[发明专利]燃料电池单元

权利要求书

1.一种用于电化学地产生电能的燃料电池单元(1)，包括：

-堆叠布置的燃料电池(2)，并且所述燃料电池(2)分别包括堆叠布置的层状部件(5、6、7、8、9、10)，并且所述燃料电池(2)的部件(5、6、7、8、9、10)是质子交换膜(5)、阳极(7)、阴极(8)、气体扩散层(9)和双极板(10)，使得堆叠的所述燃料电池(2)形成燃料电池堆(40)；

-包围所述燃料电池堆(40)的壳体(42)；

-用于固定所述燃料电池单元(1)的支承板(47)；

-布置在所述燃料电池堆(40)的第一端部区域(45)上的第一夹紧元件(33)，用于将压力施加到所述燃料电池堆(40)上并且用于以压力预加载所述燃料电池堆(40)；

-布置在所述燃料电池堆(40)的第二端部区域(46)上的第二夹紧元件(34)，用于将压力施加到所述燃料电池堆(40)上并且用于以压力预加载所述燃料电池堆(40)；

-与所述第一夹紧元件(33)和所述第二夹紧元件(34)间接或直接连接的连接装置(38)，所述连接装置被加载拉力，用于利用所述第一夹紧元件(33)和所述第二夹紧元件(34)将压力施加到所述燃料电池堆(40)上，

其特征在于，

所述连接装置(38)由所述壳体(42)形成。

2.根据权利要求1所述的燃料电池单元，

其特征在于，

所述支承板(47)形成所述第二夹紧元件(34)，因为所述拉力能够由所述连接装置(38)导入到所述支承板(47)中。

3.根据权利要求1或2所述的燃料电池单元，

其特征在于，

在所述壳体(42)与所述支承板(47)之间布置有壳体密封件(51)，用于流体密封地密封由所述壳体(42)限界的内部空间(41)。

4.根据前述权利要求中任一项或多项所述的燃料电池单元，

其特征在于，

在所述壳体(42)与所述第一夹紧元件(33)之间布置有中间元件(52)，使得所述压力能够由所述第一夹紧元件(33)间接地利用所述中间元件(52)传递到所述壳体(42)上，用于预加载所述燃料电池堆(40)。

5.根据权利要求4所述的燃料电池单元，

其特征在于，

所述中间元件(52)被加载压力。

6.根据权利要求4或5所述的燃料电池单元，

其特征在于，

所述中间元件(52)构造为弹性的中间元件(52)，尤其是弹簧(53)，用于以基本上恒定的压力预加载所述燃料电池堆(40)。

7.根据权利要求4至6中任一项或多项所述的燃料电池单元，

其特征在于，

层状的所述燃料电池(2)展成假想平面(37)，并且所述中间元件(52)构造成在垂直于所述假想平面(37)的方向(54)上能弹性变形。

8.根据前述权利要求中任一项或多项所述的燃料电池单元，

其特征在于，

所述第一夹紧元件(33)、尤其是第一夹紧板(35)利用支承装置(56)能运动地支承在所述壳体(42)上，并且所述第一夹紧元件(33)借助于所述支承装置(56)在垂直于所述假想平面(37)的方向(54)上能运动，并且所述第一夹紧元件(33)在平行于所述假想平面(37)的方向(55)上固定地与所述壳体(42)连接。

9.根据前述权利要求中任一项或多项所述的燃料电池单元，

其特征在于，

所述壳体(42)的至少一个垂直于所述假想平面(37)定向的壁(57)被加载拉力，用于利用所述第一夹紧元件(33)和所述第二夹紧元件(34)将压力施加到所述燃料电池堆(40)上。