Claims (23)
1. Газоотделитель для топливных элементов, в котором топливные элементы выполнены в виде многослойного пакета из множества отдельных элементов, включая электролитический слой и электродные слои; указанный газоотделитель, включенный в указанные топливные элементы как один из указанного множества элементов, при этом указанный газоотделитель имеет заранее заданные жесткие профили, которые формируются на обеих поверхностях для создания канала для текучей среды, протекающей через внутренний объем указанных топливных элементов, в котором две тонкие пластины с заранее заданными жесткими профилями, выполненными на соответствующих поверхностях этих пластин, скреплены друг с другом поперек соответствующих других поверхностей указанных пластин и формируют указанный газоотделитель, указанный газоотделитель, содержащий элемент, который размещен в пространстве, определяемом жесткими профилями между указанными двумя тонкими пластинами, находящимися в контакте с указанными двумя тонкими пластинами.1. A gas separator for fuel cells, in which the fuel cells are in the form of a multilayer package of many separate cells, including an electrolytic layer and electrode layers; said gas separator included in said fuel cells as one of said plurality of elements, wherein said gas separator has predetermined rigid profiles that are formed on both surfaces to create a channel for a fluid flowing through an internal volume of said fuel cells, in which two thin plates with predefined rigid profiles made on the respective surfaces of these plates, fastened to each other across the corresponding other surfaces of the decree GOVERNMENTAL plates and form said separator, said separator comprising a member which is placed in the space defined by the rigid profiles between said two thin plates which are in contact with said two thin plates.
2. Газоотделитель для топливных элементов по п. 1, отличающийся тем, что указанный элемент, в основном, состоит из электропроводного материала. 2. A gas separator for fuel cells according to claim 1, characterized in that said element mainly consists of an electrically conductive material.
3. Газоотделитель для топливных элементов по п. 1, отличающийся тем, что указанный элемент, в основном, состоит из теплопроводного материала. 3. A gas separator for fuel cells according to claim 1, characterized in that said element mainly consists of a heat-conducting material.
4. Газоотделитель для топливных элементов по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что каждая из указанных тонких пластин представляет собой тонкую металлическую пластину. 4. A gas separator for fuel cells according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that each of these thin plates is a thin metal plate.
5. Газоотделитель для топливных элементов по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что текучая среда, проходящая по каналу, определенному заранее заданными жесткими профилями в указанных топливных элементах, выбрана из водородосодержащего газообразного топлива, кислородсодержащего окислительного газа и охлаждающей жидкости для охлаждения внутреннего объема указанных топливных элементов. 5. A gas separator for fuel cells according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that the fluid passing through a channel defined by predetermined rigid profiles in said fuel cells is selected from a hydrogen-containing gaseous fuel, an oxygen-containing oxidizing gas and a cooling liquid for cooling the internal volume of said fuel cells.
6. Газоотделитель для топливных элементов по п. 4, отличающийся тем, что указанные тонкие пластины состоят, в основном, из нержавеющей стали и алюминия. 6. A gas separator for fuel cells according to claim 4, characterized in that said thin plates consist mainly of stainless steel and aluminum.
7. Пакет топливных элементов, в который подается водородосодержащее газообразное топливо и кислородосодержащий окислительный газ и который вырабатывает электродвижущую силу посредством электрохимических реакций, включающий газоотделители для топливных элементов в соответствии с любым из пп. 1-6. 7. A fuel cell stack into which hydrogen-containing gaseous fuel and oxygen-containing oxidizing gas are supplied and which generates electromotive force by means of electrochemical reactions, including gas separators for fuel cells in accordance with any one of paragraphs. 1-6.
8. Способ изготовления газоотделителя для топливных элементов, и топливные элементы выполнены в виде многослойного пакета из множества отдельных элементов, включая электролитический слой и электродные слои, газоотделитель, включенный в топливные элементы как один из множества элементов, и заранее заданные жесткие профили, которые формируются на обеих поверхностях газоотделителя для создания канала для текучей среды, протекающей через внутренний объем указанных топливных элементов, содержащий следующие стадии: (а) обеспечение двух тонких пластин, которые имеют заданные жесткие профили, выполненные на соответствующих поверхностях этих пластин, и (b) соединение указанных двух тонких пластин друг с другом поперек слоев соответствующих других пластин для формирования газоотделителя, причем стадия (b) содержит стадию: (b-1) размещение предопределенного элемента в пространстве, определяемом жесткими профилями между указанными двумя тонкими пластинами и находящимся в контакте с этими двумя тонкими пластинами в процессе соединения двух тонких пластин друг с другом. 8. A method of manufacturing a gas separator for fuel cells, and the fuel cells are made in the form of a multilayer package of many separate cells, including an electrolytic layer and electrode layers, a gas separator included in the fuel cells as one of a plurality of elements, and predetermined rigid profiles that are formed on both surfaces of the gas separator to create a channel for a fluid flowing through the internal volume of these fuel cells, containing the following stages: (a) providing two tone plates, which have predetermined rigid profiles, made on the respective surfaces of these plates, and (b) connecting said two thin plates with each other across the layers of the respective other plates to form a gas separator, wherein step (b) comprises the step: (b-1) placing a predetermined element in a space defined by rigid profiles between said two thin plates and being in contact with these two thin plates in the process of connecting two thin plates to each other.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что предопределенный элемент, расположенный между двумя тонкими пластинами, чтобы заполнить пространство, определенное указанными двумя тонкими пластинами на стадии (b-1), является электропроводным материалом. 9. The method according to p. 8, characterized in that the predetermined element located between the two thin plates to fill the space defined by these two thin plates in stage (b-1), is an electrically conductive material.
10. Способ изготовления газоотделителя для топливных элементов, где топливные элементы выполнены в виде многослойного пакета из множества отдельных элементов, включая электролитический слой и электродные слои, при этом газоотделитель размещается в топливные элементы, как один из множества элементов и имеет заранее заданные жесткие профили, которые формируются на обеих поверхностях газоотделителя для создания канала для текучей среды, протекающей через внутренний объем указанных топливных элементов, включающий следующие стадии: (a) обеспечение двух тонких пластин; (b) наложение двух тонких пластин друг на друга через материал, который образует предопределенный элемент и размещается между двумя тонкими пластинами; и (c) прессование в форме указанных двух тонких пластин, которые уложены друг на друга на стадии (b) с тем, чтобы сформировать заданные жесткие профили на поверхностях двух тонких пластин, соединенных вместе, причем стадия (с) включает стадию: (с-1) формирование указанного предопределенного элемента в пространстве, определяемом заранее заданными жесткими профилями между указанными двумя тонкими пластинами, находящимися в контакте с указанными двумя тонкими пластинами. 10. A method of manufacturing a gas separator for fuel cells, where the fuel cells are made in the form of a multilayer package of many separate cells, including the electrolytic layer and electrode layers, the gas separator being placed in the fuel cells as one of a plurality of elements and has predetermined rigid profiles that are formed on both surfaces of the gas separator to create a channel for a fluid flowing through the internal volume of said fuel cells, comprising the following steps: (a) both sintering of two thin plates; (b) laying two thin plates on top of each other through a material that forms a predetermined element and is placed between two thin plates; and (c) pressing in the form of said two thin plates that are stacked on top of each other in step (b) so as to form predetermined rigid profiles on the surfaces of two thin plates joined together, wherein step (c) comprises the step of: (c- 1) the formation of the specified predefined element in the space defined by predetermined rigid profiles between the two thin plates in contact with the specified two thin plates.
11. Способ по любому из пп. 8-10, отличающийся тем, что каждая из указанных тонких пластин представляют собой тонкую металлическую пластину. 11. The method according to any one of paragraphs. 8-10, characterized in that each of these thin plates are a thin metal plate.
12. Газоотделитель для топливных элементов, где указанные топливные элементы представляют собой многослойный пакет из множества отдельных элементов, включая электролитический слой и электродные слои; газоотделитель, включенный в указанные топливные элементы, как один из множества элементов и имеющий заданный жесткий профиль, который формируется на его поверхности для создания канала для протекания текучей среды по внутреннему объему указанных топливных элементов, содержащий: несущий блок газоотделителя, выполненный из тонкой пластины и имеющий множество отверстий, проходящих по всей толщине указанного несущего блока газоотделителя; вставные элементы, которые состоят, в основном, из электропроводного материала, и вставлены, соответственно, в указанное множество отверстий для образования выпуклой структуры, по меньшей мере, на одной поверхности указанного несущего блока газоотделителя, и слой покрытия, который состоит, в основном, из электропроводного материала и покрывает, по меньшей мере, поверхность несущего блока и вставные элементы, включенные в несущий блок, который находится в контакте со смежным элементом, примыкающим к топливным элементам. 12. A gas separator for fuel cells, wherein said fuel cells are a multilayer stack of many separate cells, including an electrolyte layer and electrode layers; a gas separator included in said fuel cells as one of a plurality of elements and having a predetermined rigid profile that is formed on its surface to create a channel for fluid to flow through the internal volume of said fuel cells, comprising: a gas separator support unit made of a thin plate and having a plurality of holes extending over the entire thickness of said carrier unit of the gas separator; plug-in elements, which consist mainly of electrically conductive material, and are inserted, respectively, into said plurality of holes for forming a convex structure on at least one surface of said carrier unit of the gas separator, and a coating layer, which consists mainly of electrically conductive material and covers at least the surface of the carrier unit and plug-in elements included in the carrier unit, which is in contact with an adjacent element adjacent to the fuel cells.
13. Пакет топливных элементов, в который подается водородосодержащее газообразное топливо и кислородосодержащий окислительный газ и создает электродвижущую силу посредством электрохимических реакций, включающий газоотделители для топливных элементов, выполненных по п. 12. 13. A fuel cell stack into which hydrogen-containing gaseous fuel and oxygen-containing oxidizing gas is supplied and creates an electromotive force by means of electrochemical reactions, including gas separators for fuel cells made in accordance with claim 12.
14. Способ изготовления газоотделителя для топливных элементов, где топливные элементы выполнены в виде многослойного пакета из множества отдельных элементов, включая электролитический слой и электродные слои, при этом газоотделитель включен в топливные элементы, как один из множества элементов и имеет заданный жесткий профиль, который формируется на поверхности газоотделителя для создания канала для протекания текучей среды по внутреннему объему топливных элементов, содержащий следующие стадии: (a) создание несущего блока газоотделителя, состоящего из тонкой пластины; (b) перфорирование указанного несущего блока газоотделителя в заранее заданных местах, чтобы сформировать множество отверстий, проходящих по всей толщине указанного несущего блока газоотделителя; (c) размещение вставных элементов, которые состоят, главным образом, из электропроводного материала, соответственно, в указанное множество отверстий, чтобы сформировать заданный жесткий профиль на поверхности несущего блока газоотделителя, и (d) формирование слоя покрытия, которое состоит, в основном, из электропроводного материала и покрывает, по меньшей мере, поверхность несущего блока и указанные вставные элементы вставленные в несущий блок, который находится в контакте со смежным элементом, примыкающим к топливным элементам. 14. A method of manufacturing a gas separator for fuel cells, where the fuel cells are made in the form of a multilayer package of many separate cells, including an electrolytic layer and electrode layers, the gas separator is included in the fuel cells as one of a plurality of elements and has a predetermined rigid profile that is formed on the surface of the gas separator to create a channel for the flow of fluid through the internal volume of the fuel cells, containing the following stages: (a) creating a carrier block of the gas separation ator consisting of a thin plate; (b) punching said gas separator carrier unit at predetermined locations to form a plurality of holes extending across the entire thickness of said gas separator carrier unit; (c) arranging plug-in elements, which consist mainly of electrically conductive material, respectively, in said plurality of holes to form a predetermined rigid profile on the surface of the carrier unit of the gas separator, and (d) forming a coating layer, which mainly consists of electrically conductive material and covers at least the surface of the carrier block and said plug-in elements inserted into the carrier block, which is in contact with an adjacent element adjacent to the fuel cells.
15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что каждое из указанного множества отверстий и вставляемые в отверстия указанные вставные элементы имеют, в основном, круглое поперечное сечение. 15. The method according to p. 14, characterized in that each of said plurality of openings and said insertion elements inserted into the openings have a substantially circular cross section.
16. Способ по п. 8, отличающийся тем, что предопределенный элемент, размещенный между двумя тонкими пластинами на указанной стадии (b-1) представляет собой теплопроводный материал. 16. The method according to p. 8, characterized in that the predetermined element placed between two thin plates at the specified stage (b-1) is a heat-conducting material.
17. Способ по п. 10, отличающийся тем, что материал, который формирует предопределенный элемент, представляет собой электропроводный материал. 17. The method according to p. 10, characterized in that the material that forms the predetermined element is an electrically conductive material.
18. Способ по п. 10, отличающийся тем, что материал, который формирует предопределенный элемент, представляет собой теплопроводный материал. 18. The method according to p. 10, characterized in that the material that forms the predetermined element is a heat-conducting material.
19. Способ в соответствии с любым из пп. 16-18, отличающийся тем, что каждая из тонких пластин представляет собой тонкую металлическую пластину. 19. The method in accordance with any of paragraphs. 16-18, characterized in that each of the thin plates is a thin metal plate.
20. Способ в соответствии с любым из пп. 11-18, отличающийся тем, что тонкие пластины состоят, в основном, из нержавеющей стали или алюминия. 20. The method in accordance with any of paragraphs. 11-18, characterized in that the thin plates consist mainly of stainless steel or aluminum.
21. Газоотделитель для топливных элементов, в котором топливные элементы выполнены в виде многослойного пакета из множества элементов, включая электролитический слой и электродные слои, при этом газоотделитель включается в топливные элементы как один из множества элементов и имеет заранее заданный жесткий профиль, который формируется на поверхности газоотделителя, чтобы определить канал текучей среды, проходящей через внутренний объем топливных элементов, содержащий несущий блок газоотделителя, который состоит из тонкой пластины и имеет множество отверстий, проходящих по всей толщине несущего блока газоотделителя; вставные элементы, которые состоят, в основном, из электропроводного материала и соответственно вставляются в указанное множество отверстий, чтобы сформировать выпуклую конструкцию, по меньшей мере, на одной поверхности несущего блока газоотделителя, и слой покрытия, которое покрывает, по меньшей мере, поверхность несущего блока газоотделителя и вставные элементы, вставляемые в несущий блок газоотделителя, который формирует канал для прохождения текучей среды в топливных элементах. 21. A gas separator for fuel cells, in which the fuel cells are made in the form of a multilayer package of many cells, including the electrolytic layer and electrode layers, wherein the gas separator is included in the fuel cells as one of the many cells and has a predetermined rigid profile that is formed on the surface a gas separator in order to determine a channel of a fluid passing through an internal volume of fuel cells containing a gas separator support unit, which consists of a thin plate and there are many holes passing through the entire thickness of the carrier unit of the gas separator; plug-in elements, which mainly consist of an electrically conductive material and are respectively inserted into the indicated set of holes to form a convex structure on at least one surface of the carrier unit of the gas separator, and a coating layer that covers at least the surface of the carrier unit a gas separator and plug-in elements inserted into the carrier unit of the gas separator, which forms a channel for the passage of fluid in the fuel cells.
22. Пакет топливных элементов, получающий водородосодержащее газообразное топливо и кислородосодержащий окислительный газ и создающий электродвижущую силу посредством электрохимических реакций, включающий газоотделители для топливных элементов, выполненных по п. 21. 22. A fuel cell stack receiving hydrogen-containing gaseous fuel and oxygen-containing oxidizing gas and generating an electromotive force through electrochemical reactions, including gas separators for fuel cells made in accordance with claim 21.
23. Способ изготовления газоотделителя для топливных элементов, где топливные элементы выполнены в виде многослойного пакета из множества элементов, включая электролитический слой и электродные слои; газоотделитель, включенный в топливные элементы, как один из множества элементов и имеющий заранее заданный жесткий профиль, который формируется на его поверхности, чтобы определить канал для текучей среды, проходящей через внутренний объем указанных топливных элементов, содержащий следующие стадии: (a) обеспечение несущего блока газоотделителя состоящего из тонкой пластины; (b) перфорирование несущего блока газоотделителя в заранее заданных местах, чтобы сформировать множество отверстий, проходящих по всей толщине несущего блока газоотделителя; (c) вставка вставных элементов, которые, в основном, состоят из электропроводного материала, соответственно, в множество отверстий, чтобы сформировать заранее заданный жесткий профиль на поверхности несущего блока газоотделителя, и (d) формирование слоя покрытия, которое покрывает, по меньшей мере, поверхность несущего блока газоотделителя и вставные элементы, вставляемые в несущий блок газоотделителя, который формирует канал для текучей среды в топливных элементах. 23. A method of manufacturing a gas separator for fuel cells, where the fuel cells are made in the form of a multilayer package of many elements, including the electrolytic layer and electrode layers; a gas separator included in the fuel cells as one of a plurality of elements and having a predetermined rigid profile that is formed on its surface to define a channel for a fluid passing through the internal volume of said fuel cells, comprising the following steps: (a) providing a support block a gas separator consisting of a thin plate; (b) perforating the carrier unit of the gas separator at predetermined locations to form a plurality of holes extending across the entire thickness of the carrier unit of the gas separator; (c) inserting plug-in elements, which mainly consist of an electrically conductive material, respectively, into a plurality of holes to form a predetermined rigid profile on the surface of the gas separator support unit, and (d) forming a coating layer that covers at least the surface of the carrier unit of the gas separator and plug-in elements inserted into the carrier unit of the gas separator, which forms a channel for the fluid in the fuel cells.