[发明专利]用于限制泄露的燃料电池和双极板

权利要求书

1.用于燃料电池的装置，包括：

双极板，具有包围流场的区域；和

位于所述区域之外的至少一个通道，用于传送密封流体以限制反应气体从燃料电池泄露。

2.如权利要求1所述的装置，其中流场包括冷却剂流场。

3.如权利要求1所述的装置，其中流场包括反应气体流场。

4.如权利要求1所述的装置，其中所述至少一个通道包括在双极板第一侧上的第一通道和在双极板的第二相反侧上的第二通道。

5.如权利要求1所述的装置，其中所述至少一个通道至少部分延伸进入双极板。

6.如权利要求1所述的装置，其中所述至少一个通道包围所述区域。

7.如权利要求1所述的装置，其中所述至少一个通道包括矩形横截面。

8.如权利要求1所述的装置，其中双极板包括部分围绕所述区域延伸的垫圈，并且所述至少一个通道位于垫圈和所述区域之间。

9.如权利要求1所述的装置，其中双极板包括多孔结构。

10.如权利要求1所述的装置，其中双极板包括密封边缘部分，密封边缘部分具有至少部分填充有固体密封剂的微孔。

11.如权利要求10所述的装置，其中双极板具有在密封边缘部分和双极板的其余部分之间的过渡部分，其中所述至少一个通道直接邻近过渡部分。

12.如权利要求1所述的装置，其中双极板具有集管，并且所述至少一个通道包围集管。

13.如权利要求12所述的装置，其中集管包括至少一个冷却剂集管或反应气体集管。

14.如权利要求1所述的装置，还包括部分围绕所述区域延伸的垫圈。

15.燃料电池，包括：

至少一个电极；

与所述至少一个电极相关联的多个双极板，每个双极板具有围绕流场的区域；和

位于所述区域之外的通道，用于传送密封流体以限制反应气体从燃料电池泄露。

16.如权利要求15所述的燃料电池，其中双极板分别包括用于将冷却剂供给双极板的冷却剂集管，并且通道与冷却剂集管流体连接。

17.如权利要求16所述的燃料电池，其中每个冷却剂集管包括在相应的双极板的一端附近的第一集管和在相应的双极板的另一端附近的第二集管部分。

18.如权利要求15所述的燃料电池，其中流场包括至少一个冷却剂流场或反应剂流场。

19.如权利要求15所述的燃料电池，其中所述至少一个电极包括阳极催化剂、阴极催化剂和聚合物交换膜。

20.控制反应气体从燃料电池向外泄露的方法，该燃料电池包括多个双极板和通道，所述多个双极板分别具有围绕流场的区域，通道至少部分围绕流场延伸，该方法包括：

建立通过通道的密封流体流；和

利用密封流体捕获已经从所述区域之一泄露的反应气体，由此限制反应气体从燃料电池向外泄露。

21.如权利要求20所述的方法，还包括基于预期的反应气体泄露速度建立所需的密封流体流。

22.如权利要求20所述的方法，还包括建立来自供应冷却剂的所述多个双极板的冷却剂集管的密封流体流。

23.如权利要求20所述的方法，在流场之一与围绕双极板之一的周边延伸的垫圈之间的位置建立密封流体流。

24.如权利要求20所述的方法，建立密封流体的第一压力和反应气体的第二压力，第二压力大于第一压力以吸引已经从所述区域泄露入密封流体的反应气体。