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KR20140047550A - 통합된 유동 안내 구조를 가진 개방된 가스 분배 구조를 구비한 바이폴라 플레이트 - Google Patents

통합된 유동 안내 구조를 가진 개방된 가스 분배 구조를 구비한 바이폴라 플레이트 Download PDF

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KR20140047550A
KR20140047550A KR1020130121098A KR20130121098A KR20140047550A KR 20140047550 A KR20140047550 A KR 20140047550A KR 1020130121098 A KR1020130121098 A KR 1020130121098A KR 20130121098 A KR20130121098 A KR 20130121098A KR 20140047550 A KR20140047550 A KR 20140047550A
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bipolar plate
flow guide
gas distribution
distribution structure
guide elements
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제바스챤 마스
마르쿠스 케테러
Original Assignee
로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은 세퍼레이터 플레이트(6) 상에 배치된 개방된 가스 분배 구조(2)를 가진 연료 전지용 바이폴라 플레이트(1)에 관한 것이며, 상기 바이폴라 플레이트는 적어도 하나의 공급 채널(3) 및 적어도 하나의 배출 채널(4)을 포함하고, 상기 공급 채널(3)로부터 상기 배출 채널(4)로 향하는 유동 채널들을 형성하기 위한 유동 안내 소자들(5, 5')이 상기 가스 분배 구조(2) 내로 삽입된다.

Description

통합된 유동 안내 구조를 가진 개방된 가스 분배 구조를 구비한 바이폴라 플레이트{BIPOLAR PLATE WITH A OPEN GAS DISTRIBUTOR STRUCTURE HAVING INTEGRATED FLOW GUIDE STRUCTURES}
본 발명은 세퍼레이터 플레이트 상에 배치된 개방된 가스 분배 구조를 가진 연료 전지용 바이폴라 플레이트에 관한 것이며, 상기 바이폴라 플레이트는 적어도 하나의 공급 채널 및 적어도 하나의 배출 채널을 포함한다.
바이폴라 플레이트들은 추출물 수소 및 공기 중 산소 및 생성물 물과 함께 연료 전지들, 예컨대 고분자 전해질 막-연료 전지들(PEM-연료 전지; polymer electrolyte membrane fuel cell)에 사용된다. 이 경우, 연료 전지들에 추출물 수소 및 공기 중 산소가 공급되어야 하고, 반응 생성물 물은 폐기되어야 한다. 이는 바이폴라 플레이트에 대한 가스 분배 구조에 의해 이루어진다.
특히 연료 전지의 차단 후 반응 생성물 물의 확실하고 완전한 배출은 연료 전지의 동결 스타트 가능성을 보장하기 위해 중요하다. 선행 기술에 따라 채널 구조 및 개방된 구조와 같은 여러 가스 분배 구조가 공지되어 있다. 채널 구조들은 평행 채널들, 단일 또는 다중 미앤더(meander) 또는 중단된 채널들에 의해 형성된다. 개방된 가스 분배 구조들은 핀 구조 또는 다공성 구조에 의해 형성된다.
선행 기술에 따라 공지된 채널 구조들은 가스 흐름의 채널화 및 특정 압력 손실의 형성에 의해 물의 확실한 배출을 가능하게 하는데, 그 이유는 압력 차이로 인해 형성된 방울에서 방울 전후에 힘이 작용하며, 상기 힘이 채널로부터 방울을 밀어내기 때문이다. 단점은 채널들을 서로 분리하는 벽에 의한 연료 전지 전극의 부분적 커버링이다. 상기 벽의 최소 폭은 한편으로는 제조 가능성, 예컨대 금속 가스 분배기에서 휨 반경에 의해, 다른 한편으로는 최소 접촉면에 의해 결정되고, 상기 접촉면은 전류 방출을 위해 바이폴라 플레이트를 향해 있어야 한다. 또한, 특정 수의 벽이 필요한데, 그 이유는 벽의 폭이 안정성 때문에 그리고 연료 전지 전극으로부터 전류 방출 때문에 제한되기 때문이다. 가스 공급 구조의 벽에 의한 연료 전지 전극의 커버링율은 통상 30% 내지 60%이며, 높은 전류 밀도에서는 높은 물질 이동 손실을 나타낸다. 이에 대한 원인은 벽 하부에 물의 수집 및 벽 하부에서 추출물의 확산 감소이다. 단점은 연료 전지 전극 표면의 구성에 기인한 축소와 더불어, 물의 배출을 위해 불가피한 높은 압력 손실이 높은 기생 손실을 수반한다는 것이다.
또한, 선행 기술에 따라, 개방된 가스 분배 구조가 공지되어 있다. 공지된 개방된 가스 분배 구조는 10%까지의 적은 양으로만 그리고 약 200 μm의 매우 작은 폭의 길이 방향 벽 및 횡방향 벽에 의해서만 액티브 면을 커버링하므로, 연료 전지 전극의 거의 전체 면이 추출물을 위해 자유로이 접근 가능하다. 이는 일반적으로 작은 압력 손실과 높은 전류 용량, 즉 2 A/㎠ 보다 큰, 구현 가능한 전류 밀도로 나타난다. 개방된 가스 분배 구조의 다른 장점은 압축 압력의 균일한 분배이다. 상기 개방된 가스 분배 구조의 단점은 가스 흐름의 채널화가 없기 때문에 반응 수가 배출되기 어렵다는 것이며, 그 이유는 가스가 가장 적은 유동 저항의 경로를 선택하고 방울 또는 블록킹 주위로 유동성 물이 흐르며 물이 배출되지 않기 때문이다. 후속해서, 신속하고 확실한 동결 스타트가 가능할 정도로 물을 배출하기 위해, 전형적으로 수 10 초 내지 분의 긴 건조 블로잉 단계가 필요하다. 이에 덧붙여, 연료 전지의 작동 포우즈 동안 동결점 미만의 낮은 주변 온도에서 물이 동결됨으로써 연료 전지의 작동이 더 이상 불가능해질 수 있는 것을 방지하도록, 반응 생성물인 물이 배출되어야 한다.
종래의 채널 구조의 단점은 상기 채널 구조가 액티브 면의 상당량을 블록킹함으로써, 벽 하부에 전극의 공급이 나빠진다는 것이다. 공지된 개방된 가스 분배 구조의 단점은 가스 분배 구조가 양호하게 건조 블로잉될 수 없어서, 긴 정지 절차가 필요하거나 동결 스타트 가능성이 줄어든다는 것이다.
DE 102 11 042 A1에는 개방된 가스 분배 구조가 다공성 플레이트 재료에 의해 형성되는 바이폴라 플레이트가 공지되어 있으며, 가스 공급 또는 가스 배출을 위해 채널들이 다공성 재료 내로 삽입된다.
US 2002/0114 990 A1에는 냉각재가 이동되는 채널 형태의 성형부를 가진 연료 전지의 세퍼레이터 플레이트가 공지되어 있다.
본 발명의 과제는 연료 전지 전극의 액티브 면의 상당한 축소가 나타나지 않으면서, 생성물인 물의 블로잉-아웃이 간단해지도록, 개방된 가스 분배 구조를 가진 연료 전지용 바이폴라 플레이트를 개선하는 것이다.
상기 과제는 청구항 제 1 항에 따른 바이폴라 플레이트에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시예들은 종속 청구항들에 제시된다.
본 발명에 따라 세퍼레이터 플레이트 상에 배치된 개방된 가스 분배 구조를 가진 연료 전지용 바이폴라 플레이트로서, 상기 바이폴라 플레이트는 적어도 하나의 공급 채널 및 적어도 하나의 배출 채널을 포함하는 바이폴라 플레이트에 있어서, 상기 공급 채널로부터 배출 채널로 향하는 유동 채널들을 형성하기 위한 유동 안내 소자들이 상기 가스 분배 구조 내로 삽입되는, 바이폴라 플레이트가 제공된다.
본 발명의 핵심은 연료 전지용 바이폴라 플레이트의 개방된 가스 분배 구조가 하나의 구조와 결합되는 것이며, 상기 구조는 가스 흐름의 채널화를 위한 유동 안내 소자들을 형성함으로써, 유동성 물의 신속하고 확실한 배출이 보장되는데, 그 이유는 유동 안내 소자가 공급 채널로부터 배출 채널로 향하는 유동 채널들을 형성하기 때문이다. 공급 채널로부터 배출 채널로 향하도록 유동 채널을 형성함으로써, 바이폴라 플레이트의 개방된 가스 분배 구조에서 물의 블로잉-아웃이 현저히 개선된다. 유동 채널들을 형성하기 위해 적은 수의 유동 안내 소자만이 필요하기 때문에, 완전히 개방된 가스 분배 구조의 낮은 커버링율이 달성되고, 높은 전류 밀도가 가능하다. 본 발명에 의해, 개방된 가스 분배 구조의 특별한 장점은, 본 발명에 따라 제공된 유동 안내 소자에 의한 개방된 가스 분배 구조의 매우 낮은 커버링에 의해 높은 전류 밀도가 가능함으로써, 채널 구조의 장점과 결합된다. 개방된 가스 분배 구조 내에 유동 안내 소자에 의해 형성된 유동 채널에 의해, 반응 생성물인 물의 배출이 용이해지고, 연료 전지의 양호한 동결 스타트 가능성을 위해, 블로잉-아웃에 의해 특히 연료 전지의 작동 후에 쉽게 가능하다.
유동 안내 소자는 개방된 가스 분배 구조에서 유동 채널들의 형성에 의해 연료 전지의 차단시 물의 용이한 배출을 보장하기 위해 사용된다. 바람직하게는 유동 안내 소자의 상부 면이 연료 전지 전극의 액티브 면의 가능한 작은 커버링을 위해 가능한 좁게 구현된다. 따라서, 유동 안내 소자에 의한 연료 전지 전극의 액티브 면의 큰 커버링이 이루어지지 않는다.
개방된 가스 분배 구조는 다공성 재료, 특히 금속 구조, 예컨대 익스펜디드 메탈 및/또는 포움 및/또는 메시 와이어에 의해 형성될 수 있다. 그러나, 개방된 가스 분배 구조는 사방에서 주위로 가스가 흐르는 다수의 개별 핀이 세퍼레이터 플레이트 상에 놓인 핀 구조에 의해 형성되는 것도 가능하다.
바람직하게는 유동 안내 소자들이 안내 벽들에 의해 형성된다. 이들은 세퍼레이터 플레이트에 일체형으로 형성될 수 있다. 특히, 유동 안내 소자들이 세퍼레이터 플레이트의 벌지들 또는 성형부들에 의해 형성될 수 있고, 특히 세퍼레이터 플레이트의 후면 상에 냉각 채널들을 형성할 수 있다.
그러나, 유동 안내 소자들은 개방된 가스 분배 구조를 형성하는 다공성 재료의 더 높게 압축된 영역에 의해 형성될 수 있다. 이 경우, 특히 3차원의 반복되는 , 특히 금속 구조물, 예컨대 익스펜디드 메탈, 포움 및 메시 와이어가 사용될 수 있다.
따라서, 유동 안내 소자들은 세퍼레이터 플레이트의 벌지 또는 성형부로서 구현될 수 있고, 상기 벌지 또는 성형부들 사이에는 개방된 가스 분배 구조를 형성하는 다공성 구조가 삽입된다. 대안으로서, 유동 안내 소자들이 개방된 가스 분배 구조를 형성하는 재료 내로 직접, 예컨대 제조 기술상 제어되는 부분 블록킹 또는 익스펜디드 메탈, 포움 또는 메시 와이어의 더 높은 압축에 의해 구현될 수 있다. 이 방법은 제조 단계 및 부품의 수가 최소화되는 장점을 갖는데, 그 이유는 유동 안내 소자가 개방된 가스 분배 구조를 형성하는 재료 내로 직접, 재료의 국부적으로 더 큰 압축에 의해 삽입되기 때문이다.
개방 가스 분배 구조를 형성하기 위해 바람직하게 사용되는 금속 구조들은 인접한 냉각 또는 가스 컴파트먼트에 대한 분리를 보장하는 금속 세퍼레이터 막과 조합될 수 있다. 접착, 납땜 등에 의한 결합이 가능하지만, 반드시 필수적이지 않은데, 그 이유는 부품들이 스택 내에서 연료 전지 스택의 고정에 의해 함께 압축되기 때문이다.
유동 안내 소자들은 반원형 또는 삼각형 또는 사각형, 특히 정사각형 또는 직사각형, 또는 사다리꼴 횡단면을 가질 수 있다. 바람직하게 유동 안내 소자의 횡단면은 세퍼레이터 플레이트로부터 테이퍼되도록 형성된다.
특히, 유동 안내 소자들이 테이퍼되는 또는 뾰족하게 줄어드는 또는 반원형 횡단면으로 구현되는 경우, 연료 전지 전극의 액티브 면의 커버링율이 최소화되는 것이 보장되는데, 그 이유는 이 경우 유동 안내 소자들이 대부분 개방된 가스 분배 구조 내에 파묻히게 배치되기 때문이다.
유동 안내 소자들은 공급 채널로부터 배출 채널로 유동 채널을 형성하기 위해, 바람직하게 미앤더 형태로 또는 평행하게 배치된다. 유동 안내 소자들의 미앤더 형태의 또는 평행한 배치시, 이 소자들은 개방된 가스 분배 구조의 전체 면에 걸쳐 배치된다.
바람직하게는 유동 안내 소자들이 서로 3 ㎜ 내지 20 ㎜의 간격으로, 특히 바람직하게는 5 ㎜ 내지 10 ㎜의 간격으로 배치된다. 특히, 유동 안내 소자들의 배치는 서로 등간격으로 이루어질 수 있다. 유동 안내 소자들이 금속 또는 흑연 구조의 성형부로서 구현되며 세퍼레이터 플레이트의 후면 상에 자유 횡단면을 형성하면, 유동 안내 소자들은 냉각 채널로서 사용될 수 있다. 따라서, 세퍼레이터 플레이트의 후면이 인접 전지 또는 냉각재 분배기의 가스 분배 구조의 경계를 형성할 수 있다.
본 발명에 따른 바이폴라 플레이트는 애노드 분배기로서 및/또는 캐소드 분배기로서 및/또는 냉각재 분배기로서 사용될 수 있다. 애노드 측 및 캐소드 측 및 냉각재 측 상에 상이한 개방된 가스 분배 구조들이 조합될 수 있다.
본 발명에 따라 제공된 유동 안내 소자에 의해 개방된 가스 분배 구조 내부의 유동 채널들을 형성함으로써, 높은 전류 밀도 및 그에 따라 높은 전력 밀도용 연료 전지의 가스 공급과 동시에, 연료 전지의 차단시 쉽고 신속하며 확실한 물 배출이 가능해지는데, 그 이유는 유동 안내 소자들에 의해 형성된 유동 채널을 통한 물의 배출이 용이해지기 때문이다. 본 발명은 연료 전지의 균일한 그리고 고전류 밀도의 공급과 동시에 반응 생성물의 확실한 배출 및 낮은 압력 손실을 가능하게 한다. 바이폴라 플레이트의 바람직한 적용은 고분자 전해질 막(PEM)-연료 전지에서 주어지며, 상기 연료 전지에서 바이폴라 플레이트는 양호한 가스 공급으로 인해 2 A/㎠ 이상의 매우 높은 전류 밀도 및 그에 따라 높은 전력 밀도 및 낮은 전력 비용과 동시에, 유동성 반응 수의 확실한 배출을 가능하게 하고, 이는 연료 전지의 차단시 바이폴라 플레이트의 짧은 블로잉 후에 신속하고 재현 가능한 동결 스타트를 가능하게 한다. 이 바이폴라 플레이트는 특히 자동차의 연료 전지에 사용될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이 적용에 제한되지는 않는다.
개방된 가스 분배 구조는 바람직하게 소수성으로 설계되고, 특히 개방된 가스 분배 구조를 형성하는 재료는 물의 배출을 개선하기 위해 소수성 코팅을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 연료 전지는 다수의 본 발명에 따른 바이폴라 플레이트들을 포함하며, 상기 바이폴라 플레이트들은 통합되어 하나의 스택을 형성한다.
본 발명에 의해, 연료 전지 전극의 액티브 면의 상당한 축소가 나타나지 않으면서, 생성물인 물의 블로잉-아웃이 간단해진, 개방된 가스 분배 구조를 가진 연료 전지용 바이폴라 플레이트가 제공된다.
본 발명의 여러 실시예가 도면에 도시되며 이하에서 상세히 설명된다.
도 1은 바이폴라 플레이트의 제 1 실시예의 평면도.
도 2는 바이폴라 플레이트의 제 2 실시예의 평면도.
도 3은 바이폴라 플레이트의 3개의 다른 상이한 실시예의 횡단면도.
도 4는 바이폴라 플레이트의 3개의 다른 상이한 실시예의 횡단면도.
도 5는 바이폴라 플레이트의 3개의 다른 상이한 실시예의 횡단면도.
도면들에서 동일한 부품들은 각각 동일한 도면 부호로 표시된다. 각각 바이폴라 플레이트의 가스 측만이 도시된다.
도 1은 개방된 가스 분배 구조(2)가 핀 구조에 의해 형성된 바이폴라 플레이트(1)의 제 1 실시예를 평면도로 도시한다. 다수의 개별 핀들이 세퍼레이터 플레이트 상에 놓인다. 핀들(2) 주위로 사방에서 가스가 흐른다. 가스는 공급 채널(3)을 통해 바이폴라 플레이트(1)에 공급되고, 배출 채널(4)을 통해 배출된다.
개방된 가스 분배 구조용 지지 플레이트로서 사용되는 세퍼레이터 플레이트 상에 2개의 유동 안내 소자(5)가 배치된다. 유동 안내 소자(5)에 의해 유동 채널이 공급 채널(3)로부터 배출 채널(4)로 형성되므로, 개방 가스 분배 구조(2)의 매우 작은 블록킹 시에 유동 안내 소자(5)에 의해 형성된 유동 채널로 인해 형성된 물의 블로잉-아웃이 쉽게 가능하다.
도 2는 개방된 가스 분배 구조(2)가 다공성 3차원 금속 구조로 형성된 바이폴라 플레이트(1)의 제 2 실시예를 평면도로 도시한다. 가스는 공급 채널(3)을 통해 바이폴라 플레이트(1)에 공급되고 배출 채널(4)을 통해 배출된다. 세퍼레이터 플레이트 상에 배치된 유동 안내 소자(5)에 의해 공급 채널(3)로부터 배출 채널(4)로 향한 유동 채널이 형성되고, 상기 유동 채널은 개방된 가스 분배 구조(2)의 액티브 표면이 실질적으로 축소되지 않으면서 개방된 가스 분해 구조(2)로부터 물의 블로잉-아웃을 가능하게 한다.
도 3에는 바이폴라 플레이트의 3개의 상이한 실시예가 횡단면도로 도시된다. 금속 다공성 구조에 의해 형성된 개방된 가스 분배 구조(2)가 각각 나타나며, 상기 가스 분배 구조(2)는 세퍼레이터 플레이트(6) 상에 배치된다. 도 3에 따른 총 3개의 실시예에서, 세퍼레이터 플레이트(6) 내에 유동 안내 소자(5)가 세퍼레이터 플레이트(6)의 벌지(7)에 의해 형성된다. 도 3a에 따른 실시예에서, 유동 안내 소자(5)를 형성하는 벌지(7)는 반원형 횡단면을 갖는다. 도 3b에 따른 실시예에서, 유동 안내 소자(5)를 형성하는 세퍼레이터 플레이트(6)의 벌지(7)는 사각형 횡단면을 갖는다. 도 3c에 따른 실시예에서, 유동 안내 소자(5)를 형성하는 세퍼레이터 플레이트(6)의 벌지(7)는 뾰족하게 줄어드는 삼각형 횡단면을 갖는다. 특히, 도 3a에 따른 벌지(7)의 둥근, 반원형 횡단면에서 그리고 도 3c에 따른 벌지(7)의 뾰족하게 줄어드는 횡단면에서, 가스 분배 구조(2)의 개방 표면은 최소로 작아지므로, 연료 전지 전극의 낮은 커버링율로 인해 높은 전류 밀도가 가능하다.
도 4에는 유동 안내 소자(5')가 개방된 가스 분배 구조(2)를 형성하는 다공성 재료의 압축된 영역에 의해 형성되는 바이폴라 플레이트의 3개의 다른 상이한 실시예가 도시된다. 유동 안내 소자들(5')은 도 4a에 따른 실시예에서 반원형 횡단면을, 도 4b에 따른 실시예에서 직사각형 횡단면을, 또는 도 4c에 따른 실시예에서 삼각형 횡단면을 형성한다. 또한, 도 4에 따른 바이폴라 플레이트는 개방된 가스 분배 구조(2)가 세퍼레이터 플레이트(6) 상에 배치되는 전술한 실시예와 기본적으로 동일한 구성을 갖는다.
도 5에는 유동 안내 소자(5)가 세퍼레이터 플레이트 내의 벌지(7)에 의해 형성되며 상기 벌지들(7) 사이에 개방된 가스 분배 구조(2)를 형성하는 다공성 재료가 배치되는, 기본적으로 유사한 구성을 가진, 바이폴라 플레이트의 3개의 다른 상이한 실시예가 도시된다. 벌지들(7)이 세퍼레이터 플레이트(6)의 후면 상에 자유 횡단면(8)을 형성함으로써, 상기 자유 횡단면(8)은 냉각재 분배기의 냉각 채널로서 사용될 수 있다. 이를 위해, 후면에서 세퍼레이터 플레이트(6) 상에, 냉각 채널들(8)을 폐쇄하는 플레이트(1)가 배치된다.
1 바이폴라 플레이트
2 가스 분배 구조
3 공급 채널
4 배출 채널
5 유동 안내 소자
6 세퍼레이터 플레이트
7 벌지

Claims (10)

  1. 세퍼레이터 플레이트(6) 상에 배치된 개방된 가스 분배 구조(2)를 가진 연료 전지용 바이폴라 플레이트(1)로서, 상기 바이폴라 플레이트는 적어도 하나의 공급 채널(3) 및 적어도 하나의 배출 채널(4)을 포함하는, 바이폴라 플레이트에 있어서,
    상기 공급 채널(3)로부터 상기 배출 채널(4)로 향하는 유동 채널들을 형성하기 위한 유동 안내 소자들(5, 5')이 상기 가스 분배 구조(2) 내로 삽입되는 것을 특징으로 하는 바이폴라 플레이트.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 가스 분배 구조(2)는 다공성 재료, 특히 금속 구조, 특히 익스펜디드 메탈 및/또는 포움 및/또는 메시 와이어에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 바이폴라 플레이트.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 가스 분배 구조(2)는 사방에서 주위로 가스가 흐르는 다수의 개별 핀이 상기 세퍼레이터 플레이트 상에 놓인 핀 구조에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 바이폴라 플레이트.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유동 안내 소자들(5, 5')은 특히 상기 세퍼레이터 플레이트에 일체형으로 형성된 안내 벽들에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 바이폴라 플레이트.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유동 안내 소자들(5)은 상기 세퍼레이터 플레이트(6)의 벌지들(7)에 의해 형성되고, 특히 상기 벌지들(7)이 상기 세퍼레이터 플레이트(6)의 후면 상에 냉각 채널(8)을 형성하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 바이폴라 플레이트.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유동 안내 소자들(5, 5')은 테이퍼되는 또는 반원형 또는 둥근 또는 삼각형 또는 사각형, 특히 정사각형 또는 직사각형, 또는 사다리꼴 횡단면을 갖는 것을 특징으로 하는 바이폴라 플레이트.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유동 안내 소자들(5, 5')은 미앤더 형태로 또는 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 바이폴라 플레이트.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유동 안내 소자들(5, 5')은 3 ㎜ 내지 20 ㎜, 바람직하게는 5 ㎜ 내지 10 ㎜의 간격으로 배치되고, 특히 서로 등간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 바이폴라 플레이트.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유동 안내 소자들(5')은 상기 개방된 가스 분배 구조(2)를 형성하는 다공성 재료의 더 높게 압축된 영역에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 바이폴라 플레이트.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세퍼레이터 플레이트(6)의 후면은 인접 전지 또는 냉각재 분배기의 가스 분배 구조의 경계를 형성하는 것을 특징으로 하는 바이폴라 플레이트.
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