[实用新型]在燃料电池中固定垫片的燃料电池组件

权利要求书

1.燃料电池组件，包括阳极板(2)和阴极板(5)；以及阳极板(2)和阴极板(5)之间的空间内的质子交换膜(4)；其中在所述阳极板(2)和所述阴极板(5)之间设置具有可变形平面的垫片(10)，所述垫片(10)密封所述空间；所述垫片(10)具有沿所述阳极板(2)的边沿区域(12)邻接所述阳极板(2)的第一平面、以及沿所述阴极板(5)的边沿区域邻接所述阴极板(5)的第二相对平面；所述阳极板(2)或所述阴极板(5)或两者均包括凸起(11)，所述凸起(11)设置为沿边沿区域(12)的线形轮廓，所述凸起密封地伸入所述垫片(10)的可变形表面中。

2.根据权利要求1所述的燃料电池组件，其特征在于，所述凸起具有的高度H在0.02-0.1mm的范围内，并且所述垫片(10)具有的厚度T在0.2-1mm的范围内。

3.根据权利要求2所述的燃料电池组件，其特征在于，所述垫片(10)具有的厚度T为0.5-1mm。

4.根据权利要求2所述的燃料电池组件，其特征在于，所述凸起设置为双线形轮廓(11a、11b)，在第一线形轮廓(11a)和第二线形轮廓(11b)之间具有距离D，其中比率D：H在5-50的范围内。

5.根据权利要求4所述的燃料电池组件，其特征在于，所述比率D：H在5-40的范围内。

6.根据权利要求4所述的燃料电池组件，其特征在于，沿所述凸起(11)的多个位置设置肋状物(18)，作为对抗泄露的措施，所述肋状物连接所述第一线形轮廓(11a)与所述第二线形轮廓(11b)。

7.根据权利要求6所述的燃料电池组件，其特征在于，所述肋状物(18)设置为成对的肋状物(18)，沿线形轮廓相邻的成对肋状物之间具有距离L，其中L大于双线形轮廓中的线之间的距离D。

8.根据权利要求7所述的燃料电池组件，其特征在于，其中L比双线形轮廓中的线之间的距离D至少大5倍。

9.根据权利要求7所述的燃料电池组件，其特征在于，其中L比双线形轮廓中的线之间的距离D至少大10倍。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的燃料电池组件，其特征在于，所述垫片(10)的平面沿其平面，横跨阳极板(2)或阴极板(5)或两者的边沿区域(12)，具有宽度W，其中W在1-10mm的范围内。

11.根据权利要求1-7中任一项所述的燃料电池组件，其特征在于，所述阳极板(2)和所述阴极板(5)的边沿区域(12)围绕所述质子交换膜(4)，并且其中所述凸起(11)沿所述边沿区域(12)延伸并密封地围绕所述质子交换膜。

12.根据权利要求1-7中任一项所述的燃料电池组件，其特征在于，所述阳极板(2)包括燃料通道(3)，所述燃料通道(3)邻接所述质子交换膜(4)的第一侧，用于引导所述质子交换膜(4)的第一侧上的氢燃料流动；其中所述阴极板(5)包括氧气通道(6)，所述氧气通道(6)邻接所述质子交换膜(4)的第一侧相对的第二侧，用于引导所述质子交换膜(4)的第二侧上的空气或氧气流动。

13.根据权利要求1-7中任一项所述的燃料电池组件，其特征在于，所述垫片(10)包括两个相互邻接的半边部分(10a、10b)，一个半边部分(10a)邻接所述阳极板(2)的边沿区域(12)，并且另一半边部分(10b)邻接所述阴极板(5)的边沿区域；其中所述质子交换膜(4)设置在框架上，所述框架围绕所述质子交换膜(4)延伸，并形成薄片(9)；其中所述薄片(9)的部分夹在所述垫片(10)的两个半边部分(10a、10b)之间，使所述质子交换膜(4)一侧的阳极空间相对所述质子交换膜(4)相对侧的阴极空间密封。

14.根据权利要求1-7中任一项所述的燃料电池组件，其特征在于，所述燃料电池组件为高温质子电解质膜燃料电池，并且其中所述垫片由含氟聚合物制成。