NL1009061C2

NL1009061C2 - Fuel cell or fuel cell stack with matrix plate sealing.

Info

Publication number: NL1009061C2
Application number: NL1009061A
Authority: NL
Inventors: Gijsbertus Rietveld
Original assignee: Stichting Energie
Priority date: 1998-05-04
Filing date: 1998-05-04
Publication date: 1999-11-11
Also published as: WO1999057776A1; AU3736799A

Description

Brandstofcel respectievelijk brandstofcelstapel voorzien van matrixplaatafdichting.Fuel cell or fuel cell stack with matrix plate sealing.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een brandstofcel omvattende een 5 anode en kathode met tussengeplaatste matrix, waarbij zowel de anode als kathode door middel van een separatorplaat resp. de lippen daarvan van gastoevoer/afvoerkanalen zijn voorzien, welke gastoevoer/afvoermiddelen omvatten zich loodrecht op het anode/kathodevlak uitstrekkende kanalen aangebracht in een gebied buiten de anoden/kathoden, waarbij de matrix zich tot in dit gebied uitstrekt en daar van 10 gasdoorlatende doorgangen is voorzien, waarbij de gasafdichting om de gastoevoer/afvoermiddelen is aangebracht en de separatorplaat/matrix omvat.The present invention relates to a fuel cell comprising an anode and an interode matrix cathode, wherein both the anode and cathode are provided by means of a separator plate and / or. the lips thereof are provided with gas supply / discharge channels, which gas supply / discharge means comprise channels extending perpendicular to the anode / cathode plane arranged in an area outside the anodes / cathodes, the matrix extending into this area and having 10 gas-permeable passages there provided, the gas seal being disposed about the gas supply / discharge means and comprising the separator plate / matrix.

Een dergelijke brandstofcel is bekend uit EP-0 408 104-Al van ECN in Petten. Daarbij is de separatorplaat voorzien van zich daarvanaf uitstrekkende lippen, waarbij de uiteinden van tegenover elkaar liggende lippen daartussen de matrixplaat aangrijpen en in 15 afdichting voorzien door de veerkrachtige karakteristiek van die lippen en eventueel aan te brengen hulpveren. De veerkracht van de lippen wordt verkregen doordat deze zich vanaf de separatorplaat schuin uitstrekken.Such a fuel cell is known from EP-0 408 104-A1 from ECN in Petten. The separator plate is herein provided with lips extending therefrom, the ends of opposite lips engaging the matrix plate therebetween and provided in sealing by the resilient characteristic of those lips and optional auxiliary springs to be fitted. The resilience of the lips is obtained because they extend obliquely from the separator plate.

Een dergelijke constructie voldoet goed bij laboratoriumopstellingen. Daarbij worden verhoudingsgewijs kleine afmetingen en verhoudingsgewijs lage werkdrukken 20 toegepast waaronder het toegevoerde respectievelijk afgevoerde gas van de brandstofcel zich bevindt. Beoogd werd tussen de vlakke delen van de lippen en het matrixmateriaal via een zogenaamde 'wet seal constructie' in gasafdichting te voorzien. Deze 'wet seal' werd verkregen doordat carbonaatmateriaal tijdens het opstoken van de cel in het keramische materiaal van de matrix dringt en in die vloeibare toestand voor afdichting 25 zorgt. Daarbij is aanpassing aan geringe productietoleranties mogelijk.Such a construction is satisfactory in laboratory setups. Relatively small dimensions and relatively low operating pressures are used for this purpose, under which the supplied or discharged gas from the fuel cell is located. The aim was to provide gas sealing between the flat parts of the lips and the matrix material via a so-called 'wet seal construction'. This wet seal was obtained because carbonate material penetrates the ceramic material of the matrix during firing of the cell and provides seal 25 in that liquid state. In addition, adaptation to small production tolerances is possible.

Bij het commercieel toepassen van brandstofcellen is een van de eerste eisen het verhogen van de druk en daardoor drukverschillen waaronder het gas zich binnen een brandstofcelstapel bevindt. Dergelijke drukverschillen kunnen van de eerder gebruikte lage drukverschillen tot ongeveer 0,3 bar en hoger stijgen. Bij het opstoken van de 30 brandstofcel voor het eerste gebruik wordt de samenhang tussen de matrixdelen minder en deformeert deze enigszins. Daar waar de vlaktedruk een kritische grenswaarde onderschrijdt, treedt zelfs scheurvorming op. Gebleken is dat de hoeveelheid en capillaire werking van het carbonaatmateriaal onvoldoende zijn om te garanderen dat deze 100906t 2 scheuren onder alle omstandigheden afgedicht worden. Zo is gebleken dat scheuren, die een scheuropenstand hebben groter dan 1 μτη niet meer volledig gevuld worden terwijl scheuren met een openstand tot 2 mm waargenomen zijn.In the commercial use of fuel cells, one of the first requirements is to increase the pressure and therefore pressure differences under which the gas is contained within a fuel cell stack. Such pressure differences can rise from the previously used low pressure differences to about 0.3 bar and above. When firing the fuel cell for the first use, the cohesion between the matrix parts becomes less and deforms somewhat. Where the surface pressure falls below a critical limit value, cracking even occurs. It has been found that the amount and capillary action of the carbonate material is insufficient to ensure that these 100906t 2 cracks are sealed under all conditions. For example, it has been found that cracks with a crack opening greater than 1 μτη are no longer completely filled, while cracks with an open position of up to 2 mm have been observed.

In het verleden werd enige lekkage bij de verhoudingsgewijs lage druk, waaronder 5 dergelijke brandstofcellen bedreven werden, geaccepteerd. Bij hogere druk is een dergelijke lekkage niet meer acceptabel, enerzijds uit veiligheid/milieu-overwegingen en anderzijds uit rendementstandpunt en levensduur.In the past, some leakage at the relatively low pressure under which such fuel cells were operated has been accepted. At higher pressures, such a leakage is no longer acceptable, on the one hand for safety / environmental reasons and on the other hand from efficiency point of view and service life.

Daarom is het noodzakelijk de afdichting tussen de gastoevoer/afVoermiddelen en de matrixplaat te verbeteren.Therefore, it is necessary to improve the seal between the gas supply / discharge means and the matrix plate.

10 Een eerste voor de hand liggende mogelijkheid is het verhogen van de druk. Dit is echter niet onbeperkt mogelijk gezien het hierboven aangegeven gedrag van de matrix bij het opstoken. Door de beperkte deformeerbaarheid leidt een verhoging van druk niet tot onbeperkt verbeterde afdichting. Bovendien herverdeelt de kracht zich door deformatie van de seal zone (lippen) geleidelijk naar het celgebied, hetgeen ontoelaatbaar is.10 A first obvious possibility is to increase the pressure. However, this is not possible indefinitely, given the behavior of the matrix mentioned above when firing. Due to the limited deformability, an increase in pressure does not lead to an unlimited improvement in sealing. In addition, the deformation of the sealing zone (lips) gradually redistributes to the cell area, which is inadmissible.

15 Een tweede mogelijkheid is het zuiver vlak uitvoeren van het afdichtvlak tussen matrix en gastoevoer/afVoermiddelen. Deze gastoevoer/afVoermiddelen moeten dan wel een zodanige stijfheid bezitten dat deze vlakheid altijd gegarandeerd kan worden. Mogelijkerwijs is dit voor opstellingen op laboratoriumschaal acceptabel, maar de daarmee samenhangende kosten en het bijbehorende materiaalverbruik zijn zodanig dat 20 dit niet geaccepteerd kan worden op industriële/commerciële schaal Als derde mogelijkheid is voorgesteld de contactvlakken met de matrix, bijvoorbeeld door zandstralen op te ruwen en zo het matrixmateriaal in te klemmen. Een andere mogelijkheid die in de stand der techniek voorgesteld is (zie JP 60-39770) is het wegblazen van matrixmateriaal door drukverhoging tegen te gaan door het aanbrengen 25 van een vertanding. Daarbij kan, hetzij de matrix van een uitwendige vertanding voorzien zijn, hetzij het aangrijpoppervlak daarvan van een vertanding voorzien.A second possibility is to execute the sealing surface between matrix and gas supply / discharge means on a pure level. This gas supply / discharge means must then have such rigidity that this flatness can always be guaranteed. This may be acceptable for laboratory scale setups, but the associated costs and associated material consumption are such that it cannot be accepted on an industrial / commercial scale. A third possibility has been proposed to roughen the contact surfaces with the matrix, for example by sandblasting and thus clamping the matrix material. Another possibility that has been proposed in the prior art (see JP 60-39770) is to prevent matrix material from being blown away by increasing the pressure by applying a toothing. Either the matrix can be provided with an external toothing or the engagement surface thereof can be provided with a toothing.

Het doel van de onderhavige uitvinding is de hierboven beschreven nadelen te vermijden en te voorzien in een brandstofcel die deze nadelen niet heeft en op commerciële schaal te vervaardigen is.The object of the present invention is to avoid the disadvantages described above and to provide a fuel cell which does not have these disadvantages and which can be manufactured on a commercial scale.

30 Dit doel wordt bij een hierboven beschreven brandstofcel verwezenlijkt doordat die afdichting omvat een zich rondom die openingen uitstrekkende verhoging van die separatorplaat resp. de lippen daarvan in aangrijping met die matrix, waarbij de hoogte van die verhoging ten opzichte van de overige delen van die separatorplaat ten hoogste 1 1009061 3 mm is.This object is achieved in a fuel cell described above in that said seal comprises an elevation of said separator plate or plate extending around said openings. the lips thereof in engagement with said matrix, the height of said elevation relative to the other parts of said separator plate being at most 1 1009061 3 mm.

Volgens de uitvinding wordt als eerste stap de afdichting rond elk van de openingen verbeterd door het aanbrengen van zeer kleine plaatselijke verhogingen op een of beide lippen die zich rondom die openingen uitstrekken. Deze plaatselijke 5 verhogingen geven een plaatselijk verhoogde contactdruk met de matrixplaten zonder dat de totale kracht om de matrixplaten van een brandstofcelstapel aan te drukken wezenlijk verhoogd wordt. Door de plaatselijk verhoogde druk is verrassenderwijs gebleken dat het matrixmateriaal dat in de verhogingen ligt gecomprimeerd wordt en ter plaatse geen scheurvorming optreedt maar wel volledige afdichting bij verhoudingsgewijs hoge lokale 10 druk. Deze lokale compressie bewerkstelligt eveneens een zekere compensatie voor niet vlak zijn. Bovendien overschrijden in het vlakke deel gevormde scheuren de gecomprimeerde zone niet. In tegenstelling tot de eerder beschreven stand der techniek wordt vervolgens de uitvinding het matrixmateriaal door de plaatselijke drukverhoging door de aanwezigheid van de verhogingen volgens de uitvinding ingedrukt en vindt 15 insnoering plaats.According to the invention, as a first step, the sealing around each of the openings is improved by applying very small local elevations to one or both lips extending around those openings. These local elevations provide a locally increased contact pressure with the matrix plates without substantially increasing the overall force to press the matrix plates of a fuel cell stack. Due to the locally increased pressure, it has surprisingly been found that the matrix material lying in the elevations is compressed and no cracking occurs on site, but complete sealing at relatively high local pressure. This local compression also provides some compensation for not being flat. In addition, cracks formed in the flat part do not exceed the compressed zone. In contrast to the previously described prior art, the invention then presses the matrix material through the local pressure increase due to the presence of the increases according to the invention and constriction takes place.

Behalve de ruimte om de gastoevoer/afvoeropeningen kan ook de ruimte om het "elektrodeveld" en over de buitenomtrek met een dergelijke omtreksverhoging afgedicht worden.In addition to the space around the gas supply / discharge openings, the space around the "electrode field" and over the outer circumference can also be sealed with such an increase in circumference.

De veerwerking van de hierboven beschreven lippen kan nog verder verbeterd 20 worden door de veerkarakteristiek daarvan enigszins te wijzigen. Door het schuine vlak van deze lippen dat voor de veerkracht zorgt met getrapte schuinheid uit te voeren, kan een meer optimale veerkarakteristiek (progressief) verkregen worden. Daartoe is het eerste deel dat bevestigd is aan separatorplaten verhoudingsgewijs vlak uitgevoerd en het tweede deel dat in contact is met de eigenlijke afdichtlippen steiler uitgevoerd. Op deze 25 wijze kan in combinatie met de hierboven beschreven verhogingen in een optimale afdichting met de matrixplaat voorzien worden.The spring action of the lips described above can be further improved by slightly changing the spring characteristic thereof. By designing the slanting surface of these lips that provides the spring force with stepped obliquity, a more optimal spring characteristic (progressive) can be obtained. To this end, the first part which is attached to separator plates is made relatively flat and the second part which is in contact with the actual sealing lips is made steeper. In this manner, an optimum seal with the matrix plate can be provided in combination with the elevations described above.

Begrepen moet worden dat de afmetingen van de hierboven beschreven verhoging, die aan een of beide zijden van de matrixplaat is aangebracht, afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden en materiaaleigenschap van de betreffende brandstofcel 30 gekozen worden. Dit betreft zowel de hoogte, breedte als de afrondingsstraal of samenstel van afrondingsstralen daarvan. Volgens een van voordeel zijnde uitvoering is de breedte kleiner dan 4 mm, de hoogte kleiner dan 1 mm en de afrondingsstraal kleiner dan 2,5 mm. Meer in het bijzonder 1-1,5 mm.It should be understood that the dimensions of the above-described elevation, which is provided on one or both sides of the matrix plate, are selected depending on the operating conditions and material property of the particular fuel cell 30. This concerns the height, width as well as the rounding radius or assembly of rounding radii thereof. According to an advantageous embodiment, the width is less than 4 mm, the height less than 1 mm and the rounding radius less than 2.5 mm. More in particular 1-1.5 mm.

1009061 41009061 4

Met de hierboven beschreven brandstofcellen kan een brandstofcelstapel verkregen worden. Begrepen moet worden dat de uitvinding toepasbaar is bij elk type brandstofcel met een samendrukbare matrix of meer algemeen elektrochemische cel waarbij een afdichting tussen gastoevoer/afVoermiddelen onderling en de omgeving door 5 het elektrolytmedium van belang is.With the fuel cells described above, a fuel cell stack can be obtained. It is to be understood that the invention is applicable to any type of fuel cell with a compressible matrix or more generally electrochemical cell in which a sealing between gas supply / discharge means and the environment by the electrolyte medium is important.

De uitvinding zal hieronder nader aan de hand van een in de tekeningen afgebeeld uitvoeringsvoorbeeld verduidelijkt worden. Daarbij tonen:The invention will be explained in more detail below with reference to an illustrative embodiment shown in the drawings. Show:

Fig. 1 een doorsnede volgens de lijn I-I in fig. 2 van een brandstofcelstapel volgens de uitvinding.Fig. 1 is a section on line I-I in FIG. 2 of a fuel cell stack according to the invention.

10 Fig. 2 een bovenaanzicht van de brandstofcelstapel volgens fig. 1; enFIG. 2 is a top view of the fuel cell stack of FIG. 1; and

Fig. 3 een doorsnede volgens de lijn ΠΙ-ΙΙΙ in fig. 2.Fig. 3 is a sectional view taken on the line ΠΙ-ΙΙΙ in FIG. 2.

De brandstofcelstapel volgens de uitvinding is in fig. 1 in het geheel met 1 aangegeven. Deze bestaat uit een aantal brandstofcellen 13. Elke brandstofcel bestaat uit een kathode 2 en een anode 3. In het onderhavige voorbeeld is een zogenaamde MCFC 15 (molten carbonate fuel cell) afgebeeld. Met de kathode 2 is een kathode current collector verbonden die met 4 aangegeven is en hetzelfde geldt voor de anode 3 die met een anode current collector 5 verbonden is. Op de current collector sluit een gasverdeelelement aan, dat voor de anodezijde met 30 en voor de kathodezijde met 31 is aangegeven.The fuel cell stack according to the invention is indicated in its entirety by 1 in Fig. 1. This consists of a number of fuel cells 13. Each fuel cell consists of a cathode 2 and an anode 3. In the present example, a so-called MCFC 15 (molten carbonate fuel cell) is shown. A cathode current collector, indicated by 4, is connected to cathode 2, and the same applies to anode 3, which is connected to an anode current collector 5. A gas distribution element is connected to the current collector, which is indicated by 30 for the anode side and 31 for the cathode side.

Een separatorplaat voorzien van lippen 32, 33, 34 is met 6 aangegeven terwijl de 20 carbonaatmateriaal bevattende matrixplaat met 7 aangegeven is. Een dergelijke plaat kan op alle in de stand der techniek bekende wijzen vervaardigd worden zoals met tape casting.A separator plate provided with lips 32, 33, 34 is indicated by 6, while the matrix plate containing carbonate material contains 7. Such a plate can be manufactured in all ways known in the art, such as with tape casting.

Toevoer van gas vindt plaatns via kanaal 8 (fig. 2) terwijl de afvoer via kanaal 27,29 plaatsvindt. Begrepen zal worden dat de hier getoonde toevoer respectievelijk 25 afvoer de voorziening voor de anode 3 betreft. In lippen 33 zijn openingen 28 aangebracht die in verbinding met het gasverdeelelement 30 voorzien. Het geheel wordt hier als gastoevoer-/afvoermiddelen aangeduid.Gas is supplied via channel 8 (fig. 2), while discharge takes place via channel 27, 29. It will be understood that the supply or discharge shown here concerns the provision for the anode 3. Openings 28 are provided in lips 33 which provide communication with the gas-distributing element 30. The whole is referred to here as gas supply / discharge means.

Voor de kathode is een overeenkomstig niet afgebeeld deel aanwezig dat blijkt uit het bovenaanzicht volgens fig. 2.A corresponding part, not shown, is shown in front of the cathode, which is apparent from the top view according to Fig. 2.

30 Ter plaatse van de doorgang 18 (fig. 1) in de matrixplaat is het noodzakelijk om in afdichting van de gastoevoer respectievelijk afVoer onderling en ten opzichte van de omgeving door deze matrixplaat te voorzien om lekkage van gassen te voorkomen. Deze afdichting vormt in het bijzonder een probleem bij verhoogde druk.At the location of the passage 18 (fig. 1) in the matrix plate, it is necessary to provide sealing of the gas supply or discharge to each other and relative to the environment through this matrix plate in order to prevent leakage of gases. This seal is a particular problem at elevated pressures.

100908f 5100908f 5

Zoals in het bijzonder blijkt uit fig. 1 en 3 is de separatorplaat 6 eveneens nabij de eindbegrenzing verbonden met twee verende lippen die elk in het geheel met 32 aangegeven zijn. Deze bestaan uit een schuin deel 24 dat opgebouwd is uit een deel dat verhoudingsgewijs vlak is en met 26 aangegeven is en een steiler deel dat met 25 5 aangegeven is. Zo kan de veerkarakteristiek van het daaropvolgende vlakkere deel progressief uitgevoerd worden. Dit opvolgende vlakke deel is voorzien van twee verhogingen die aangegeven zijn met 21 en 22. Bij de overeenkomstige uitvoering in fig. 1 van doorgang 18 in matrixplaat 7 strekt verhoging 27 zich rondom die opening. Verhoging 22 strekt zich rondom het effectieve elektrode-oppervlak, uit zoals blijkt uit 10 fig. 2 terwijl verhoging 21 zich rond de buitenomtrek uitstrekt.As appears in particular from Figs. 1 and 3, the separator plate 6 is also connected near the end boundary with two resilient lips, each of which is indicated in its entirety by 32. These consist of an oblique part 24 which is built up of a part which is relatively flat and is indicated by 26 and a steeper part which is indicated by 25. Thus, the spring characteristic of the subsequent flatter part can be implemented progressively. This successive flat part is provided with two elevations indicated by 21 and 22. In the corresponding embodiment in Fig. 1 of passage 18 in matrix plate 7, elevation 27 extends around that opening. Rise 22 extends around the effective electrode surface, as shown in FIG. 2, while rise 21 extends around the outer circumference.

De ruimte onder de lippen 32-34 kan gevuld zijn met een vulling van bijvoorbeeld Thermatex 1600 vezeldoek.The space under the lips 32-34 can be filled with a filling of, for example, Thermatex 1600 fiber cloth.

De verhogingen 21, 22 en 27 grijpen in bedrijf aan op matrixplaat 7 en voorzien ook bij verhoogde druk in voldoende afdichting om een gaslekkage van wezenlijk minder 15 dan 1% te waarborgen. Gebleken is dat dit vooral veroorzaakt wordt doordat mogelijk optredende scheurvorming in het matrixmateriaal ter plaatse van de verhogingen niet waargenomen is. In het matrixmateriaal onstane scheuren lopen nabij de verhogingen dood, zodat ter plaatse van de verhoging de afdichting perfect is.The elevations 21, 22 and 27 engage matrix plate 7 in operation and provide sufficient sealing even at elevated pressure to ensure a gas leakage of substantially less than 1%. It has been found that this is mainly caused by the fact that cracks in the matrix material at the location of the increases have not been observed. Cracks in the matrix material die near the elevations, so that the sealing is perfect at the location of the elevation.

Verdere afdichting wordt bevorderd door middel van de zich langs de omtrek van 20 het effectieve elektrode-oppervlak uitstrekkende gegolfde hulpveer 20.Further sealing is promoted by means of the corrugated auxiliary spring 20 extending along the circumference of the effective electrode surface.

De hier getoonde brandstofcel kan elke in de stand der techniek bekende constructie omvatten die al dan niet van een interne reformeereenheid voorzien is voor het opwerken van het toegevoerde gas.The fuel cell shown here may comprise any construction known in the art which may or may not have an internal reforming unit for working up the supplied gas.

De uitvinding zal hieronder nader aan de hand van de tijdens proeven verkregen 25 resultaten verduidelijkt worden. Uitgegaan werd van een MCFC-cel, bij een temperatuur van 650° en een overdruk van 0,3 bar werd direct na opstart lekkage gemeten langs de lippen 32-34 in verschillende uitvoeringen zoals in onderstaande tabel weergegeven.The invention will be explained in more detail below with reference to the results obtained during tests. Starting from an MCFC cell, at a temperature of 650 ° and an overpressure of 0.3 bar, leakage was measured immediately after start-up along the lips 32-34 in different embodiments as shown in the table below.

1Ό09061 61Ό09061 6

TabelTable

Rilhoogte Lekdebiet [mm] gemeten in stapeling mln.min'.mbar'1 geen 4-50 0,15-0,30 <2 0,15-0,30Crease height Leakage flow rate [mm] measured in stacking mln.min'.mbar'1 none 4-50 0.15-0.30 <2 0.15-0.30

Op dit moment is de doelstelling een lekdebiet van minder dan 0,15 mln.min*1.mbar'1.m'1 5 te verwezenlijken. Het blijkt duidelijk dat met een rilhoogte van 0,15 mm aan een dergelijke eis ruimschoots voldaan wordt. Bij alle uitvoeringen voorzien van een verhoging is geen scheurvorming ter plaatse van de verhoging waargenomen. Door een relatief smalle zone van ongeveer 2-5 mm foutvrij matrixmateriaal die zonder spleten aansluit op de lippen kan in een goede gasafdichting voorzien worden. Eventueel is het 10 mogelijk de gasdruk in stappen af te bouwen door verschillende omtreksrillen.At present, the objective is to achieve a leakage flow rate of less than 0.15 mln.min * 1.mbar'1.m'1 5. It is clear that such a requirement is amply met with a crease height of 0.15 mm. No cracking has been observed at the elevation in all versions provided with an elevation. Due to a relatively narrow zone of approximately 2-5 mm error-free matrix material that connects to the lips without gaps, a good gas seal can be provided. It is optionally possible to reduce the gas pressure in steps by means of different circumferential grooves.

Begrepen zal worden dat deze verhoging op verschillende wijzen in lip 32-34 aangebracht kan worden. Een voor de hand liggende wijze is het door persen aanbrengen van een profilering. Echter is het ook mogelijk door oplassen, opspuiten of lasersmelten een dergelijke afdichting te verwezenlijken. Ook is het mogelijk plaatselijk een 15 verdikking aan te brengen zoals uit folie of plaatmateriaal en door het lokaal verstijven van delen van de constructie. Al dergelijke varianten worden geacht binnen het bereik van de onderhavige aanvrage te liggen waarvoor rechten in de bijgaande conclusies gevraagd worden.It will be understood that this elevation can be made in lip 32-34 in various ways. An obvious way is to apply a profiling by pressing. However, it is also possible to achieve such a seal by welding, spraying or laser melting. It is also possible to apply a thickening locally, such as from foil or sheet material and by locally stiffening parts of the construction. All such variants are considered to be within the scope of the present application for which rights are claimed in the appended claims.

10090611009061

Claims

Fuel cell (13) comprising an anode (3) and cathode (4) with intermediate matrix (7), wherein both the anode and cathode are provided with gas supply / discharge channels (8,9), which gas supply / discharge means are perpendicular apertures extending on the anode / cathode plane are provided in a region outside the anodes / cathodes, the matrix extending into this region and there being provided with gas-permeable passages (18), the matrix sealing being arranged near the gas supply / discharge means, with the characterized in that said seal comprises an elevation (27) of said separator plate resp. extending around said openings. the lips thereof in engagement with the matrix, the height of said elevation relative to the other parts of said separator plate resp. the lips thereof are at most 1 mm.

Fuel cell according to claim 1, wherein said gas supply / discharge channels extend around the electrode, wherein a continuous elevation (21, 22) is arranged along said series of gas supply / exhaust channels in engagement with said matrix, the height of said elevation relative to of the other parts of the gas supply / discharge means is not more than 1 mm.

Fuel cell according to any of the preceding claims, wherein said elevation (21, 22) comprises a width of less than 4 mm.

Fuel cell according to one of the preceding claims, wherein said elevation comprises a rounding radius of <2.5 mm and preferably 1 mm.

Fuel cell according to one of the preceding claims, wherein said gas supply means comprise lips (32-34) adjoining the matrix, in which two lips are in each case arranged at a distance when connecting a separator plate (6), wherein said spaced lips are adjacent said openings (14, 15) are sloped in all directions towards one another to obtain a spring characteristic.

Fuel cell according to claim 5, wherein said obliquely tapered parts (24) are formed with a first proportionally oblique part (25) from the matrix (7) followed by a second relatively flat part (26) located near the separator plate.

Fuel cell according to any of the preceding claims, wherein said matrix comprises a 1009061 ceramic part filled with carbonate material.

Fuel cell stack (1) comprising a number of fuel cells according to any one of the preceding claims, wherein said channels (8,9) are arranged in alignment. ******** 1009061