Anodeoverflatens og katodeoverflatens del der henholdsvis brenngassen og oksidasjonsgassen absorberes, kalles i det følgende den "aktive flaten".

Transkript

1 REPETISJONSENHET FOR EN BRENSELCELLESTAKK 1 Oppfinnelsen vedrører en repetisjonsenhet for en brenselcellestakk med en membranelektrodeenhet og et strømningsfelt som er planlagt for å forsyne en aktiv flate av membranelektrodeenheten med gass, og som har minst en første gassgjennomgangsåpning. Brenselceller tjener på lignende måte som batterier til direkte konvertering fra kjemisk energi til elektrisk energi. Kjernestykket i en brenselcelle er membranelektrodeenheten (MEA, Membrane Electrode Assembly) som består av et anodelag, et katodelag og en elektrolyttmembran som adskiller anodelaget fra katodelaget. For strømgenering tilføres det brenngass, for eksempel hydrogen, til anodelaget, mens det tilføres oksidasjonsgass, for eksempel luft, til katodelaget. Derved skjer det en oksidasjon av brenngass ved anoden, der elektrodene som brenngassen avgir, migrerer via en elektrisk ledende forbindelse fra anoden til katoden, hvor de reduserer oksidasjonsgassen. Oksidasjonsgassionene som oppstår ved dette, kombineres med de positivt ladde brenngassionene. Anvendes det for eksempel hydrogen H 2 som brenngass og oksygen O 2 som oksidasjonsgass, kombineres i tilfelle en fastoksidbrenselcelle (SOFC, Solid Oxide Fuel Cell) oksygenionene O 2- i og ved anodelaget med hydrogenioner H + til vannmolekyler H 2 O. Energien som frigjøres ved dette, kan utnyttes ved å koble inn en forbrukslast mellom anoden og katoden. Anodeoverflatens og katodeoverflatens del der henholdsvis brenngassen og oksidasjonsgassen absorberes, kalles i det følgende den "aktive flaten". 3 Siden en enkelt brennstoffcelle kun stiller en lav elektrisk spenning til rådighet (typisk mellom 0,1 V og 1 V), er det vanlig å koble mange brenselceller elektrisk etter hverandre i form av en brenselcellestakk (brenselcellestabel), slik at spenningene til de enkelte brenselcellene i stakken adderes. Ved dette forbindes hver gang katodelaget i en brenselcelle med anodelaget i den tilstøtende brenselcellen via en bipolar plate. Innenfor den bipolare platen eller nær den bipolare platen befinner det seg et strømningsfelt for fordeling av brenngass og oksygengass på to tilstøtende brenselceller. Brenselcellestakken omfatter dermed flere identiske repetisjonsenheter der hver repetisjonsenhet omfatter en

2 2 membranelektrolyttenhet (MEA) og en bipolar plate som fortrinnsvis danner eller avgrenser to strømningsfelter. Teknikkens stand kjenner til forskjellige utførelsesformer av strømningsfelter med hvilke det skal sikres en mest mulig homogen gassforsyning til hele den aktive flaten og en optimal trykk- og temperaturfordeling i brenselcellestakken. En god jevn fordeling av gassen på elektrodeflaten av hver brenselcelle i brenselcellestakken og innenfor stakken kan støttes ved hjelp av flere midler, for eksempel: Anvendelse av et innsnevringssted for å generere mottrykk, sammenlignbart med et dusjhode. Dette har imidlertid ulempen av et høyere trykktap og dermed høyere sideforbruk av brenselcellestakken, siden vifteeffekten som er nødvendig for drift, er proporsjonal med trykktapet. Anordning av svært mange inngangsåpninger hvormed inngangsområdet (fordelingsområdet) forskyves oppstrøms. Innleding av gassen gjennom en diffusor som gradvis utvider gassen som strømmer gjennom den. Inkluderingen av et innsnevringssted for generering av mottrykk er vanskelig å realisere ved en fastoksidbrenselcellestakk (SOFC-stakk). Et innsnevringssted må være veldig presist bearbeidet, fordi allerede små avvik i dets tverrsnitt kan føre til store forskjeller i trykktapet og dermed i gassens fordeling. Videre er et stort trykktap ved en brenselcelle uønsket, som nevnt ovenfor, på grunn av den høyere vifteeffekten som kreves. 3 Ved de beslektede repetisjonsenhetene strømmer gass til forsyning av den aktive flaten (som her antas å ligge horisontalt) fra sirkelformede gassgjennomgangsåpninger ved siden av elektrodelaget først vertikalt i området ved siden av elektrodelagets aktive del, for så å strømme i horisontal retning langs den aktive flaten og deretter å ledes bort i vertikal retning gjennom flere sirkelformede gassgjennomstrømningsåpninger ved siden av elektrodelaget. Ved dette strømmer gass uten omvei direkte fra inngangsåpningene til utgangsåpningene, noe som medfører ulempen at det kan oppstå en såkalt

3 3 gasskortslutning mellom inngangsåpningen og den motstående utgangsåpningen, dvs. at gass strømmer i det minste delvis ubrukt fra inngangstil utgangsåpningen, uten at en signifikant del av gassen opptas av den aktive flaten. For å unngå slike gasskortslutninger ble det allerede blitt vurdert å tilveiebringe svært mange inngangs- og utgangsåpninger ved siden av den aktive flaten, noe som imidlertid medfører økt feilrisiko. For å frembringe en mest mulig jevn temperaturfordeling i brenselcellestakken kan den såkalte mot- og medstrømsanordningen anvendes. Derved strømmer brenngassen/oksidasjonsgassen i en brenselcelle langs anode-/katodelaget i en retning som er motsatt i forhold til nabocellen. Til dette må tilførslene og bortledningene for oksidasjonsgassen være anordnet i de samme områdene som tilførslene og bortledningene for brenngassen, noe som ikke er lett å realisere, særlig når det trengs svært mange inn- og utgangsåpninger for jevn fordeling av gassen. Et ytterligere problem er den jevne fordelingen av gassen på alle (typisk eller 60) stakkens nivåer. Ifølge beregninger er gassfordelingen ikke optimal ved identisk tverrsnitt av inngangs- og utgangsåpninger; for eksempel kan det inntre et tilfelle der stakkens lavere nivåer forsynes bedre med gass enn de øvre nivåene. Dette fører i sin tur til en dårlig brenngassutnyttelse og dermed til en dårlig virkningsgrad for brenselcellestakken. Formålet som ligger til grunn for oppfinnelsen, er å tilveiebringe en repetisjonsenhet for en brenselcellestakk, som muliggjør en jevn gassfordeling over den aktive flaten og over den samlede brenselcellestakken. Dette formålet oppnås med trekkene i krav 1. Fordelaktige utforminger og videreutviklinger av oppfinnelsen gir seg av de uselvstendige kravene. 3 Repetisjonsenheten ifølge oppfinnelsen bygger på den beslektede kjente teknikken idet det er anordnet en gasstett gasstrømningsbarriere mellom den aktive flaten og gassgjennomgangsåpningen, slik at gass som går gjennom gassgjennomgangsåpningen, strømmer rundt gasstrømningsbarrieren, der gasstrømningsbarrierens projeksjon på kanten til den aktive flaten er minst

4 4 halvparten så lang (ved siden av faktor 0, er også faktorene 0,7, 1 og 1, foretrukket) som gassgjennomgangsåpningens projeksjon på kanten til den aktive flaten. Oppfinnelsen ligger erkjennelsen til grunn at gasskortslutninger kan unngås ved å hindre den tilførte gassen ved en slik barriere fra å strømme direkte fra en inngangsåpning til en utgangsåpning. Barrieren bevirker at den innkommende gassen først strømmer i retning mot en ytre rand av brenselcellen, for så å bli ledet av randen og barrieren mot det aktive området. En spesielt bred barriere, dvs. en barriere med en projeksjon på kanten av den aktive flaten som er stor sammenlignet med inngangsåpningen, bevirker en spesielt sikker beskyttelse mot gasskortslutninger. Gasstrømningsbarrieren kan for eksempel være realisert med en såkalt innsatt spacer. Den kan imidlertid også oppnås ved hjelp av en tilsvarende preging av strømningsfeltplaten. Som særlig fordelaktig anses at gasstrømingsbarrieren blir smalere i retning mot den aktive flaten. Ved dette blir en spesielt jevn gassfordeling på kanten av den aktive flaten mulig. Spesielt sikres det en god gassforsyning også av den aktive flatens område som ligger i gasstrømningsbarrierens "skygge". I denne sammenhengen er det fordelaktig at gasstrømningsbarrieren i det vesentlige har formen og orienteringen til en "V" eller "U" hvis åpning vender bort fra den aktive flaten. En barriere som blir U- eller V-formet smalere, er speilsymmetrisk og kan dermed omstrømmes av gass i det minste tilnærmet symmetrisk. 3 Dessuten kan det være fordelaktig at gassgjennomgangsåpningen blir smalere i retning mot den aktive flaten. Spesielt i kombinasjon med en gasstrømningsbarriere som blir smalere, utvides eller innsnevres (avhengig av strømningsretningen) på denne måten gradvis gasstrømmen som går gjennom gassgjennomgangsåpningen. Ved en spesielt foretrukket utførelsesform oppnås det at gassgjennomgangsåpningen blir smalere i retning mot den aktive flaten ved at gassgjennomgangsåpningen i det vesentlige har formen av en trekant med avrundete hjørner. Denne formen er geometrisk særlig enkel. Det er spesielt nyttig at den beskrevne gassgjennomgangsåpningen er planlagt for tilførsel av gass til den aktive flaten, og at strømningsfeltet har en andre

5 gassgjennomgangsåpning for bortleding av gass fra den aktive flaten, der det er anordnet en gasstett andre gasstrømningsbarriere mellom den aktive flaten og den andre gassgjennomgangsåpningen, slik at gass som går gjennom den andre gassgjennomgangsåpningen og har strømmet i det minste over en del av den aktive flaten, strømmer rundt den andre gasstrømningsbarrieren, der den andre gasstrømningsbarrierens projeksjon på kanten til den aktive flaten er minst halvparten så lang som den andre gassgjennomgangsåpningens projeksjon på kanten til den aktive flaten. Derved realiseres en utførelsesform der strømningsfeltet er dannet ifølge oppfinnelsen både med tanke på tilførsel og bortleding av gassen fra den aktive flaten, hvorved de allerede omtalte fordelene ved oppfinnelsen påvirker positivt både tilførselen og bortledingen. Herved er det ettertraktelsesverdig at den andre gassgjennomgangsåpningen tilveiebrakt for bortleding av gassen har en større tverrsnittsflate enn den første gassgjennomgangsåpningen tilveiebrakt for tilførsel av gassen. Ifølge strømningsmekaniske beregninger resulterer dette i en bedre trykkfordeling i hele brenselcellestakken. En spesielt foretrukket utførelsesform av repetisjonsenheten ifølge den foreliggende oppfinnelsen kjennetegnes ved at den aktive flaten i det vesentlige er rektangulær og er inndelt i en eller flere i det vesentlige rektangulære forsyningsområder, der en første gassgjennomgangsåpning for tilførsel av gass og en andre gassgjennomgangsåpning for bortleding av gass er tilordnet hvert forsyningsområde. På denne måten kombineres på fordelaktig vis flere gassgjennomgangsåpninger ifølge oppfinnelsen og tilhørende gasstrømningsbarrierer til et større strømningsfelt. Den rektangulære inndelingen tillater på særlig enkel måte en jevn gassforsyning av hele den aktive flaten. 3 I denne sammenhengen er det nyttig at den første gassgjennomgangsåpningen og den andre gassgjennomgangsåpningen er anordnet på en midtakse i forsyningsområdet som er tilordnet dem, fordi denne anordningen er geometrisk spesielt enkel, og gassen, etter å ha strømmet rundt den første gasstrømningsbarrieren, føres i en i det vesentlige rettlinjet retning til en tilsvarende gasstrømningsbarriere på den motsatte siden av brenselcellen, og det unngås eventuelle forstyrrelseseffekter, for eksempel på grunn av delstrømninger som blander seg med turbulens.

6 6 Ved den foretrukne utførelsesformen av repetisjonsenheten ifølge oppfinnelsen er strømningsfeltets ytre rand planlagt strømlinjeformet, som for eksempel fremstilt i figur 3. Derved sikres det en mest mulig laminær strømning også i strømningsfeltets ytre kantområde. Oppfinnelsen forklares nå nærmere med henvisning til de ledsagende tegningene ved hjelp av spesielt foretrukne utførelsesformer. Her viser: Figur 1a, 1b hver et skjematisk toppriss av to lignende strømningsfelter som tilsvarer teknikkens stand; Figur 2 et skjematisk toppriss av et delområde av strømningsfeltet ifølge en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen, med en gassgjennomgangsåpning; Figur 3 et skjematisk tverrsnitt av delområdet vist i figur 2 langs snittlinjen A-A; Figur 4 projeksjonen av en gassgjennomgangsåpning og projeksjonen av den tilhørende gasstrømningsbarrieren på kanten av det aktive området; Figur et skjematisk toppriss av et i det vesentlige rektangulært strømningsfelt ifølge en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen, med to gassgjennomgangsåpninger; og Figur 6 et skjematisk snittriss av strømningsfeltet vist i figur 4. I figurene kjennetegner like eller lignende henvisningstall (for eksempel henvisningstall forskjøvet med 0) like eller lignende komponenter som i det minste delvis forklares kun én gang for å unngå gjentagelser. 3 Figur 1a illustrerer et strømningsfelt ' i en brenselcelle ifølge teknikkens stand. På to motstående sider av en rektangulær, aktiv flate 22' (her antatt å være horisontal) er det anordnet to første gassgjennomgangsåpninger 34' for innleding av gass 32' og to andre gassgjennomgangsåpninger 38' for bortleding av gass 32', slik at ved brenselcellens normale drift trer gassen først ut i vertikal retning fra de første gassgjennomgangsåpningene 34', strømmer så horisontalt over den aktive flaten 32' (hvorved gassens 32' sammensetning forandrer seg generelt ved absorpsjon og blanding med gasser utskilt av den aktive flaten) og ledes til slutt bort i vertikal retning gjennom de andre gassgjennomgangsåpningene 34'. Ved den fremstilte anordningen er den

7 7 gjensidige avstanden mellom de to første gassgjennomgangsåpningene stor i forhold til deres diametere, noe som resulterer i en utilfredsstillende gassfordeling kombinert med faren for en gasskortslutning, anskueliggjort ved hjelp av pilene, mellom en første gassgjennomgangsåpning 34' og den motstående andre gassgjennomgangsåpningen 38'. For å oppnå en mest mulig homogen gassfordeling over hele den aktive flaten 22' kan gassgjennomgangsåpningene være anordnet med relativt korte gjensidige avstander. En tilsvarende geometri med tilsammen fire gassgjennomgangsåpninger 34', 38' på hver side av den aktive flaten 22' er skissert i figur 1b. 3 Gassgjennomgangsåpningene 34', 38' vist i figur 1a og i figur 1b for tilførsel og for bortleding av gass har dessuten samme tverrsnitt. Figur 2 er et horisontalt snitt langs den avbrutte linjen i figur 3 gjennom et delområde av et strømningsfelt med en ytre rand 42 og en gassgjennomgangsåpning 34 for tilførsel av gass til en aktiv flate 22. Gassgjennomgangsåpningen 34 og den aktive flaten 22 ligger i et felles horisontalt plan. Gassgjennomgangsåpningens 34 kontur er i det vesentlige den til en likebenet trekant med avrundete hjørner. Den likebente trekanten er ved dette orientert slik at dens merkverdige hjørne vender mot den aktive flaten 22. Langs trekantens to like lange ben forløper en murformet gasstrømningsbarriere 36 som er vertikal, dvs. som står vinkelrett på planet definert av gassgjennomgangsåpningen 34, og hvis projeksjon i retning mot det aktive området 22 har litt større dimensjoner enn gassgjennomgansåpningens 34 projeksjon i retning mot det aktive området 22. Gass 32 som strømmer nedenfra gjennom gassgjennomgangsåpningen 34 og inn i strømningsfeltet, blir hindret av gasstrømningsbarrieren 36 fra å strømme direkte mot den aktive flaten 28. Gasstrømningsbarrieren 36 bevirker at gassen først strømmer i retning mot en rand 42. Randen 42 i sin tur bevirker at gassen 32 strømmer rundt gasstrømingsbarrieren 36 langs dens to ben for å nå den aktive flaten 22. Trekantformen og orienteringen av gassgjennomgangsåpningen 34 samt formen av gasstrømningsbarrieren 36 som delvis smyger seg inntil gassgjennomgangsåpningens 34 kontur bevirker at kun en smal del av gasstrømningsbarrieren sperrer for den aktive flaten 22. Det bemerkes at den sperrede kantseksjonen av den aktive flaten 22 er liten sammenlignet med

8 8 gassgjennomgangsåpningens 34 projeksjon på kanten av den aktive flaten 22. Bortsett fra den korte sperrede kantseksjonen kan gassen tre inn i det aktive området på hele kanten, slik at praktisk talt hele den aktive flaten 22 kan forsynes med gass 32. Figur 3 er et tverrsnitt gjennom anordningen vist i A-A 2 langs den avbrutte linjen i figur 2. Den aktive flaten 22 er overflaten til et anodelag 24. Anodelaget 24 adskilles fra et katodelag 28 ved en elektrolyttmembran 26. Anodelaget 24, elektrolyttmembranen 26 og katodelaget 28 danner sammen membranelektrodeenheten (MEA). Ved siden av MEA-en 32 befinner gassgjennomgangsåpningen 34 seg, gjennom hvilken den innstrømmende gassen 32 kommer inn i strømningsfeltet, hvor den treffer på den aktive flaten 28 etter å ha strømmet rundt (utenfor snittplanet) gasstrømningsbarrieren 36. Figur 4 forklarer gassgjennomgangsåpningen 34 og dens projeksjon P34 på kanten av det aktive området 22, samt gasstrømningsbarrieren 36 og dens projeksjon P36 på kanten av det aktive området 22. Ifølge oppfinnelsen er gasstrømningsbarrierens 36 projeksjon P36 minst halvparten så lang som gassgjennomgangsåpningens 34 projeksjon P34. I den viste utførelsesformen er gasstrømningsbarrierens 36 projeksjon P36 sågar lengre enn gassgjennomgangsåpningens 34 projeksjon P34. 3 Figur er et toppriss av et strømningsfelt i en brenselcellestakk i en spesielt foretrukket utførelsesform. En rektangulær aktiv flate 22 er delt inn i to identiske forsyningsområder 44a og 44b, som hver er tilordnet en gassgjennomgangsåpning 34 for innleding av en gass 32 og en gassgjennomgangsåpning 38 for bortleding av gassen 32, der åpningene 34 og 38 er anordnet på en symmetriakse i det rektangulære forsyningsområdet 44a hhv. 44b. Strømningsfeltet begrenses av en ytre rand 42 som er utformet strømlinjeformet for å sikre et mest mulig laminært strømningsforløp fritt for turbulenser i strømningsfeltet. Utstrømmingen av gassen 32 fra gassgjennomgangsåpningene 34 i retningen som vender bort fra den aktive flaten 22, reduserer dramatisk risikoen for en gasskortslutning mellom inngangsog utgangs-gassgjennomgangsåpningene 34, 38. Den allerede forklarte geometrien av gassgjennomgangsåpningene 34 og 38 bevirker i kombinasjon med gasstrømingsbarrierene 36 og 40 at en jevn gassfordeling inntrer over den

9 9 aktive flaten, som etter teknikkens stand ved like stor aktiv flate kun kan oppnås med omtrent dobbelt så mange gjennomgangsåpninger. På grunn av et lavere antall tetningsflater byr den viste geometrien ifølge oppfinnelsen på fordelene av et redusert plassbehov samt en nesten uhindret lufttilgang til alle områder på den aktive flaten 22. Gassgjennomgangsåpningene 38 tilveiebrakt for å lede gassen bort fra den aktive flaten 22 har dessuten et større tverrsnitt enn gassgjennomgangsåpningene 34 tilveiebrakt for innleding, noe som også støtter en jevnere gassfordeling over brenselcellestakkens repetisjonsenheter. Figur 6 er et tverrsnitt langs den øvre avbrutte linjen i figur. Den anskueliggjør en mulig vertikal oppbygging av en brenselcellestakk ifølge oppfinnelsen som omfatter minst to repetisjonsenheter, 1 med en membranelektrodeenhet (MEA), 1 hver. Den første repetisjonsenheten dekkes av en bipolar plate 18 som slutter seg til en andre repetisjonsenhet 1. Den viste utførelsesformen er planlagt slik at brenngassen 32 strømmer gjennom repetisjonsenhetene og 1 i samme retning (i tegningen fra høyre til venstre). En motstrømsanordning (ikke vist) kan imidlertid teknisk sett også realiseres. I den viste utførelsesformen (medstrømsanordning) vil brenngassen 32 gjennom allerede forklarte gassgjennomgangsåpninger 34, 134 ifølge oppfinnelsen nå inn i strømningsfelter, 1 som har allerede forklarte gasstrømningsbarrierer 36, 136 ifølge oppfinnelsen, for å fordele brenngassen 32 over de aktive flatene 22, 122. Den ikke forbrente delen av brenngassen 32 samt gass som utskilles av anodelagene 24, 124, ledes bort via allerede forklarte, større gassgjennomgangsåpninger 38, 138. Mellom den bipolare platen 18 i den første repetisjonsenheten og katodelaget 128 i den andre repetisjonsenheten 1 befinner det seg et strømningsfelt 0 tatt fra den kjente teknikkens stand for fordeling av oksidasjonsgass/luft 2, som ikke forklares nærmere her. Det kan imidlertid også tenkes en brenselcellestakk der både strømningsfeltene for fordeling av brenngassen og strømningsfeltene for fordeling av oksidasjonsgassen, eller kun de sistnevnte, er dannet ifølge den foreliggende oppfinnelsen. 3 Trekkene ved oppfinnelsen som omtales i den foregående beskrivelsen, i tegningene samt i kravene, kan både enkeltvis eller i vilkårlige kombinasjoner være vesentlige for realiseringen av oppfinnelsen.

10 Henvisningstall: 8. brenselcellestakk repetisjonsenhet membranelektrodeenhet (MEA) 22 aktiv flate 24 anodelag 26 elektrolyttmembran 28 katodelag strømningsfelt 32 brenngass 34 gassgjennomgangsåpning 36 gasstrømningsbarriere 38 gassgjennomgangsåpning 40 gasstrømningsbarriere 42 rand 44 forsyningsområde 0 strømningsfelt 2 oksidasjonsgass 1 repetisjonsenhet 1 membranelektrodeenhet (MEA) 122 aktiv flate 124 anodelag 126 elektrolyttmembran 128 katodelag 1 strømningsfelt 132 brenngass 134 gassgjennomgangsåpning 136 gasstrømningsbarriere 138 gassgjennomgangsåpning 140 gasstrømningsbarriere 142 rand 0 strømningsfelt 3

11 11 P a t e n t k r a v 1. Repetisjonsenhet () for en brenselcellestakk (8), med en membranelektrodeenhet () og et strømningsfelt () som er planlagt for å forsyne en aktiv flate (22) i membranelektrodeenheten () med gass (32), og som har minst en gassgjennomgangsåpning (34; 38), der det er tilveiebrakt en gasstett gasstrømningsbarriere (36; 40) mellom den aktive flaten (22) og gassgjennomgangsåpningen (34; 38), slik at gass (32) som går gjennom gassgjennomgangsåpningen (34; 38), strømmer rundt gasstrømningsbarrieren (36; 40) før den når den aktive flaten eller etter å ha forlatt den, karakterisert ved at gasstrømningsbarrierens (36; 40) projeksjon på kanten til den aktive flaten (22) er minst halvparten så lang som gassgjennomgangsåpningens (34; 38) projeksjon på kanten til den aktive flaten (22). 2. Repetisjonsenhet () ifølge krav 1, karakterisert ved at gasstrømingsbarrieren (36; 40) blir smalere i retning mot den aktive flaten (22). 3. Repetisjonsenhet () ifølge krav 2, karakterisert ved at gasstrømningsbarrieren (36; 40) i det vesentlige har formen og orienteringen til en "V" eller "U" hvis åpning vender bort fra den aktive flaten (22). 4. Repetisjonsenhet () ifølge et av de foregående kravene, karakterisert ved at gassgjennomgangsåpningen (34; 38) blir smalere i retning den aktive flaten (22).. Repetisjonsenhet () ifølge krav 4, karakterisert ved at gassgjennomgangsåpningen (34; 38) i det vesentlige har formen til en likebent trekant med avrundete hjørner Repetisjonsenhet () ifølge et av de foregående kravene, karakterisert ved at gassgjennomgangsåpningen (34) er planlagt for tilførsel av gass (32) til den aktive flaten (22), og at strømningsfeltet () har en andre gassgjennomgangsåpning (38) for bortleding av gass (32) fra den aktive flaten (22), der det er anordnet en gasstett andre gasstrømningsbarriere (40) mellom den aktive flaten (22) og den andre gassgjennomgangsåpningen (38), slik at gass (32) som går gjennom den andre gassgjennomgangsåpningen (38) og har strømmet i det minste over en del av den aktive flaten (22), strømmer rundt den andre gasstrømningsbarrieren (40), der den andre gasstrømningsbarrierens (40)

12 12 projeksjon på kanten til den aktive flaten (22) er minst halvparten så lang som den andre gassgjennomgangsåpningens (38) projeksjon på kanten til den aktive flaten (22). 7. Repetisjonsenhet () ifølge krav, karakterisert ved at den andre gassgjennomgangsåpningen (38) tilveiebrakt for bortleding av gassen (32) har en større tverrsnittsflate enn den første gassgjennomgangsåpningen (34) tilveiebrakt for tilførsel av gassen (32). 8. Repetisjonsenhet () ifølge krav 4 eller, karakterisert ved at den aktive flaten (22) i det vesentlige er rektangulær og er inndelt i en eller flere i det vesentlige rektangulære forsyningsområder (44), der en første gassgjennomgangsåpning (34) for tilførsel av gass (32) og en andre gassgjennomgangsåpning (38) for bortleding av gass (32) er tilordnet hvert forsyningsområde (44). 9. Repetisjonsenhet () ifølge krav 8, karakterisert ved at den den første gassgjennomgangsåpningen (34) og den andre gassgjennomgangsåpningen (38) er anordnet på en midtakse i forsyningsområdet (44) som er tilordnet dem.. Repetisjonsenhet () ifølge et av de foregående kravene, karakterisert ved at strømningsfeltets () ytre rand er planlagt strømlinjeformet. 11. Brenselcellestakk (8), karakterisert ved at den har minst en repetisjonsenhet () ifølge et av de foregående kravene.

13 1

14 2

15 3

16 4

17