[发明专利]用于燃料电池堆的电化学单元

权利要求书

1.一种用于燃料电池堆的电化学单元，在所述燃料电池堆中，分别具有电化学单元(100)的多个燃料电池单元沿着堆叠方向(102)依次排布，所述电化学单元包括：

膜电极单元(104)，所述膜电极单元具有阳极侧的电化学活性面(132b)，通过所述阳极侧的电化学活性面能将可燃气体输送给膜电极单元(104)的阳极，并且所述阳极侧的电化学活性面具有由阳极侧的边缘限定元件(134b)限定的外边缘(130b)，所述膜电极单元还具有阴极侧的电化学活性面(132a)，通过所述阴极侧的电化学活性面能将氧化剂输送给膜电极单元(104)的阴极，并且所述阴极侧的电化学活性面具有由阴极侧的边缘限定元件(134a)限定的外边缘(130a)，

其特征在于，

所述阳极侧的电化学活性面(132b)的外边缘(130b)至少区段式地相对所述阴极侧的电化学活性面(132a)的外边缘(130a)沿着垂直于所述堆叠方向(102)延伸的方向(138)向外移位，

所述阳极侧的边缘限定元件(134b)和/或所述阴极侧的边缘限定元件(134a)包括至少一个密封元件(108a、108b)，

密封元件(108a、108b)接驳到阴极侧的气体扩散层(106a)或阳极侧的气体扩散层(106b)，其中，分别配属的气体扩散层(106a、106b)的一部分被密封材料渗入，

电化学单元(100)的阳极侧的气体扩散层(106b)具有如下的外边缘，该外边缘至少区段式地相对电化学单元的阴极侧的气体扩散层(106a)的外边缘沿着垂直于堆叠方向(102)延伸的方向向外移位。

2.按照权利要求1所述的电化学单元，其特征在于，所述阳极侧的电化学活性面(132b)的外边缘(130b)在基本上其整个长度上相对所述阴极侧的电化学活性面(132a)的外边缘(130a)沿着垂直于所述堆叠方向(102)延伸的方向(138)向外移位。

3.按照权利要求1或2所述的电化学单元，其特征在于，所述阳极侧的电化学活性面(132b)的外边缘(130b)至少区段式地相对所述阴极侧的电化学活性面(132a)的外边缘(130a)向外所移位的移位量(V)至少为0.1mm。

4.按照权利要求1至2中任一项所述的电化学单元，其特征在于，所述阳极侧的电化学活性面(132b)的外边缘(130b)相对所述阴极侧的电化学活性面(132a)的外边缘(130a)向外所移位的移位量(V)最大为0.6mm。

5.按照权利要求1至2中任一项所述的电化学单元，其特征在于，在任何部位上，所述阳极侧的电化学活性面(132b)的外边缘(130b)都不相对所述阴极侧的电化学活性面(132a)的外边缘(130a)沿着垂直于所述堆叠方向(102)的方向(138)向内移位。

6.按照权利要求1至2中任一项所述的电化学单元，其特征在于，至少一个密封元件(108a、108b)包括至少一个接驳区域(124)和密封区域(120)，所述接驳区域限定了所述阳极侧的电化学活性面(132b)的边缘或所述阴极侧的电化学活性面(132a)的边缘，所述密封区域具有至少一个密封唇(122)。

7.按照权利要求6所述的电化学单元，其特征在于，用来在安装燃料电池堆时挤压所述接驳区域(124)的挤压力小于用来在安装燃料电池堆时挤压整个密封元件(108a、108b)的挤压力的50％。

8.按照权利要求6所述的电化学单元，其特征在于，电化学单元(100)包括阳极侧的密封元件(108b)和阴极侧的密封元件(108a)，其中，阳极侧的密封元件(108b)的至少一个密封唇(122)和阴极侧的密封元件(108a)的至少一个密封唇(122)至少部分地沿着所述堆叠方向(102)彼此相叠地布置。

9.按照权利要求1至2中任一项所述的电化学单元，其特征在于，所述阳极侧的边缘限定元件(134b)和/或所述阴极侧的边缘限定元件(134a)包括至少一个边缘增强层(142a、142b)。