[发明专利]燃料电池装置和用于燃料电池堆的单体电池

权利要求书

1.一种燃料电池装置（1），所述燃料电池装置

具有膜电极装置（2），所述膜电极装置包括阴极、阳极和布置在所述阴极与所述阳极之间的膜；

具有基本上通过所述膜电极装置（2）预先给定的活跃区（3）；

而且具有在侧向被分配给所述膜电极装置（2）的密封结构（4），

其特征在于，

所述密封结构（4）包括延伸到所述活跃区（3）之外的边缘区（5）中或延伸经过所述边缘区（5）的密封凸缘（6），用于轴向地气密地覆盖被构造在相邻的双极板（7）中并且处在所述边缘区（5）内的介质通道（8）。

2.根据权利要求1所述的燃料电池装置（1），其特征在于，所述密封结构（4）关于轴向地作用于所述密封结构上的压和/或拉应力方面形状稳定地形成。

3.根据权利要求1或2所述的燃料电池装置（1），其特征在于，所述密封凸缘（4）延伸得超出所述边缘区（5）。

4.根据权利要求1至3之一所述的燃料电池装置（1），其特征在于，所述密封结构（4）具有在侧向密封所述膜电极装置（2）的密封边缘（10）。

5.一种用于燃料电池堆（12）的单体电池（11），所述单体电池具有根据权利要求1至4之一所述的燃料电池装置（1）以及具有第一双极板（7a），所述第一双极板与所述膜电极装置（2）相邻地布置，而且所述第一双极板在所述边缘区（5）包括通过所述密封凸缘（6）轴向地气密地被覆盖的介质通道（8），通过所述介质通道能将介质转移到所述活跃区（3）中或者从所述活跃区（3）中转移走。

6.根据权利要求5所述的单体电池（11），其特征在于，所述第一双极板（7a）在所述边缘区（5）包括第一介质进入通道（8a）和第一介质流出通道（8b）；

所述第一双极板（7a）在所述活跃区（3）包括与所述第一介质进入通道（8a）和所述第一介质流出通道（8b）流体连接的第一流场（13a）；

而且所述密封结构（4）包括：延伸到所述边缘区（5）中或延伸经过所述边缘区（5）的第一入口密封凸缘（6a），用于轴向地气密地覆盖所述第一介质进入通道（8a）；和延伸到所述边缘区（5）中或延伸经过所述边缘区（5）的第一出口密封凸缘（6b），用于轴向地气密地覆盖所述第一介质流出通道（8b）。

7.根据权利要求6所述的单体电池（11），其特征在于，设置第二双极板（7b），所述第二双极板包括第二介质进入通道（8c）和第二介质流出通道（8d）；

所述第二双极板（7b）包括与所述第二介质进入通道（8c）和所述第二介质流出通道（8d）流体连接的第二流场（13b）；

而且所述密封结构（4）包括：延伸到所述边缘区（5）中或延伸经过所述边缘区（5）的第二入口密封凸缘（6c），用于轴向地气密地覆盖所述第二介质进入通道（8c）；和延伸到所述边缘区（5）中或延伸经过所述边缘区（5）的第二出口密封凸缘（6d），用于轴向地气密地覆盖所述第二介质流出通道（8d）。

8.根据权利要求7所述的单体电池（11），其特征在于，在所述第一双极板（7a）与所述第二双极板（7b）之间设置具有留空部（16）的复合层（15），所述复合层被设计为侧向地气密地密封所述活跃区（3）。

9.根据权利要求8所述的单体电池（11），其特征在于，所述复合层（15）由多部分构成；而且所述第一入口密封凸缘（6a）和所述第一出口密封凸缘（6b）伸出超过所述复合层（15）的留空部（16），用于构造伸出部（19）。

10.根据权利要求9所述的单体电池（11），其特征在于，将与所述复合层（15）构造出重叠部（21）的连接层（21）涂覆到所述第一入口密封凸缘（6a）上并且涂覆到所述第一出口密封凸缘（6b）上。