[發明專利]燃料電池密封組件及密封方法

在審

• 申請號: 201711495635.3
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108054406A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 馬傳明;曾嘉年;李目武;閆志龍
• 申請（專利權）人: 東莞北京航空航天大學研究院
• 主分類號: H01M8/0271
• 分類號: H01M8/0271;H01M8/0273;H01M8/0276;H01M8/0286
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 張艷美;郝傳鑫

1.一種燃料電池密封組件，用于包含雙極板、膜電極的燃料電池單體的密封，所述雙極板設有密封槽，所述膜電極包含質子交換膜，其特征在于，包括：

密封件，所述密封件設置于所述密封槽內；

支撐結構，所述支撐結構包含上支撐結構和下支撐結構，所述上支撐結構的一端和所述下支撐結構的一端分別形成供與所述質子交換膜上頂面和下底面貼合的貼合區，所述上支撐結構的另一端與所述下支撐結構的另一端粘合，形成供與所述密封件抵靠的密封區。

2.如權利要求1所述的燃料電池密封組件，其特征在于，所述密封件由點膠機在所述密封槽內點膠形成。

3.如權利要求1所述的燃料電池密封組件，其特征在于，所述密封件由彈性材料構成。

4.如權利要求1所述的燃料電池密封組件，其特征在于，所述支撐結構呈Y型，所述支撐結構的Y型開口端形成供與所述質子交換膜上頂面和下底面貼合的貼合區，所述支撐結構的Y型閉合端形成供與所述密封件抵靠的密封區。

5.一種燃料電池，其特征在于，包括：

燃料電池單體和如權利要求1-4任一項所述的燃料電池密封組件，所述燃料電池單體包含雙極板和膜電極，所述雙極板設有密封槽，所述膜電極包含質子交換膜。

6.如權利要求5所述的燃料電池，其特征在于，所述膜電極包括質子交換膜、陽極催化劑層、陽極氣體擴散層、陰極催化劑層和陰極氣體擴散層，所述陽極催化劑層位于所述質子交換膜的上面，所述陽極氣體擴散層位于所述陽極催化劑層的上面，所述陰極催化劑層位于所述質子交換膜的下面，所述陰極氣體擴散層位于所述陰極催化劑層的下面。

7.如權利要求6所述的燃料電池，其特征在于，所述上支撐結構的貼合區設置于所述陽極催化劑層和所述陽極氣體擴散層之間，所述下支撐結構的貼合區設置于所述陰極催化劑層和所述陰極氣體擴散層之間。

8.一種燃料電池密封方法，用于密封包含雙極板、膜電極的燃料電池單體，所述雙極板設有密封槽，所述膜電極包含質子交換膜，其特征在于，包括：

(1)制備密封件，運用點膠機在所述密封槽內點膠形成密封件；

(2)制備支撐結構，所述支撐結構包含上支撐結構和下支撐結構，所述上支撐結構的一端和所述下支撐結構的一端形成供與所述質子交換膜的上頂面和下底面貼合的貼合區，所述上支撐結構的另一端與所述下支撐結構的另一端粘合，形成供與所述密封件抵靠的密封區；

(3)將所述上支撐結構的貼合區與所述質子交換膜的上頂面貼合，將所述下支撐結構的貼合區與所述質子交換膜的下底面貼合；

(4)將兩塊所述雙極板分別抵靠在所述密封區的上下兩側，完成密封。

9.如權利要求8所述的燃料電池的密封方法，其特征在于，所述膜電極包含質子交換膜、陽極催化劑層、陽極氣體擴散層、陰極催化劑層和陰極氣體擴散層，所述陽極催化劑層位于所述質子交換膜的上面，所述陽極氣體擴散層位于所述陽極催化劑層的上面，所述陰極催化劑層位于所述質子交換膜的下面，所述陰極氣體擴散層位于所述陰極催化劑層的下面，所述步驟(3)中包括：

(1)在所述質子交換膜上頂面涂布形成所述陽極催化劑層，在所述質子交換膜下底面涂布形成所述陰極催化劑層；

(2)將所述上支撐結構的貼合區與所述陽極催化劑層貼合，將所述下支撐結構的貼合區與所述陰極催化劑層貼合；

(3)將所述陽極氣體擴散層與所述上支撐結構貼合，將所述陰極氣體擴散層與所述下支撐結構貼合。