[发明专利]对PEM燃料电池的密封垫和双极板的改进

权利要求书

1.一种用于PEM燃料电池的、双极板(1)与密封件(50，70)的 组合体，其中，所述双极板(1)具有阳极侧或阴极侧或两者，该阳极侧具 有用于输送给出质子的燃料的第一流动通道(20)，该阴极侧具有用于输 送接受质子的流体的第二流动通道(12)；密封件(50，70)平行于双极 板(1)设置在该双极板(1)上，以用于将该双极板靠着相邻的电解膜(40) 进行密封；其特征在于，所述密封件(50，70)具有提供了横穿该密封件 (50，70)的流体通道(54a，54b，74a，74b)的波纹，以用于横穿该密 封件和沿着所述双极板输送给出质子的燃料或接受质子的流体。

2.根据权利要求1的组合体，其特征在于，所述第一流动通道(20) 或第二流动通道(12)或两者被密封件(50，70)围绕。

3.根据权利要求1或2的组合体，其特征在于，所述双极板设有用 于容纳密封件(50，70)的槽(14a，14b)。

4.根据权利要求3的组合体，其特征在于，所述槽(14a，14b)沿 着所述双极板(1)的所有边缘。

5.根据权利要求1的组合体，其中，所述双极板具有阳极侧和阴极 侧；

a)所述双极板具有限定了进入燃料电池的氢气的流动通道的穿透的入 口(2)；所述双极板具有限定了离开燃料电池的氢气的流动通道的穿透的 出口(4)；和

b1)所述阴极侧具有一个边部(10a)，该边部包括一个或多个限定了 氧化剂气体的入口通道的槽(6)；所述阴极侧具有另一边部(10b)，该 另一边部包括一个或多个限定了氧化剂气体的出口通道的槽(8)；其中， 该入口通道槽和出口通道槽延伸至各自的边部的边缘；所述阴极侧具有一 个或多个限定了氧化剂气体的流动通道且连接氧化剂气体的入口通道和氧 化剂气体的出口通道的槽(12)；

或

b2)所述阳极侧具有形式为一个或多个从入口(2)内侧延伸的槽(16) 的氢气入口通道；所述阳极侧具有形式为一个或多个从出口(4)内侧延伸 的槽(18)的氢气出口通道；所述阳极侧具有一个或多个限定了氢流动通 道的槽(20)；所述槽(16，18，20)提供了氢气的从氢气入口(2)到氢 气出口(4)的流体连接；

或b1)和b2)两者；且

c)所述双极板的阳极侧或阴极侧或两者包括：

用于容纳密封件的密封件槽(14)，所述密封件槽沿所述双极板(1) 的边缘延伸，以便能够容纳密封件，以有效地避免气体除了经由上述为此 预设的通道之外的泄漏；可能存在的阴极侧的所述密封件槽(14a)与氧化 剂气体的入口通道槽(6)和氧化剂气体的出口通道槽(8)相交；可能存 在的阳极侧的所述密封件槽(14b)与经由槽(16)限定的氢气入口通道进 入的氢的流动路径相交；可能存在的阳极侧的所述密封件槽与经由槽(18) 限定的出口通道离开的氢气的流动路径相交。

6.根据权利要求5的组合体，其特征在于，该双极板包括特征a)、 特征b1)、特征b2)和特征c)。

7.根据权利要求5的组合体，其特征在于，该双极板包括只与阴极 侧相关的特征a)、特征b1)和特征c)。

8.根据权利要求5的组合体，其特征在于，该双极板包括只与阳极 侧相关的特征a)、特征b2)和特征c)。

9.根据权利要求5的组合体，其特征在于，该双极板包括特征b1)； 限定氧化剂气体的入口通道的槽(6)的数量是2-20。

10.根据权利要求5-9中任一项的组合体，其特征在于，该双极板包 括特征b1)；限定氧化剂气体的出口通道的槽(8)的数量是2-30。

11.根据权利要求5-9中任一项的组合体，其特征在于，该双极板包 括特征b2)；提供从氢入口(2)至槽(20)的通道的槽(16)的数量是 2-9。

12.根据权利要求5-9中任一项的组合体，其特征在于，该双极板包 括特征b2)；提供从氢出口(4)至槽(20)的通道的槽(18)的数量是 2-9。