CN101499532B - 用于燃料电池极板的金属压条密封部 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于燃料电池极板的金属压条密封部。披露了一种用于在燃料电池系统的极板之间进行密封的压条密封结构，其中所述压条密封结构防止流体从燃料电池系统中泄漏出并且使得生产成本降至最低。

Description

用于燃料电池极板的金属压条密封部
技术领域
本发明涉及燃料电池系统，且更特别地，本发明涉及用于在燃料电池系统的极板之间进行密封的压条密封(bead seal)结构。
背景技术
在许多应用中已经越来越多地采用燃料电池系统作为电源。例如，已经提议将燃料电池系统用于用电客户例如车辆中从而替代内燃机。在共同拥有的美国专利申请No.10/418,536中披露了这样一种燃料电池系统，所述美国专利申请在此作为参考而被整体引用。燃料电池还可以在建筑物和住宅中被用作固定电力设备，例如摄影机、计算机等中的便携式电源。典型地，燃料电池产生电力用以对蓄电池进行充电或者为电动机提供功率。
燃料电池是将燃料例如氢与氧化剂例如氧结合在一起从而产生电力的电化学装置。氧通常由空气流提供。氢与氧结合在一起从而生成水。也可以使用其它燃料，例如天然气、甲醇、汽油和煤衍生出的合成燃料。
燃料电池中的基本过程是高效、基本上无污染、静音、无活动部件(除了空气压缩机、冷却风扇、泵和致动器之外)的并且可被构造从而仅留下热量和作为副产物的水。根据上下文的意思，术语“燃料电池”一般指的是单个电池或者多个电池。多个电池一般被组合在一起并且被布置从而与通常电串联布置好的多个电池形成燃料电池堆。由于单个燃料电池可被组装成尺寸可变的燃料电池堆，因此燃料电池系统可被设计从而产生所需的能量输出水平，进而提供适用于不同应用的设计灵活性。
例如可以提供不同的燃料电池类型，例如磷酸燃料电池、碱性燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池和质子交换膜(PEM)燃料电池。PEM型燃料电池中的基本部件是被聚合物膜电解质隔开的两个电极。在每个电极的一侧上涂覆有薄的催化剂层。所述电极、催化剂和膜一起形成了膜电极组件(MEA)。
在一种典型的PEM型燃料电池中，膜电极组件被夹在“阳极”扩散介质(下文中缩写为“DM”)或扩散层与“阴极”扩散介质或扩散层之间，所述“阳极”扩散介质和“阴极”扩散介质由弹性、导电且气体可透过的材料例如碳织物或碳纸制成。扩散介质起到阳极和阴极的初级集流器的作用并且为膜电极组件提供力学支承。扩散介质和膜电极组件被压制在起到收集来自所述初级集流器的电流的次级集流器的作用一对导电板之间。该板在双极板的情况下在位于燃料电池堆内部的相邻电池之间传导电流并且在燃料电池堆外部传导电流(在燃料电池堆端部为单极板的情况下)。
所述双极板典型地包括两块薄的相互面对的金属薄板。所述薄板中的一块薄板在其外表面上限定出用以将燃料输送至膜电极组件的阳极的流动路径。另一块薄板的外表面限定出用以将氧化剂输送至膜电极组件的阴极侧的流动路径。当所述薄板联接在一起时，联接好的表面限定出用于介电冷却流体的流动路径。该极板典型地由能够提供适当的强度、电导率和耐蚀性的可成形金属例如316L不锈钢生产得到。
可包含超过一百块极板的燃料电池堆受到压缩，并且所述元件借助穿过燃料电池堆角部且被锚固在燃料电池堆端部框架上面的螺栓被保持在一起。为了防止来自所述极板对之间的流体发生所不希望的泄漏，通常的做法是使用密封件。所述密封件沿所述极板对的围缘进行设置。现有技术中的密封件已涉及弹性体材料的使用。这些由弹性体材料形成的密封件已经非常充分地进行了原型设计。然而，弹性体材料的成本使得其不适于实现全规模生产。例如，已出版的专利合作条约(PCT)No.PCT/EP2003/011347中披露了另一种涉及使用金属密封件的现有技术中的密封件，所述专利申请在此作为参考而被整体引用。
所希望的是：生产出一种用于在燃料电池系统的极板之间进行密封的压条密封部，其中所述压条密封结构防止流体从燃料电池系统中泄漏出并且使得生产成本降至最低。
发明内容
与本发明相一致地和相协调地，已经令人吃惊地研发出一种用于在燃料电池系统的极板之间进行密封的压条密封部，其中所述压条密封结构防止流体从燃料电池系统中泄漏出并且使得生产成本降至最低。
在一个实施例中，所述压条密封部包括在金属薄板上面形成的细长的突出部，所述突出部包括第一侧面和间隔开的第二侧面，且大体上呈弧形的上部密封表面被设置在所述第一侧与所述第二侧之间，其中至少第一半径和第二半径定义出第一侧面，至少一个半径和冠部宽度定义出上部密封表面，并且至少第一半径和第二半径定义出第二侧面。
在另一个实施例中，具有第一表面、第二表面和外围缘的极板；在所述极板的第一表面上面形成的流场，所述流场包括在其中形成有多个孔的入口供给区域和在其中形成有多个孔的出口区域；和在所述极板上面形成的压条密封部，所述压条密封部为具有大体上呈弧形的上部密封表面的细长的突出部，所述大体上呈弧形的上部密封表面适于与相邻部件协同配合从而有利于在其间形成大体上介质紧密的密封。
在另一个实施例中，一种燃料电池堆包括：至少一块端板，所述端板具有围缘、流场、与所述流场相邻的入口供给区域和与所述流场相邻且与所述入口供给区域间隔开的出口区域；与端板呈一定结构关系进行设置的多块燃料电池极板，其中每块极板包括围缘和流场，所述流场包括在其中形成有多个孔的入口供给区域和在其中形成有多个孔的出口区域；围绕所述极板的外围缘和在其中形成的孔中的至少一个形成的压条密封部，所述压条密封部具有大体上呈弧形的上部密封表面；和设置在每块燃料电池极板之间的膜，所述膜包括设置在其上面适于与所述压条密封部协作配合从而有利于在其间形成大体上介质紧密密封的密封材料。
附图说明
通过下面对优选实施例的详细描述，特别是当结合下文所示的附图进行考虑时，本领域的技术人员将易于理解本发明的披露内容的上述优点以及其它优点。
图1示出了一种典型的燃料电池堆的分解透视图；
图2是包括根据本发明所述的压条密封部的金属薄板的部分透视图；
图3是沿着线3-3截取得到的图2所示压条密封部的剖视图；
图3a是根据本发明的另一实施例的压条密封部的剖视图；
图3b是根据本发明的另一实施例的压条密封部的剖视图；
图4是包括双极板压条密封部的燃料电池双极板的顶部平面图；
图5是沿着线5-5截取得到的图4所示双极板压条密封部的剖视图；
图5a是根据本发明的另一实施例的双极板压条密封部的剖视图；
图5b是根据本发明的另一实施例的双极板压条密封部的剖视图；
图6是带有设置在其间的膜电极组件(MEA)的两个相邻双极板压条密封部的剖视图；
图6a是根据本发明的另一实施例的带有设置在其间的膜电极组件(MEA)的两个相邻双极板压条密封部的剖视图；和
图6b是根据本发明的另一实施例的带有设置在其间的膜电极组件(MEA)的两个相邻双极板压条密封部的剖视图。
具体实施方式
下面的详细描述和附图描述和示出了本发明的多个典型实施例。该说明书和附图用以使得本领域的技术人员能够使用和利用本发明，而不是旨在以任何方式限制本发明的保护范围。对于所披露的方法而言，所描述的步骤在本质上仅是示例性的，且因此，所述步骤的顺序并不一定是必须的或关键的。
图1示出了由两个电池构成的双极板PEM燃料电池堆10。虽然图中已经示出了双极板PEM燃料电池堆，但是应该理解：在不偏离本发明的范围和精神的前提下也可以使用其它的燃料电池类型和构型。还应该理解：可以使用且一般使用具有更多电池和极板的燃料电池堆。
燃料电池堆10包括第一膜电极组件(MEA)12和第二膜电极组件14。导电的、液冷的双极板16被设置在第一膜电极组件12与第二膜电极组件14之间。第一膜电极组件12、第二膜电极组件14和双极板16在夹板18、20与单极端板22，24之间叠置在一起。夹板18、20与单极端板22，24电绝缘开来。
每一块单极端板22，24的工作面以及双极板16的两个工作面上形成有多个沟槽或通道26、28、30、32。通道26、28、30、32限定出用于在第一膜电极组件12与第二膜电极组件14的端面之上分配燃料和氧化剂气体的所谓的“流场”。虽然根据需要也可以使用其它的燃料和氧化剂，但是在本文所述的一个实施例中，所述燃料是氢且所述氧化剂是氧。
不导电垫圈34、36、38、40被分别设置在单极端板22与第一膜电极组件12之间、第一膜电极组件12与双极板16之间、双极板16与第二膜电极组件14之间、第二膜电极组件14与单极端板24之间。垫圈34、36、38、40提供了密封且将单极端板22与第一膜电极组件12、第一膜电极组件12与双极板16、双极板16与第二膜电极组件14、第二膜电极组件14与单极端板24电绝缘开来。
气体可透过的扩散介质42、44、46、48邻接第一膜电极组件12和第二膜电极组件14的相应的电极端面。扩散介质42、44、46、48被分别设置在单极端板22与第一膜电极组件12之间、第一膜电极组件12与双极板16之间、双极板16与第二膜电极组件14之间、第二膜电极组件14与单极端板24之间。
双极板16典型地由阳极极板(图中未示出)和阴极极板(图中未示出)形成。阳极极板与阴极极板结合在一起从而在其间形成冷却剂室。通道28形成在阳极极板中，而通道30形成在阴极极板中，从而形成相应的流场。
图2示出了根据本发明的一个实施例的压条密封部50。该压条密封部50典型地在平的金属薄板52上面形成且与薄板52的外边缘54相邻。另外，该压条密封部50可被设置在环绕形成在薄板52中的孔55的边缘53附近。金属薄板52具有第一表面56和第二表面58，如图3所示。典型地，压条密封部50通过冲压操作被成形在金属薄板52中，尽管也可以根据需要采用其它方法成形压条密封部50。
图3是图2所示的压条密封部50的剖视图。在如图所示的实施例中，压条密封部50关于中心线A-A大致对称。然而，应该理解：在不偏离本发明的范围和精神的情况下，也可以使用不对称的压条密封部。压条密封部50具有大致呈弧形的形状。在如图所示的实施例中，压条密封部50由多个半径形成，所述多个半径一体地相连接从而形成侧面60，60’和上部密封表面62。压条密封部50具有分别从金属薄板52的第一表面56向侧面60，60’过渡的至少第一半径64，64’、分别从侧面60，60’向上部密封表面62过渡的至少一个后续半径66，66’以及定义了上部密封表面62的至少一个半径68和冠部宽度69。应该理解：如果需要的话，上部密封表面62和侧面60，60’可由更多或更少的半径进行定义。进一步，应该理解：如果需要的话，侧面60，60’可包括一个或多个大体上平的部分。压条密封部50的弧形形状对沿正交于上部密封表面62的方向的载荷提供了弹性响应。
金属薄板52可适于形成垫圈或燃料电池的单极板。进一步，两块单极板的第二表面可以被结合在一起从而形成如图4和5所示的燃料电池双极板70。所述极板可通过多种手段例如焊接或施加粘合剂从而结合在一起。双极板70包括阳极极板74和阴极极板76(如图5中所示)。具有多个沟槽或通道(图中未示出)的流场72被形成在每块极板74、76的外表面上面。流场72包括入口区域71和出口区域73，所述入口区域和出口区域中分别形成有多个孔80。在图示实施例中，压条密封部50形成在极板74上面，且压条密封部50’形成在极板76上面。压条密封部50，50’形成在双极板70上面，邻近围缘78和位于环绕需要进行密封的孔80的位置处。
图5是图4所示燃料电池双极板70中的压条密封部50，50’的剖视图。压条密封部50，50’在其间形成了通道82。
图4所示的燃料电池双极板70可被用在燃料电池堆组件(图中未示出)中。图6示出了燃料电池堆组件中的两块相邻双极板70，70’的压条密封部的剖视图。双极板70，70’以垂直方式堆叠在一起，从而使得相应的压条密封部50，50’被设置成彼此相邻。极板70中的孔80在燃料电池堆组件中大致对齐从而形成入口歧管(图中未示出)、出口歧管(图中未示出)和冷却剂歧管(图中未示出)。膜电极组件92被设置在相邻双极板70，70’的阳极侧与阴极侧之间并且将相邻双极板70，70’的阳极侧与阴极侧分隔开。膜电极组件92借助相邻的压条密封部50，50’之间的接触力被紧固在燃料电池堆10内。微密封部件(micro-seal)98被设置在膜电极组件92的平的上表面94和平的下表面96上邻近双极板90，90’的压条密封部50，50’的位置处。在组装燃料电池堆10前，微密封部件98被附到膜电极组件92的每一个表面94，96上面。根据需要，可以采用印刷手段或其它施加方法将微密封部件98施加到膜电极组件92上面。微密封部件98的材料可以是任何常规材料例如弹性体，或者是提供了所需的密封特性的其它材料。应该理解：如果需要的话，微密封部件98可被施加到表面94，96中的仅一个表面上。
燃料电池堆10典型地包括如图6所示双极板70一样垂直排列叠置在一起的多块双极板。夹板18，20典型地被设置在燃料电池堆的每一端部处，如图1所示。夹板18，20适于在燃料电池堆10上面提供压缩力。该压缩力导致燃料电池堆10受到压缩，且因此导致压条密封部50，50’受到压缩。所述压缩造成在相邻双极板70的压条密封部50，50’之间产生接触力，从而在其间大体上形成流体紧密密封。
压条密封部50的弹性结构防止当受到来自夹板18，20的压缩力的作用时在密封表面62处产生接触压力集中。一种典型的现有技术的平的压条密封部(图中未示出)具有大体上确定的密封表面接触面积。利用这种设计，相邻的平的压条密封部之间的接触压力随着所施加的夹紧力的增大而呈线性地增加。当燃料电池堆10上面的夹紧力增大且压条密封部50产生挠曲时，密封表面62的弧形形状使得在密封表面62处的接触面积增大。相邻的密封表面之间增大的接触面积使得接触压力的增加速度减至最小并且与典型的平的压条密封部相比提供了更加均匀的接触压力分布。
均匀的接触压力防止损伤被放置在相邻的压条密封部50之间的部件，例如如图6所示的膜电极组件92和微密封部件98。现有技术的平的压条密封部能够压折并且损伤位于集中接触压力区域的部件。该部件必须具有足够大的厚度从而能够阻止产生损伤。压条密封部50的使用防止部件受到损伤并且有利于使用更薄的部件。
压条密封部50的刚硬度和弹性也同样得到最大化并且可发生改变。可调节定义出压条密封部的半径和冠部宽度，从而获得所需大小的刚硬度和弹性。利用大小在约0.1毫米与0.5毫米之间的所述第一侧面60和第二侧面60’的半径、大小在约2.0毫米与100.0毫米之间的所述上部密封表面62的半径68和大小在约0.5毫米与5.0毫米之间的所述上部密封表面62的冠部宽度69，已经发现了本发明的压条密封部的良好效果。另外，当时，两块极板74，76结合在一起从而形成如图4所述的双极板70时，可以通过改变两块极板74，76相结合所处的部位而改变压条密封部50的弹性。两块极板74，76间的相对移动受到结合部的约束。所述结合部与压条密封部50之间的间距使得压条密封部50的弹性发生变化。因此，可选择结合部位从而精细地调节压条密封部50的弹性。
压条密封部50的弹性得到最大化。典型的压条密封部的弹性响应为约1-2％，而本发明的压条密封部50的弹性响应可高达60％或更大。在燃料电池堆中，工作温度的较宽范围和部件例如膜电极组件92的成组压缩可导致燃料电池堆的高度变大约1或2％。典型的压条密封部不能适应燃料电池堆高度的所产生的变化并且倾向于例如在燃料电池低温工作时产生泄漏。进一步地，在工作过程中，燃料电池中的膜电极组件92可能会由于受到增湿而产生膨胀。具有有限的弹性响应的典型的压条密封部不能适应膜电极组件92的膨胀状况，从而导致膜电极组件92与压条密封部之间的接触力增大，进而潜在地损伤膜电极组件92。本发明的压条密封部的弹性的增加防止在低温条件下在相邻的压条密封部之间产生泄漏和在典型的工况条件下对膜电极组件92造成损伤。
本发明的压条密封部的弹性特征还可以优化燃料电池堆的拆卸和重建工艺。例如，由于压条密封部50的塑性形变降至最小程度，使用压条密封部50的燃料电池极板可被重新使用。燃料电池堆10可被拆卸开来；燃料电池堆10的部件，例如膜电极组件92和微密封部件98可被更换；并且可用原始极板重新组装出燃料电池。压条密封部50的弹性特征使得在大体上保持原始燃料电池堆高度的情况下能够在相邻的压条密封部50，50’之间重新形成密封。
燃料电池中的双极板典型地由阳极极板和阴极极板形成。阳极极板与阴极极板可结合在一起从而在其间形成冷却剂室。冷却剂通过冷却剂室从而保持燃料电池处于所需工作温度。例如，在压条密封部50，50’之间形成的通道82可被用作使在阳极极板74与阴极极板76之间进行流动的路径。通过选择性地阻断和约束通道82从而仅允许所需量的冷却剂从其中流动通过用以保持燃料电池堆处于所需的工作温度，可以控制冷却剂在冷却剂室中的部位和量。通道82还可被用作其它介质例如用于燃料电池的燃料或氧化剂的流动路径。
与采用典型现有技术的压条密封部的垫圈或燃料电池极板相比，可以更低的成本生产出特征在于本发明的压条密封部的垫圈(图中未示出)或燃料电池极板70。例如，压条密封部50不要求进行附加的表面精整处理，如在密封表面62上面施加密封材料。通过包含压条密封部50并且去掉在压条密封部上面施加密封剂的生产步骤，生产垫圈和燃料电池极板的成本被降至最低。
与典型的现有技术燃料电池堆相比，从压条密封部50上面除去密封材料还降低了重建燃料电池堆的复杂度。在重建燃料电池堆的过程中对包含压条密封部50的燃料电池极板的修补被减至最小程度。一种新型的微密封部件98设有部件的更换件。在重建燃料电池堆的过程中对压条密封部50上面的密封剂材料的检查和修补被减至最小程度。
另外，包含本发明的压条密封部50和每一侧面上均设有微密封部件98的膜电极组件92的燃料电池极板可以去掉在如图1所示的典型的燃料电池堆中所使用的不导电垫圈34、36、38、40。通过去掉不导电垫圈34、36、38、40可以将生产这种燃料电池的材料成本和组装成本降至最小程度。
图3a示出了本发明的另一实施例的剖视图。使用相同的附图标号和双引号(”)表示与图3所示相类似的结构。图3a示出了关于中心线大致对称的压条密封部100。压条密封部100由多个半径104形成，所述多个半径一体地相连接从而形成蛇形侧面102，102’和弧形的上部密封表面62”。蛇形侧面102，102’从金属薄板52”的第一表面56”过渡到上部密封表面62”。蛇形侧面102，102’与上部密封表面62”的弧形协作配合从而对沿着正交于上部密封表面62”方向上的载荷提供弹性响应。应该理解：蛇形侧面102，102’可具有与如图所示的情况相比不同的长度和所包含的半径的数量从而获得压条密封部100的所需弹性响应。另外，上部密封表面62”可具有其它半径68”和冠部宽度69”从而获得压条密封部100的所需弹性响应。此外，应该理解：多个半径可被用来定义任何一个蛇形侧面102，102’，多个平的部分可被包括在蛇形侧面102，102’中并且蛇形侧面102，102’可呈其它形状。其余的结构和用途与上文中图3所示实施例的描述相同。
图3b示出了本发明的另一实施例的剖视图。使用相同的附图标号和三引号(”’)表示与图3所示相类似的结构。图3b示出了关于中心线大致对称的压条密封部200。压条密封部200由多个半径204形成，所述多个半径一体地相连接从而形成蛇形侧面202，202’和弧形的上部密封表面62”’。蛇形侧面202，202’从金属薄板52”’的第一表面56”’过渡到上部密封表面62”’。蛇形侧面202，202’与上部密封表面62”’的弧形协作配合从而对沿着正交于上部密封表面62”’方向上的载荷提供弹性响应。应该理解：蛇形侧面202，202’可具有与如图所示的情况相比不同的长度和所包含的半径的数量从而获得压条密封部200的所需弹性响应。另外，上部密封表面62”’可具有其它半径68”和冠部宽度69”’从而获得压条密封部200的所需弹性响应。此外，应该理解：多个半径可被用来定义任何一个蛇形侧面202，202’，多个平的部分可被包括在蛇形侧面202，202’中并且蛇形侧面202，202’可呈其它形状。其余的结构和用途与上文中图3所示实施例的描述相同。
图5a是图5所示燃料电池双极板70的另一实施例的剖视图。使用相同的附图标号和双引号(”)表示与图5所示相类似的结构。图5a示出了具有如图3a所示的用于形成双极板压条密封部100的压条密封部100的双极板70”。压条密封部100，100’在其间形成通道82”。其余的结构和用途与上文中图5所示实施例的描述相同。
图5b是图5所示燃料电池双极板70的另一实施例的剖视图。使用相同的附图标号和三引号(”’)表示与图5所示相类似的结构。在图5b中，对于阳极侧74”’和阴极侧76”’分别使用不同的压条密封部形状。图3a中所示的压条密封部100用于阳极侧74”’，且图3b中所示的压条密封部200用于阳极侧76”’。应该理解：燃料电池双极板70”’的阳极侧74”’和阴极侧76”’也可以使用其它压条密封部形状。压条密封部100，200在其间形成通道82”。其余的结构和用途与上文中图5所示实施例的描述相同。
图6a示出了具有图5a所示的压条密封部100的燃料电池堆中的两个相邻双极板90，90’的剖视图。
图6b示出了具有图5b所示的压条密封部100，200的燃料电池堆中的两个相邻双极板300，300’的剖视图。双极板300，300’中的压条密封部100，200防止产生侧向不对齐，所述侧向不对齐会导致相邻双极板300，300’间的密封有效性降低。由于制造变化(manufacturingvariation)，因此双极板300，300’可能会具有一定能够程度的侧向不对齐。压条密封部200的密封表面202比压条密封部100的密封表面102更宽。压条密封部200的密封表面202不要求与压条密封部100的密封表面102精确垂直地对齐，从而与压条密封部100的密封表面102形成最大程度的密封。压条密封部200，100在一定范围的侧向对齐的情况下可在其间形成足够的密封。应该理解：可以根据需要通过改变相应的压条密封部的形状从而调节可允许的不对齐范围。
通过阅读上面的说明书，本领域的技术人员能够易于确定本发明的必要技术特征，并且在不偏离本发明的精神和范围的情况下，本领域的技术人员能够对本发明作出多种改变和变型，从而使其适用于多种应用和工况。

Claims (17)

1.一种压条密封部，包括： 
在金属薄板上面形成的细长的突出部，所述突出部包括第一侧面和间隔开的第二侧面，且呈弧形的上部密封表面被设置在所述第一侧面与所述第二侧面之间，其中至少第一半径和第二半径定义出第一侧面，至少一个半径和冠部宽度定义出上部密封表面，并且至少第一半径和第二半径定义出第二侧面， 
其中所述金属薄板具有第一表面和第二表面，所述第一半径从所述第一表面向所述第一侧面过渡，所述第二半径从所述上部密封表面向所述第二表面过渡。 
2.根据权利要求1所述的压条密封部，其中所述压条密封部关于压条密封部的纵向轴线对称。 
3.根据权利要求1所述的压条密封部，其中所述第一侧面和第二侧面包括在其中形成的至少一个平的部分。 
4.根据权利要求1所述的压条密封部，其中所述第一侧面和第二侧面包括多个相连接从而形成蛇形第一侧面和第二侧面的半径。 
5.根据权利要求1所述的压条密封部，其中定义所述第一侧面和第二侧面的半径范围在0.1毫米与0.5毫米之间。 
6.根据权利要求1所述的压条密封部，其中定义所述上部密封表面的半径范围在2.0毫米与100毫米之间。 
7.根据权利要求1所述的压条密封部，其中定义所述上部密封表面的冠部宽度范围在0.5毫米与5.0毫米之间。 
8.一种用于燃料电池的极板，包括： 
具有第一表面、第二表面和外围缘的极板； 
在所述极板的第一表面上面形成的流场，所述流场包括在其中形成有多个孔的入口供给区域和在其中形成有多个孔的出口区域；和 
在所述极板上面形成的压条密封部，所述压条密封部为具有呈弧形的上部密封表面的细长的突出部，所述呈弧形的上部密封表面适于与相邻部件协同配合从而有利于在其间形成介质紧密的密封；
其中所述压条密封部包括第一侧面和间隔开的第二侧面，且呈弧形的上部密封表面被设置在所述第一侧面与所述第二侧面之间； 
其中至少第一半径和第二半径定义出第一侧面，至少一个半径和冠 部宽度定义出呈弧形的上部密封表面，并且至少第一半径和第二半径定义出第二侧面； 
其中所述第一半径从所述第一表面向所述第一侧面过渡，所述第二半径从所述上部密封表面向所述第二表面过渡。 
9.根据权利要求8所述的极板，其中所述压条密封部包括在所述第一侧面中形成的至少一个平的部分和在所述第二侧面中形成的至少一个平的部分。 
10.根据权利要求8所述的极板，其中所述压条密封部包括多个相连接从而形成蛇形第一侧面和第二侧面的半径。 
11.根据权利要求8所述的极板，其中定义所述压条密封部的第一侧面和第二侧面的半径范围在0.1毫米与0.5毫米之间，定义所述压条密封部的呈弧形的上部密封表面的半径范围在2.0毫米与100.0毫米之间，定义所述压条密封部的呈弧形的上部密封表面的冠部宽度范围在0.5毫米与5.0毫米之间。 
12.一种燃料电池堆，包括： 
至少一块端板，所述端板具有围缘、流场、与所述流场相邻的入口供给区域和与所述流场相邻且与所述入口供给区域间隔开的出口区域； 
与所述端板相邻进行设置的至少一块双极板，其中每块双极板包括在第一表面和第二表面中的至少一个上面形成的流场，所述流场包括在其中形成有多个孔的入口供给区域和在其中形成有多个孔的出口区域；和 
围绕所述双极板的外围缘和在其中形成的孔中的至少一个形成的压条密封部，所述压条密封部具有呈弧形的上部密封表面； 
其中所述压条密封部包括第一侧面和间隔开的第二侧面，且呈弧形的上部密封表面被设置在所述第一侧面与所述第二侧面之间，其中至少第一半径和第二半径定义出第一侧面，至少一个半径和冠部宽度定义出呈弧形的上部密封表面，并且至少第一半径和第二半径定义出第二侧面； 
其中所述第一半径从所述第一表面向所述第一侧面过渡，所述第二半径从所述上部密封表面向所述第二表面过渡。 
13.根据权利要求12所述的燃料电池堆，进一步包括设置在所述端板与所述双极板之间或相邻两块所述双极板之间的膜，所述膜包括设 置在所述膜上面适于与所述压条密封部协作配合从而有利于在所述膜和所述压条密封部之间形成介质紧密密封的密封材料。 
14.根据权利要求13所述的燃料电池堆，其中采用印刷手段将密封材料施加到膜上面。 
15.根据权利要求13所述的燃料电池堆，其中所述密封材料包括弹性体材料。 
16.根据权利要求12所述的燃料电池堆，其中所述压条密封部包括在所述第一侧面中形成的至少一个平的部分和在所述第二侧面中形成的至少一个平的部分。 
17.根据权利要求12所述的燃料电池堆，其中所述压条密封部包括多个相连接从而形成蛇形第一侧面和第二侧面的半径。 
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