DE102006003206A1

DE102006003206A1 - Flow distribution structure for fuel cell end plate, is formed by two or more adjacent plates including flow channel which meanders and has unequal branches

Info

Publication number: DE102006003206A1
Application number: DE102006003206A
Authority: DE
Inventors: Martin Müller; Hendrik Dr. Dohle
Original assignee: Forschungszentrum Juelich GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Juelich GmbH
Priority date: 2006-01-24
Filing date: 2006-01-24
Publication date: 2007-03-29

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Strömungsverteilerstruktur für eine Brennstoffzelle, die aus mindestens zwei übereinander angeordneten Teilplatten zusammengesetzt ist. Die Strömungsverteilerstruktur wird durch Strukturelemente auf beiden Teilplatten gebildet. Dadurch lässt sie sich fertigungstechnisch wesentlich einfacher in die Endplatte einer Brennstoffzelle einbringen als nach dem Stand der Technik. Außerdem sind Strukturen realisierbar, deren Querschnitt wesentlich stabiler gegen mechanische Beanspruchung der Brennstoffzelle und Aufquellen des Elektrodenmaterials und des Elektrolyten ist als nach dem Stand der Technik.The invention relates to a flow distributor structure for a fuel cell which is composed of at least two sub-plates arranged one above the other. The flow distributor structure is formed by structural elements on both sub-plates. As a result, it can be incorporated into the end plate of a fuel cell much more easily in terms of production technology than according to the prior art. In addition, structures can be realized whose cross-section is significantly more stable against mechanical stress on the fuel cell and swelling of the electrode material and the electrolyte than according to the prior art.

Description

Die Erfindung betrifft eine Strömungsverteilerstruktur für eine Brennstoffzelle.The The invention relates to a flow distributor structure for one Fuel cell.

In einer Brennstoffzelle wird die chemische Energie eines Brennstoffs mit Hilfe eines Oxidationsmittels in elektrische Energie umgewandelt. Als Brennstoffe werden beispielsweise Wasserstoff, Methan oder flüssiges Methanol verwendet. Das Oxidationsmittel ist meistens Luft oder reiner Sauerstoff. Ein Elektrolyt trennt den Anodenraum, in dem sich der Brennstoff befindet, vom Kathodenraum, in dem sich das Oxidationsmittel befindet. Der Elektrolyt ist gasdicht, lässt jedoch im Fall der oxidkeramischen Brennstoffzelle Sauerstoffionen aus dem Kathodenraum in den Anodenraum passieren oder im Fall der Polymerelektrolyt-Brennstoffzelle Protonen aus dem Anodenraum in den Kathodenraum. In jedem Fall werden im Anodenraum bei der Oxidation freie Elektronen zur Verfügung gestellt. Diese Reaktion wird unterstützt von der Kathode auf der Sauerstoffseite und der Anode auf der Brennstoffseite. Kathode und Anode sind katalytisch aktive Funktionsschichten, die beispielsweise mit einer Beschichtungstechnik auf den Elektrolyten aufgebracht werden können. Bei der Oxidation des Brennstoffs werden Elektronen freigesetzt, die in einem externen Verbraucher Arbeit verrichten können.In a fuel cell becomes the chemical energy of a fuel converted into electrical energy with the help of an oxidizing agent. As fuels, for example, hydrogen, methane or liquid methanol used. The oxidant is mostly air or pure oxygen. One Electrolyte separates the anode compartment in which the fuel is located from the cathode compartment where the oxidizer is located. Of the Electrolyte is gas-tight, leaves however, in the case of the oxide ceramic fuel cell, oxygen ions pass from the cathode compartment into the anode compartment, or in the case of the polymer electrolyte fuel cell Protons from the anode compartment into the cathode compartment. In any case, be provided in the anode space during the oxidation free electrons. This reaction is supported from the cathode on the oxygen side and the anode on the fuel side. Cathode and anode are catalytically active functional layers, for example applied to the electrolyte with a coating technique can be. In the oxidation of the fuel, electrons are released, who can do work in an external consumer.

Aus Gründen der Raumersparnis werden die Strömungsverteilerstrukturen, mit denen Brennstoff und Oxidationsmittel in der Brennstoffzelle verteilt werden, häufig in die Endplatten eingebracht, die die Zelle gasdicht abschließen. Um einen separaten Verteilungsbereich ersetzen zu können, werden sie typischerweise in Form mäanderförmiger Kanäle hergestellt. Dabei soll sich durch die Strömungsverteilerstruktur die Dicke der Endplatten nicht erhöhen. Mit einer Dicke von typischerweise zwei bis vier Millimetern beanspruchen sie bereits vergleichbar viel Raum wie Elektrolyt, Anode und Kathode zusammen.Out establish the space savings become the flow distribution structures, with which fuel and oxidant in the fuel cell be distributed, often introduced into the end plates, which seal the cell gas-tight. Around To replace a separate distribution area, they are typically made in the form of meandering channels. It should be through the flow distribution structure do not increase the thickness of the end plates. With a thickness of typically Two to four millimeters they already claim comparably much space like electrolyte, anode and cathode together.

Da eine einzelne Brennstoffzelle nur eine geringe Spannung liefert, werden zur Spannungsanhebung regelmäßig viele Brennstoffzellen seriell zusammengeschaltet. Dazu werden die Zellen üblicherweise in einem Stapel (Stack) angeordnet. In einer solchen Anordnung ist zwischen dem Kathodenraum einer Zelle und dem Anodenraum der Nachbarzelle jeweils eine bipolare Platte angeordnet, die die Zellen gasdicht voneinander trennt, jedoch den Strom von der einen Zelle zur Nachbarzelle leitet. Da die bipolare Platte mit etwa zwei bis vier Millimetern um ein Mehrfaches dicker ist als Elektrolyt, Anode und Kathode zusammen, beansprucht die so genannte Bipolareinheit in einem Brennstoffzellenstapel den größten Anteil des Bauvolumens.There a single fuel cell delivers only a low voltage, are used to increase the voltage regularly many fuel cells connected in series. The cells usually do this arranged in a stack. In such an arrangement between the cathode compartment of a cell and the anode compartment of the neighboring cell, respectively a bipolar plate arranged, which makes the cells gas-tight from each other disconnects, but directs the current from one cell to the neighboring cell. Since the bipolar plate with about two to four millimeters many times thicker than electrolyte, anode and cathode together, claimed the so-called bipolar unit in a fuel cell stack the largest share of the construction volume.

Aus Gründen der Raumersparnis werden die Strömungsverteilerstrukturen, mit denen Brennstoff und Oxidationsmittel in der Brennstoffzelle verteilt werden, typischerweise so dünn wie möglich und um Fläche zu sparen in Form mäanderförmiger Kanäle (ein Verteilungsbereich ist nicht erforderlich) in die bipolare Platte integriert.Out establish the space savings become the flow distribution structures, with which fuel and oxidant in the fuel cell typically as thin as possible and to save area in the form of meandering channels (a Distribution area is not required) in the bipolar plate integrated.

Nachteilig sind die mäanderförmigen Kanäle in einer Strömungsverteilerstruktur mit einem Durchmesser von typischerweise 0,5 bis 1,5 mm fertigungstechnisch schwer herzustellen. Das Fräsen oder Einschneiden der Kanäle in eine Platte nimmt, da die Kanäle bis zu 1,6 m lang sind, pro Platte etwa 45 Minuten in Anspruch.adversely are the meandering channels in one Flow distribution structure with a diameter of typically 0.5 to 1.5 mm manufacturing technology difficult to produce. Milling or Cutting the channels takes in a plate because the channels up to 1.6 m long, about 45 minutes per plate.

Zudem weisen die mäanderförmigen Kanäle bei einer Bipolareinheit im Schichtaufbau in der Regel Stabilitätsprobleme auf, da sie durch etwa 0,5 bis 1 mm dünne, frei stehende Zungen des Plattenmaterials begrenzt werden. Da die Kanäle sich über die gesamte Zellfläche erstrecken (ca. 200 × 300 mm), können diese Zungen eine Länge von 50 mm oder mehr haben. Diese Zungen können bei mechanischer Beanspruchung des Brennstoffzellenstapels abbrechen und den Betriebsmittelfluss im Kanal komplett blockieren. Dadurch wird mindestens ein Teil einer Zelle nicht mehr mit Betriebsmittel versorgt, so dass die Zelle teilweise ausfällt. Durch Quellung der Polymerelektrolytmembran und dadurch bedingte Deformation des Elektrolyten können sich die Zungen darüber hinaus verbiegen, so dass sie an einer ihrer Flanken den Kanalquerschnitt unter das geplante Maß verringern und an der anderen Flanke den Kanalquerschnitt über das geplante Maß erweitern. Dies führt regelmäßig zu nachteiligen Druckgradienten im Betriebsmittelfluss, so dass regelmäßig eine erhöhte Pumpleistung erforderlich ist, um eine Unterversorgung einzelner Bereiche der Zelle zu vermeiden.moreover have the meandering channels at a Bipolar unit in the layer structure usually stability problems on, as they by about 0.5 to 1 mm thin, free tongues of the Plate material are limited. Because the channels extend over the entire cell surface (about 200 × 300 mm) these tongues are a length of 50 mm or more. These tongues can withstand mechanical stress of the fuel cell stack and the resource flow block completely in the channel. This will be at least a part of a Cell is no longer supplied with equipment, leaving the cell partially fails. By swelling of the polymer electrolyte membrane and consequent Deformation of the electrolyte can the tongues are above it bend out so that they have the channel cross-section on one of their flanks below the planned level and on the other flank extend the channel cross section over the planned dimension. This regularly leads to adverse Pressure gradients in the operating fluid flow, so that regularly increased pump power is necessary to undersupply individual areas of the Cell to avoid.

Aufgabe und LösungTask and solution

Aufgabe der Erfindung ist daher, eine Strömungsverteilerstruktur für eine Brennstoffzelle zur Verfügung zu stellen, deren Querschnitt gegenüber mechanischer Beanspruchung und Quellung des Elektrolyten stabiler ist als bei Brennstoffzellen nach dem Stand der Technik, und dennoch auf einfache Weise herstellbar ist.task The invention therefore is a flow distributor structure for a fuel cell to disposal to provide their cross-section against mechanical stress and swelling of the electrolyte is more stable than in fuel cells according to the prior art, and yet easy to produce is.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Strömungsverteilerstruktur gemäß Hauptanspruch, durch eine Anordnung zweier Strömungsverteilerstrukturen gemäß Nebenanspruch sowie durch ein Verfahren zur Herstellung einer Strömungsverteilerstruktur gemäß weiterem Nebenanspruch. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweils darauf rückbezogenen Unteransprüchen.This object is achieved by a flow distributor structure according to the main claim, by an arrangement of two flow distribution structures according to the independent claim and by a method for producing a flow distributor structure according to another additional claim. Further advantageous embodiments erge ben from the respective dependent claims.

Gegenstand der ErfindungSubject of the invention

Im Rahmen der Erfindung wurde gefunden, dass sich eine Strömungsverteilerstruktur für eine Brennstoffzelle vorteilhaft aus mindestens zwei übereinander angeordneten Teilplatten zusammensetzen lässt, die jeweils eine Anordnung aus Strukturelementen aufweisen. Dabei können die Teilplatten deutlich dünner sein als herkömmliche Strömungsverteilerstrukturen. Insbesondere kann eine Strömungsverteilerstruktur, die mit 1 mm eine übliche Dicke aufweist, aus zwei 0,5 mm dicken Teilplatten zusammengesetzt werden. Die Strömungsverteilerstruktur kann insbesondere in die Endplatte der Brennstoffzelle integriert sein.in the Under the invention, it has been found that a flow distributor structure for a fuel cell advantageous from at least two superimposed arranged composed sub-panels, each having an arrangement consist of structural elements. The partial plates can be clear thinner be as conventional Flow distribution structures. In particular, a flow distributor structure, with 1 mm a usual Thickness, composed of two 0.5 mm thick partial plates become. The flow distributor structure can be integrated in particular in the end plate of the fuel cell be.

Unter einer Strömungsverteilerstruktur wird eine Vorrichtung verstanden, die einen durchgehenden Kanal beziehungsweise ein Kanalsystem umfasst. Aufgabe des Kanals beziehungsweise des Kanalsystems ist, ein Betriebsmittel während des Betriebs der Brennstoffzelle gleichmäßig über die Elektrode beziehungsweise den Elektrolyten zu verteilen. Beispielsweise kann die Strömungsverteilerstruktur in einer Ebene mäanderförmig verlaufen, um alle Bereiche der Zellfläche optimal mit dem Betriebsmittel zu versorgen. Betriebsmittel im Sinne dieser Erfindung sind Stoffe, die für den Betrieb einer Brennstoffzelle notwendig sind, insbesondere Brennstoffe und Oxidationsmittel. Die Betriebsmittel können flüssig oder gasförmig sein.Under a flow distributor structure is understood a device that has a continuous channel or a channel system. Task of the channel respectively of the duct system is a resource during operation of the fuel cell evenly over the Distribute electrode or the electrolyte. For example can the flow distributor structure in meandering in a plane, around all areas of the cell surface optimally supplied with the equipment. Equipment in the sense of this invention are substances which are essential for the operation of a fuel cell necessary, in particular fuels and oxidants. The Resources can liquid or gaseous be.

Die Endplatte im Sinne dieser Erfindung ist die Baugruppe, die die Brennstoffzelle in der zum Elektrolyten senkrechten Raumrichtung begrenzt und zumindest die Teilplatten umfasst, aus denen die Strömungsverteilerstruktur zusammengesetzt ist. Der Begriff der Endplatte umfasst dabei ausdrücklich auch eine Platte, die zwei benachbarte Brennstoffzellen in einem Brennstoffzellenstapel voneinander trennt. Dies kann sowohl eine Platte sein, die die Anodenräume beziehungsweise Kathodenräume zweier benachbarter Brennstoffzellen voneinander trennt (monopolare Zellen), als auch eine bipolare Platte, die den Anodenraum einer Brennstoffzelle gasdicht vom Kathodenraum einer benachbarten Brennstoffzelle trennt.The End plate in the sense of this invention is the assembly containing the fuel cell limited in the direction perpendicular to the electrolyte spatial direction and at least the sub-plates comprises, of which the flow distributor structure composed is. The term of the end plate also includes explicitly a plate, the two adjacent fuel cells in a fuel cell stack separates each other. This can be both a plate, the anode chambers or cathode chambers separates two adjacent fuel cells (monopolar Cells), as well as a bipolar plate, the anode compartment of a Fuel cell gas-tight from the cathode compartment of an adjacent fuel cell separates.

Unter Strukturelementen im Sinne dieser Erfindung sind insbesondere Vertiefungen, wie beispielsweise Kanäle, oder Erhebungen, wie beispielsweise Stege, zu verstehen. Es sind aber auch Durchbrüche und Löcher geeignet, wie sie beispielsweise beim Stanzen entstehen.Under Structural elements in the sense of this invention are in particular depressions, such as channels, or surveys, such as webs. There are but also breakthroughs and holes suitable, as they arise for example when punching.

Die Strukturelemente beider Teilplatten bilden zusammen eine durchgehende Strömungsverteilerstruktur aus. Diese Struktur wird in der Herstellung somit auf beide Teilplatten aufgeteilt. Viele komplizierte Verteilerstrukturen, insbesondere die für Strömungsverteiler in Brennstoffzellen gebräuchliche Mäanderstruktur, lassen sich nach dem Stand der Technik nur schwer durch mechanische Bearbeitung in eine aus einem Stück bestehende Endplatte einbringen. Durch die Aufteilung der Struktur auf die beiden Teilplatten zerfällt diese Aufgabe in zwei wesentlich einfachere Strukturierungsaufgaben. Ein Beispiel für diese Vereinfachung wird im speziellen Beschreibungsteil gegeben.The Structural elements of both partial plates together form a continuous Flow distribution structure out. This structure is thus produced on both partial plates divided up. Many complicated distribution structures, in particular those for flow distributors meander structure commonly used in fuel cells, can be difficult in the prior art by mechanical Machining in one piece insert existing end plate. By dividing the structure falls apart on the two partial plates this task in two much simpler structuring tasks. An example for this simplification is given in the special part of the description.

Zudem kann die Aufteilung einer Strömungsverteilerstruktur auf die beiden Teilplatten dazu führen, dass die auf den Teilplatten aufzubringenden Strukturelemente kleiner und damit mechanisch stabiler sind als bei einer Realisierung derselben Strömungsverteilerstruktur in einer einzelnen Platte. Dadurch wird die Brennstoffzelle robuster gegen mechanische Beanspruchung. Dies ist insbesondere dann relevant, wenn eine großflächige Brennstoffzelle in einem Brennstoffzellenstapel eingebaut ist, wo sie in der Regel unter einem hohen Anpressdruck steht und starke Querkräfte aufnehmen muss.moreover may be the division of a flow distributor structure on the two sub-panels lead to that on the sub-panels applied structural elements smaller and thus mechanically stable are than in a realization of the same flow distribution structure in one single plate. This makes the fuel cell more robust mechanical load. This is especially relevant if a large-area fuel cell installed in a fuel cell stack, where they usually under a high contact pressure and absorb strong lateral forces got to.

Vorteilhaft tritt die Strömungsverteilerstruktur mindestens an einer Stelle von einer Teilplatte in eine andere Teilplatte über. Unter einer solchen Struktur ist insbesondere ein Kanal zu verstehen, der auf einer Teilstrecke nur innerhalb einer Teilplatte verläuft, an einem bestimmten Punkt jedoch auch in die andere Teilplatte hinein reicht und anschließend auf einer weiteren Teilstrecke nur innerhalb dieser anderen Teilplatte verläuft. Dies kann auch ein Kanal sein, der in beide Teilplatten hinein reicht und in regelmäßigen Abständen abwechselnd von Stegen auf der einen Teilplatte und Stegen auf der anderen Teilplatte in seinem Querschnitt verengt ist. In einer solchen Struktur können sich mehrere Kanäle überlappen.Advantageous the flow distributor structure occurs at least at one point from one sub-plate to another sub-plate over. Under such a structure is in particular a channel to understand which runs on a partial section only within a partial plate to However, at a certain point into the other sub-plate enough and then runs on another section only within this other sub-plate. This can also be a channel that extends into both partial plates and alternately at regular intervals from webs on one part plate and webs on the other part plate is narrowed in its cross section. In such a structure can become several channels overlap.

Dadurch können auf jeder Teilplatte Stege, die die Strömungsverteilerstruktur bestimmen, deutlich breiter und eventuell auch kürzer ausgelegt werden als nach dem Stand der Technik, ohne dass die Brennstoffzelle im Bereich der Stege mit Betriebsmitteln unterversorgt wird. Derartige Stege neigen im Gegensatz zu den frei stehenden Stegen, die bei der Fertigung mäanderförmiger Strömungsverteiler nach dem Stand der Technik entstehen, nicht mehr zum Abbrechen bei mechanischer Beanspruchung. Dies ist insbesondere dann relevant, wenn die Brennstoffzelle in einem Fahrzeug rauen Betriebsbedingungen ausgesetzt ist. Quillt der Elektrolyt auf, können sich die Stege zudem nicht mehr so stark verbiegen wie nach dem Stand der Technik, so dass der Betriebsmittelfluss nicht mehr nennenswert behindert wird. Dadurch entfällt das Erfordernis, durch mangelnde Stabilität der Stege bewirkte Engpässe in der Verteilerstruktur durch erhöhte Pumpleistung auszugleichen. Dies verbessert vorteilhaft die Gesamtleistungsbilanz des Brennstoffzellenstapels. Auch sind in einer Struktur, in der sich Kanäle überlappen können, die Ablenkung der Strömung an Hindernissen und der daraus resultierende Druckverlust des Betriebsmittels vermindert. Dies führt zu einer weiteren Ersparnis an Pumpleistung und damit zu einer weiteren Verbesserung der Gesamtleistungsbilanz.As a result, webs which determine the flow distributor structure can be designed to be significantly wider and possibly also shorter on each subplate than in the prior art, without the fuel cell being undersupplied with operating means in the region of the webs. Such webs, in contrast to the free-standing webs that arise in the production of meander-shaped flow distributor according to the prior art, no longer tend to break off under mechanical stress. This is particularly relevant when the fuel cell in a vehicle is exposed to harsh operating conditions. If the electrolyte swells, the webs can not bend as much as in the prior art, so that the flow of operating fluid is no longer appreciably impeded. As a result, there is no need to compensate for bottlenecks in the distributor structure caused by the lack of stability of the webs by increasing the pumping capacity chen. This advantageously improves the overall power balance of the fuel cell stack. Also, in a structure where channels may overlap, the deflection of the flow at obstacles and the resulting pressure loss of the equipment is reduced. This leads to a further saving in pump power and thus to a further improvement in the overall power balance.

Zudem eröffnet eine Führung der Strömungsverteilerstruktur durch beide Teilplatten eine vielfältige Gestaltungsfreiheit bei der Aufteilung einer aus anwendungsrelevanten Überlegungen heraus geforderten Strömungsverteilerstruktur auf die beiden Teilplatten. Dadurch kann die Aufteilung der Struktur auf die beiden (oder mehr) Teilplatten noch besser genutzt werden, um gezielt die Einfachheit der mechanischen Fertigung oder die mechanische Stabilität der Strömungsverteilerstruktur zu optimieren.moreover open a guide the flow distributor structure by both partial plates a variety of design freedom the division of a demanded from application-relevant considerations out Flow distribution structure on the two partial plates. This allows the division of the structure be better used on the two (or more) sub-plates, specifically to the simplicity of the mechanical production or the mechanical stability of the flow distributor structure to optimize.

Selbst wenn ein Steg abbrechen sollte, hat dies anders als nach dem Stand der Technik nicht mehr notwendigerweise den Ausfall eines Teils einer Brennstoffzelle zur Folge: Da sich Kanäle überlappen können, lassen sich Ausweichrouten für einen derartigen Fall in der Strömungsverteilerstruktur vorsehen. Ein Beispiel für eine derartige vorteilhafte Anordnung von Kanälen wird im speziellen Beschreibungsteil gegeben.Even if a bridge should break, this has different than after the state Technology no longer necessarily the failure of a part a fuel cell result: Since channels can overlap, alternative routes can be for one such case in the flow distributor structure provide. An example for Such an advantageous arrangement of channels is described in the special part of the description given.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Strömungsverteilerstruktur mindestens eine Verzweigung auf, wobei der Querschnitt eines Arms der Verzweigung gegenüber dem der anderen Arme verringert ist. Dadurch kann in bestimmten Geometrien eine gleichmäßigere Verteilung des Betriebsmittelstroms erzielt werden. Beispielsweise kann die Strömungsverteilerstruktur eine rechtwinklige Abzweigung in einen unter einem Steg hindurch führenden Querkanal aufweisen, damit auch der Bereich unter dem Steg durchströmt wird. Das Material des Stegs kann zusätzlich porös ausgestaltet sein, um eine solche Querströmung zu unterstützen. Nach dem Stand der Technik ergab sich die Querströmung nur durch den Druckgradienten in Folge des Strömungswi derstandes. Das Betriebsmittel strömte an der Abzweigung im Wesentlichen geradeaus weiter und nicht durch den Querkanal unter dem Steg. Wird nun erfindungsgemäß der Kanal im geradeaus führenden Arm gezielt verengt, lässt sich der Druckgradient entlang der Verteilerstruktur so einstellen, dass sich ein ausgewogeneres Verhältnis zwischen geradeaus und querab fließendem Betriebsmittel einstellt. Dadurch werden die an Querkanälen liegenden Bereiche der Brennstoffzelle gleichmäßiger mit Betriebsmittel versorgt und die Leistungsdichte insgesamt gesteigert. Beispielsweise kann in den Steg in Querrichtung eine Nut eingefräst werden. Dann geht dem Steg ein kleiner Teil seiner Auflagefläche verloren, aber er kann besser unterströmt werden. Dadurch verbessert sich die Versorgung der Zellbereiche unter dem Steg.In an advantageous embodiment of the invention, the flow distributor structure at least one branch on, with the cross section of an arm the branch opposite that of the other arms is reduced. This can be done in certain Geometries a more even distribution of the resource flow can be achieved. For example, the Flow distribution structure a right-angled branching into a under a bridge passing Have cross channel, so that the area under the bridge is flowed through. The material of the bridge can additionally made porous be such a cross-flow to support. In the prior art, the cross flow was only by the pressure gradient due to the Strömungswi resistance. The resource streamed continue straight ahead at the junction and not through the cross channel under the bridge. Now, according to the invention, the channel in straight ahead Narrowed arm, leaves the pressure gradient along the distributor structure is adjusted that a more balanced relationship between straightforward and across the river Stops operating resources. As a result, the lying on transverse channels Fuel cell areas more evenly supplied with equipment and the overall power density increased. For example, can in the web in the transverse direction a groove are milled. Then go to the jetty a small part of his footprint lost, but he can better underflowed become. This improves the supply of the cell areas under the footbridge.

Vorteilhaft sind die Teilplatten so ausgestaltet, dass die Anordnung der Strukturelemente auf einer Teilplatte kongruent zur Anordnung der Strukturelemente auf der anderen Teilplatte ist. Im Idealfall sind beide Teilplatten identisch ausgestaltet und werden beim Zusammenbau lediglich gegeneinander rotiert. Dann ist als Ausgangsmaterial für die Herstellung der Strömungsverteilerstruktur nur eine einzige Art von Teilplatte zu fertigen, was die Produktion deutlich vereinfacht und damit kostengünstiger macht. Auch zwei spiegelbildlich zueinander ausgestattete Teilplatten lassen sich noch wesentlich einfacher und damit preiswerter herstellen als zwei völlig unabhängig voneinander ausgestaltete Teilplatten. Je nach Fertigungstechnik kann für die Herstellung beider Teilplatten das gleiche Werkzeug verwendet werden.Advantageous the sub-plates are designed so that the arrangement of the structural elements on a partial plate congruent to the arrangement of the structural elements on the other part plate is. Ideally, both partial plates configured identically and are only against each other during assembly rotates. Then, as the starting material for the production of the flow distributor structure only one single type of part plate to manufacture, which makes the production significantly simplifies and thus makes more cost-effective. Also leave two partial plates equipped with mirror images of each other be much easier and thus produce cheaper as two completely independent of each other designed partial plates. Depending on the production technique can be used for the production of both Partial plates are used the same tool.

Alternativ sind die beiden Teilplatten so ausgestaltet, dass die Anordnung der Strukturelemente auf der einen Teilplatte nahezu das Negativ der Anordnung der Strukturelemente auf der anderen Teilplatte ist. Hierunter ist zu verstehen, dass zu jeder Erhebung auf der einen Teilplatte eine Vertiefung auf der anderen Teilplatte vorhanden ist und umgekehrt. In einer um 180 Grad gegeneinander verdrehten Anordnung zweier derartiger Teilplatten kann das Betriebsmedium von der einen Teilplattenebene in die andere Teilplattenebene strömen. Somit können zwei separate Kanalabschnitte einen durchgängigen Kanal bilden. Auch in diesem Fall ist der Aufwand zur Herstellung beider Teilplatten nicht viel größer als bei der Aufwand zur Herstellung lediglich einer der Teilplatten, da beide Teilplatten unter Zuhilfenahme des gleichen Werkzeugs hergestellt werden können. Je nach Fertigungstechnik können beide Teilplatten sogar in einem einzigen Arbeitsgang hergestellt werden.alternative the two partial plates are designed so that the arrangement the structural elements on the one partial plate almost the negative the arrangement of the structural elements on the other partial plate is. By this is meant that to each survey on the one Partial plate a depression on the other part plate available is and vice versa. In a 180 degrees twisted against each other Arrangement of two such sub-plates, the operating medium flow from one part plate level to the other part plate plane. Consequently can two separate channel sections form a continuous channel. Also in In this case, the effort to produce both partial plates is not much bigger than at the expense of producing only one of the sub-panels, as both partial plates are produced with the aid of the same tool can be. Depending on the production technology can both sub-panels even made in a single operation become.

Die mit vergleichsweise einfachen Strukturen ausgestatteten Teilplatten können insbesondere durch Stanzen hergestellt werden. Diese Technik ist wesentlich schneller und preiswerter als das Fräsen der Strömungsverteilerstruktur mit einem Fräser oder einem Laserstrahl, so dass die Gesamtkosten für die Herstellung eines Brennstoffzellenstapels deutlich gesenkt werden können.The equipped with comparatively simple structures part plates can in particular be produced by punching. This technique is essential faster and cheaper than milling the flow distributor structure with a router or a laser beam, so that the total cost of production a fuel cell stack can be significantly reduced.

Bei Verwendung einer porösen Verteilerstruktur ist es auch möglich, die Platten mit Hilfe des Prägeverfahrens herzustellen. Bei gasdichten Platten ist dies nicht sinnvoll.at Use of a porous Distribution structure, it is also possible the plates by means of the embossing process manufacture. For gas-tight plates, this does not make sense.

Sind drei Teilplatten benachbart angeordnet, so kann aus den Strukturelementen auf diesen Teilplatten vorteilhaft eine Anordnung aus zwei erfindungsgemäßen Strömungsverteilerstrukturen gebildet werden. Dabei bilden auf beiden Seiten der mittleren Teilplatte jeweils Strukturelemente auf dieser Teilplatte und Strukturelemente auf der dort anliegenden äußeren Teilplatte eine Strömungsverteilerstruktur. Eine derartige Anordnung hat den Vorteil, dass sie die beiden Strömungsverteilerstrukturen in besonders Raum sparender Bauweise zur Verfügung stellt. Sie kann beispielsweise als bipolare Platte ausgestaltet sein, bei der durch die eine Struktur das Oxidationsmittel in einer Brennstoffzelle und durch die andere Struktur der Brennstoff in einer benachbarten Brennstoffzelle verteilt werden. In diesem Fall muss die Anordnung als Ganzes gasdicht sein. Dies lässt sich beispielsweise realisieren, indem die mittlere Teilplatte gasdicht ausgestaltet ist. Dann können die beiden anderen Teilplatten auch gasdurchlässige Strukturen, wie durchgehende gestanzte Löcher, aufweisen.If three sub-plates are arranged adjacent, an arrangement of two can advantageously be obtained from the structural elements on these sub-plates flow distribution structures according to the invention are formed. In this case, structural elements on this partial plate and structural elements on the outer partial plate adjacent thereto form a flow distributor structure on both sides of the middle partial plate. Such an arrangement has the advantage that it provides the two flow distributor structures in a particularly space-saving design available. It may, for example, be configured as a bipolar plate, in which the structure distributes the oxidizing agent in one fuel cell and the other structure distributes the fuel in an adjacent fuel cell. In this case, the assembly as a whole must be gas tight. This can be realized, for example, by making the middle part plate gas-tight. Then, the two other sub-plates also gas-permeable structures, such as continuous punched holes have.

Im Rahmen der Erfindung wurde ein Verfahren gefunden, mit dem eine Strömungsverteilerstruktur für eine Endplatte zum Einsatz in einer Brennstoffzelle einfach und kostengünstig hergestellt werden kann. Bei diesem Verfahren werden zunächst mindestens zwei Teilplatten mit Strukturelementen versehen. Anschließend werden die Teilplatten benachbart angeordnet. Dadurch wird aus den Strukturelementen die Strömungsverteilerstruktur gebildet. Beispielsweise kann die Endplatte mindestens aus den Teilplatten zusammengesetzt werden. Neben den Teilplatten kann beispielsweise noch eine gasdichte Platte hinzugefügt werden, falls die Teilplatten selbst nicht gasdicht sind.in the Within the scope of the invention, a method was found with which a Flow distribution structure for one End plate for use in a fuel cell made simple and inexpensive can be. In this process, at least two partial plates are initially provided with structural elements. Subsequently, the partial plates arranged adjacent. As a result of the structural elements of the Flow distribution structure educated. For example, the end plate at least from the partial plates be assembled. In addition to the partial plates, for example add a gas-tight plate if the sub-plates themselves are not gas-tight.

Dieses Verfahren hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass die schwierige Aufgabe, einen durchgehenden Kanal in eine bipolare Platte einzubringen, auf die Herstellung der Teilplatten reduziert wird. Diese wiederum können so ausgestaltet sein, dass sie fertigungstechnisch besonders einfach herzustellen sind. Bei geschickter Verteilung der Strukturelemente auf die beiden Teilplatten kann daher eine Gesamtheit für sich einfach zu fertigender Strukturelemente einen komplexen Kanal beziehungsweise ein Kanalsystem ausbilden, das man nur mit ungleich höherem Aufwand in eine aus einem Stück bestehende Endplatte hätte einbringen können.This Procedure has opposite The prior art has the advantage that the difficult task, a continuous channel in a bipolar plate to bring on the Production of the part plates is reduced. These in turn can do so be configured that they manufacture particularly easy to manufacture are. With skillful distribution of structural elements on the two Sub-panels can therefore be a whole for easy-to-manufacture structural elements form a complex channel or a channel system, that one only with much higher Effort in one out of one piece existing end plate would have can contribute.

Vorteilhaft werden Teilplatten mit einer Dicke von 0,5 mm oder weniger gewählt. Dadurch beansprucht die Anordnung aus den beiden Teilplatten nicht mehr Raum als eine herkömmliche Strömungsverteilerstruktur.Advantageous Partial plates are chosen with a thickness of 0.5 mm or less. Thereby no longer claims the arrangement of the two partial plates Space as a conventional one Flow distributor structure.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden drei Teilplatten gewählt und zwei Strömungsverteilerstrukturen gebildet. Auf diese Weise kann beispielsweise eine bipolare Platte hergestellt werden, die gasdicht ist und die auf beiden Seiten je eine Strömungsverteilerstruktur aufweist. Die eine Strömungsverteilerstruktur kann sich im Kathodenraum einer Brennstoffzelle und die andere Strömungsverteilerstruktur im Anodenraum einer benachbarten Brennstoffzelle befinden. Hierfür sollte mindestens eine der Teilplatten, vorzugsweise die mittlere, für sich gasdicht ausgestaltet werden.In An advantageous embodiment of the invention are three partial plates chosen and two flow distributor structures educated. In this way, for example, a bipolar plate which is gas-tight and which on both sides depending a flow distributor structure having. The one flow distribution structure may be in the cathode compartment of a fuel cell and the other flow distributor structure located in the anode compartment of an adjacent fuel cell. At least one of the partial plates, preferably the middle, gas-tight for itself be designed.

Vorteilhaft werden die beiden Teilplatten mit jeweils einer Anordnung aus Strukturelementen versehen, wobei die Anordnungen zueinander kongruent sind. Im Idealfall sind beide Anordnungen identisch ausgestaltet, und die Teilplatten werden lediglich gegeneinander rotiert, wenn sie benachbart angeordnet werden. Dann ist als Ausgangsmaterial für die Herstellung der Strömungsverteilerstruktur nur eine einzige Art von Platte zu fertigen, was die Produktion deutlich vereinfacht und damit kostengünstiger macht. Auch zwei spiegelbildlich zueinander ausgestattete Teilplatten lassen sich noch wesentlich einfacher und damit preiswerter herstellen als zwei völlig unabhängig voneinander ausgestaltete Teilplatten. Je nach Fertigungstechnik kann für die Herstellung beider Teilplatten das gleiche Werkzeug verwendet werden.Advantageous be the two sub-plates, each with an arrangement of structural elements provided, wherein the arrangements are congruent to each other. Ideally Both arrangements are designed identically, and the sub-plates are only rotated against each other when they are arranged adjacent become. Then, as the starting material for the production of the flow distributor structure only a single type of plate to finish what the production significantly simplifies and thus makes more cost-effective. Also two mirror images Intermediate part plates can be much easier and thus produce cheaper than two completely independently designed Partial plates. Depending on the production technique can be used for the production of both partial plates the same tool can be used.

Alternativ können die beiden Teilplatten mit jeweils einer Anordnung aus Strukturelementen versehen werden, wobei die eine Anordnung nahezu das Negativ der anderen Anordnung ist. Werden die beiden Platten um 180 Grad gegeneinander verdreht übereinander gelegt, kann das Betriebsmedium von der einen Teilplattenebene in die andere Teilplattenebene strömen. Somit können zwei separate Kanalabschnitte einen durchgängigen Strömungskanal bilden. Auch in diesem Fall ist der Aufwand zur Herstellung beider Teilplatten nicht viel größer als der Aufwand zur Herstellung lediglich einer der Teilplatten, da beide Teilplatten unter Zuhilfenahme des gleichen Werkzeugs hergestellt werden können. Je nach Fertigungstechnik können beide Teilplatten sogar in einem einzigen Arbeitsgang hergestellt werden.alternative can the two partial plates, each with an arrangement of structural elements be provided, the one arrangement is almost the negative of the other arrangement is. Be the two plates 180 degrees against each other twisted over each other placed, the operating medium from the one part plate level in the other part plate level flow. Thus, you can two separate channel sections form a continuous flow channel. Also in In this case, the effort to produce both partial plates is not much bigger than the effort to produce only one of the sub-panels, there Both sub-panels made using the same tool can be. Depending on the production technology can both sub-panels even made in a single operation become.

Vorteilhaft wird mindestens eine Teilplatte durch Stanzen oder Prägen hergestellt und so ein durchgängiger Strömungskanal erzeugt. Diese Technik ist wesentlich schneller und preiswerter als das Fräsen der Strömungsverteilerstruktur mit einem Fräser oder das Schneiden mit einem Laserstrahl, so dass die Gesamtkosten für die Herstellung eines Brennstoffzellenstapels deutlich gesenkt werden können. Verantwortlich dafür, dass sich diese einfache Fertigungstechnik anwenden lässt, ist die erfindungsgemäße Herstellung der Strömungsverteilerstruktur aus mindestens zwei Teilplatten. Nach dem Stand der Technik wurden auch komplexe Strömungsverteilerstrukturen immer nur in eine Platte eingebracht. Diese komplex strukturierten durchgängigen Strömungskanäle aber ließen sich nur mit wesentlich aufwändigerer Technik fertigen.Advantageously, at least one partial plate is produced by stamping or embossing and thus produces a continuous flow channel. This technique is much faster and less expensive than milling the flow distributor structure with a mill or cutting with a laser beam, so that the overall cost of producing a fuel cell stack can be significantly reduced. Responsible for the fact that this simple production technique can be applied is the production according to the invention of the flow distributor structure from at least two partial plates. According to the state of the art, even complex flow distributor structures have always only been introduced into one plate. These complex structured continuous flow channels but could only with we manufacture considerably more complex technology.

Spezieller Beschreibungsteilspecial Description part

Nachfolgend wird der Gegenstand der Erfindung anhand von Figuren näher erläutert, ohne dass der Gegenstand der Erfindung dadurch beschränkt wird. Es ist gezeigt:following the object of the invention is explained in more detail with reference to figures, without that the subject of the invention is limited thereby. It is shown:

1: Aufteilung einer mäanderförmigen Strömungsverteiler-Struktur in Strukturelemente auf zwei Teilplatten (1a) und (1b). 1 : Distribution of a meander-shaped flow distributor structure into structural elements on two partial plates (1a) and (1b).

2: Bildung einer Strömungsverteilerstruktur (2b), (2c) durch Übereinanderlegen zweier identischer Teilplatten (2a). 2 Forming a flow distributor structure (2b), (2c) by superimposing two identical partial plates (2a).

3: Strömungsverteilerstruktur aus Kanalabschnitten, die jeweils durch einen kurzen Steg unterbrochen sind. Bildung einer Strömungsverteilerstruktur 3)3) durch Übereinanderlegen zweier identisch um 180 Grad gedrehter Teilplatten 3)1) und 3)2). 3 Flow distribution structure of channel sections, which are each interrupted by a short web. Forming a flow distributor structure 3) 3) by superimposing two identical 180 ° rotated partial plates 3) 1) and 3) 2).

4: Querschnitt durch die in 3 gezeigte Strömungsverteilerstruktur entlang der eingezeichneten Linie. 4 : Cross section through the in 3 shown flow distribution structure along the drawn line.

5: Ausführungsbeispiel einer durch Stanzen erhältlichen Teilplatte im Sinne dieser Erfindung. 5 Embodiment of a part plate available by punching in the sense of this invention.

1 zeigt die Aufteilung einer mäanderförmigen Strömungsverteilerstruktur in Strukturelemente auf zwei Teilplatten. Die beiden Teilbilder a und b zeigen jeweils die auf einer Teilplatte vorhandenen Strukturelemente. Die Strukturelemente beider Teilplatten bilden zusammen eine mäanderförmige Strömungsverteilerstruktur, wenn die beiden Teilplatten entsprechend übereinander gelegt werden. 1 shows the division of a meandering flow distributor structure into structural elements on two sub-panels. The two partial images a and b each show the structure elements present on a partial plate. The structural elements of both partial plates together form a meander-shaped flow distributor structure, when the two partial plates are placed one above the other.

2 zeigt, wie durch versetztes Übereinanderlegen zweier mit einer identischen Anordnung aus Strukturelementen (Teilbild a) versehener Teilplatten eine Strömungsverteilerstruktur gebildet werden kann (Teilbild b). Die Teilplatten können auch so gegeneinander versetzt werden, dass sich Kanäle überlappen (Teilbild c). Dadurch kann das Betriebsmittel über eine Ausweichroute transportiert werden, wenn ein Kanal (aus welchem Grund auch immer) einmal verlegt sein sollte. Alle Teilbilder sind jeweils Aufsichten. Die Pfeile in den Teilbildern b und c geben jeweils Routen an, über die das Betriebsmittel transportiert werden kann. 2 shows how a flow distributor structure can be formed by staggered superposition of two provided with an identical arrangement of structural elements (partial image a) partial plates (panel b). The partial plates can also be offset from one another such that channels overlap (partial image c). As a result, the resource can be transported via an alternative route if a channel (for whatever reason) should be routed once. All sub-images are each supervisions. The arrows in the partial images b and c respectively indicate routes over which the operating medium can be transported.

3 zeigt eine Strömungsverteilerstruktur in Endplatte, die aus zwei identischen Teilplatten mit einer Dicke von etwa 0,5 mm besteht (Teilbild 3). Teilbild 1 zeigt die Strukturelemente auf einer ersten Teilplatte und Teilbild 2 die Strukturelemente auf einer zweiten Teilplatte. In beiden Teilplatten sind jeweils einzelne Kanalabschnitte als Strukturelemente vorgesehen, die in regelmäßigen Abständen durch einen kurzen Steg unterbrochen sind. An der Stelle, an der in der einen Teilplatte der Kanal durch einen Steg unterbrochen ist, befindet sich in der jeweils anderen Teilplatte ein Kanalabschnitt, der länger ist als der Steg. Durch Aufeinanderlegen der um 180 Grad gegeneinander verdreht angeordneten, identischen Teilplatten entsteht der aus Teilbild 3 ersichtliche durchgängige Strömungskanal. Teilbild 3 ist die Aufsicht auf den Strömungskanal, der entsteht, wenn die Strukturen der ersten Teilplatte (Teilbild 1) über die Strukturen der zweiten Teilplatte (Teilbild 2) gelegt werden. Wo ein Kanal auf Teilplatte 1 über einem Steg auf Teilplatte 2 liegt, sind sowohl die Kanten des Kanals als auch die Kanten des Stegs sichtbar. Wo ein Steg auf Teilplatte 1 über einem Kanal auf Teilplatte 2 liegt, sind nur die Kanten des Stegs sichtbar. 3 shows a flow distributor structure in end plate, which consists of two identical partial plates with a thickness of about 0.5 mm (panel 3). Partial image 1 shows the structural elements on a first partial plate and partial image 2 shows the structural elements on a second partial plate. In each sub-plate individual channel sections are provided as structural elements, which are interrupted at regular intervals by a short web. At the point at which the channel is interrupted by a web in the one sub-plate, there is a channel section in the respective other sub-plate which is longer than the web. By stacking the 180 degrees against each other twisted arranged identical sub-panels emerges from part 3 apparent continuous flow channel. Partial image 3 is the plan view of the flow channel, which arises when the structures of the first sub-panel (Part 1) are placed over the structures of the second sub-panel (Part 2). Where a channel on sub-plate 1 over a bridge on sub-plate 2, both the edges of the channel and the edges of the web are visible. Where a web lies on part plate 1 above a channel on part plate 2, only the edges of the web are visible.

4 zeigt den unteren Bereich des durchgängigen Kanals aus 3 sowie im unteren Bildteil einen Querschnitt durch die Endplatte, in der sich dieser Kanal befindet, entlang der eingezeichneten Schnittlinie. Die Endplatte umfasst neben den Teilplatten, die die Strömungsverteilerstruktur bilden, zuunterst noch eine zusätzliche gasdichte Platte. Die Grenzen der Teilplatten sind als Kanten sichtbar, die den Betriebsmittelfluss jedoch nicht behindern. Der Betriebsmittelfluss wird nur durch schraffiert eingezeichnete Bereiche aus Plat tenmaterial behindert. Der Kanal enthält sowohl Bereiche, die nur in einer der beiden Teilplatten verlaufen, als auch Bereiche, die sich auf beide Teilplatten erstrecken. Im Betrieb kann in den letztgenannten Bereichen das Betriebsmittel vom Kanalabschnitt der ersten Teilplatte in den Kanalabschnitt der zweiten Teilplatte, beziehungsweise vom Kanalabschnitt der zweiten Teilplatte in den Kanalabschnitt der ersten Teilplatte, wechseln. Je größer die Kanalabschnitte im Vergleich zu dem zu umgehenden Steg ausgestaltet sind, um so geringer ist die Ablenkung der Strömung und um so geringer sind die dadurch entstehenden Druckverluste innerhalb des Strömungskanals. Durch die zusätzliche gasdichte Platte ist die hier gezeigte Endplatte gasdicht und somit geeignet, in einem Brennstoffzellenstapel als bipolare Platte den Kathodenraum einer Brennstoffzelle vom Anodenraum einer benachbarten Brennstoffzelle zu trennen. 4 shows the bottom of the continuous channel 3 as well as in the lower part of the picture a cross section through the end plate, in which this channel is located, along the marked cutting line. The end plate includes, in addition to the sub-plates, which form the flow distributor structure, at least one additional gas-tight plate. The boundaries of the sub-panels are visible as edges that do not obstruct the resource flow. The flow of resources is hindered only by shaded regions of Plat tenmaterial. The channel contains both areas that run only in one of the two sub-panels, as well as areas that extend on both sub-panels. In operation, in the last-mentioned areas, the operating medium can change from the channel section of the first partial plate into the channel section of the second partial plate, or from the channel section of the second partial plate into the channel section of the first partial plate. The larger the channel sections are designed in comparison to the web to be bypassed, the lower the deflection of the flow and the lower are the resulting pressure losses within the flow channel. The additional gas-tight plate, the end plate shown here is gas-tight and thus suitable to separate in a fuel cell stack as a bipolar plate, the cathode compartment of a fuel cell from the anode compartment of an adjacent fuel cell.

5 zeigt ein Beispiel für eine durch Stanzen erhältliche Teilplatte im Sinne dieser Erfindung. Sie zeigt eine Strömungsverteilerplatte mit sechs -parallel angeordneten Strömungsverteilern. Es wird deutlich, wie stark große Platten strukturiert werden müssen und wie filigran die Strukturen sein können. 5 shows an example of a part plate obtainable by punching in the sense of this invention. It shows a flow distributor plate with six parallel flow distributors. It becomes clear how strongly large plates have to be structured and how filigree the structures can be.

Claims

Flow distributor structure for a fuel cell, characterized in that the flow distributor structure of the structural elements of at least two adjacently arranged sub-plates is formed.

Flow distribution structure according to claim 1, characterized by a total thickness of 1 mm or fewer.

Flow distribution structure according to one of the claims 1 to 2, characterized by a meandering in a plane course of the continuous flow channel.

Flow distribution structure according to one of the claims 1 to 3, characterized in that they at least one point from one part plate to another part plate.

Flow distribution structure according to one of the claims 1-4, characterized by at least one branch, wherein the cross section of an arm of the Branching opposite that of the other arms is reduced.

Flow distribution structure according to one of the claims 1 to 5, characterized in that the arrangement of the structural elements on a partial plate congruent to the arrangement of the structural elements on the other part plate is.

Flow distribution structure according to one of the claims 1 to 5, characterized in that the arrangement of the structural elements on a partial plate almost the negative of the arrangement of the structural elements on the other part plate is.

Flow distribution structure according to one of the claims 1 to 7, characterized by part plates, by punching or Shape available are.

Arrangement comprising two flow distributor structures according to one of the claims 1 to 8, characterized in that they consist of the structural elements three adjacent arranged sub-plates is formed.

Method for producing a flow distributor structure for one End plate for use in a fuel cell with the steps: - at least two partial plates are provided with structural elements; - the partial plates are arranged adjacent; - from the structural elements becomes the flow distributor structure educated.

Method according to claim 10, characterized in that that partial plates are selected with a thickness of 0.5 mm or less.

Method according to one of claims 10 to 11, characterized that selected three sub-panels and two flow distributor structures be formed.

Method according to one of claims 10 to 12, characterized that the two partial plates each provided with an arrangement of structural elements be, with the two arrangements are congruent to each other.

Method according to one of claims 10 to 13, characterized that the two partial plates, each with an arrangement of structural elements be provided, the one arrangement is almost the negative of the other arrangement is.

Method according to one of claims 10 to 14, characterized that at least one partial plate produced by punching or stamping becomes and more consistent flow channel is produced.