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Patent Searching and Data


Title:
PEM CELL STACK
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/228616
Kind Code:
A1
Abstract:
The electrolysis stack (3) for electrolytically splitting water into hydrogen and oxygen using current has a plurality of electrochemical PEM cells (10), which are stacked to form a stack (3) and which are clamped between two end plates (6, 14). The at least one end plate (6) is formed from a metal containing iron or containing aluminum and has, on the side of said end plate facing the PEM cells (10), a lining having a chemically inert material, for example PTFE, PFA or PVDF.

Inventors:
HÖLLER STEFAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/064113
Publication Date:
December 05, 2019
Filing Date:
May 29, 2018
Export Citation:
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Assignee:
HOELLER ELECTROLYZER GMBH (DE)
International Classes:
C25B9/20; C25B1/08; H01M8/0206; H01M8/0221; H01M8/0228
Foreign References:
US20100009231A12010-01-14
KR20180023687A2018-03-07
JPS62296369A1987-12-23
US20040131917A12004-07-08
EP2608300A12013-06-26
US20180034091A12018-02-01
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
VOLLMANN & HEMMER (DE)
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Claims:
Ansprüche

1 . PEM-Zells†apel, insbesondere Elektrolysestack zur elektrolytischen Aufspaltung von Wasser mittels Strom in Wasserstoff und Sauerstoff, mit einer Vielzahl von zu einem Stack (3) gestapelten elektroche mischen PEM-Zellen (10), die zwischen zwei Endplatten (6, 14) ein- gespannf sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Endplatte (6, 14) aus einem eisen- oder aluminiumhaltigen Metall besteh†, die an ihrer zu den PEM-Zellen (10) weisenden Seite mit einem chemisch inerten Werkstoff (20, 22) ausgekleidet ist.

2. PEM-Zellstapel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Endplatte (6) mindestens einen Fluidanschluss (5, 7, 8) aufweis† und dass der mindestens eine Fluidanschluss (5, 7, 8) und ein gegebnenfalls vorhandener und zum Fluidanschluss hin führender Kanal (21 ) innenseitig ebenfalls mit dem inerten Werk stoff (22) ausgekleidet ist.

3. PEM-Zellstapel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine, vorzugsweise beide Endplatten (6, 14) aus Metallguß, vorzugsweise Späroguß gebildet sind. 4. PEM-Zellstapel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine, vorzugsweise beide Endplatten (6, 14) als Schmiedeteile ausgebildet sind.

5. PEM-Zellstapel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskleidung (20, 22) elektrisch isolierend ist.

6. PEM-Zells†apel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede PEM-Zelle eine PEM- Membran-Elektrodeneinheit (10) aufweis†, wobei benachbarte Elektrodeneinheiten (10) durch eine vorzugsweise aus Titan oder einer Titanlegierung bestehende Bipolarplatte (1 1 ) getrennt sind.

7. PEM-Zellstapel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der inerte Werkstoff aus Polytetraf luorethylen (PTFE) oder aus einem Perfluoralkoxy-Polymer (PFA) oder aus Polyvinylidenfluorid (PVDF) besteht. 8. PEM-Zellstapel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Endplatte (6, 14) einschließlich etwaig vorhandener Fluidanschlüsse (5, 7, 8) und dorthin führender Kanäle (21 ) mit dem chemisch inerten Werkstoff ausgekleide† ist. 9. PEM-Zellstapel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auskleiden einer Endplatte (6, 14) durch Spritzgießen erfolg†, wobei eine Endplatte (6, 14) einen Teil des Spritzgießwerkzeugs bilde†.

10. PEM-Zellstapel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Auskleidung (20, 22) und

Endplatte (6, 14) Formschlußmittel (23) vorgesehen ist.

1 1 . PEM-Zellstapel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich eines Fluidanschlusses (5, 7, 8) zwischen Endplatte (16) und Auskleidung (22) Schwalben schwanzführungen (23) als Formschlussmittel gebildet sind.

12. PEM-Zells†apel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskleidung (20, 22) als Be schichtung ausgebildet ist.

13. PEM-Zellstapel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskleidung (20, 22) eine

Schichtdicke zwischen 0,01 und 10 mm, vorzugsweise zwischen 2 und 5 mm aufweis†.

14. Endplatte für einen PEM-Zellstapel (3) mit einer Auskleidung (20, 22) mit Merkmalen aus einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche.

Description:
Titel: PEM-Zellstapel

Beschreibung

[01 ] Die Erfindung betriff† einen PEM-Zellsfapel gemäß den im Ober begriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

[02] PEM-Zellsfapel zählen in zahlreichen Ausführungsvarianfen zum Stand der Technik. Es handelt sich dabei entweder um Zellsfapel von Brennstoffzellen, in welchen Brennstoff, beispielsweise Wassersfroff kata lytisch oxidier† wird und dabei elektrische Energie erzeug† wird oder aber um Zellsfapel, in denen mittels elektrischer Energie eine chemische Aufspaltung erfolgt, beispielsweise Zellstapel von PEM-Elektrolysezellen, welche zur elektrolytischen Aufspaltung von Wasser mittels Strom in Wasserstoff und Sauerstoff dienen. Allen Zellstapeln gemeinsam ist der grundsätzliche Aufbau der Zellen, bei denen eine Proton Exchange Membran (PEM) auch als Polymer Elektrolyt Membran bezeichnet, zwi schen einer Kathode und einer Anode angeordnet ist, wobei eine Viel zahl solcher Zellen aneinander anliegend zwischen zwei Endplatten eingespannt ist. Dabei dient typischerweise eine der Endplatten aus schließlich der mechanischen Befestigung während die andere Fluidan schlüsse aufweis†, bei einem Elektrolysestack der eingangs genannten Art also typischerweise einen Anschluss zum Zuführen von destillierten oder zumindest demineralisiertem Wasser, einen Anschluss zum Abfüh- ren von Sauerstoff und Wasser sowie einen Anschluss zum Abführen des erzeugten Wasserstoffs. Darüber hinaus weist der Zellstapel zwei elektri sche Anschlüsse zum Anlegen einer elektrischen Gleichspannung auf.

[03] Die Zellstapel sind aus PEM-Membran-Elektrodeneinheiten auf- gebaut, die über eine Bipolarplatte aneinander anliegen und elektrisch miteinander verbunden sind. Dabei zählt es zum Stand der Technik, die Bipolarplatten aus Titan herzustellen, ebenso wie die Endplatten mit den Anschlüssen um sicherzustellen, dass innerhalb des Zellstapels die Bau teile nicht durch die aggressiven Medien, insbesondere das deminerali- sierte Wasser angegriffen werden. Langzeitversuche haben ergeben, dass selbst hochlegierfer Edelstahl von diesen Medien angegriffen wird. Es werden daher zumindest im Bereich des Zellstapels diese sehr kosten- intensiven Bauteile aus Titan oder einer Tifanlegierung eingesetzt. Au ßerhalb des Zellstapels allerdings wird hierauf aus Kostengründen ver- zichfet, sämtliche an die Leitungsanschlüsse des Zellstapels anschlie ßenden Leitungen sind fypischerweise aus Edelstahl gebildet, wobei die Wandstärke so gewählt ist, dass selbst eine geringfügige Oberflächen korrosion auf die mechanischen und hydraulischen Eigenschaften der Bauteile keinen spürbaren Einfluss hat. [04] Ein Problem dabei ist es jedoch, dass bei der Verbindung von

Anschlüssen des Zellstapels, die fypischerweise aus Titan gebildet sind, mit den aus Edelstahl bestehenden Leitungen ein Lokalelemenf ent steh†, in dem es zu einem Korrosionsangriff komm†, in dessen Folge sich Metallionen aus dem Material herauslösen, welche aufgrund des im Kreislauf geführten Wassers wieder in den Zellstapel gelangen und da bei die Membran des PEM-Zellstapels schädigen können, was zur vorzei tigen Alterung und somit zu einer Verminderung der Standzeit führ†.

[05] Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrun de, einen PEM-Zellstapel der eingangs genannten Ar† so auszubilden, dass die vorerwähnten Nachteile vermieden werden, insbesondere ei ne kostengünstigere Herstellung bei gleichzeitiger Vermeidung mögli cher Korrosionen zu gewährleisten.

[06] Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unferansprüchen, der nachfolgenden Beschrei bung sowie den Figuren angegeben.

[07] Bei dem erfindungsgemäßen PEM-Zellsfapel handelt es sich ins besondere um ein Elekfrolysesfack zur elektrolytischen Aufspaltung von Wasser mittels Strom in Wasserstoff und Sauerstoff, es kann sich jedoch auch um einen Brennstoffzellstapel oder ein Elektrolysestack zur Aufspal tung anderer Substanzen z. B. Methanol handeln. Der PEM-Zellstapel weist eine Vielzahl zu einem Stack gestapelter elektrochemischer PEM- Zellen auf, die zwischen zwei Endplatten eingespannt sind. Gemäß der Erfindung ist mindestens eine der Endplatten aus einem eisen- oder aluminiumhaltigen Metall gebildet, wobei die mindestens eine Endplat te an ihrer zu den PEM-Zellen weisenden Seite mit einem chemisch iner ten Werkstoff ausgekleidet ist.

[08] Grundgedanke der erfindungsgemäßen Lösung ist es, zumindest eine, vorzugsweise beide Endplatten aus einem kostengünstigeren Ma terial als dem sonst verwendeten Titan herzustellen, dieses Material je doch mit einem chemisch inerten Werkstoff auszukleiden, um einen Kontakt der in den Stapel eintretenden oder austretenden Fluide mit dem Metall der Endplatte zu vermeiden. Durch diese erfindungsgemä- ße Ausgestaltung kann zum einen der Fierstellungspreis des PEM- Zellstapels gegenüber einem solchen mit aus Titan bestehenden End platten ohne Festigkeitseinbußen erheblich reduziert werden. Darüber hinaus schützt die Auskleidung mit einem chemisch inerten Werkstoff davor, dass ein- oder austretende Medien mit dem Metall dieser End- platte in Berührung kommen.

[09] Unter eisen- oder aluminiumhaltigen Metall ist ein solches Metall zu verstehen, welches als Endplattenbauteil kostengünstig verfügbar ist, es muss sich nicht notwendigerweise um eine Eisen- oder Aluminiumle- gierung handeln, es kann hier gegebenenfalls auch ein anderer kos tengünstiger metallischer Werkstoff Verwendung finden.

[10] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die mindestens eine Endplatte mindestens einen Fluidanschluss auf, wobei dieser mindestens eine Fluidanschluss und ein gegebenenfalls vorhan dener und zum Fluidanschluss hin führender Kanal innerhalb der End platte innenseitig ebenfalls mit dem inerten Werkstoff ausgekleidet sind. Flierdurch ist es möglich, den oder die Fluidanschlüsse in das metalli sche Bauteil der Endplatte zu integrieren, wobei die Auskleidung mit dem inerten Werkstoff dafür sorgt, dass auch innerhalb des zuführen den Kanals bzw. des Anschlusses kein Fluid mit dem metallischen Werk stoff der Endplatte in Berührung kommt.

[1 1 ] Vorteilhaft ist mindestens eine der Endplatten, vorzugsweise sind beide Endplatten aus Metallguss gebildet. Derartige Gussbauteile wei- sen eine hohe Festigkeit bei günstigen Produktionskosten auf, es können hochfeste Strukturen gebildet werden, bei nur geringer mechanischer Nachbearbeitung. Besonders bevorzugt für solche Endplatten ist der Sphäroguss, doch können alternativ auch Sinterbauteile oder im 3D- Druck hergestellte Bauteile Verwendung finden. [12] Vorteilhaft handelt es sich bei einer solchen Endplatte um ein

Schmiedeteil, hierdurch kann bei vergleichsweise geringem Material einsatz die Festigkeit weiter erhöht werden.

[13] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Auskleidungswerkstoff nicht nur chemisch inert sondern auch elektrisch isolierend. Dies hat den erheblichen Vorteil, dass keine elektrische Ver bindung zwischen den im Zellstapel befindlichen Titanbauteilen oder anderen metallbeschichteten Bauteilen zu den Leitungsanschlüssen besteht, an welche typischerweise Edelstahlleitungen anschließen. Auf diese Weise kann die Bildung von Lokalelementen, die durch die elektri sche leitende Verbindung von Bauteilen unterschiedliche Elektronega tivität entstehen, vermieden werden. Diese Leitungen sind zwar elektrisch leitend mit einem Leitungsanschluss der Endplatte verbunden, doch ist die Endplatte selbst über den elektrisch isolierenden Ausklei dungswerkstoff gegenüber den metallischen Bauteilen innerhalb des PEM-Zellstapels isolier†.

[14] Vorteilhaft ist der PEM-Zellstapel durch PEM-Zellen gebildet, die jeweils eine PEM-Membran-Elektrodeneinheit aufweisen und zwischen den Endplatten eingespann† sind. Dabei sind benachbart aneinander anliegenden Elektrodeneinheiten durch eine Bipolarplatte voneinander getrennt und elektrisch leitend miteinander verbunden. Diese Bipolar platten bestehen vorteilhaft aus Titan oder einer Titanlegierung.

[15] Als inerter Auskleidungswerkstoff kann vorteilhaft Polytetrafluo- rethylen (PTFE) oder ein Werkstoff aus einem Perfluoralkoxy-Polymer

(PFA) oder aus Polyvinylidenfluorid (PVD) Verwendung finden. Diese Werkstoffauswahl ist nicht abschließend sondern nur vorteil- und bei spielhaft zu verstehen. Dabei ist es insbesondere günstig, einen Ausklei dungswerkstoff zu verwenden, der nicht nur inert und elektrisch isolie- rende Eigenschaften hat, sondern auch thermoplastische, d. h. spritz- gießfähig ist. Dann kann die gesamte Auskleidung der Endplatte kos tengünstig im Spritzgießverfahren hergesteil† werden.

[1 6] Wenn, was von Vorteil ist, sämtliche Fluidanschlüsse an einer Endplatte angeordnet sind, dann sollte vorteilhaft die Auskleidung mit dem chemisch inerten Werkstoff auch den gesamten Bereich von der zum Zellstapel weisenden Seite der Endplatte über etwaig vorhandene Kanäle bis zum Ende der Anschlüsse hinaus ausgekleidet sein. Eine sol che vollständige Auskleidung erfolgt vorteilhaft durch Spritzgießen, wo- bei die Endplatte einen Teil des Spritzgießwerkzeuges bilden kann, was herstellungstechnisch von Vorteil ist.

[1 7] Um eine sichere und unlösbare Verbindung zwischen Ausklei dung und Endplatte zu bilden, ist es zweckmäßig, zwischen diesen Bau- teilen entsprechende Formschlussmittel vorzusehen. Dies kann in ein fachster Weise dadurch erfolgen, dass die zum Zellsfapel hinweisende Seife der Endplaffe einerseits und die zu den Anschlüssen führenden Kanäle einschließlich der Anschlussinnenseifen andererseits über das Anschlussende hinaus ausgekleidef werden, sodass die Auskleidung formschlüssig auf dem metallischen Endpiaffenbaufeil gehalten ist. Al ternativ oder auch zusätzlich können vorteilhaft weitere Formschlus selemente zwischen diesen Bauteilen vorgesehen sein, um einen inni gen Verbund zu gewährleisten, auch unter Berücksichtigung der auffre- tenden Betriebstemperaturen. Besonders vorteilhaft ist es hierzu im Be- reich eines Fluidanschlusses zwischen Endplaffe und Auskleidung Schwalbenschwanzführungen als Formschlussmittel vorzusehen, welche beim Spritzgießvorgang mit Auskleidungswerksfoff gefüllt und somit praktisch unlösbar mit der Endplaffe verbunden werden.

[18] Es ist gemäß der Erfindung auch vorgesehen, die Auskleidung als Beschichtung auszubilden, dabei ist es grundsätzlich denkbar, das End- plaffenbaufeil vollständig, d. h. von allen Seifen zu beschichten, da dies prozessfechnisch einfacher sein kann als nur einzelne Bereiche zu be schichten. Eine solche Beschichtung auf der Außenseite der Endplaffe oder der Anschlüsse hingegen ist unschädlich. [19] Je nach Ausbildung der Auskleidung ha† diese vorteilhaft eine

Schichtdicke zwischen 0,01 und 10 mm, wobei die untere Grenze durch Beschichtungen und die obere Grenze durch ein Kunststoffspritzguss bauteil gebildet wird. In der Praxis als vorteilhaft erwiesen haben sich Schichtdicken zwischen 2 und 5 mm. Diese Schichtdicken gewährleis- ten eine ausreichende Dichtheit und Stabilität und sind vergleichsweise robust gegenüber äußeren, insbesondere mechanischen Einflüssen.

[20] Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 in stark schematisierter und vereinfachter Darstellung ei nen PEM-Elektrolysesfack zur elektrolytischen Aufspaltung von Wasser mittels Strom in Wasserstoff und Sauerstoff in einer vereinfachten Kreislaufanordnung,

Fig. 2 den Elektrolysesfack der Fig. 1 in vergrößerter Darstellung in Seitenansicht,

Fig. 3 in weiter vergrößerter und Schnittdarstellung den Elektroly sestack der Fig. 2 im Bereich eines Anschlusses; und

Fig. 4 in nochmals vergrößerter Schnittdarstellung eine Ausklei dung der Endplatte im Bereich eines Anschlusses. [21 ] Anhand von Fig. 1 ist der grundsätzliche Aufbau einer Vorrich tung zur Erzeugung von Wasserstoff und Sauerstoff aus Wasser darge- stellt. Von einem Wasservorrafsbehälfer 1 , in dem demineralisiertes Was ser befindlich ist, wird mittels einer Pumpe 2 einem Elektrolysesfack 3 der PEM-Bauart Wasser zugeführt. Eine Wasserzufuhrleifung 4 ist mit einem Leifungsanschluss 5 des Elektrolysesfacks 3 verbunden. Der Leifungsan- schluss 5 ist innerhalb einer Endplaffe 6 angeordnef, in welcher ein wei terer Leifungsanschluss 7 angeordnef ist, an welchem eine (nicht dar- gesfellfe) Leitung anschlie߆, welche zur Abfuhr des innerhalb des Stacks 3 erzeugten Wasserstoffs vorgesehen ist. Weiterhin ist innerhalb der Endplatte 6 ein Leitungsanschluss 8 vorgesehen, an welchem eine Leitung 9 anschlie߆, mit welcher der im Stack 3 erzeugte Sauerstoff so wie das überschüssige Wasser wieder dem Wasservorratsbehälter 1 zu- geführt, wo der Sauerstoff abgeschieden wird und ins Freie gelangt o- der über gegebenenfalls eine dort vorgesehene Auffangvorrichtung einer weiteren Nutzung zugeführt wird.

[22] Der Aufbau des Elektrolysestacks 3 ist den Figuren 2 und 3 darge- stellt. Er weis† eine Vielzahl von PEM-Zellen in Form von PEM-Membran- Elektrodeneinheiten 10 auf, welche jeweils unter Eingliederung einer Bipolarplatte 1 1 zu einem Stapel aneinander anliegend angeordne† sind, wobei am Ende des Stapels eine Anschlussplatte 12 der Endplatte 6 benachbart sowie am anderen Ende eine Anschlussplatte 13, der anderen Endplatte 14 benachbart angeordne† sind. Die Anschlussplat te 12 ist zur Verbindung mit einem negativen Potenzial und die An schlussplatte 13 zur Verbindung mit einem positiven Potential einer Gleichstromquelle vorgesehen. Die Zellen 10 mit den dazwischen an geordneten Bipolarplatten 1 1 sowie den jeweils endseitig des Stapels angeordneten Anschlussplatten 12 und 13 sind zwischen den Endplat ten 6 und 14 eingespannt, hierzu sind in den Ecken des Stapels Zugan ker 15 vorgesehen, welche durch Schrauben 1 6 mit Muttern 1 7 gebildet sind.

[23] Innerhalb des Stacks 3 folg† die Leitungsführung in an sich be kannter Weise, wie sie anhand des Leitungsanschlusses 8 mit der inner halb des Stacks gebildeten Leitung für Sauerstoff und Wasser beispiel haft in Fig. 3 dargestell† ist. Dort sind nur einige der Vielzahl der PEM- Zellen 10 dargestell†. Jede dieser Zellen besteht aus einer Proton- Exchange-Membran (PEM) 18, die beidseitig jeweils mit einer Platin- bzw. Iridiumelektrode 19, oder anderen katalytisch wirksamen Elemen ten oder Verbindungen, beleg† ist. Benachbarte PEM-Zellen 10 sind je weils durch eine Bipolarplatte 1 1 getrennt, welche aus Titan besteht. Die PEM-Zellen 10 mit den dazwischen eingegliederten Bipolarplatten 1 1 sind somit in dem Stapel zwischen den Anschlussplatten 12 und 13 hintereinander, also in Reihe geschaltet. Der Stapelaufbau als solcher zähl† zum Stand der Technik, auf den insoweit verwiesen wird.

[24] Die Endplatte 14 weist eine Auskleidung 20 auf, die zwischen Endplatte 14 und der benachbarten Bipolarplatte 1 1 bzw. Anschluss platte 13 angeordnet ist und dafür sorg†, dass die aus Sphäroguss be stehende Endplatte 14 gegenüber dem Stapel elektrisch isolier† ist und nicht mit den im Stapel 3 umlaufenden demineralisierten Wasser bzw. den dort entstehenden Gasen Sauerstoff und Wasserstoff in Berührung komm†. Die Auskleidung 20 ist durch eine Platte aus Polytetrafluoroethy- len gebildet, die mit der Endplatte 14 nicht verbunden zu sein brauch†, sondern lediglich so auszulegen ist, dass sie die zum Stapel gerichtete Seite der Endplatte 14 vollständig abdeck†, sodass auch eine elektri sche Isolierung zum Stapel hin gegeben ist und sichergestellt ist, dass die im Stapel befindlichen Medien nicht in Kontakt mit der Endplatte 14 treten.

[25] Die andere Endplatte 6, welche auch die Leitungsanschlüsse 5, 7 und 8 sowie die dahinführenden Kanäle, von denen ein Kanal 21 des Anschlusses 8 in Fig. 3 dargestellt ist, umfasst, ist als einstückiges Bauteil ausgebildet und weist eine Auskleidung 22 auf, die ebenfalls aus einem inerten Werkstoff besteh† und elektrisch isolierend ist. Diese Auskleidung 21 ist, wie die Fig. 3 verdeutlich†, formschlüssig dem aus Sphäroguss be stehenden Bauteil, welches die Endplatte 6, die Leitungsanschlüsse 5, 7 und 8 sowie die Kanäle 21 umfasst, eingeglieder†, d. h. unverlierbar mit diesem Bauteil verbunden. Die Auskleidung ist dabei so gestaltet, dass sie die Endplatte 16 auf ihrer zum Stapel gerichteten Seite vollständig abdeck† sowie darüber hinaus das Innere der Kanäle 21 bis zu den An schlüssen 5, 7 und 8. Wie die Darstellung gemäß Fig. 3 verdeutlich†, ist die Auskleidung 22, welche hier ebenfalls aus Polytetrafluoroethylen besteh†, flanschartig über die Innenkontur des Kanals 21 herausgeführ†. Die Auskleidung ist durch Spritzgießen hergesteil†, wobei das die End platte 6 umfassende Gussbauteil Teil des Werkzeuges ist, also das Teil umsprifz† worden ist.

[26] Anhand von Fig. 4 ist beispielhaft dargestellt, wie durch weitere Formschlussmittel zwischen dem die Endplatte 6 umfassenden Gussbau teil und der Auskleidung 22 ein noch intensiverer formschlüssiger Ver bund hergesteil† werden kann. Dort sind im Bereich des Kanals 21 schwalbenschwanzförmige Ausnehmungen im Gussbauteil vorgese hen, in welche der die Auskleidung 22 bildende Werkstoff eingespritz† ist, der so nach Erkalten einen innigen und quasi unlösbaren Verbund mit dem Metallbauteil eingeh†. Anstelle einer solchen schwalben schwanzförmigen Ausnehmung können beispielsweise auch pilzkopf förmige Ausnehmungen oder andere geeignete Strukturen mit Hinter schneidung vorgesehen sein um einen festen Verbund Bauteile mitei- nander zu realisieren.

Bezugszeichenliste

1 - Wasservorratsbehälter

2 - Pumpe

3 - Elektrolysestack

4 - Wasserzufuhrleitung

5 - Leifungsanschluss für Wasser

6 - Endplatte

7 - Leitungsanschluss zur Abfuhr von Sauerstoff und Wasser

8 - Leifungsanschluss

9 - Leitung

10 -PEM-Zellen

1 1 - Bipolarplaffe

12 - Anschlussplaffe -

13 - Anschlussplaffe +

14 - Endplaffe

15 - Zuganker

1 6 - Schrauben

1 7 - Muttern

18 - PEM-Membran

19 - Platin- bzw. Iridiumelektrode

20 - Auskleidung

21 - Kanal

22 - Auskleidung

23 - Schwalbenschwanzförmige Ausnehmungen