[发明专利]鲁棒型燃料电池堆密封材料及使用薄弹性体密封件的方法

权利要求书

1.一种形成燃料电池堆的方法，所述方法包括：

提供双极板组件的一对板，每个所述板包括：

限定在其表面上的反应物通道、反应物歧管、冷却剂通道以及冷却剂歧管的至少一种；和

从所述表面突出的一体形成压条，所述压条限定了其上的接合部分；

固化已沉积在所述一对板中的至少第一个板的所述接合部分上的微型密封件；

将所述一对板沿着堆尺寸方向对齐成彼此面对面相邻的配合，使得所述至少一个固化型微型密封件接触从下组选出的表面，该组包括(a)副垫片，(b)膜电极组件，(c)所述一对板的第二个板的接合部分，以及(d)已沉积在所述一对板的第二板的所述接合部分上的固化型微型密封件；

压缩地形成所述组件的堆，所述组件沿着所述堆叠尺寸方向对齐，使得在每个所述组件的所述一对板之间的配合式接合时，所述接合部分和设置在其间的任何所述固化型微型密封件开始与所述表面接触以使反应物或冷却剂基本上流体隔离，所述反应物或冷却剂在所述堆工作时将会通过由所述压条限定的所述通道或歧管的相应的一个来输送；并且

仅在已经将所述对齐组件压缩地支撑在所述壳体中之后，基本上活化每个所述对齐组件内的所述第一接触表面之间的粘合力。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述微型密封件的所述固化发生在所述接合部分上，使得在它们之间基本上不形成粘合力直到所述压缩地形成所述堆之后。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述微型密封件限定了约30μm与约500μm之间的所施加的厚度。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述微型密封件限定了约0.5mm与约3.0mm之间的所施加的宽度。

5.根据权利要求1的方法，其中所述微型密封件至少包括硅氧烷、结构性增强剂、连接催化剂以及粘合促进剂。

6.一种用于燃料电池系统的双极板组件，所述组件包括：

一对板，每个所述板都包括：

限定在其表面上的反应物通道、反应物歧管、冷却剂通道以及冷却剂歧管的至少一种；和

从所述表面突出的一体形成金属压条，所述压条限定了其上的接合部分；和

微型密封件，其放置在所述一对板的至少第一板的所述接合部分上，使得所述微型密封件在所述组件与相邻的双极板组件之间形成对齐、堆叠和压缩式接合之前的时间基本上固化，所述微型密封件和所述接合部分与所述组件内的另一表面配合以提供反应物或冷却剂的基本上流体隔离，所述反应物或冷却剂在所述堆工作时将会通过由所述压条限定的所述通道或歧管的相应的一个来输送。

7.根据权利要求6所述的组件，其中所述微型密封件限定了约30μm与约500μm之间的所放置的厚度。

8.根据权利要求6所述的组件，其中所述微型密封件限定了约0.5mm与约3.0mm之间的所放置的宽度。

9.一种燃料电池堆，其包括：

壳体；和

多个单个的燃料电池，其沿着堆叠轴线方向在所述壳体内对齐，每个所述电池包括：

一对板，每个所述板都包括：

限定在其表面上的反应物通道、反应物歧管、冷却剂通道以及冷却剂歧管的至少一种；和

从所述表面突出的一体形成金属压条，所述压条限定了其上的接合部分；

膜电极组件，其设置在所述一对板之间以使得来自所述一对板的每个所述反应物通道都放置成与所述膜电极组件内的各自的电极流体连通；和

微型密封件，其放置在所述一对板的至少第一板的所述接合部分上，使得所述微型密封件在对齐之前的时间基本上固化，但直到已经将所述多个电池压缩地容纳在所述壳体内之后，基本上不粘合地结合到相邻的以下组件的至少一种：(a)副垫片，(b)膜电极组件，(c)相邻双极板组件的接合部分，以及(d)已沉积在所述相邻双极板组件的所述接合部分上的固化型微型密封件。

10.根据权利要求9所述的堆，其中所述微型密封件至少包括硅氧烷、结构性增强剂、连接催化剂以及粘合促进剂。