一つの電気化学電池または軸方向に配置された複数の電気化学電池を含んでなる電池スタックであって、前記スタックの各末端にエンドプレートを備え、各電池は周囲領域で囲まれた活性領域を有し、前記活性領域は膜電極アセンブリを有し、前記周囲領域は反応物用のチャネルを一つ以上有し、並びに前記スタックは、前記活性領域に対して軸方向に圧力を加えて前記膜と前記電極を接触させる手段および前記周囲領域に対して軸方向に圧力を加える別個の手段を備えている、電池スタック。前記電池または各電池が、軸方向に配置されたバイポーラプレート、中空ガスケット、前記電極を密封する中空の周囲プレート、およびイオン交換膜を備え、前記バイポーラプレートと前記膜の外側領域、前記ガスケット、および前記周囲プレートが前記周囲領域を形成し、ならびに前記膜と前記電極の内側領域が前記活性領域を形成する、請求項1に記載の電池スタック。実質的に管状である、請求項1または2に記載の電池スタック。前記周囲領域に圧力を加える手段が、軸方向に配置された少なくとも一つのタイロッドである、請求項1~3のいずれか一項に記載の電池スタック。前記活性領域に圧力を加える手段および/または前記周囲領域に圧力を加える手段が、加える圧力の大きさを制御できるように調節可能である、請求項1~4のいずれか一項に記載の電池スタック。前記活性領域に圧力を加える手段および/または前記周囲領域に圧力を加える手段がピストンである、請求項1~5のいずれか一項に記載の電池スタック。前記ガスケットが熱可塑性である、請求項2~6のいずれか一項に記載の電池スタック。周囲領域に囲まれた活性領域を備えた電池内で電気化学反応を行う方法であって、前記活性領域に圧力を加えること、及び前記電池が作動中に前記圧力を変更すること、を含み、前記活性領域が、膜電極アセンブリを有し且つ電池反応が起こる領域である、方法。圧力が、前記周囲領域にも加えられ且つ電池の作動中に変更される、請求項8に記載の方法。電池がタイロッドを使って密閉される場合、その電池の活性領域activeareaすなわち膜電極アセンブリ全体に均一な圧力を確実に加えることが困難な場合がある。この構造体のもう一つの問題は、電池の周囲には良好な度合いで圧力が加えられるが、電池の中心部すなわちタイロッドが配置されていない場所は、外側に湾曲して圧力を保持できなくなることがあることである。また、電池を補修する必要があるとき、タイロッドや多数のばね実装部品を取り外す工程は面倒である。弾性部品が、各末端にて、エンドプレートと電池の間で圧縮されていることがみられることがある。この種の電池では、圧力の均一性が、より良好に達成されるが、加えられるのは持続性圧力である。この圧力は、融通が利かず、部品または部材を取り換えることでしか制御できない。このことは、接触の大きさcontactmagnitudeが、隣接する部品間の抵抗損にとって、したがって全効率にとって最も重要であるから、問題となる。電池の活性領域を、密封部分を形成しかつ反応物を送り出す領域から隔離することが有利であることが分かった。これらの領域は、ともに加圧する必要がありかつ別個に加圧することが有利であることも分かった。このように加圧することによって、活性領域に均一な圧力が加わり、その結果、この圧力は密封力から独立して良好に微調整することができる。したがって、第一の側面によれば、電池スタックは、スタックの各末端にエンドプレートを有する一つの電気化学電池または軸方向に配列された複数の電気化学電池を含み、その各電池は、周囲領域で囲まれた活性領域を備えその活性領域は膜電極アセンブリを有し、そして周囲領域は反応物用のチャネルを有し、ならびにスタックは、活性領域に対して軸方向に圧力を加えて膜と電極を接触させる手段および周囲領域に対して軸方向に圧力を加える別個の手段を備えている。第二の側面によれば、周囲領域によって囲まれた活性領域を有する電池内で電気化学反応を実施する方法は、活性領域に圧力を加えること、および電池の作動generation中にその圧力を変化させることを含み、そして、その活性領域は、膜電極アセンブリを備え且つ電池反応が起こる領域である。用語電気化学電池は、本明細書で使用する場合、電解槽と燃料電池の両者を備えている。本発明はこれら両者に等しく適用できる。一実施形態では、各電池構造体は導電性ディスクバイポーラプレートを備え、このディスクは好ましくは二次元の形態で、その厚さは適切に変形できる。好ましくは、そのディスクは、周囲に切り抜かれた複数のマニホルド反応物用のチャネルを有している。この導電性ディスクは、スタックの周囲面積の一部を形成する外側領域と、スタックの活性領域の一部を形成する内側領域を備えている。好ましい一実施形態では、本発明の電池はガスケットを備えており、そのガスケットは中空であり、好ましくはその構造体から切り抜かれた同じ配列のマニホルドを有している。好ましくは、ガスケットは熱可塑性物質、エラストマー、ポリマー、またはセラミックである。ガスケットの組み立て条件は、当業者にはよく知られている。好ましい一実施形態では、本発明の電池は、中空の周囲プレートを備えている。そのプレートは金属または非金属でもよい。一実施形態では、このプレートはポリマーである。しかし、高圧電池の場合、金属製の周囲プレートの方が好ましい。好ましくは、フレームリングは実質的に二次元の形態でありすなわち非常に薄くかつ平坦である。フレームリングは、表面がテクスチャー加工されているかまたはテクスチャー加工されていなくてもよい。好ましくは、フレームリングは、また複数のマニホルドを有している。図面から明らかなように、本発明の電気化学電池スタックは、軸方向に配置された個々の部品で形成されている。好ましい一実施形態では、そのスタックは実質的に管状形態である。チャネルまたはマニホルドは、生成物および反応物を電池中に送り込むかまたは電池から送り出す手段である。一実施態様では、周囲プレートのマニホルドには少なくとも一つの通孔が貫通して設けられ、その通孔により、膜電極アセンブリとマニホルドの間を、反応生成物が流動する。もう一つの実施形態では、周囲プレートの全体部分completeportionが取り除かれて、膜電極アセンブリとマニホルドの間に、より大きい開口が設けられる。好ましくは、その開口に多孔質の構造体を充填して、高度にカスタマイズ可能な流れの構成を可能にする。この実施形態は図5に例示してある。もう一つの実施形態では、貫通穿孔は不要であり、代わりに彫刻法が利用されて、周囲プレートの表面にくぼみが設けられ、その結果、流体はマニホルドから活性領域まで通過できる。このことは、反応物を活性領域に送ることができるように、接合面を機械加工して少なくとも一つの溝を設けて接合した二つの別個の周囲プレートで、一つの周囲プレートを取り換えることによっても達成できる。ガスケットは、溝が設けられると流体が流動可能でかつ他のマニホルドが確実に密閉されるように、二つの接合面の間にサンドイッチ状に挟み込まねばならない。好ましい一実施形態では、膜はポリマーの膜である。この膜は好ましくは親水性のポリマー膜である。最も好ましくは、そのポリマーは、親水性モノマー、疎水性モノマー、イオン強度が高いイオン基を含むモノマー、および水を共重合させることによって製造される。好ましくは、ポリマーは架橋される。本発明の電気化学電池スタックは、二つのエンドプレートの間で密封されている。一実施形態では、外圧が、電池の活性領域だけに、すなわち軸方向配列の中心に、直接加えられる。この実施形態では、外圧は、スタックの周囲領域、すなわち軸方向配列の外側部分には加えられない。外圧は軸方向に加えられている。好ましい実施形態では、活性領域に圧力を加える手段が調節可能なので、圧力の大きさは、電池の条件にしたがって制御/変更することができる。好ましくは、活性領域に圧力を加える手段は、ピストンであり、好ましくは水圧ピストンまたは液圧ピストンである。しかし圧力を加えるのに適切な別の手段があり、これらの手段は、当業者には公知である。例えば、ばねを使って活性領域に圧力を加えることができる。もう一つの実施形態では、スタックは、活性領域に圧力を加える手段と周囲領域に圧力を加える別個の手段とを備えている。周囲領域に圧力を加える手段は、活性領域に圧力を加えるのに使用する手段と同じタイプのもの、例えば、水圧ポンプでよい。あるいは、タイロッドを使って、周囲領域に圧力を加えることができる。その重要な特徴は、活性領域に圧力を加える手段が、周囲ガスケット領域に圧力を加える手段から分離されていることである。タイロッドシステムを使って、周囲領域に圧力を発生させて維持する場合、その圧力は、好ましくは、ガスケットのカラム、不導性の例えばポリマーのフレームリング、および膜の外側領域に作用して、側面間の可能な差圧で、横断電池シーリングcrosscellsealingを行って、全体の漏電防止の密封性を確実にする。この実施形態は図2に示してある。水圧ポンプを使って活性領域に圧力を加える場合、ピストンラムは、電流フィードスルーに固定することが好ましく、また電流フィードスルーは好ましくは導電性の高い材料で形成される。好ましい一実施形態では、スタックは、従来のエンドプレート、タイロッド、および皿型座金を備えていない。この実施形態では、周囲圧力は活性領域圧力とは別個に加えられるので、従来のエンドプレートはない。スキッド配置skidarrangementを利用することができ、これは、Iビーム鋼材の構造体を備え、二つの別個の油圧回路hydrauliccircuitを収納して、周囲圧力を加え、かつ活性領域圧力を別個に加える役割を果たす。この実施形態は、拡張性及び組み立てやすさから特に望ましく、というのは、この実施形態は、スタックをいくつかの構成要素に分解し、オーダーデカップリングポイントorderdecouplingpoint予測主導型forecastdrivenの在庫管理法と需要主導型demanddrivenの在庫管理法の分離を移動させて、反応主導型reactionaryもしくは需要主導型demanddrivenのサプライチェイン要素を最大にするからである。第二の利点は、作動部品の取り換えは容易であるが、時間の経過とともに損傷しにくい部品を完全に除去して補修する必要がないことである。第三の利点は、部品の数が劇的に少ないことである。異なる領域活性領域と周囲領域に圧力を加える手段には、別個に制御できるというさらなる利点がある。例えば、システムのアイドリング期間中、活性領域に対する圧力を解除して、膜親水性であることができるが水を再吸収できるようにすることは有利であろう。こうすることによって、システムの寿命を改善することができる。さらに、本発明の電池の出力は、圧力を変えることによって、制御できることが実施例に示されている。ガスケットの圧力とは別個にこれを実施することは、有利でありかつエネルギー効率が高い。活性領域と周囲領域の圧力を分離すると、膜材料に対する圧力を一緒に増大してその材料を変形させ、その結果、その構造の集積度を損なうことがないようにすることもできる。一実施態様では、マニホルドと活性領域の間の領域には多孔質の物質が含まれ、反応物の良好な分布と生成物の良好な排除を可能にする。好ましい実施形態では、関連する二つのマニホルドの間に、differentialporosity不同孔隙率の系を使用して、小さい背圧を与え、電池内により最適化された物質輸送をもたらすことができる。その多孔質物質は、金属焼結物、ポリマーまたはセラミックを含んでもよい。このような焼結物を採用して、全スタックを通じて反応物の流れと水の収集を積極的に管理することにより追加の利点を提供することができる。中空の不導性フレームリングはポリマーでもよい。好ましくは、このリングは、低TOCの耐熱性エンジニアリングポリマーで製造される。この不導性リングは、比類なく費用効率が高く、かつ使用される材料により及びその材料が実質的に二次元の形態であることにより、成形の精度を正確に予想するのに好適である。薄いバイポーラプレート導電性ディスクは、材料の使用量が少ないことと、さらにその二次元の形態から、比類なく費用効率が高い。好ましい実施形態で、バイポーラプレートは、厚さを適切に変更することができ、必要に応じて電池から電池へと移動させることができる。これは、膜支持構造体のアセンブリ耐久性を得る潜在的に新しい方法、および各電池の均一な圧縮を確保する手段を提供する。不導性の中空フレームで構成された周囲領域は、電池に耐衝撃性または耐振性を与える。スキッドを搭載した端部圧力システムの設計には、一般に亜鉛メッキされたIビームが含まれる。二つの別個の油圧回路周囲圧力と活性領域圧力およびピストンで作動されるエンドプレートは、好ましくは、圧縮空気で作動する増圧装置で動力が供給される。高圧スタックの実施形態を本発明にしたがって製作し、耐圧試験を行い、次いで180バールを超える圧力で密封した。図4は異なる電極と異なるピストン圧を利用して得られた性能を示す。図4は、ピストン接触圧が非常に高い高圧の実施形態20110114HPとピストン圧がより低い低圧の実施形態Lam002の間の性能の優位な向上を示している。これらの電極はまた、高圧の場合20110114HPに最適化されている。電池内の電流A/cm2が高ければ高いほど、電池の効率は高い。電気効率ゲインは、約200mV、すなわち13.5である。これは、電池の活性領域に圧力を加えると有利であることを示している。