fig. 2 zeigt eine Elektrodenplatte 1 5 , gebildet aus einer Bipolarplatte 1 6 und einer Rahmenplatte 17. In einer Oberfläche 1 8 der Bipolarplatte 1 6 sind hier andeutungswei se dargestellte Medienkanäle 1 9 ausgebildet, durch di e b ei spiel sweise ein Elektrolyt fließen kann. In einer Ob erfläche 20 der Rahmenplatte 17 sind ein Kanalverteiler 21 und ein Lei- tungskanal 22 j eweil s beidseitig der Bipolarplatte 16 ausgebildet. Der

Leitungskanal 22 i st wiederum j eweil s an eine Durchgangsöffnung 23 zur Medienversorgung eines hier ni cht näher dargestellten Stacks angebunden. Durch die mäanderförmige Ausbil dung des Leitungskanal s 22 kann ein Wi derstand innerhalb eines Elektrolyten so weit erhöht werden, dass es nicht zu einem unerwünschten Kurzschlussstrom innerhalb des Stacks kommt. Weiter sind Durchgangsöffnungen 24 in der Rahmenplatte 1 7 ausgebildet, durch die bei spiel swei se der Elektrolyt innerhalb des Stacks zirkulieren kann. Um eine unerwünschte Vermi schung von Elektrolyten innerhalb des Stacks oder eine Leckage an dem Stack zu vermei den, sind hi er Ringdichtungen 25 und 26 aus einem Elastomer auf die Oberfläche 20 der Rahmenplatte 17 appliziert. So kann die Elektrodenplatte 1 5 zusammen mit weiteren, hier nicht dargestellten Pl atten in einer Stapelkonfiguration zu einem Stack angeordnet werden. Eine flüssigkeits- und gasdichte Verbindung zwi schen der Bipolarpl atte 16 und der Rahmen- platte 17 kann durch eine stoffschlüssige Verbindung in einem Verbindungsbereich 27 dadurch ausgebildet werden, dass die Bipolarplatte 16 aus einem Duroplast mit einem elektri sch leitfähigen Füllmaterial, und di e Rahmenplatte 17 aus einem Duroplast mit einem elektri sch i solierenden Füllmaterial ausgebildet i st. Di e Fig. 3 zeigt eine stark vereinfachte Darstellung eines Formrahmens 28 zur Herstellung einer Bipolarplatte und eines Formrahmens 29 zur Herstellung einer Rahmenplatte. Mit dem Formrahmen 28 und 29 ist beispielsweise die in Fig.1 dargestellte Elektrodenplatte herstellbar. Innerhalb der Formrahmen 28 und 29 sind Zwischenwände 30 bzw.31 ausgebildet. Die Zwischenwände 30 und 31 bilden jeweils Gitter 32 bzw. 33 aus. In die Formrahmen 28 und 29 kann so ein Pulvergemisch oder Granulat eines Duroplasts mit dem elektrisch leitenden Füllmaterial bzw. dem elektrisch isolierenden Füllmaterial eingestreut werden. Bei einer Relativverschiebung der Formrahmen 28 und 29 auf einem Untergrund ergibt sich dann keine unerwünschte Materialanhäufung innerhalb der Formrahmen 28 bzw.29.

Die Fig.4 zeigt eine Längsschnittansicht einer Füllvorrichtung 34 mit Formrahmen 35, 36 und einer Formplatte 37. In dem Formrahmen 35 ist ein Gemisch 38 aus einem Duroplast mit einem elektrisch isolierenden Füllmaterial, und in den Formrahmen 36 ein Gemisch aus einem Duro- plast mit einem elektrisch leitfähigen Füllmaterial eingestreut. Die

Füllvorrichtung 34 ist oberhalb einer hier nur schematisch dargestellten Negativform 40 angeordnet. Durch ein Entfernen der Formplatte 37 werden die Formrahmen 35 und 36 in die Negativform 40 entleert. Das Gemisch 38 und das Gemisch 39 sind dann im Wesentlichen wie in den Formrahmen 35 bzw.36 in der Negativform 40 angeordnet. Unter Einwirkung von Temperatur und Druck können die Gemische 38 und 39 nach einem vollständigen Entfernen der Füllvorrichtung 34 mittels eines hier nicht näher dargestellten Stempels zu einer Elektrodenplatte ausgehärtet werden. Die Fig.5 zeigt eine Teilansicht einer Elektrodenplatte 41, die im

Unterschied zu der Elektrodenplatte in Fig.1 einen Übergangsbereich 42 zwischen eine Bipolarplatte 43 und einer Rahmenplatte 44 aufweist. In dem Übergangsbereich ist ein Konzentrationsgradient eines Materials der Bipolarplatte 43 und eines Materials der Rahmenplatte 44 ausgebildet, so dass diese Materialien in dem Übergangsbereich 42 miteinander vermischt sind und daher ineinander übergehen.