[发明专利]具有级联密封配置和用于氢气再生的电化学电池

权利要求书

1.一种电化学电池，包括：

一对双极板和位于该对双极板之间的膜电极组件，其中，膜电极组件包括阳极、阴极、和布置于其间的质子交换膜；

限定高压区的第一密封，其中，第一密封位于双极板之间并且被配置成容纳高压区内的第一流体；

限定中压区的第二密封，其中，第二密封位于双极板之间并且被配置成容纳中压区内的第二流体；和

具有气体扩散层的一对流动结构，其中该流动结构被定位在双极板之间，置于膜电极组件的每侧上；

其中，第一密封被配置成当第一密封移位时，将第一流体泄漏到中压区中；并且

其中双极板中的至少一个包括第一部件和第二部件，该第一部件和第二部件界定容置流动结构和膜电极组件的空隙。

2.权利要求1所述的电化学电池，还包括限定低压区的第三密封，该第三密封被配置成容纳低压区内的第三流体，其中，第二密封被配置成当第二密封移位时，将第二流体泄漏到低压区中。

3.权利要求2所述的电化学电池，其中，第一密封容纳在第二密封内并且第二密封容纳有第三密封。

4.权利要求2所述的电化学电池，其中，第一流体的压力比第二流体高并且第二流体的压力比第三流体高。

5.权利要求2所述的电化学电池，其中，第一密封、第二密封和第三密封具有矩形的横截面。

6.权利要求2所述的电化学电池，其中，第三密封的厚度大于第二密封并且第二密封的厚度大于第一密封。

7.权利要求2所述的电化学电池，其中，第一流体是氢，第二流体是氢，并且第三流体是冷却剂流体，其中第一流体比第二流体处于更高的压力。

8.权利要求2所述的电化学电池，其中，第三流体是氮并且低压区包括围绕电化学电池的氮气层，该氮气层被配置成检测从电化电池内泄漏的第一流体和第二流体中的至少一个。

9.权利要求2所述的电化学电池，其中，监测第三流体的压力，并且压力的升高指示至少第二密封的移位，并且其中，电化学电池被配置成在第三流体达到第三密封移位的压力之前，电化学电池关闭。

10.权利要求2所述的电化学电池，其中，当施加到该对双极板的闭合力大于该对双极板内的打开力时，该对双极板内的第一密封、第二密封和第三密封被配置成保持不动，从而防止第一流体、第二流体、和第三流体泄漏。

11.权利要求2所述的电化学电池，其中，第一密封被配置成当施加到该对双极板的闭合力接近该对双极板内的打开力时，在第二流体或第三流体导致第一流体通过第一密封泄露到中压区中之前，第一密封移位，这导致该对双极板的第一分离。

12.权利要求11所述的电化学电池，其中，第二密封被配置成当闭合力进一步接近打开力，从而导致该对双极板的第二分离时，第二密封移位，从而使第二流体通过第二密封泄漏到低压区中。

13.权利要求11所述的电化学电池，其中，泄漏到中压区中的第一流体与第二流体组合并且被再循环，并且泄漏到低压区中的第二流体与第三流体组合并且流出电化学电池而且被再生。

14.权利要求2所述的电化学电池，还包括位于第一密封外部和第二密封内部的一对辅助密封，其中，该对辅助密封限定与高压区流体连通的两个辅助高压区。

15.权利要求1所述的电化学电池，其中，还包括第一部件和第二部件之间的级联密封配置。