电化学电池组件的制作方法

摘要: 本发明涉及电化学电池堆叠体领域,特别涉及燃料电池堆叠体和电解电池堆叠体。更具体地,本发明涉及一种电化学电池组件。背景技术:1、燃料电池和电解电池为电化学电池的示...
电化学电池组件的制作方法

本发明涉及电化学电池堆叠体领域,特别涉及燃料电池堆叠体和电解电池堆叠体。更具体地,本发明涉及一种电化学电池组件。

背景技术:

1、燃料电池和电解电池为电化学电池的示例。燃料电池是可将电化学燃料(例如氢气)转化为电能的能量转换装置。电解电池可以被认为是以反向模式运行的燃料电池,即利用电能将燃料分解为其组成成分,例如将水分解成氢气和氧气。可逆电池能够在两种模式下运行。此类电化学电池通常包括电池化学层,电池化学层可被构造成将电化学燃料转化为电能(燃料电池),或利用电能将燃料分解为其组成成分(电解电池)。

2、本发明具体涉及固体氧化物电池(soc)。此类固体氧化物电池(soc)通常包括由固体氧化物形成的电解质层,例如由氧化钇稳定氧化锆(ysz)、钆掺杂氧化铈或铈钆氧化物(cgo)形成。soc既可作为固体氧化物燃料电池(sofc)运行,也可作为固体氧化物电解电池(soec)运行。

3、通常,多个此类电池单元相互上下堆叠以形成电池单元的“堆叠体”,也称为“电池重复单元”。所述堆叠体通常布置在位于堆叠体相反两侧的两个端板之间,由此形成电化学电池组件。

4、如例如wo 2015/136295 a1中所述,电池单元的堆叠体可以包括电化学活性电池单元和电化学非活性电池单元,也称为虚设电池单元。所述虚设电池单元通常设置在堆叠体的一端或两端处。

5、本发明的一个目的在于提高电化学电池组件的性能和稳定性。

技术实现思路

1、根据本发明,提供了一种根据权利要求1所述的电化学电池组件。电化学电池组件包括堆叠单元的堆叠体。堆叠单元的堆叠体包括沿堆叠方向相互堆叠的多个堆叠单元。堆叠单元包括电化学电池单元。由此,堆叠单元的至少一个子集或所有堆叠单元为电化学电池单元。每个电池单元在垂直于堆叠方向的电池平面内沿第一方向和沿垂直于第一方向的第二方向延伸,第一方向优选地为纵向方向,第二方向优选地为宽度方向。优选地,每个电池单元具有外周部和被外周部围绕的中央部。中央部优选地承载电池化学层(也称为电化学活性层)。电池化学层优选地包括燃料电极层、电解质层和空气或氧化剂电极层。多个电池单元包括电化学活性电池单元(以下称为活性电池单元)和至少一个电化学非活性虚设电池单元(以下称为虚设电池单元)。在相邻的堆叠单元之间限定出相应的流体流动路径,以便使流体沿第一方向优选地自电化学电池组件的流体入口端口流动至流体出口端口,流体流动路径优选地为空气或氧化剂流动路径,流体优选地为空气或氧化剂。由此,堆叠单元、特别是电池单元被配置为使得在相邻的堆叠单元、特别是电池单元之间,设置流体流动路径,以便使流体沿第一方向优选地自电化学电池组件的流体入口端口流动至流体出口端口,流体流动路径优选地为空气或氧化剂流动路径,流体优选地为空气或氧化剂。流体流动路径可以包括多个流动路径,并且根据电池单元的设计,多个流动路径可以是直的或曲折的,其中净流动方向在第一方向上。优选地,在相邻的堆叠单元之间限定出流体通道,以便使流体沿第一方向流动。在虚设电池单元(优选地每个虚设电池单元)与相邻堆叠单元(可以是电池单元(可以是活性电池单元或者另一虚设电池单元),或者是电池单元以外的堆叠单元)之间设置有限流装置,优选地在两个相邻的虚设电池单元之间设置有限流装置,限流装置优选地为空气阻挡装置。所述限流装置被配置为减少或防止流体沿虚设电池单元与相邻堆叠单元之间的所述流体流动路径流动。限流装置包括至少一个限流件,至少一个限流件优选地为流体阻挡件,更优选地为空气阻隔件,所述至少一个限流件优选地位于虚设电池单元和相邻堆叠单元之间。

2、所提出的配置使得电化学电池组件的性能增强,因为流向电池组件的活性区域、即活性电池单元的空气或氧化剂增加。具体地,通过减少或阻挡流向电化学非活性区域、即虚设电池单元(由于虚设电池单元是电化学非活性的,因此不需要空气或氧化剂供给)的空气或氧化剂,空气或氧化剂主要被引导至活性电池单元,从而确保向电池组件的活性区域供应足够且均匀的空气或氧化剂。这已进一步证明在活性电池单元的热管理方面是有利的。具体地,增加电化学活性区域上的空气或氧化剂流动有助于使得活性电池单元内部的温度分布均匀,这进一步提高了电池组件的性能并有助于避免电池化学层的损坏。

3、堆叠单元的堆叠体可以由电池单元组成。由此,堆叠单元的堆叠体可以是电池单元的堆叠体。替代地,堆叠单元的堆叠体可以包括除电池单元之外的堆叠单元。在一些优选的实施例中,堆叠单元可以包括一个或多个电流传输板和/或一个或多个绝缘板。优选地,一个或多个绝缘板和/或一个或多个电流传输板位于沿堆叠方向的堆叠单元的堆叠体的一端处。

4、在一些实施例中,限流装置设置在虚设电池单元与相邻电池单元(可以是活性电池单元或非活动虚设电池单元)之间,优选地设置在每个虚设电池单元和相邻电池单元之间。可选地或另外地,限流装置可以设置在虚设电池单元和除电池单元之外的相邻堆叠单元之间。例如,在一些实施例中,堆叠单元可以包括与虚设电池单元相邻定位的电流传输板。在这样的实施例中,在所述虚设电池单元和电流传输板之间设置有限流装置。替代性地或另外地,虚设电池单元可以与绝缘板相邻。在这样的实施例中,在虚设电池单元和绝缘板之间可以设置有限流装置。

5、在一些实施例中,堆叠单元的堆叠体优选地在其中央部中包括活性电池单元的堆叠体和定位于所述活性电池单元的堆叠体的一端或两端处的至少一个虚设电池单元。可以设置有与最顶部的虚设电池单元相邻的电流传输板或绝缘板。在这样的实施例中,优选地,在最顶部的虚设电池单元和电流传输板或绝缘板之间设置有限流装置。替代性地或另外地,可以设置有与最底部的虚设电池单元相邻的电流传输板或绝缘板。在这样的实施例中,优选地,在最底部的虚设电池单元和电流传输板或绝缘板之间设置有限流装置。

6、在一些优选的实施例中,堆叠单元的堆叠体沿堆叠方向从底部到顶部的顺序包括:第一电流传输板;至少一个虚设电池单元;活性电池单元的堆叠体,包括多个沿堆叠方向相互堆叠的活性电池单元;至少一个虚设电池单元;以及第二电流传输板。在这样的实施例中,在最底部的虚设电池单元和电流传输板之间可以设置有限流装置。

7、在一些实施例中,电池单元为固体氧化物燃料电池单元(sofc)。在一些实施例中,电池单元为固体氧化物电解电池单元(soec)。优选地,电池单元为金属支撑的固体氧化物燃料电池单元。

8、电池单元可以为扁平或平面的。电池单元可以各自包括相互叠置的多个层或板。在优选的实施例中,每个电池单元(活性或非活性)包括互连板(也称为互连板或隔板)和支撑板(也称为基板),互连板和支撑板沿堆叠方向相互堆叠。优选地,互连板和支撑优选地通过焊接相互附接,并且在互连板和支撑板之间封围出电池容积部(流体容积部或空气容积部)。优选地,互连板和支撑板由金属、优选地不锈钢形成。优选地,支撑板在其中央部中承载有电池化学层。支撑板可在其中央部中包括多孔区域,所述多孔区域承载有电池化学层。电池容积部可以经由所述多孔区域与电池化学层流体连通。如下所述,虚设电池单元可以包括电池化学层,但是可以没有这样的多孔区域。

9、在优选的实施例中,支撑板具有外周部和被外周部围绕的中央部,其中支撑板的中央部具有多孔区域,并且电池化学层设置在所述多孔区域的背离互连板的表面上,其中互连板具有外周部和被外周部围绕的中央部,其中支撑板和互连板沿堆叠方向相互堆叠,其中支撑板的外周部密封地附接到互连板的外周部,其中在支撑板的中央部和互连板的中央部之间封围出电池容积部(流体容积部)。

10、电池化学层优选地包括燃料电极层、电解质层和空气或氧化剂电极层。电池化学层可以作为薄涂层或膜被沉积在电池单元的支撑板上。对于活性电池单元和虚设电池单元两者,电池化学层可以是相同的。虚设电池单元和活性电池单元的电池化学层也可以不同。例如,虚设电池单元可以仅具有活性电池单元的电池化学层的子集,例如仅具有空气或氧化剂电极层。

11、在一些实施例中,至少一个燃料端口设置在每个电池单元中。在一些实施例中,每个电池单元具有至少一个燃料入口端口和至少一个燃料出口端口,电池单元优选地在所述至少一个燃料入口端口和所述至少一个燃料出口端口之间沿第一方向延伸。优选地,相邻电池单元的相应燃料端口被对准以形成沿堆叠方向延伸穿过堆叠体的燃料歧管或烟囱。由此,燃料可以在堆叠体的底部处进入堆叠体并穿过所述歧管至各个电池单元。在活性电池单元中,优选地,至少一个燃料端口与电池化学层流体连通、特别是经由上述电池容积部和多孔区域而与电池化学层流体连通。

12、在本文中,术语“电化学非活性电池单元”或“虚设电池单元(dummy cell unit)”是指适于使得其不能执行电化学功能的电池单元。“不能执行电化学功能”(在电化学非活性虚设电池单元的语境中)意味着每个电化学非活性电池单元在电化学电池组件的运行期间不能执行设计的电化学反应(特别是燃料电池或电解电池反应)。优选地,每个电化学非活性电池单元不能借助于电化学转换通过对燃料进行氧化而直接产生电能。因此,虚设电池单元可以被描述为被配置或适配为电化学非活性的,即适配或配置为不能执行电化学功能。然而,“电化学非活性电池单元”或“虚设电池单元”是导电的,因此它们可以沿堆叠方向携带电流。

13、在一些实施例中,至少一个虚设电池单元可以被配置为阻挡燃料流过电池化学层,特别是阻挡燃料流过所述电池化学层的燃料电极侧。这可能是由阻挡从燃料入口端口到燃料出口端口的跨虚设电池的燃料路径引起的(即影响的)。也就是说,虚设电池单元可以包括燃料入口端口和/或燃料出口端口,但是从该入口和/或出口穿过电池化学层的流动被阻挡。例如,这样的阻挡可以存在于燃料入口端口处或紧邻燃料入口端口处。类似地,这样的阻挡可以存在于虚设电池单元的燃料出口端口处或紧邻虚设电池单元的燃料出口端口处。在这样的实施例中,优选地,燃料可以穿过虚设电池单元至相邻的活性电池单元。如上所述,在包括支撑板和互连板的实施例中,替代性地或另外地,通过封闭承载电池化学层的多孔区域的孔或通过在制造支撑板期间省略所述多孔区域,可以引起(即实现)燃料阻挡。

14、在一些实施例中,电化学电池组件包括至少一个端板,优选地第一端板和第二端板。在这样的实施例中,堆叠单元的堆叠体可以布置在所述至少一个端板上,优选地布置在所述第一端板和所述第二端板之间。第一端板可以是电化学电池组件的基板。第二端板可以是电化学电池组件的顶板。

15、在一些实施例中,电池单元的堆叠体包括活性电池单元的堆叠体,以及以下中的一者或两者:(a)位于第一端板和所述活性电池单元的堆叠体之间的至少一个虚设电池单元;以及(b)位于第二端板和活性电池单元的堆叠体之间的至少一个虚设电池单元。

16、在电池单元和相邻的堆叠单元之间可以限定出第一流体通道,第一流体通道优选地为空气或氧化剂通道,所述第一流体通道有助于构建或形成所述流体流动路径。除了所述第一流体通道之外,每个电池单元可以在电池单元内部,例如在每个电池单元的上板和下板(优选地支撑板和互连板)之间限定出第二流体通道,第二流体通道优选地为燃料通道。第二流体通道可以与电池单元的燃料端口连通。

17、堆叠单元的堆叠体可以进一步包括被置于电池单元之间的垫片,垫片优选地呈密封环的形式。优选地,垫片围绕电池单元的相应燃料端口。在这样的实施例中,限流件或限流件中的至少一个限流件优选地设置在与垫片相同的平面中。

18、在一些实施例中,电化学电池组件包括壳体,壳体绕堆叠方向围绕堆叠单元的堆叠体。壳体可以是限定出流体容积部的堆叠体封围件,流体容积部包含堆叠单元的堆叠体。壳体可以焊接到第一板和第二板。壳体、可选的第一端板和可选的第二端板可以一起形成堆叠体封围件,堆叠体封围件限定出包含堆叠单元的堆叠体的流体容积部。壳体可以是单件的。壳体可以由至少两个部件形成,至少两个部件例如通过焊接在接缝处接合在一起。壳体可以包括围绕电池单元的裙状部或由围绕电池单元的裙状部组成。

19、在包括壳体的实施例中,电化学电池组件优选地包括:流体入口端口,用于将优选地为空气或氧化剂的流体自电化学电池组件的外部供应至由壳体封围出的流体容积部;以及流体出口端口,用于将优选地为废气或氧化剂的流体从流体容积部移除。优选地,电化学电池组件包括空气或氧化剂入口端口和空气或氧化剂出口端口。由此,优选地,设置在相邻堆叠单元、优选地设置在电池单元之间的流体流动路径为用于供优选地为空气或氧化剂的流体自流体入口端口流动至流体出口端口的流体流动路径,流体流动路径优选地为空气或氧化剂流动路径。相应地,设置有自流体入口端口穿过堆叠体到流体出口端口的流体流动路径。流体入口端口和流体出口端口可以由形成在第一端板或第二端板中的相应通孔形成。

20、在优选的实施例中,电池单元沿垂直于堆叠方向的第一方向在流体入口端口和流体出口端口之间延伸。由此,第一方向可以是用于供流体自流体入口端口流动至流体出口端口的主要净流动方向。

21、减少沿相邻堆叠单元之间的流体流动路径的流体流动可以包括减小所述流体流动路径的横截面,即减小流体、特别是空气或氧化剂可以流经的横截面积。在一些实施例中,所述限流装置、优选地所述限流件或每个限流件被配置为将所述流体流动路径的横截面减小至少50%,优选地至少60%,更优选地至少70%,更优选地至少90%。

22、优选地,至少一个限流件布置在虚设电池单元和相邻堆叠单元之间。

23、在一些实施例中,限流件或限流件中的至少一个限流件沿堆叠方向抵靠虚设电池单元和相邻电池单元。也就是说,限流件或限流件中的至少一个限流件跨越虚设电池单元和相邻堆叠单元之间的距离,例如跨越由设置在虚设电池单元的结构化区域中的向外突出部(见下文)和电池化学层的层厚度限定的距离。在实施例中,其中电池单元各自包括支撑板和互连板,并且限流件设置在虚设电池单元和相邻电池单元之间,优选地,限流件或限流件中的至少一个限流件抵靠虚设电池单元和相邻电池单元中的一者的支撑板以及虚设电池单元和相邻电池单元中的另一者的互连板。

24、优选地,所述至少一个限流件沿所述第二方向在所述虚设电池单元的范围的至少50%,优选地至少70%,更优选地至少80%,更优选地至少90%上延伸,优选地所述至少一个限流件沿第二方向延伸。在虚设电池单元包括电池化学层的实施例中,优选地,至少一个限流件沿第二方向在电池化学层的范围的至少一部分上延伸,优选地在电池化学层的范围的至少80%,更优选地至少90%,更优选地整个范围上延伸。

25、在一些实施例中,所述限流件或所述限流件中的至少一个限流件位于所述虚设电池单元的外周部内,即被外周部围绕。这样,可以减小堆叠体的空间,这对电池组件的功率密度具有积极的影响。在一些实施例中,至少一个虚设电池单元、优选地每个电池单元,可以各自具有围绕部分或其整个外周部的凸缘部。在这样的实施例中,限流件或限流件中的至少一个限流件可以与所述凸缘部一起定位。限流件或限流件中的至少一个限流件可以位于凸缘部上。在具有支撑板和互连板的电池单元的实施例中,所述凸缘部可以由互连板的外周部提供。凸缘部可以通过将互连板压制成凹形构造(桶形)来形成,使得凸缘部位于相对于原始板的平面偏移的平面中。

26、在一些实施例中,限流件或限流件中的一个限流件可以由优选地为密封材料的条带形成。优选地,所述条带沿第二方向在电池单元的范围的至少一部分上延伸,优选地沿第二方向在电池单元的整个范围上延伸。

27、优选地,密封材料为可变形材料,特别是是弹性可变形材料,密封材料能够补偿堆叠方向上相邻电池单元之间的距离变化,例如由于堆叠体的压缩和/或热膨胀造成的距离变化。

28、在优选的示例中,密封材料包括蛭石材料或由蛭石材料组成,优选地包括膨胀蛭石材料或由膨胀蛭石材料组成。蛭石材料已被证实,在高温下的密封性能以及机械顺应性方面特别有利。膨胀蛭石材料可以包括膨胀蛭石或由膨胀蛭石组成。膨胀的蛭石材料可以是热膨胀或化学膨胀的。膨胀的蛭石材料可以包括由滑石制成的稀释填料以及作为粘结剂添加的弹性体。

29、在优选的实施例中,所述至少一个虚设电池单元、优选地每个电池单元具有外周部和被外周部围绕的中央部,其中,至少一个虚设电池单元、优选地每个电池单元的中央部具有结构化区域,结构化区域具有沿堆叠方向朝向相邻电池单元延伸的多个向外突出部。所述突出部被构造成限定出、优选地界定出用于供流体在相邻堆叠单元之间流动的流体通道。所述流体通道有助于构建或形成流体流动路径。在这样的实施例中,优选地,限流件或限流件中的至少一个限流件沿第二方向在所述结构化区域的长度的至少80%,优选地至少90%,更优选地沿第二方向在所述结构化区域的全部长度上延伸。

30、优选地,限流件或限流件中的至少一个限流件与结构化区域紧邻,或与结构化区域相邻,优选地沿所述结构化区域的边缘延伸。优选地,结构化区域沿第一方向和第二方向延伸。结构化区域可以是矩形的,特别是正方形的。优选地,所述结构化区域叠置在由电池化学层覆盖的区域。优选地,第一电池单元的向外突出部在其端部处抵靠相邻电池单元的电池化学层的外表面(优选地空气或氧化剂电极层的外表面),由此在第一电池单元与相邻电池单元之间形成流体通道。成形的向外突出部可以被配置为部分地分离相邻的电池单元。

31、优选地,所述限流件或所述限流件中的至少一个限流件沿所述堆叠方向跨越所述突出部的高度。由此,优选地,限流件的厚度等于或超出所述突出部沿堆叠方向的范围。这进一步改善了由所述突出部所限定的流体通道的有效流体阻挡。

32、在一些实施例中,所述至少一个虚设电池单元、优选地每个电池单元(活性或非活性)包括支撑板和互连板,其中,支撑板和互连板沿堆叠方向相互叠置,并且相互附接、优选地以密封的方式相互附接,以在支撑板和互连板之间封围出电池容积部。

33、在这样的实施例中,优选地,所述互连板提供结构化区域。也就是说,互连板可以包括形成在互连板的中央部的结构化区域中的向外突出部。

34、在包括支撑板和互连板的实施例中,限流件或限流件中的至少一个限流件可以附接至互连板或支撑板,例如通过胶合附接至互连板或支撑板,优选地在互连板和支撑板中的一者的背离互连板和支撑板中的相应另一者的一侧上被附接至互连板或支撑板。

35、优选地,限流件或限流件中的至少一个限流件在互连板的背离支撑板的一侧被附接至互连板。优选地,限流件或限流件中的至少一个限流件附接至互连板的一侧上,向外突出部从该侧突出。优选地,限流件或限流件中的至少一个限流件邻近结构化区域附接,优选地沿所述结构化区域的边缘延伸。

36、如上所述,每个电池单元可以具有至少一个燃料端口,用于向电池单元供应燃料或用于从电池单元移除废气燃料。至少对于活性电池单元,优选地,至少一个燃料端口与电池单元的内部燃料容积部(电池容积部)连通,所述燃料容积部例如限定在支撑板和互连板之间(参见上文)。至少一个燃料端口可由沿堆叠方向延伸穿过电池的通孔形成(在包括支撑板与互连板的实施例中,通孔穿过两块板)。

37、在电池单元包括至少一个燃料端口和结构化区域的实施例中,优选地,限流件或限流件中的至少一个限流件布置在至少一个燃料端口和结构化区域之间。在优选的示例中,限流件或限流件中的至少一个限流件为由密封材料制成的条带(参见上文),所述条带布置在至少一个燃料端口和结构化区域之间,优选地沿第二方向延伸遍及结构化区域的整个长度。

38、在一些实施例中,每个电池单元具有至少一个燃料入口端口,用于将燃料供应到电池单元、特别是供应到电池容积部,以及至少一个燃料出口端口,用于从电池单元、特别是从电池容积部移除燃料。优选地,相邻电池单元的燃料入口端口对齐,使得燃料入口端口沿堆叠方向叠置;相邻电池单元的燃料出口端口对齐,使得燃料出口端口沿堆叠方向叠置。优选地,电池单元沿第一方向在所述至少一个燃料入口端口和所述至少一个燃料出口端口之间延伸。由此,至少一个燃料入口端口和至少一个流体出口端口可以沿第一方向相互间隔。优选地,至少一个燃料入口端口和至少一个燃料出口端口位于电池单元的相对于第一方向的相对两端处。在这样的实施例中,如果限流件或限流件中的至少一个限流件位于至少一个燃料入口端口和至少一个燃料出口端口之间,则可能是有利的。

39、在优选的实施例中,至少一个限流件位于至少一个燃料入口端口和结构化区域之间,并且另外地,至少一个限流件位于至少一个燃料出口端口和结构化区域之间。优选地,所述限流件各自呈密封材料的条带的形式(见上文),所述条带优选地邻近结构化区域延伸,最优选地沿第二方向延伸遍及结构化区域的全部长度。

40、在至少一个虚设电池单元、优选地每个电池单元包括至少一个燃料端口的实施例中,例如呈密封环的形式的垫片可以设置在每个燃料端口周围。在这样的实施例中,除了围绕燃料端口的所述垫片之外,还可以设置限流件或限流件中的至少一个限流件。在这种情况下,优选地,限流件或限流件中的至少一个限流件设置在与所述垫片相同的平面中。

41、替代性地,限流件或限流件中的至少一个限流件可以由围绕至少一个燃料端口的这样的垫片提供。由此,燃料端口的密封和沿流体流动路径的流体流动的阻挡可以由相同的构件实现,这降低了复杂性并且由于减少了部件数量而简化了制造。优选地,所述垫片沿第二方向在电池单元的延伸范围的至少50%上延伸。

42、在包括围绕燃料端口的这样的垫片的一些实施例中,所述垫片具有围绕相关联的燃料端口的主体和从所述主体突出的至少一个凸起,优选地至少沿第二方向以分段的方式突出。延伸垫片的至少一个凸起可以具有弯曲端部,弯曲端部优选地沿第一方向延伸。至少一个凸起沿堆叠方向的厚度小于垫片的主体。这有助于改善燃料端口的可靠密封。

43、在一些实施例中,至少一个虚设电池单元、优选地每个电池单元,包括第一燃料端口和第二燃料端口(优选地第一燃料入口端口和第二燃料入口端口和/或第一燃料出口端口和第二燃料出口端口),所述第一燃料端口和第二燃料端口沿第二方向相互间隔。在这样的实施例中,流体流动路径可以在该两个燃料端口之间延伸。优选地,限流件或限流件中的一个限流件在第一燃料端口和第二燃料端口之间延伸,优选地从第一燃料端口延伸至第二燃料端口。

44、在具有第一燃料端口和第二燃料端口的优选实施例中,限流件或限流件中的一个限流件由延伸垫片提供,延伸垫片具有主体,主体在第一燃料端口和第二燃料端口之间延伸并且优选地围绕第一燃料端口和第二燃料端口。由此,与提供两个独立的垫片(在每个燃料端口周围各设置一个单独的垫片)不同,可以设置围绕两个燃料端口的单个垫片。

45、在优选的实施例中,所述延伸垫片还包括从所述主体突出的至少一个凸起,优选地至少沿第二方向以分段的方式突出。优选地,所述延伸垫片具有两个相反的凸起(延伸部),两个所述凸起从主体沿相反方向突出,优选地至少沿第二方向以分段的方式突出。

46、优选地,所述延伸垫片(包括主体和两个凸起)沿第二方向在电池单元的范围的至少80%,优选地范围的至少90%上延伸,更优选地电池单元的全部范围(即电池单元的全宽度)上延伸。

47、优选地,延伸垫片的至少一个凸起具有弯曲端部,弯曲端部优选地沿第一方向延伸。优选地,延伸垫片的至少一个凸起沿堆叠方向的厚度小于延伸垫片的主体的厚度。这有助于改善燃料端口的可靠密封。

48、在电池单元各自包括具有向外突出部的结构化区域的实施例中,所述延伸垫片优选地沿堆叠方向跨越所述突出部的高度。在互连板具有围绕互连板的周缘的部分或全部周缘的凸缘部的实施例中,优选地,所述延伸垫片位于所述凸缘部上。

49、优选地,至少一个延伸垫片由蛭石材料形成。