本实用新型涉及燃料电池技术领域，更详而言之，涉及用于质子交换膜燃料电池的密封装置。
背景技术：
燃料电池是将燃料中的化学能通过氧化还原反应的形式转化为电能的一种能源转换装置。燃料电池的种类很多，如氢燃料电池、甲醇燃料电池等。氢燃料电池是能够以氢作为燃料，通过电化学反应将氢气的化学能转化为电能的燃料电池，其电化学反应产物是水，且在整个反应过程不会给环境带来污染。氢燃料电池中最具有代表性的就是质子交换膜(pem)燃料电池。一般地，氢燃料电池包括多个pem燃料电池单体，每个pem燃料电池单体至少包括阳极板、阴极板和被设置在该阳极板和该阴极板之间的膜电极组(mea)。多个燃料电池单体堆叠形成一个燃料电池单元。在燃料电池中，在电化学反应之前，氧化剂，如氧气，和燃料，如氢气，需要被分隔开，以避免直接接触。此外，为了保证电化学反应的效率和性能，供氧通路和/或供氢通路均需保持气密性，以防止氢气和氧气向外泄漏。
附图之图1a所示的是一种现有pem燃料电池及其密封装置。该燃料电池(或燃料电池堆)包括多个燃料电池单体堆叠而成，其中每个燃料电池单体包括阴极板1p、膜电极组件3p、阳极板5p、阴极密封件2p、阳极密封件4p和被设置在相邻两个燃料电池单体的一个燃料电池单体的阳极板5p和另一个燃料电池单体的阴极板1p之间的密封圈6p。尤其是，在该燃料电池的燃料电池单体中，其阳极密封件4p被设置该膜电极组件3p的阳极侧，以用于防止氢气在该膜电极组件3p的阳极侧发生泄漏，该阴极密封件2p被设置该膜电极组件3p的阴极侧，以用于防止氢气在该膜电极组件3p的阴极侧发生泄漏，该密封圈4p被设置防止氢气泄漏和与氧气(或空气)发生串流。本领域技术人员可以理解，图1所示的现有燃料电池的阴阳极板之间的密封通过阴阳极板之间的压力实现。然而，供氢通道与阳极板5p的燃料通道的连接处是多个沟槽形成的凸凹结构7p。因此，阳极板5p与阳极密封件4p之间的接触和对阳极密封件4p的支撑是不连续的。在燃料电池单体的阴阳极板之间的压力过大时，阳极密封件4p有可能会发生变形和被挤压进连接处的沟槽，影响燃料的流动和供应。此外，阳极密封件4p受力不均，也会影响到膜电极组件3p的阳极侧的密封。
附图之图1b所示的燃料电池是针对图1a所示的燃料电池的一种改进，其中该燃料电池进一步包括一个支撑片(或支撑板)8p，其中该支撑片8p被设置在该阳极密封件4p和该阳极板5p之间，其中该支撑片8p被设置正对该阳极板5p的凸凹结构7p，以防止阳极密封件4p的变形和影响燃料供应。然而，为了满足密封需要，该支撑片8p的厚度必须足够小，且该支撑片8p的刚性必须足够大。此外，在燃料电池装配中，还需要对支撑片8p进行精确定位。在实际应用中，支撑片8p本身会导致燃料电池的制造工艺更加复杂和制造成本上升，效果并不理想。
技术实现要素：
本实用新型的主要目的是提供一种pem燃料电池单体，其中该pem燃料电池单体的密封装置适于被设置在该燃料电池的阳极板和阴极板之间，且该密封装置受力均匀，从而能够更好地防止燃料电池中的燃料发生泄漏。
本实用新型的另一目的是提供一种pem燃料电池单体，其中该pem燃料电池单体的密封装置被设置于该燃料电池的阴阳极板之间，以防止，燃料，如氢气发生泄漏，和防止燃料和氧化剂，如氧气(或空气)之间的串流。
本实用新型的另一目的是提供一种pem燃料电池单体，其中该pem燃料电池单体的密封装置使燃料电池具有更好的气密性和能够承受更高的工作压力，从而使燃料电池能够提供更大输出功率。
本实用新型的另一目的是提供一种pem燃料电池单体，其中该pem燃料电池单体的密封装置被设置具有两个能够均匀受力的平的密封面。
本实用新型的另一目的是提供一种pem燃料电池单体，其中该pem燃料电池单体的密封装置的阳极密封件与该pem燃料电池的阳极板的接触面受力均匀，以避免该阳极密封件的部分结构因受力不均而发生变形和影响燃料流通。
本实用新型的另一目的是提供一种pem燃料电池单体，其中该pem燃料电池单体的密封装置并不需要精密的部件和复杂的结构，其制造工艺简单，成本低廉。
本实用新型的另一目的是提供一种用于pem燃料电池的密封装置，其中该密封装置适于被设置在该燃料电池的阳极板和阴极板之间，且该密封装置受力均匀，从而能够更好地防止燃料电池中的燃料发生泄漏。
本实用新型的其它优势和特点通过下述的详细说明得以充分体现并可通过所附权利要求中特地指出的手段和装置的组合得以实现。
依本实用新型的一个方面，能够实现前述目的和其他目的和优势的本实用新型pem燃料电池单体，其包括:
一阴极板；
一膜电极组件；
一阳极板；和
一阳极密封件，其中该膜电极组件被设置在该阴极板和该阳极板之间，该阳极密封件被设置在该膜电极组件和该阳极板之间，其中该阳极板形成至少一个第一通孔和至少一个燃料扩散通道，该阴极板形成至少一个第二通孔，该阳极密封件形成至少一个阳极通孔，其中该阳极板的该第一通孔被设置与该阳极板的该燃料扩散通道相连通，该阳极密封件的该阳极通孔被设置分别与该阴极板的该第二通孔和该阳极板的该第一通孔相连通，从而使得该阳极密封件的该阳极通孔、该阴极板的该第二通孔和该阳极板的该第一通孔能够形成一个用于向该阳极板的该燃料扩散通道供应燃料的燃料流道。
进一步地，该阳极板包括一个阳极板主体和一个自该阳极板主体向外延伸的密封边缘，该阳极密封件包括一个第一密封部和至少一个自该第一密封部向内延伸的第二密封部，其中该阳极密封件的该第一密封部被设置在该阳极板的该密封边缘和该膜电极组件之间。
进一步地，该阳极板的该阳极板主体形成至少一个导通通道，其中该导通通道分别与该阳极板的该第一通孔和该燃料扩散通道相连通。
进一步地，该阳极板主体包括一个燃料扩散部和至少一个自该燃料扩散部向外延伸的导通部，其中该阳极板的该第一通孔和该导通通道形成在该阳极板主体的该导通部，该燃料扩散通道形成在该燃料扩散部，该阳极密封件的该阳极通孔形成在该第二密封部。
进一步地，该阳极密封件的该第一密封部形成一个第一腔体，其中该该第一腔体被设置正对该阳极板的该燃料扩散通道。
进一步地，该阳极密封件的该第一腔体被设置正对该阳极板的该燃料扩散通道。
进一步地，本实用新型pem燃料电池单体包括一个阴极密封件，其中该阴极密封件被设置在该阴极板和该膜电极组件之间，其中该阴极密封件形成一个阴极通孔，且该阴极密封件的该阴极通孔被设置能够分别与该阴极板的该第二通孔和该阳极密封件的该阳极通孔相连通，从而使得该阴极板的该第二通孔、该阴极密封件的该阴极通孔、该阳极密封件的该阳极通孔和该阳极板的该第一通孔形成该燃料流道。
进一步地，该阴极密封件形成一个第二腔体，其中该阴极密封件的该第二腔体被设置正对该阳极密封件的该第一腔体。
进一步地，该膜电极组件具有至少一个膜通孔，其中该膜通孔分别与该阴极密封件的该阴极通孔和该阳极密封件的该阳极通孔相连通。
依本实用新型的另一个方面，本实用新型进一步提供一种pem燃料电池单体，其包括:
一阴极板；
一膜电极组件；
一阳极板；和
一阳极密封件，其中该膜电极组件被设置在该阴极板和该阳极板之间，该阳极密封件被设置在该膜电极组件和该阳极板之间，其中该阴极板形成至少一个第二通孔，该阳极板形成至少一个第一通孔、至少一个第一导通通孔和至少一个燃料扩散通道，该阳极密封件形成至少一个阳极通孔和和一个第一腔体，其中该阳极板的该第一导通通孔与该燃料扩散通道相连通，该阳极密封件的该阳极通孔被设置能够分别与该阴极板的该第二通孔和该阳极板的该第一通孔相连通，从而使得该阴极板的该第二通孔、该阳极密封件的该阳极通孔和该阳极板的该第一通孔能够形成一个用于向该阳极板的该燃料扩散通道供应燃料的燃料流道。
进一步地，该阳极板包括一个阳极板主体和一个自该阳极板主体向外延伸的密封边缘，该阳极密封件包括一个第一密封部和至少一个自该第一密封部向内延伸的第二密封部，其中该阳极密封件的该第一密封部被设置在该阳极板的该密封边缘和该膜电极组件之间。
进一步地，该阳极板的该第一通孔和该第一导通通孔相隔开地形成在该阳极板，该阳极密封件的该阳极通孔和该第一腔体相隔开地形成在该阳极密封件。
进一步地，该阳极板的该第一通孔和该第一导通通孔相隔开地形成在该阳极板，该阳极密封件的该阳极通孔和该第一腔体相隔开地形成在该阳极密封件。
进一步地，该阴极板的该第二通孔和该阳极板的该第一通孔被设置分别正对该阳极密封件的该阳极通孔，该阳极板的该第一导通通孔和该燃料扩散通道被设置分别正对该阳极密封件的该第一腔体。
进一步地，该阴极板具有一个朝向该膜电极组件的第一侧和一个与该第一侧朝向相反的第二侧，其中该阴极板进一步包括一个导流槽，其中该阴极板的该导流槽与该第二通孔相连通，其中该阴极板的该导流槽被设置正对该阳极板的该第一导通通孔。
进一步地，进一步包括至少一个被设置在该阴极板和该膜电极组件之间的阴极密封件，其中该阴极密封件形成一个阴极通孔，且该阴极密封件的该阴极通孔被设置能够分别与该阴极板的该第二通孔和该阳极密封件的该阳极通孔相连通。
进一步地，该阴极密封件进一步形成一个第二腔体，其中该阴极密封件的该第二腔体被设置正对该阳极密封件的该第一腔体，该阴极密封件的该阴极通孔被设置正对该阳极密封件的该阳极通孔。
依本实用新型的另一个方面，本实用新型进一步提供用于pem燃料电池单体的密封装置，其包括：
一阳极密封件；和
一阴极密封件，其中该阳极密封件形成至少一个阳极通孔和一个第一腔体，该阴极密封件形成一个阴极通孔和一个第二腔体，其中该阴极密封件的该阴极通孔被设置正对该阳极密封件的该阳极通孔，该第二腔体被设置正对该阳极密封件的该第一腔体，其中该阳极通孔和该第一腔体被相隔开地设置，该阴极通孔和该第二腔体被相隔开地设置。
依本实用新型的另一个方面，本实用新型进一步提供用于pem燃料电池的阳极板，其包括：
一个阳极板主体；和
一个自该阳极板主体向外延伸的密封边缘，其中该阳极板主体包括一个燃料扩散部和至少一个自该燃料扩散部向外延伸的导通部，其中该阳极板具有一个第一通孔、一个导通通道和至少一个燃料扩散通道，其中该阳极板的该第一通孔和该导通通道形成在该阳极板主体的该导通部，该燃料扩散通道形成在该燃料扩散部。
通过对随后的描述和附图的理解，本实用新型进一步的目的和优势将得以充分体现。
本实用新型的这些和其他目的，特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。
附图说明
图1a显示的是一种现有燃料电池单体。
图1b显示的是另一种现有燃料电池单体。
图2a是根据本实用新型第一较佳实施例的燃料电池单体的立体图。
图2b是上述根据本实用新型第一较佳实施例的燃料电池单体的局部放大图。
图2c是上述根据本实用新型第一较佳实施例的燃料电池单体的装配图。
图2d是上述根据本实用新型第一较佳实施例的燃料电池单体的结构示意图。
图2e是上述根据本实用新型第一较佳实施例的燃料电池单体的阴极板的剖视图，其中该燃料电池单体的阴极板与相邻燃料电池单体的阳极板相堆叠在一起。
图3是上述根据本实用新型第一较佳实施例的燃料电池单体的阴极板的立体图。
图4是上述根据本实用新型第一较佳实施例的燃料电池单体的阴极密封件的立体图。
图5是上述根据本实用新型第一较佳实施例的燃料电池单体的膜电极组件的立体图。
图6是上述根据本实用新型第一较佳实施例的燃料电池单体的阳极密封件的立体图。
图7a是上述根据本实用新型第一较佳实施例的燃料电池单体的阳极板的立体图。
图7b是上述根据本实用新型第一较佳实施例的燃料电池单体的阳极板的仰视图。
图7c是上述根据本实用新型第一较佳实施例的燃料电池单体的阳极板的另一剖视图。
图8显示的是上述根据本实用新型第一较佳实施例的燃料电池单体的膜电极组件的一种可选实施。
图9a是根据本实用新型第二较佳实施例的燃料电池单体的立体图。
图9b是上述根据本实用新型第二较佳实施例的燃料电池单体的局部放大图。
图9c是上述根据本实用新型第二较佳实施例的燃料电池单体的装配图。
图9d是上述根据本实用新型第二较佳实施例的燃料电池单体的结构示意图。
图10是上述根据本实用新型第二较佳实施例的燃料电池单体的阴极板的立体图。
图11是上述根据本实用新型第二较佳实施例的燃料电池单体的阴极密封件的立体图。
图12是上述根据本实用新型第二较佳实施例的燃料电池单体的膜电极组件的立体图。
图13是上述根据本实用新型第二较佳实施例的燃料电池单体的阳极密封件的立体图。
图14是上述根据本实用新型第二较佳实施例的燃料电池单体的阳极板的立体图。
图15a和图15b显示的是上述根据本实用新型第二较佳实施例的燃料电池单体的阴极板的一种可选实施。
具体实施方式
以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
参考本实用新型说明书附图之图2a至图7c，依本实用新型第一较佳实施例的pem燃料电池单体10被阐明，其中该pem燃料电池单体10可被堆叠和用于形成pem燃料电池堆，其中本实用新型pem燃料电池单体10包括一个阴极板11、一个阳极板12、一个膜电极组件13和一个阳极密封件14，其中该膜电极组件13被设置在该阳极板12和该阴极板11之间，该阳极密封件14被设置在该膜电极组件13和该阳极板12之间，其中该阳极板12形成至少一个第一通孔1201和至少一个燃料扩散通道1202，该阴极板11形成至少一个第二通孔1101，该阳极密封件14形成至少一个阳极通孔1401，其中该第一通孔1201被设置与该阳极板12的该燃料扩散通道1202相连通，其中该阳极密封件14的该阳极通孔1401被设置能够分别与该阴极板11的该第二通孔1101和该阳极板12的该第一通孔1201相连通，从而使得该阳极密封件14的该阳极通孔1401、该阴极板11的该第二通孔1101和该阳极板12的该第一通孔1201能够形成一个用于向该阳极板12的该燃料扩散通道1202供应燃料的燃料流道101。可以理解，本实用新型pem燃料电池单体10的该燃料流道101与该燃料扩散通道1202相连通，以使氢气可通过该燃料流道101被提供(或供应)。优选地，该阳极密封件14被设置在该膜电极组件13和该阳极板12之间，以确保该膜电极组件13和该阳极板12之间的气密性。相应地，本实用新型pem燃料电池单体10的该阳极密封件14被设置在该阳极板12和该膜电极组件13之间，以形成防止燃料，如氢气泄漏的密封(结构)。如附图之图2a至图7c所示，更优选地，该阴极板11形成两个第二通孔1101，该阳极板12形成两个第一通孔1201和至少一个燃料扩散通道1202，该阳极密封件14形成两个阳极通孔1401，其中该阴极板11的该第二通孔1101分别设置在该阴极板11的两端，该阳极板12的该第一通孔1201分别设置在该阳极板12的两端，且该第一通孔1201分别与该燃料扩散通道1202相连通，该阳极密封件14的该阳极通孔1401分别设置在该阳极密封件14的两端，且该阳极密封件14的该阳极通孔1401、该阴极板11的该第二通孔1101和该阳极板12的该第一通孔1201形成两个分别与该阳极板12的该燃料扩散通道1202相连通的燃料流道101，以使氢气通过该燃料流道101被提供(或供应)。
如附图之图2a至图7c所示，依本实用新型第一较佳实施例的pem燃料电池单体10的该阴极板11具有一个朝向该膜电极组件13的第一侧111和一个与该第一侧111朝向相反的第二侧112，该阳极板12具有一个朝向该膜电极组件13的通道侧123和一个与该通道侧123朝向相反的背侧124。换句话说，该pem燃料电池单体10的该膜电极组件13被设置分别朝向该阳极板12的该通道侧123和该阴极板11的该第一侧111。
如附图之图2a至图7c所示，依本实用新型第一较佳实施例的pem燃料电池单体10的该阳极板12包括一个阳极板主体121和一个自该阳极板主体121向外延伸的密封边缘122，该阳极密封件14包括一个第一密封部141，其中该阳极密封件14的该第一密封部141被设置在该阳极板12的该密封边缘122和该膜电极组件13之间。如附图之图2a至图7c所示，优选地，该阳极密封件14的该第一密封部141具有一个连续的环状结构，从而在该阳极板12的该密封边缘122和该膜电极组件13之间形成一个连续的密封机构，以确保氢气不会在该阳极板12和该膜电极组件13之间发生泄漏。更优选地，该阳极板12的该密封边缘122形成一个平的和连续的密封面1220，以确保该第一密封部141在该阳极板12和该膜电极组件13之间形成良好密封。
如附图之图2a至图7c所示，依本实用新型第一较佳实施例的pem燃料电池单体10的该阳极板12的该阳极板主体121形成至少一个导通通道1203，其中该导通通道1203分别与该阳极板12的该第一通孔1201和该燃料扩散通道1202相连通，以使流经该燃料流道101的氢气可通过该导通通道1203和该阳极板12的该燃料扩散通道1202被提供。
如附图之图2a至图7c所示，依本实用新型第一较佳实施例的pem燃料电池单体10的该阳极板12的该阳极板主体121包括一个燃料扩散部1211和至少一个自该燃料扩散部1211向外延伸的导通部1212，该阳极密封件14进一步包括至少一个自该第一密封部141向内延伸的第二密封部142，其中该阳极板12的该第一通孔1201和该导通通道1203形成在该阳极板主体121的该导通部1212，该燃料扩散通道1202形成在该燃料扩散部1211，该阳极密封件14的该阳极通孔1401形成在该第二密封部142。优选地，该阳极板主体121包括一个燃料扩散部1211和两个分别自该燃料扩散部1211向外延伸的导通部1212，该阳极密封件14包括该第一密封部141和两个分别自该第一密封部141向内延伸的第二密封部142，其中该阳极板主体121的该导通部1212被设置分别与该阳极密封件14的该第二密封部142相对应。
如附图之图2a至图7c所示，依本实用新型第一较佳实施例的pem燃料电池单体10的该阳极密封件14进一步具有一个第一腔体1402，其中该第一腔体1402形成在该阳极密封件14的该第一密封部141，且该阳极密封件14的该阳极通孔1401和该第一腔体1402被相隔开地形成在该阳极密封件14。换句话说，该阳极密封件14的该阳极通孔1401和该第一腔体1402之间存在一个间隔1421，以使该阳极密封件14能够对该阳极板12和该膜电极组件13正对该阳极通孔1401和该第一腔体1402的部位之间进行分区密封，从而提高该阳极板12和该膜电极组件13之间的密封性能。优选地，该阳极密封件14的该第一腔体1402被设置正对该阳极板12的该燃料扩散通道1202，从而使得该膜电极组件13和该阳极板12之间形成一个正对该阳极板12的该燃料扩散通道1202的燃料扩散空间102，其中该燃料扩散空间102可被用于容纳燃料，如氢气。更优选地，该阳极密封件14由柔性密封材料制成。相应地，当该阳极密封件14被设置具有一个适当厚度时，该阳极板12和该膜电极组件13之间可形成良好的密封，以防止氢气在该阳极板12和该膜电极组件13之间发生泄漏。最优选地，该阳极板12的该第一通孔1201被设置在该导通部1212的第一端1213，该阳极板12的该导通通道1203被设置自该第一通孔1201延伸至该导通部1212的第二端1214，并自该第二端1214延伸至该阳极板12的该燃料扩散通道1202，从而使得该阳极板12的该导通部1212的该第一端1213和该第二端1214均分布有通道(该第一通孔1201或该导通通道1203)。
如附图之图2a至图7c所示，依本实用新型第一较佳实施例的pem燃料电池单体10进一步包括至少一个阴极密封件15，其中该阴极密封件15被设置在该阴极板11和该膜电极组件13之间，以在该阴极板11和该膜电极组件13之间形成密封和防止氢气在该阴极板11和该膜电极组件13之间发生泄漏。如附图之图2a至图7c所示，进一步地，该阴极密封件15形成一个阴极通孔1501，且该阴极密封件15的该阴极通孔1501被设置能够分别与该阴极板11的该第二通孔1101和该阳极密封件14的该阳极通孔1401相连通，从而使得该阴极板11的该第二通孔1101、该阴极密封件15的该阴极通孔1501、该阳极密封件14的该阳极通孔1401和该阳极板12的该第一通孔1201能够形成一个用于向该阳极板12的该燃料扩散通道1202提供燃料的燃料流道101。
如附图之图2a至图7c所示，依本实用新型第一较佳实施例的pem燃料电池单体10的该阴极密封件15包括一个阴极密封圈151和至少一个自该阴极密封圈151延伸的阴极密封部152，其中该阴极密封件15的该阴极密封圈151形成一个第二腔体1502。如附图之图2a至图7c所示，优选地，该阴极密封件15的该第二腔体1502被设置正对该阳极密封件14的该第一腔体1402，其中该阴极密封件15的该第二腔体1502的形状和大小依该阳极密封件14的该第一腔体1402而形成，以使该阴极密封件15的该第二腔体1502能够正对该阳极密封件14的该第一腔体1402，从而避免当该阴极密封件15被设置在该阴极板11和该膜电极组件13之间，并被挤压时，该阴极密封件15发生变形和压迫该膜电极组件13，以致该阴极密封件15贴附在该膜电极组件13和导致该阴极板11的电化学反应面积变小。更优选地，该阴极密封件15的该第二腔体1502与该阴极通孔1501相隔开地设置在该阴极密封件15。换句话说，该阴极密封件15的该阴极通孔1501和该第二腔体1502之间存在密封结构，以强化该阴极板11和该膜电极组件13之间的气密性。相应地，该阴极密封件15优选由柔性密封材料制成，且当该阴极密封件15具有一个适当厚度时，该阴极板11和该膜电极组件13之间可形成良好的密封，以防止氢气在该阴极板11和该膜电极组件13之间发生泄漏。优选地，该阴极密封件15包括一个阴极密封圈151和两个自该阴极密封圈151延伸的阴极密封部152，其中该阴极密封件15的该阴极密封圈151被设置正对该阳极密封件14的该第一密封部141，该阴极密封部152被设置分别正对该第二密封部142。
如附图之图2a至图7c所示，依本实用新型第一较佳实施例的pem燃料电池单体10进一步包括一个密封垫16，该阴极板11进一步具有一个密封槽1102，其中该密封槽1102被设置在该阴极板11的该第二侧112，其中该密封槽1102被设置环绕该阴极板11的该第二通孔1101，该密封垫16被设置在该密封槽1102，从而使得该阴极板11的该第二侧112与另一个pem燃料电池单体10'的阳极板12'之间被该密封垫16密封和防止燃料自该阴极板11的该第二侧112与另一个pem燃料电池单体10'的阳极板12'之间泄漏。换句话说，该密封垫16形成该阴极板11的该第二侧112和另一个pem燃料电池单体10'的阳极板12'之间的密封。可以理解，该密封垫16由密封材料，如橡胶制成，且该密封垫16具有一个适当的厚度。本领域技术人员可知，该密封垫16的厚度应稍大于该密封槽1102的深度。
如附图之图2a至图7c所示，依本实用新型第一较佳实施例的pem燃料电池单体10通过该阴极密封件15实现该pem燃料电池单体10的该阴极板11和该膜电极组件13之间的密封，通过该阳极密封件14实现该阳极板12和该膜电极组件13之间的密封，和通过该密封垫16(和相应阴极板11的密封槽1102)实现该pem燃料电池单体10的该阴极板11与另一个相邻的pem燃料电池单体10'的该阳极板12'之间的密封。
如附图之图2a至图7c所示，依本实用新型第一较佳实施例的pem燃料电池单体10的该阴极板11形成一个间隔部113，其中该间隔部113被设置在该密封槽1102和该第二通孔1101之间，从而使得当该pem燃料电池单体10和与其相邻的该pem燃料电池单体10'被堆叠和形成一个燃料电池堆时，被设置在该pem燃料电池单体10的该阴极板11的该密封槽1102内的该密封垫16的不易在挤压下发生过度形变，以致阻塞该阴极板11的该第二通孔1101和/或阻塞该pem燃料电池单体10'的该阳极板12'的该第一通孔1201'。此外,该pem燃料电池单体10的该阴极板11的该间隔部113还可防止该密封垫16在挤压下向该第二通孔1101方向过度变形，导致该阴极板11和该pem燃料电池单体10'的该阳极板12'之间无法形成有效密封。可以理解，该相邻pem燃料电池单体10'包括一个阴极板11'、一个阳极板12'、一个膜电极组件13'、一个阴极密封件14'、一个阴极密封件15'和一个密封垫16'。
如附图之图2a至图7c所示，依本实用新型第一较佳实施例的pem燃料电池单体10的该阴极板11形成一个第一边侧114和一个与其相对的第二边侧115，其中该密封槽1102自该第一边侧114延伸至该第二边侧115，从而使得当该密封垫16被设置在该密封槽1102内时，pem燃料电池单体10的该阴极板11和与其相邻的该pem燃料电池单体10'的该阳极板12'受力均匀。优选地，该密封槽1102的宽度d2不小于该阴极板11的宽度d1的三分之二。
如附图之图2a至图7c所示，依本实用新型第一较佳实施例的pem燃料电池单体10的该阳极板12的该导通通道1203具有一个第一导通槽1204和一个与该第一导通槽1204相连通的第二导通槽1205，其中该第一导通槽1204形成在该阳极板12的该背侧124，该第二导通槽1205形成在该阳极板12的该通道侧123，其中该第一导通槽1204自该第一通孔1201延伸，该第二导通槽1205自该燃料扩散通道1202延伸，从而使得该第二导通槽1205与该第一通孔1201能够被相隔开地形成在该阳极板12的该通道侧123，和使该阳极板12的该第一通孔1201、该导通通道1203的该第二导通槽1205、该燃料扩散通道1202、该第一导通槽1204形成的燃料供应通路通过该阳极板12的该通道侧123和该背侧124被分别密封在该阳极板12的两侧。以此方式，该阳极板12的该第一通孔1201、该导通通道1203、该燃料扩散通道1202形成的燃料供应通路可被更好地密封。尤其是，当该阳极板12的该导通通道1203的该第一导通槽1204和该第二导通槽1205分别形成在该阳极板12的不同侧时，该阳极密封件14的该阳极通孔1401和该第一腔体1402可被相隔开地设置，且两者之间的间隔并不影响该阳极板12的该第一通孔1201和该燃料扩散通道1202之间的导通和燃料自该阳极板12的该第一通孔1201流向该燃料扩散通道1202。换句话说，该阳极板12的该第一通孔1201和该燃料扩散通道1202之间的上述导通方式允许该阳极密封件14的该阳极通孔1401和该第一腔体1402被相隔开地设置，从而提高了该阳极密封件14对该阳极板12和该膜电极组件13之间的密封性。而当该阳极板12的该导通通道1203、该第一通孔1201和该燃料扩散通道1202均形成在该阳极板12的该通道侧123时，为了防止该阳极密封件14发生变形后堵塞该导通通道1203，该阳极密封件14将不得不设置一个与该导通通道1203相对的连续槽，而此连续槽将会使该阳极密封件14更容易发生变形和破坏该阳极密封件14对该阳极板12和该膜电极组件13之间的密封。
如附图之图2a至图7c所示，依本实用新型第一较佳实施例的pem燃料电池单体10的该阳极板12的该导通通道1203进一步形成一个第一导通通孔1206，其中该第一导通通孔1206被设置在该导通通道1203的该第一导通槽1204和该第二导通槽1205之间，从而连通该导通通道1203的该第一导通槽1204和该第二导通槽1205。换句话说，该导通通道1203的该第一导通通孔1206被设置分别与该第一导通槽1204和该第二导通槽1205相连通，从而使该导通通道1203的该第一导通槽1204和该第二导通槽1205相互连通。
值得注意的是，该阳极板12的该导通通道1203的该第一导通槽1204被设置正对该阴极板11的该间隔部113，以使该导通通道1203的该第一导通槽1204可被该间隔部113密封。进一步地，由于该导通通道1203的该第一导通槽1204被设置正对该阴极板11的该间隔部113，则该导通通道1203的该第一导通槽1204可被相邻燃料电池单体的该密封垫16密封。如附图之图2d和图2e所示，由于该燃料电池单体10'的该阳极板12'的该导通通道1203'的该第一导通槽1204'被设置正对该阴极板11'的该间隔部113'，因此，该燃料电池单体10'的该阳极板12'的该导通通道1203'的该第一导通槽1204'被相邻该燃料电池单体10的该密封垫16密封在该燃料电池单体10'的该阳极板12'和该燃料电池单体10的该阳极板12之间。
如附图之图2a至图7c所示，依本实用新型第一较佳实施例的pem燃料电池单体10的该膜电极组件13具有至少一个膜通孔1301，其中该膜通孔1301分别与该阴极密封件15的该阴极通孔1501(或该阴极板11的该第二通孔1101)和该阳极密封件14的该阳极通孔1401(或该阳极板12的该第一通孔1201)相连通。可选地，依本实用新型第一较佳实施例的pem燃料电池单体10的该膜电极组件13的该膜通孔1301的尺寸远大于该阳极密封件14的该阳极通孔1401和该阴极密封件15的该阴极通孔1501，或者如附图之图8所示，该膜电极组件13a具有至少一个正对该阳极密封件14的该阳极通孔1401和该阴极密封件15的该阴极通孔1501的缺口1301a，从而使得该阳极密封件14的该阳极通孔1401和该阴极密封件15的该阴极通孔1501直接相连通。
如附图之图2a至图7c所示，依本实用新型第一较佳实施例，本实用新型进一步提供一种用于pem燃料电池单体的密封装置，其中该密封装置至少包括一个阳极密封件14，其中该阳极密封件14适于被设置在该pem燃料电池单体的膜电极组件和阳极板之间，其中该阳极密封件14形成至少一个阳极通孔1401。进一步地，该阳极密封件14包括至少一个自该第一密封部141向内延伸的第二密封部142，其中该阳极密封件14的该第一密封部141形成一个第一腔体1402，其中该第一腔体1402与该阳极通孔1401相隔开地设置(或形成在)在该阳极密封件14。
如附图之图2a至图7c所示，本实用新型用于pem燃料电池单体的密封装置进一步包括一个阴极密封件15，其中该阴极密封件15被设置在该阴极板11和该膜电极组件13之间，其中该阴极密封件15形成至少一个阴极通孔1501，且该阴极密封件15的该阴极通孔1501被设置能够分别与该阴极板11的该第二通孔1101和该阳极密封件14的该阳极通孔1401相连通，从而使得该阴极板11的该第二通孔1101、该阴极密封件15的该阴极通孔1501、该阳极密封件14的该阳极通孔1401和该阳极板12的该第一通孔1201形成该燃料流道101。
如附图之图2a至图7c所示，依本实用新型第一较佳实施例的pem燃料电池单体10的该阳极密封件14进一步具有一个阳极导流槽1403，其中该阳极导流槽1403形成在该第二密封部142，其中该阳极导流槽1403和该第一腔体1402相连通，且该阳极导流槽1403和该第一腔体1402分别与该阳极通孔1401相隔开地形成在该阳极密封件14。换句话说，该阳极密封件14的该阳极通孔1401和该第一腔体1402之间、该阳极通孔1401和该阳极导流槽1403之间均存在一个间隔1421，以分别对该阳极板12和该膜电极组件13正对该阳极通孔1401、该阳极导流槽1403和该第一腔体1402的部位之间进行分区密封，从而提高该阳极板12和该膜电极组件13之间的密封。优选地，该阳极密封件14的该阳极导流槽1403被设置正对该阳极板12的该导通通道1203的该第二导通槽1205，且该阳极导流槽1403的形状和大小依该阳极板12的该导通通道1203的该第二导通槽1205而形成，从而使该阳极导流槽1403与该导通通道1203的该第二导通槽1205相匹配，从而避免当该阳极密封件14被设置在该阳极板12和该膜电极组件13之间，并被挤压时，该阳极密封件14发生形变和阻塞该阳极板12的该导通通道1203的该第二导通槽1205。
如附图之图2a至图7c所示，依本实用新型第一较佳实施例的pem燃料电池单体10的该阴极密封件15进一步具有一个阴极导流槽1503，其中该阴极导流槽1503形成在该阴极密封部152，其中该阴极导流槽1503和该第二腔体1502相连通。优选地，该阴极密封件15的该阴极导流槽1503的形状和大小依该阳极密封件14的该阳极导流槽1403而形成，以使该阴极密封件15的该阴极导流槽1503能够被设置正对该阳极密封件14的该阳极导流槽1403，从而避免当该阴极密封件15被设置在该阴极板11和该膜电极组件13之间，并被挤压时，该阴极密封件15发生变形和压迫该膜电极组件13，以致该阴极密封件15贴附在该膜电极组件13和导致该阴极板11的电化学反应面积变小。此外，该阴极密封件15的该阴极导流槽1503还避免了该膜电极组件13被压迫和贴附在该阳极板12，导致该阳极板12的该导通通道1203被阻塞和燃料的供应受到影响。更优选地，该阴极密封件15的该阴极导流槽1503和该第二腔体1502均与该阴极通孔1501相隔开地设置在该阴极密封件15。换句话说，该阴极密封件15的该阴极通孔1501和该第二腔体1502之间、该阴极通孔1501和该阴极导流槽1503之间均存在密封结构，以强化该阴极板11和该膜电极组件13之间的气密性。
因此，本实用新型用于pem燃料电池单体的密封装置的该阳极密封件14在该pem燃料电池单体的膜电极组件13和该阳极板12之间形成一个围绕该阳极板12的该燃料扩散通道1202和该第二导通槽1205的环形连续密封结构，和进一步形成一个围绕该阳极板12的该阳极板12的该第一通孔1201的环形连续密封结构；该阴极密封件15在该阴极板11和该膜电极组件13之间形成一个环形连续密封结构；该密封垫16在该阴极板11的该第二侧112和另一个相邻pem燃料电池单体10'的阳极板12'之间形成一个围绕该阳极板12的该第一通孔1201和该第一导通槽1204的环形连续密封结构，从而确保该示例性pem燃料电池单体的该阴极板11和该膜电极组件13之间、该阳极板12和该膜电极组件13之间和两个相邻pem燃料电池单体10的阳极板和阴极板之间均形成良好密封。本领域技术人员可以理解，该阳极板12的该燃料扩散通道1202、该阴极板13的氧化剂(如氧气或空气)供应通道的形状和布局并不受本实用新型用于pem燃料电池单体的密封装置的影响。
参考本实用新型说明书附图之图9a至图14，依本实用新型第二较佳实施例的pem燃料电池单体10a被阐明，其中该pem燃料电池单体10a可被堆叠和用于形成pem燃料电池堆，其中本实用新型pem燃料电池单体10a包括一个阴极板11a、一个阳极板12a、一个膜电极组件13a和一个阳极密封件14a，其中该膜电极组件13a被设置在该阳极板12a和该阴极板11a之间，该阳极密封件14a被设置在该膜电极组件13a和该阳极板12a之间，其中该阳极板12a形成至少一个第一通孔1201a、至少一个燃料扩散通道1202a和至少一个第一导通通孔1203a，该阴极板11a形成至少一个第二通孔1101a，该阳极密封件14a形成至少一个阳极通孔1401a和一个第一腔体1402a，其中该阳极板12a的该第一导通通孔1203a与该燃料扩散通道1202a相连通，其中该阳极密封件14a的该阳极通孔1401a被设置能够分别与该阴极板11a的该第二通孔1101a和该阳极板12a的该第一通孔1201a相连通，从而使得该阴极板11a的该第二通孔1101a、该阳极密封件14a的该阳极通孔1401a和该阳极板12a的该第一通孔1201a能够形成一个用于向该阳极板12a的该燃料扩散通道1202a供应燃料的燃料流道101a。相应地，流经该燃料流道101a的燃料，如氢气，可自该阴极板11a的该第二通孔1101a流向该阳极板12a的该第一导通通孔1203a，然后流向该阳极板12a的该燃料扩散通道1202a。可以理解，该阳极密封件14a被设置在该膜电极组件13a和该阳极板12a之间，以确保该膜电极组件13a和该阳极板12a之间的气密性。相应地，本实用新型pem燃料电池单体10a的该阳极密封件14a被设置在该阳极板12a和该膜电极组件13a之间，以形成防止燃料，如氢气泄漏的密封(结构)。如附图之图9a至图14所示，更优选地，该阴极板11a形成两个第二通孔1101a，该阳极板12a形成两个第一通孔1201a、两个第一导通通孔1203a和至少一个燃料扩散通道1202a，该阳极密封件14a形成两个阳极通孔1401a，其中该阴极板11a的该第二通孔1101a分别设置在该阴极板11a的两端，该阳极板12a的该第一通孔1201a分别设置在该阳极板12a的两端，且该第一通孔1201a分别与该燃料扩散通道1202a相连通，该阳极密封件14a的该阳极通孔1401a分别设置在该阳极密封件14a的两端，且该阳极密封件14a的该阳极通孔1401a、该阴极板11a的该第二通孔1101a和该阳极板12a的该第一通孔1201a形成两个分别与该阳极板12a的该燃料扩散通道1202a相连通的燃料流道101a，以使氢气通过该燃料流道101a被提供(或供应)。
如附图之图9a至图14所示，依本实用新型第二较佳实施例的pem燃料电池单体10a的该阴极板11a具有一个朝向该膜电极组件13a的第一侧111a和一个与该第一侧111a朝向相反的第二侧112a，该阳极板12a具有一个朝向该膜电极组件13a的通道侧123a和一个与该通道侧123a朝向相反的背侧124a。换句话说，该pem燃料电池单体10a的该膜电极组件13a被设置分别朝向该阳极板12a和该阴极板11a。
如附图之图9a至图14所示，依本实用新型第二较佳实施例的pem燃料电池单体10a的该阳极板12a的该第一通孔1201a和该第一导通通孔1203a相隔开地形成在该阳极板12a，该阳极密封件14a的该阳极通孔1401a和该第一腔体1402a相隔开地形成在该阳极密封件14a。换句话说，该阳极密封件14a的该阳极通孔1401a和该第一腔体1402a之间存在一个间隔1421a，以分别对该阴极板11a的该第二通孔1101a、该阳极板12a的该第一通孔1201a和该第一导通通孔1203a所在部位之间进行分区密封。相应地，通过上述分区密封方式，该阳极板12a的燃料供应结构部分(或燃料流道101a所在部位)和燃料扩散结构部分(或燃料扩散通道1202a所在部位)分别被密封，从而提高该阳极板12a和该膜电极组件13a之间的气密性。此外，这种分区密封的方式也可使本实用新型燃料电池单体10a的该阳极板12a和该阴极板11a受力更加均匀。
如附图之图9a至图14所示，依本实用新型第二较佳实施例的pem燃料电池单体10a，优选地，该阳极密封件14a的该阳极通孔1401a被设置分别正对该阴极板11a的该第二通孔1101a和该阳极板12a的该第一通孔1201a，该阳极密封件14a的该第一腔体1401a被设置分别正对该阳极板12a的该第一导通通孔1203a和该燃料扩散通道1202a，以防止该阳极密封件14a被挤压发生变形阻塞该阴极板11a的该第二通孔1101a、该阳极板12a的该第一通孔1201a和该第一导通通孔1203a。
如附图之图9a至图14所示，依本实用新型第二较佳实施例的pem燃料电池单体10a的该阴极板11a进一步包括一个导流槽1102a，其中该阴极板11a的该导流槽1102a与该第二通孔1101a相连通，且该阴极板11a的该导流槽1102a被设置能够分别与另一个pem燃料电池单体10a'的该阳极板12a'的该第一通孔1201a'和该第一导通通孔1203a'相连通，从而使流经该燃料流道101a的氢气可自该pem燃料电池单体10a的该阴极板11a的该第二通孔1101a流向该阴极板11a的该导流槽1102a，并自该导流槽1102a分别流向该pem燃料电池单体10a'的该阳极板12a'的该第一导通通孔1203a'和该第一通孔1201a'，然后流向该阳极板12a'的该燃料扩散通道1202a'。换句话说，该阴极板11a的该导流槽1102a与该阴极板11a的该第二通孔1101a相连通，且该阴极板11a的该导流槽1102a被设置正对该阳极板12a的该第一导通通孔1203a。
如附图之图8至图14所示，依本实用新型第二较佳实施例的pem燃料电池单体10a的该阳极板12a包括一个阳极板主体121a和一个自该阳极板主体121a向外延伸的密封边缘122a，该阳极密封件14a包括一个第一密封部141a，其中该阳极密封件14a的该第一密封部141a被设置在该阳极板12a的该密封边缘122a和该膜电极组件13a之间。如附图之图2a至图7c所示，优选地，该阳极密封件14a的该第一密封部141a具有一个连续的环状结构，从而在该阳极板12a的该密封边缘122a和该膜电极组件13a之间形成一个连续的密封机构，以确保氢气不会在该阳极板12a和该膜电极组件13a之间发生泄漏。更优选地，该阳极板12a的该密封边缘122a形成一个平的和连续的密封面1220a，以确保该第一密封部141a在该阳极板12a和该膜电极组件13a之间形成良好密封。
如附图之图9a至图14所示，依本实用新型第二较佳实施例的pem燃料电池单体10a的该阳极板12a的该阳极板主体121a包括一个燃料扩散部1211a和至少一个自该燃料扩散部1211a向外延伸的导通部1212a，该阳极密封件14a进一步包括至少一个自该第一密封部141a向内延伸的第二密封部142a，其中该阳极板12a的该第一通孔1201a和该第一导通通孔1203形成在该阳极板主体121a的该导通部1212a，该燃料扩散通道1202a形成在该燃料扩散部1211a，该阳极密封件14a的该阳极通孔1401a和该第一腔体1402a形成在该第二密封部142a。优选地，该阳极板12a的该第一导通通孔1201a和该燃料扩散通道1202a被设置正对该阳极密封件14a的该第一腔体1402a，从而使得该膜电极组件13a和该阳极板12a之间形成一个正对该阳极板12a的该燃料扩散通道1202a的燃料扩散空间102，其中该燃料扩散空间102可被用于容纳燃料，如氢气。更优选地，该阳极密封件14a的该阳极通孔1401a被设置正对该阳极板12a的该第一通孔1201a，且该阳极密封件14a的该阳极通孔1401a的形状和大小依该阳极板12a的该第一通孔1201a而形成，从而使该阳极密封件14a的该阳极通孔1401与该阳极板12a的该第一通孔1201a相匹配，从而避免当该阳极密封件14a被设置在该阳极板12a和该膜电极组件13a之间，并被挤压时，该阳极密封件14a发生形变和阻塞该阳极板12a的该第一通孔1201a。最优选地，该阳极密封件14a由柔性密封材料制成。相应地，当该阳极密封件14a被设置具有一个适当厚度时，该阳极板12a和该膜电极组件13a之间可形成良好的密封，以防止氢气在该阳极板12a和该膜电极组件13a之间发生泄漏。
如附图之图9a至图14所示，依本实用新型第二较佳实施例的pem燃料电池单体10a的该阳极板12a的该第一通孔1201a和该第一导通通孔1203a被分别设置在该阳极板12a的该导通部1212a的两端。相应地，该阳极密封件14a的该阳极通孔1401a和该第一腔体1402a被分别设置在该阳极密封件14a的该第二密封部142a的两端，从而使该pem燃料电池单体10a的该阴极板11a和该阳极板12a之间的受力更加均匀和形成更好的密封。优选地，该阳极板12a的该第一通孔1201a和该第一导通通孔1203a之间的距离不小于该阳极板12a的该导通部1212a的宽度的三分之一。
如附图之图9a至图14所示，依本实用新型第二较佳实施例的pem燃料电池单体10a进一步包括至少一个阴极密封件15a，其中该阴极密封件15a被设置在该阴极板11a和该膜电极组件13a之间，以在该阴极板11a和该膜电极组件13a之间形成密封和防止氢气在该阴极板11a和该膜电极组件13a之间发生泄漏。如附图之图9a至图14所示，进一步地，该阴极密封件15a形成一个阴极通孔1501a，且该阴极密封件15a的该阴极通孔1501a被设置能够分别与该阴极板11a的该第二通孔1101a和该阳极密封件14a的该阳极通孔1401a相连通，从而使得该阴极板11a的该第二通孔1101a、该阴极密封件15a的该阴极通孔1501a、该阳极密封件14a的该阳极通孔1401a和该阳极板12a的该第一通孔1201a能够形成一个用于向该阳极板12a的该燃料扩散通道1202a提供燃料的燃料流道101a。
如附图之图9a至图14所示，依本实用新型第二较佳实施例的pem燃料电池单体10a的该阴极密封件15a进一步形成一个第二腔体1502a，其中该阴极密封件15a的该第二腔体1502a被设置正对该阳极密封件14a的该第一腔体1402a，该阴极密封件15a的该阴极通孔1501a被设置正对该阳极密封件14a的该阳极通孔1401a，其中该阴极密封件15a的该第二腔体1502a的形状和大小依该阳极密封件14a的该第一腔体1402而形成，该阴极密封件15a的该阴极通孔1501a的形状和大小依该阳极密封件14a的该阳极通孔1401a而形成，以使该阴极密封件15a的该第二腔体1502a能够正对该阳极密封件14a的该第一腔体1402a，该阴极密封件15a的该阴极通孔1501a能够正对该阳极密封件14a的该阳极通孔1401a，从而避免当该阴极密封件15a被设置在该阴极板11a和该膜电极组件13a之间，并被挤压时，该阴极密封件15a发生变形和压迫该膜电极组件13a，以致该阴极密封件15a贴附在该膜电极组件13a和导致该阴极板11a的电化学反应面积变小。此外，该阴极密封件15a的该第二腔体1502a还避免了该膜电极组件13a被压迫和贴附在该阳极板12a，导致该阳极板12a的该第一导通通孔1203和/或该燃料扩散通道1202a被阻塞和燃料的供应受到影响。更优选地，该阴极密封件15a的该阴极通孔1501a和该第二腔体1502a相隔开地设置在该阴极密封件15a。换句话说，该阴极密封件15a的该阴极通孔1501a和该第二腔体1502a之间存在密封结构，以强化该阴极板11a和该膜电极组件13a之间的气密性。相应地，该阴极密封件15a优选由柔性密封材料制成，且当该阴极密封件15a具有一个适当厚度时，该阴极板11a和该膜电极组件13a之间可形成良好的密封，以防止氢气在该阴极板11a和该膜电极组件13a之间发生泄漏。
如附图之图9a至图14所示，依本实用新型第二较佳实施例的pem燃料电池单体10a进一步包括一个密封垫16a，其中该密封垫16a被设置在该阴极板11a的该导流槽1102a，且该密封垫16a被设置环绕该阴极板11a的该第二通孔1101a，从而使得该阴极板11a的该第二侧112a与另一个pem燃料电池单体10a'的阳极板12a'之间被该密封垫16a密封和防止燃料自该阴极板11a的该第二侧112a与另一个pem燃料电池单体10a'的阳极板12a'之间泄漏。换句话说，该密封垫16a形成该阴极板11a的该第二侧112a和另一个pem燃料电池单体10a'的阳极板12a'之间的密封。可以理解，该密封垫16a由密封材料，如橡胶制成，且该密封垫16a具有一个适当的厚度。本领域技术人员可知，该密封垫16a的厚度应稍大于该密封槽1102a的深度。
如附图之图9a至图14所示，依本实用新型第二较佳实施例的pem燃料电池单体10a的该阴极板11a形成一个第一边侧114a和一个与其相对的第二边侧115a，其中该导流槽1102a自该第一边侧114a延伸至该第二边侧115a，从而使得当该密封垫16a被设置在该导流槽1102a内时，该pem燃料电池单体10a的该阴极板11a和与其相邻的该pem燃料电池单体10a'的该阳极板12a'受力均匀。优选地，该导流槽1102a的宽度d2不小于该阴极板11a的宽度d1的三分之二。可以理解，该相邻pem燃料电池单体10a'包括一个阴极板11a'、一个阳极板12a'、一个膜电极组件13a'、一个阴极密封件14a'、一个阴极密封件15a'和一个密封垫16a'。
如附图之图9a至图14所示，依本实用新型第二较佳实施例的pem燃料电池单体10a的该膜电极组件13a具有至少一个正对该阳极密封件14a的该阳极通孔1401a和该阴极密封件15a的该阴极通孔1501a的缺口1301a，从而使得该阳极密封件14a的该阳极通孔1401a和该阴极密封件15a的该阴极通孔1501a直接相连通。如附图之图5所示，可选地，依本实用新型第二较佳实施例的pem燃料电池单体10a的该膜电极组件13具有膜通孔1301，其中该膜通孔1301分别与该阴极密封件15a的该阴极通孔1501a(或该阴极板11a的该第二通孔1101a)和该阳极密封件14a的该阳极通孔1401a(或该阳极板12a的该第一通孔1201a)相连通。
图15a和图15b所示的是依本实用新型第二较佳实施例的pem燃料电池单体10a的该阴极板11a的一种可选实施，其中该阴极板11b具有一个第二通孔1101b、一个导流槽1102b、一个密封槽1103b和一个间隔部113b，其中该密封槽1103b被设置环绕该阴极板11b的该导流槽1102b，该间隔部113b被设置在该导流槽1102b和该密封槽1103b之间，从而使得当该pem燃料电池单体10a和与其相邻的该pem燃料电池单体10a'被堆叠和形成一个燃料电池堆时，被设置在该阴极板11b的该密封槽1103b内的该密封垫16a不易在挤压下发生过度形变，以致阻塞该阴极板11b的该第二通孔1101b和/或阻塞该pem燃料电池单体10a'的该阳极板12a'的该第一通孔1201a'。此外,该阴极板11b的该间隔部113b还可防止该密封垫16a在挤压下向该导流槽1102b内过度变形，导致该阴极板11b和该pem燃料电池单体10a'的该阳极板12a'之间无法形成有效密封。
如附图之图9a至图14所示，依本实用新型第二较佳实施例，本实用新型进一步提供一种用于pem燃料电池单体的密封装置，其中该密封装置包括该阳极密封件14a和该阴极密封件15a，其中该阳极密封件14a形成至少一个阳极通孔1401a和和一个第一腔体1402a，该阴极密封件15a形成一个阴极通孔1501a和一个第二腔体1502a，其中该阴极密封件15a的该第二腔体1502a被设置正对该阳极密封件14a的该第一腔体1402a，该阴极密封件1501a的该阴极通孔1501a被设置正对该阳极密封件14a的该阳极通孔1401a。
因此，本实用新型用于pem燃料电池单体的密封装置的该阳极密封件14a在该pem燃料电池单体的膜电极组件13a和该阳极板12a之间形成一个围绕该阳极板12a的该燃料扩散通道1202a和该第一导通通孔1203a的环形连续密封结构，和进一步形成一个围绕该阳极板12a的该阳极板12a的该第一通孔1201a的环形连续密封结构；该阴极密封件15a在该阴极板11a和该膜电极组件13a之间形成一个围绕该阴极板15a的该阴极通孔1501a的环形连续密封结构；该密封垫16a在该阴极板11a的该第二侧112a和另一个相邻pem燃料电池单体10a'的阳极板12a'之间形成一个围绕该阳极板12a的该第一通孔1201a和该导流槽1102a的环形连续密封结构，从而确保该示例性pem燃料电池单体的该阴极板11a和该膜电极组件13a之间、该阳极板12a和该膜电极组件13a之间和两个相邻pem燃料电池单体10a的阳极板12a和阴极板11a之间均形成良好密封。本领域技术人员可以理解，该阳极板12a的该燃料扩散通道1202a、该阴极板13a的氧化剂(如氧气或空气)供应通道的形状和布局并不受本实用新型用于pem燃料电池单体的密封装置的影响。
本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。
本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。
1.一种质子交换膜燃料电池单体，其特征在于，包括：
一阴极板；
一膜电极组件；
一阳极板；和
一阳极密封件，其中该膜电极组件被设置在该阴极板和该阳极板之间，该阳极密封件被设置在该膜电极组件和该阳极板之间，其中该阳极板形成至少一个第一通孔和至少一个燃料扩散通道，该阴极板形成至少一个第二通孔，该阳极密封件形成至少一个阳极通孔，其中该阳极板的该第一通孔被设置与该阳极板的该燃料扩散通道相连通，该阳极密封件的该阳极通孔被设置分别与该阴极板的该第二通孔和该阳极板的该第一通孔相连通。
2.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池单体，其特征在于，该阳极板包括一个阳极板主体和一个自该阳极板主体向外延伸的密封边缘，该阳极密封件包括一个第一密封部和至少一个自该第一密封部向内延伸的第二密封部，其中该阳极密封件的该第一密封部被设置在该阳极板的该密封边缘和该膜电极组件之间。
3.根据权利要求2所述的质子交换膜燃料电池单体，其特征在于，该阳极板的该阳极板主体形成至少一个导通通道，其中该导通通道分别与该阳极板的该第一通孔和该燃料扩散通道相连通。
4.根据权利要求3所述的质子交换膜燃料电池单体，其特征在于，该阳极板主体包括一个燃料扩散部和至少一个自该燃料扩散部向外延伸的导通部，其中该阳极板的该第一通孔和该导通通道形成在该阳极板主体的该导通部，该燃料扩散通道形成在该燃料扩散部，该阳极密封件的该阳极通孔形成在该第二密封部。
5.根据权利要求2所述的质子交换膜燃料电池单体，其特征在于，该阳极密封件的该第一密封部形成一个第一腔体，其中该第一腔体被设置正对该阳极板的该燃料扩散通道。
6.根据权利要求4所述的质子交换膜燃料电池单体，其特征在于，该阳极密封件的该第一腔体被设置正对该阳极板的该燃料扩散通道。
7.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池单体，其特征在于，进一步包括一个阴极密封件，其中该阴极密封件被设置在该阴极板和该膜电极组件之间，其中该阴极密封件形成一个阴极通孔，且该阴极密封件的该阴极通孔被设置能够分别与该阴极板的该第二通孔和该阳极密封件的该阳极通孔相连通。
8.根据权利要求5所述的质子交换膜燃料电池单体，其特征在于，进一步包括至少一个阴极密封件，其中该阴极密封件被设置在该阴极板和该膜电极组件之间，其中该阴极密封件形成一个阴极通孔，且该阴极密封件的该阴极通孔被设置能够分别与该阴极板的该第二通孔和该阳极密封件的该阳极通孔相连通。
9.根据权利要求8所述的质子交换膜燃料电池单体，其特征在于，该阴极密封件形成一个第二腔体，其中该阴极密封件的该第二腔体被设置正对该阳极密封件的该第一腔体。
10.根据权利要求8所述的质子交换膜燃料电池单体，其特征在于，该膜电极组件具有至少一个膜通孔，其中该膜通孔分别与该阴极密封件的该阴极通孔和该阳极密封件的该阳极通孔相连通。
11.一种质子交换膜燃料电池单体，其特征在于，包括：
一阴极板；
一膜电极组件；
一阳极板；和
一阳极密封件，其中该膜电极组件被设置在该阴极板和该阳极板之间，该阳极密封件被设置在该膜电极组件和该阳极板之间，其中该阳极板形成至少一个第一通孔、至少一个第一导通通孔和至少一个燃料扩散通道，该阴极板形成至少一个第二通孔，该阳极密封件形成至少一个阳极通孔和和一个第一腔体，其中该阳极板的该第一导通通孔与该燃料扩散通道相连通，该阳极密封件的该阳极通孔被设置能够分别与该阴极板的该第二通孔和该阳极板的该第一通孔相连通。
12.根据权利要求11所述的质子交换膜燃料电池单体，其特征在于，该阳极板包括一个阳极板主体和一个自该阳极板主体向外延伸的密封边缘，该阳极密封件包括一个第一密封部和至少一个自该第一密封部向内延伸的第二密封部，其中该阳极密封件的该第一密封部被设置在该阳极板的该密封边缘和该膜电极组件之间。
13.根据权利要求11所述的质子交换膜燃料电池单体，其特征在于，该阳极板的该第一通孔和该第一导通通孔相隔开地形成在该阳极板，该阳极密封件的该阳极通孔和该第一腔体相隔开地形成在该阳极密封件。
14.根据权利要求12所述的质子交换膜燃料电池单体，其特征在于，该阳极板的该第一通孔和该第一导通通孔相隔开地形成在该阳极板，该阳极密封件的该阳极通孔和该第一腔体相隔开地形成在该阳极密封件。
15.根据权利要求11所述的质子交换膜燃料电池单体，其特征在于，该阴极板的该第二通孔和该阳极板的该第一通孔被设置分别正对该阳极密封件的该阳极通孔，该阳极板的该第一导通通孔和该燃料扩散通道被设置分别正对该阳极密封件的该第一腔体。
16.根据权利要求11所述的质子交换膜燃料电池单体，其特征在于，该阴极板具有一个朝向该膜电极组件的第一侧和一个与该第一侧朝向相反的第二侧，其中该阴极板进一步包括一个导流槽，其中该阴极板的该导流槽与该第二通孔相连通，其中该阴极板的该导流槽被设置正对该阳极板的该第一导通通孔。
17.根据权利要求11所述的质子交换膜燃料电池单体，其特征在于，进一步包括至少一个被设置在该阴极板和该膜电极组件之间的阴极密封件，其中该阴极密封件形成一个阴极通孔，且该阴极密封件的该阴极通孔被设置能够分别与该阴极板的该第二通孔和该阳极密封件的该阳极通孔相连通。
18.根据权利要求17所述的质子交换膜燃料电池单体，其特征在于，该阴极密封件进一步形成一个第二腔体，其中该阴极密封件的该第二腔体被设置正对该阳极密封件的该第一腔体，该阴极密封件的该阴极通孔被设置正对该阳极密封件的该阳极通孔。
19.一种用于质子交换膜燃料电池的阳极板，其特征在于，包括：
一个阳极板主体；和
一个自该阳极板主体向外延伸的密封边缘，其中该阳极板主体包括一个燃料扩散部和至少一个自该燃料扩散部向外延伸的导通部，其中该阳极板具有一个第一通孔、一个导通通道和至少一个燃料扩散通道，其中该阳极板的该第一通孔和该导通通道形成在该阳极板主体的该导通部，该燃料扩散通道形成在该燃料扩散部。
20.一种用于质子交换膜燃料电池单体的密封装置，其特征在于，包括一阳极密封件，其中该阳极密封件包括一个第一密封部和至少一个自该第一密封部向内延伸的第二密封部，其中该阳极密封件的该第一密封部形成一个第一腔体，该第二密封部形成一个阳极通孔。
技术总结