SEAL ELEMENT FOR THE FLUID-TIGHT SEALING OF A REGION BETWEEN A BIPOLAR PLATE AND AN INSULATING PLATE OF A FUEL CELL STACK

SEAL ELEMENT FOR THE FLUID-TIGHT SEALING OF A REGION BETWEEN A BIPOLAR PLATE AND AN INSULATING PLATE OF A FUEL CELL STACK

Die vorgestellte Erfindung betrifft ein Dichtelement (200) zum fluiddichten Abdichten eines Bereichs zwischen einer Bipolarplatte (101, 103) und einer Isolatorplatte (105) eines Brennstoffzellenstapels (100), wobei das Dichtelement (200) eine Basiskomponente (201) umfasst, deren Wärmeausdehnungskoef...

Ausführliche Beschreibung

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Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser: CERNY, Stefan, YILDIRIM, Ali Riza, MAIER, Eberhard, UHLMANN, Dietmar, KIEL, Waldemar, HAUK, Ernst, GENTE, Arnold
Format: Patent
Sprache:eng ; fre ; ger
Schlagworte:
BASIC ELECTRIC ELEMENTS
ELECTRICITY
PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY
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creator CERNY, Stefan
YILDIRIM, Ali Riza
MAIER, Eberhard
UHLMANN, Dietmar
KIEL, Waldemar
HAUK, Ernst
GENTE, Arnold
description Die vorgestellte Erfindung betrifft ein Dichtelement (200) zum fluiddichten Abdichten eines Bereichs zwischen einer Bipolarplatte (101, 103) und einer Isolatorplatte (105) eines Brennstoffzellenstapels (100), wobei das Dichtelement (200) eine Basiskomponente (201) umfasst, deren Wärmeausdehnungskoeffizient sich von einem Wärmeausdehnungskoeffizienten der Isolatorplatte (105) höchstens um einen vorgegebenen Wärmeausdehnungskoeffizientenschwellenwert unterscheidet, um eine temperaturbedingte Relativbewegung zwischen dem Dichtelement (200) und der Isolatorplatte (105) zu minimieren, und wobei das Dichtelement (200) eine Verbindungskomponente (203) umfasst, deren E-Modul unter einem vorgegebenen Elastizitätsschwellenwert liegt, um eine Anpassung des Dichtelements (200) an eine Oberflächenstruktur der Isolatorplatte (105) zu ermöglichen. Ferner betrifft die vorgestellte Erfindung einen Brennstoffzellenstapel (100) und ein Herstellungsverfahren (300). The invention relates to a seal element (200) for the fluid-tight sealing of a region between a bipolar plate (101, 103) and an insulating plate (105) of a fuel cell stack (100), wherein the seal element (200) comprises a base component (201), wherein the thermal expansion coefficient thereof differs from a thermal expansion coefficient of the insulating plate (105) at most by a predefined thermal expansion coefficient threshold value, in order to minimise a temperature-related relative movement between the seal element (200) and the insulating plate (105), and wherein the seal element (200) comprises a connection component (203) with an elasticity modulus below a predefined elasticity threshold value, in order to allow for an adaptation of the seal element (200) to a surface structure of the insulating plate (105). The invention also relates to a fuel cell stack (100) and a production method (300). La présente invention concerne un élément d'étanchéité (200) pour rendre étanche aux fluides une zone située entre une plaque bipolaire (101, 103) et une plaque isolante (105) d'un empilement de piles à combustible (100), l'élément d'étanchéité (200) comprenant un composant de base (201) dont le coefficient de dilatation thermique diffère du coefficient de dilatation thermique de la plaque isolante (105) au maximum d'une valeur seuil prédéterminée de coefficient de dilatation thermique pour minimiser un mouvement relatif dû à la température entre l'élément d'étanchéité (200) et la plaque isolante (105), et l'élément d'é
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Ferner betrifft die vorgestellte Erfindung einen Brennstoffzellenstapel (100) und ein Herstellungsverfahren (300). The invention relates to a seal element (200) for the fluid-tight sealing of a region between a bipolar plate (101, 103) and an insulating plate (105) of a fuel cell stack (100), wherein the seal element (200) comprises a base component (201), wherein the thermal expansion coefficient thereof differs from a thermal expansion coefficient of the insulating plate (105) at most by a predefined thermal expansion coefficient threshold value, in order to minimise a temperature-related relative movement between the seal element (200) and the insulating plate (105), and wherein the seal element (200) comprises a connection component (203) with an elasticity modulus below a predefined elasticity threshold value, in order to allow for an adaptation of the seal element (200) to a surface structure of the insulating plate (105). The invention also relates to a fuel cell stack (100) and a production method (300). La présente invention concerne un élément d'étanchéité (200) pour rendre étanche aux fluides une zone située entre une plaque bipolaire (101, 103) et une plaque isolante (105) d'un empilement de piles à combustible (100), l'élément d'étanchéité (200) comprenant un composant de base (201) dont le coefficient de dilatation thermique diffère du coefficient de dilatation thermique de la plaque isolante (105) au maximum d'une valeur seuil prédéterminée de coefficient de dilatation thermique pour minimiser un mouvement relatif dû à la température entre l'élément d'étanchéité (200) et la plaque isolante (105), et l'élément d'étanchéité (200) comprenant un composant de liaison (203) dont le module d'élasticité est inférieur à une valeur seuil d'élasticité prédéterminée pour permettre l'adaptation de l'élément d'étanchéité (200) à la structure de surface de la plaque isolante (105). La présente invention se rapporte également à un empilement de piles à combustible (100) et à un procédé de fabrication (300).</description><language>eng ; fre ; ger</language><subject>BASIC ELECTRIC ELEMENTS ; ELECTRICITY ; PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY</subject><creationdate>2023</creationdate><oa>free_for_read</oa><woscitedreferencessubscribed>false</woscitedreferencessubscribed></display><links><openurl>$$Topenurl_article</openurl><openurlfulltext>$$Topenurlfull_article</openurlfulltext><thumbnail>$$Tsyndetics_thumb_exl</thumbnail><linktohtml>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&amp;date=20230831&amp;DB=EPODOC&amp;CC=WO&amp;NR=2023161046A1$$EHTML$$P50$$Gepo$$Hfree_for_read</linktohtml><link.rule.ids>230,308,776,881,25542,76290</link.rule.ids><linktorsrc>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&amp;date=20230831&amp;DB=EPODOC&amp;CC=WO&amp;NR=2023161046A1$$EView_record_in_European_Patent_Office$$FView_record_in_$$GEuropean_Patent_Office$$Hfree_for_read</linktorsrc></links><search><creatorcontrib>CERNY, Stefan</creatorcontrib><creatorcontrib>YILDIRIM, Ali Riza</creatorcontrib><creatorcontrib>MAIER, Eberhard</creatorcontrib><creatorcontrib>UHLMANN, Dietmar</creatorcontrib><creatorcontrib>KIEL, Waldemar</creatorcontrib><creatorcontrib>HAUK, Ernst</creatorcontrib><creatorcontrib>GENTE, Arnold</creatorcontrib><title>SEAL ELEMENT FOR THE FLUID-TIGHT SEALING OF A REGION BETWEEN A BIPOLAR PLATE AND AN INSULATING PLATE OF A FUEL CELL STACK</title><description>Die vorgestellte Erfindung betrifft ein Dichtelement (200) zum fluiddichten Abdichten eines Bereichs zwischen einer Bipolarplatte (101, 103) und einer Isolatorplatte (105) eines Brennstoffzellenstapels (100), wobei das Dichtelement (200) eine Basiskomponente (201) umfasst, deren Wärmeausdehnungskoeffizient sich von einem Wärmeausdehnungskoeffizienten der Isolatorplatte (105) höchstens um einen vorgegebenen Wärmeausdehnungskoeffizientenschwellenwert unterscheidet, um eine temperaturbedingte Relativbewegung zwischen dem Dichtelement (200) und der Isolatorplatte (105) zu minimieren, und wobei das Dichtelement (200) eine Verbindungskomponente (203) umfasst, deren E-Modul unter einem vorgegebenen Elastizitätsschwellenwert liegt, um eine Anpassung des Dichtelements (200) an eine Oberflächenstruktur der Isolatorplatte (105) zu ermöglichen. Ferner betrifft die vorgestellte Erfindung einen Brennstoffzellenstapel (100) und ein Herstellungsverfahren (300). The invention relates to a seal element (200) for the fluid-tight sealing of a region between a bipolar plate (101, 103) and an insulating plate (105) of a fuel cell stack (100), wherein the seal element (200) comprises a base component (201), wherein the thermal expansion coefficient thereof differs from a thermal expansion coefficient of the insulating plate (105) at most by a predefined thermal expansion coefficient threshold value, in order to minimise a temperature-related relative movement between the seal element (200) and the insulating plate (105), and wherein the seal element (200) comprises a connection component (203) with an elasticity modulus below a predefined elasticity threshold value, in order to allow for an adaptation of the seal element (200) to a surface structure of the insulating plate (105). The invention also relates to a fuel cell stack (100) and a production method (300). La présente invention concerne un élément d'étanchéité (200) pour rendre étanche aux fluides une zone située entre une plaque bipolaire (101, 103) et une plaque isolante (105) d'un empilement de piles à combustible (100), l'élément d'étanchéité (200) comprenant un composant de base (201) dont le coefficient de dilatation thermique diffère du coefficient de dilatation thermique de la plaque isolante (105) au maximum d'une valeur seuil prédéterminée de coefficient de dilatation thermique pour minimiser un mouvement relatif dû à la température entre l'élément d'étanchéité (200) et la plaque isolante (105), et l'élément d'étanchéité (200) comprenant un composant de liaison (203) dont le module d'élasticité est inférieur à une valeur seuil d'élasticité prédéterminée pour permettre l'adaptation de l'élément d'étanchéité (200) à la structure de surface de la plaque isolante (105). 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