具有保护衬垫布置的电化学电池的制作方法
【专利摘要】提供了一种电化学电池。电化学电池包括第一框架，该框架具有布置在一侧上的至少一个第一固着楔结构，至少一个第一固着楔结构具有第一高度。提供了第二框架，第二框架具有布置在一侧上的至少一个第二固着楔结构，至少一个第二固着楔结构具有第二高度。在第一框架与第二框架之间设置有膜电极组合件(MEA)，MEA具有设置在膜的第一侧上的第一电极和与第一电极相反地设置在第二侧上的第二电极。在膜与第一框架之间设置有第一衬垫，第一衬垫啮合至少一个第一固着楔结构。在膜与第二框架之间设置有第二衬垫，第二衬垫啮合至少一个第二固着楔结构。
【专利说明】
具有保护衬垫布置的电化学电池
【背景技术】
[0001]本文中所公开的主题涉及电化学电池，并且具体地涉及具有布置成保护膜并且对电池进行密封以防止流体泄漏的衬垫的电化学电池。
[0002]电化学电池是能量转换装置，通常分类为电解池或燃料电池，包括但不限于，具有氢-水供给的电解池。质子交换膜电解池通过电解水产生氢气和氧气而作为氢气发生器。参照图1，在典型的单阳极供给水电解池101中，工艺水102在氧电极(阳极)103处反应以形成氧气104、电子、和氢离子(质子)105。反应通过将电源106的正极端子电连接至阳极103，并且电源106的负极端子连接至氢电极(阴极)107来进行。氧气104和部分工艺水102’离开电池101，同时质子105和水102”穿过质子交换膜108迀移到阴极107，在阴极107处形成氢气109。
[0003]典型的电化学电池包括以堆叠体的方式布置的多个单电池，其中在高压(例如，从电池入口到出口约30psi的压力差)下迫使流体(通常为水)通过上述电池。堆叠体中的电池被顺序地布置成包括阴极、质子交换膜和阳极。阴极/膜/阳极组合件(下文中称为“膜和电极组合件”)在两侧由筛网(screen)或网状金属(expanded metal)的组(pack)支承，其转而由电池框架和隔板包围以形成反应室，并且将流体密封于其内。筛网组创造反应室内的流场以有助于流体移动和膜的水化，并且提供膜的机械支承和使电子往返于电极传输的途径。
[0004]如上所述，筛网组支承膜和电极组合件。该膜通常在水化时厚度仅为约0.002英寸至0.012英寸，并且电极是压至或结合至膜的两侧并且电连接至电源的高表面积贵金属的薄的结构(小于约0.002英寸)。在适当地被支承的情况下，该膜用作氢气与氧气之间的坚固的阻挡层。紧靠电极位于膜的两侧上的筛网组赋予膜和电极组件结构完整性。
[0005]应当理解的是，期望提供密封结构以防止流体从电池泄露，尤其是在操作期间达到的高的压力水平下。电化学电池反应室的外周由框架构件限定。在框架构件与相邻部件如双极或隔板之间的界面通常包括衬垫构件，衬垫构件啮合框架构件上的棱(rib)以提供期望的密封。在MEA与框架构件之间的界面处，膜本身可以用于形成密封。在一些应用中，期望使用较薄的膜，以实现更高的效率以及降低成本。伴随这些较薄的膜而出现的一个问题是，框架构件的棱过深地穿透进入膜中，可能引起膜在压力下的结构问题，如膜可能蠕变及伸展。虽然在某些情况下可以减小棱的尺寸，但制造上的局限可能限制该方案。在一些情况下，衬垫被嵌在这样一个尺寸的膜上，使得来自仅一个框架的棱与膜啮合。
[0006]因此，虽然现有的电化学电池系统适用于它们的预期目的，但是仍然存在对改进的需求，特别是在允许所使用的膜在厚度上的灵活性、降低成本和改善可制造性的方面。
【发明内容】
[0007]根据本发明的一个方面，提供了一种电化学电池。该电化学电池包括第一框架，所述框架具有布置在一侧上的至少一个第一固着楔结构，所述至少一个第一固着楔结构具有第一高度。提供了第二框架，第二框架具有布置在一侧上的至少一个第二固着楔结构，所述至少一个第二固着楔结构具有第二高度。在第一框架与第二框架之间设置有膜电极组合件(MEA)，MEA具有设置在膜的第一侧上的第一电极，MEA还具有设置在与第一电极相反的第二侧上的第二电极。在膜与第一框架之间设置有第一衬垫，第一衬垫啮合所述至少一个第一固着楔结构。在膜与第二框架之间设置有第二衬垫，第二衬垫啮合所述至少一个第二固着楔结构。
[0008]根据本发明的另一方面，提供了一种电化学电池。该电化学电池包括设置在第一框架与第二框架之间的膜电极组合件(MEA)，MEA具有设置在膜的第一侧上的第一电极，MEA还具有设置在与第一电极相反的第二侧上的第二电极。第一衬垫被布置成与第一侧接触。第二衬垫被布置成与第二侧接触。提供了成对的相同的框架构件，其各自布置在MEA的相反侧上，其中该成对的相同的框架构件包括与第一衬垫接触的第一框架构件，以及与第二衬垫接触的第二框架构件，其中膜、第一衬垫和第二衬垫协作以限定横跨成对的相同的框架构件的宽度的密封。
[0009]结合附图，这些和其他优点和特征将从以下描述中变得更加显见。
【附图说明】
[0010]在说明书的总结的权利要求中特别指出并且清楚地要求保护了被视为本发明的主题。结合附图，本发明的前述和其他特征和优点从以下详细描述中将会显见，在附图中:
[0011]图1是示出电化学反应的部分现有技术的电化学电池的示意图；
[0012]图2示出了根据本发明的实施方案的示例性电化学电池的分解组合件的透视图；
[0013]图3示出了单个电池组合件的分解侧视图；
[0014]图4示出了图3的单个电池组合件的侧截面图；
[0015]图5示出了图5的单个电池组合件的一部分的放大侧截面图；
[0016]图6示出了用于图3的单个电池组件的框架构件的端视图；
[0017]图7示出了图7的框架构件的一部分的放大透视图；以及
[0018]图8示出了用于图3的单个电池组合件的衬垫的侧视图。
[0019]参照附图，详细描述通过示例的方式对本发明的实施方案，以及优点和特征一起进行了说明。
【具体实施方式】
[0020]本发明的实施方案提供如下优点:允许电化学电池膜的厚度改变而不影响电化学电池的阳极侧或阴极侧的反应体积。本发明的另一些实施方案使得能够利用框架构件对MEA的界面进行密封而不损害膜的完整性。又一些实施方案提供了如下优点:允许在电化学电池的阳极侧和阴极侧两侧上使用相同的框架构件。
[0021]首先参照图2，以分解组合件等距视图对可以适于操作为阳极供给电解池、阴极供给电解池、燃料电池、或再生燃料电池的示例性电化学电池200进行了描绘。因此，虽然下文的讨论可以针对阳极供给电解池，但是也可以设想阴极供给电解池、燃料电池、以及再生燃料电池。电池200通常是布置成电池堆作为电化学电池系统的一部分的多个电池中的一个。当电池200被用作电解池时，电源输入通常在约1.48伏至约3.0伏之间，电流密度在约50A/ft2(安培每平方英尺)至约4000A/ft2之间。当用作燃料电池时，电源输出在约0.4伏至约I伏之间，并且电流密度在约0.lA/ft2至约ΙΟΟΟΟΑ/ft2之间。堆叠体内的电池的数目以及单个电池的尺寸可调节以适应所需的电池电源输出和/或气体输出要求。因此，电化学电池200的应用可以涉及根据应用以电串联或者电并联布置的多个单电池200。例如，电池200可以在各种压力下进行操作，所述压力例如高达或超过50psi(镑每平方英寸)，高达或超过约10psi，高达或超过约500psi，高达或超过约2500psi，或甚至高达或超过约lOOOOpsi。
[0022]在一个实施方案中，电池200包括在第一电池隔板215与第二电池隔板220之间与多个流场构件210交替布置的多个膜电极组合件(MEA)205。在示例性实施方案中，第一隔板215和第二隔板220是相同的。同时图2示出了流场构件210作为单个部件，如以下更详细地讨论的，流场构件210可以由多个单独部件形成，并且还可以与隔板220协作以限定流体流动路径。衬垫225可以通常用于增强第一电池隔板215和第二电池隔板220与相关联的双极板210之间的密封，以及MEA 205与相邻的隔板210之间的密封。
[0023]MEA 205具有第一电极(例如，阳极或氧电极)230和设置在质子交换膜(膜)240的相反侧的第二电极(例如，阴极或氢电极)235，参照图3清楚可见。与相邻的MEA 205的电极230和235流体连通的流场构件210，其具有待在以下更详细地讨论的限定相邻于电极230和235的流场和它们的密封的结构。电池部件，特别是电池隔板215、220、流场210、以及衬垫225可以与适合用于流体流动的歧管或其他导管一起形成。在多个电池200被布置成电化学电池堆的实施方案中，隔板215、220中的一个可以是该组合件的端板。
[0024]在实施方案中，膜240包括电解质，该电解质在电化学电池的操作条件下优选为固体或凝胶。有用的材料包括质子传导性离聚物和离子交换树脂。有用的质子传导性离聚物包括包含碱金属盐、碱土金属盐、质子酸或质子酸盐的配合物。有用的配合物形成试剂包括碱金属盐、碱土金属盐、以及质子酸和质子酸盐。可用于上述盐中的平衡离子包括卤离子、高氯酸根离子、硫氰酸根离子、三氟甲磺酸根离子、氟硼酸根离子等。这类盐的代表性示例包括，但不限于，氟化锂、碘化钠、碘化锂、高氯酸锂、硫氰酸钠、三氟甲磺酸锂、氟硼酸锂、六氟磷酸锂、磷酸、硫酸、三氟甲磺酸等。碱金属盐、碱土金属盐、质子酸、或质子酸盐与一种或多种极性聚合物如聚醚、聚酯、或聚酰亚胺，或者与含有上述极性聚合物作为一个段的网络或交联的聚合物络合。有用的聚醚包括聚氧化烯，如聚乙二醇、聚乙二醇单醚和聚乙二醇二醚;这些聚醚中的至少一种的共聚物，如聚(氧乙烯-共-氧丙烯)二醇、聚(氧乙烯-共-氧丙烯)二醇单醚、和聚(氧乙烯-共-氧丙烯)二醇二醚；乙二胺与上述聚氧化烯的缩合产物；以及酯，例如磷酸酯、脂族羧酸酯、或上述聚氧化烯芳族羧酸酯。以下物质的共聚物在本领域中已知可表现出足够可用的离子传导性:例如，马来酸酐、二烷基硅氧烷与聚乙二醇、或者聚乙二醇单乙醚与甲基丙烯酸。
[0025]用作质子传导材料的离子交换树脂包括烃类树脂和氟碳型树脂。烃类离子交换树脂包括酚醛树脂，缩合树脂如苯酚-甲醛，聚苯乙烯，苯乙烯-二乙烯基苯共聚物，苯乙烯-丁二烯共聚物，苯乙稀-二乙稀基苯-氯乙稀三元共聚物等，上述树脂通过磺化而被赋予(imbued) 了阳离子交换能力，或者通过氯甲基化随后转化成相应的季胺而被赋予了阴离子交换能力。
[0026]氟碳型离子交换树脂可以包括四氟乙烯-全氟磺酰乙氧基乙烯基醚的水合物或四氟乙烯-羟基化(全氟乙烯基醚)共聚物。当需要氧化和/或酸耐受性时，例如，在燃料电池的阴极，具有磺酸、羧酸和/或磷酸官能性的氟碳型树脂是优选的。氟碳型树脂通常表现出对由卤素、强酸和碱氧化的优异耐受性。具有磺酸基官能性的氟碳型树脂中的一类是NAF1N?树脂(购自E.1.du Pont de Nemours and Company，Wilmington，DE)。
[0027]电极230和235可以包含适用于进行所需的电化学反应(S卩，电解水和产生氢)的催化剂。合适的催化剂包括，但不限于，包含铂、钯、铑、碳、金、钽、钨、钌、铱、锇、前述催化剂中的至少一种的合金等的材料。电极230和235可以形成在膜240上，或者可以以层的方式相邻于膜240，但与膜240接触。
[0028]现在参考图3至图5，示出了单个电化学电池200的实施方案。应当理解的是，电化学电池系统可以具有电串联或电并联地布置的多个这样的电池200。在一个实施方案中，电池200中的每一个均流体耦合。在电池200的两端布置有隔板215、220。在一些实施方案中，隔板215、220可以被称为双极板。隔板215、220可以结合入限定流场的一个或多个结构。在阳极供给电解池中，流场允许流体进入(水)和排出(水和氧气)阳极侧电池200的反应室201。在该电池的阴极侧上，流场允许气态反应物(氢)从反应室203流动，并且离开电池。流场210可以由多个部件构成，如多孔板302、筛网组或一层或更多层的碳纸或碳布。流场210使得水能够流动到氧电极230。在电池的阴极侧，流场211可以包括具有沟道的碳插入部308、碳布314、碳纸312的一层或更多层，以有助于从氢电极235流动。
[0029]反应室201、203的周缘由成对的框架构件320限定。在示例性实施方案中，在电池200的阳极侧上的框架构件320与在电池的阴极侧上的框架构件320相同。如以下更详细地讨论的，在MEA 205的相反侧上的框架构件320的取向被取向为使得来自一个框架的通道能够被流体耦合到相邻的框架构件320的端口。在一个实施方案中，当多个电池200串联布置时，框架构件沿电池系统的长度交替取向以使得相邻的通道和端口能够直接流体耦合。
[0030]应当理解的是，期望使电池200相对于外部环境密封。通过密封反应室201、203，在操作期间形成的内部压力不会导致反应物或产物从系统中流出，而是会以受控和期望的方式被传输和接收。为了有助于电池200的密封，衬垫321被布置在隔板215、220与相邻的框架构件320之间。衬垫321可以包括通道和端口，以使得反应物(水)和产物(氢气)能够通过在隔板215、220和框架320中的类似开口被转移进或转移出电池200。
[0031]类似地，在框架构件320与膜240之间的界面还包括分别在电池200的阳极侧和阴极侧的衬垫324、326。如参照图5清楚可见，框架构件320中的每一个均包括啮合相邻的衬垫321、324、326的一个或多个固着楔(cleat)构件327。在示例性实施方案中，固着楔327的高度“H”标称等于或小于衬垫326、326的厚度“T”。在一个实施方案中，在电池200被预加载的情况下，固着楔327穿透膜240 ο固着楔327有助于防止衬垫326、324在操作压力下向外移动(蠕变)。应当理解，这种布置提供了另外的优点:固着楔327不穿透，或至少基本上不穿透膜240。这使得能够使用比现有技术器件中的膜更薄的膜。另外，由于固着楔327不穿透，或至少基本上不穿透膜240，所以固着楔327可以轴向对准，并且在电池200被预加载的情况下相互不干扰。另外的优点可以通过使得固着楔327轴向对准来获得:在电池200的阳极侧和阴极侧两侧上可以使用相同的框架构件320。
[0032]还应当理解的是，衬垫324、326在膜240的两侧上的布置提供了如下优点:在不改变反应室201、203的体积的情况下可以改变膜240的厚度。因此在无需修改电池200部件(例如框架构件、衬垫、流场)的剩余部分的情况下，可以改变膜240。
[0033]现在参照图6至图7，示出了用于图3至图5的电池200的框架构件320的示例性实施方案。在示例性实施方案中，框架构件320是大致正方形的。然而，例如，在其他实施方案中，框架构件320可以具有其他几何形状，例如但不限于圆形或矩形。框架构件320包括周部354。多个圆形开口 356围绕该周部354设置。开口 356被制成接收如本领域中已知的连接杆构件(未示出)的尺寸，以提供在电池200上的夹持压力至所需的预加载的水平。周部354的内边缘355限定了中心开口357。在示例性实施方案中，中心开口357限定了各个阳极或阴极反应室的显著部分。在框架构件320的一个角中，开口 356A形成为具有稍小的直径，以及较小的容差。另一开口 356B形成为细长槽。开口 356、356A、356B的布置使得能够精确组装，而不会因容差叠加而具有过度约束的情况。在一个实施方案中，框架构件320可以与在与本申请同时提交的共同拥有的题为“电化学电池(Electrochemical Cell)”的共同未决的美国专利申请(代理案卷号PES0349US)中所述的框架构件是相同的。
[0034]在开口 356与边缘355之间布置有一组通道开口 558和一组端口开口 560。在一组通道开口 558中的每一个与开口 357之间延伸有多个流动沟道362。流动沟道362朝向框架构件320的中心区域取向以限定流体流入和流出电池200的流动路径。应当理解，当框架构件320被布置在电池200的阳极侧上时，流动沟道362A使得反应物(例如水)从由通道开口 558限定的导管流动并且进入由隔板220的突起300(图3)限定的流场。反应物跨电池200的宽度流动，其中反应物的一部分被电极230电解。所产生的阳极产物(水加氧气)被传输到流动沟道362B并且进入混合物离开电池200的连接开口 558。
[0035]类似地，当框架构件320被用在电池200的阴极侧上时，阴极产物(氢气)形成在阴极电极235(图3)处。氢气流经碳纸和纤维312、324并且进入形成在碳插入物中的沟道(未示出)至流动沟道362，使得氢气能够离开电池200 ο在示例性实施方案中，各个矩形开口 358流体耦合到八个(8)流动沟道362，其中流动沟道362中的每一个具有0.020英寸(0.508毫米)的宽度和0.020英寸(0.508毫米)的深度。
[0036]在一个实施方案中，框架构件320包括从与膜240相邻的框架构件的内边缘延伸的唇缘318。唇缘318围绕框架构件的整个周缘延伸至中心开口中。
[0037]如上所讨论的，相同的框架部件320可以在电池200的阳极侧和阴极侧两侧上使用。应当理解的是，期望的是保持阴极产物(例如氢气)分离于反应物(例如水)和阳极产物(例如水和氧气)。因此，阴极框架构件320相对于阳极框架构件320旋转90度。以这种方式，阳极通道开口 558与阴极端口开口 560沿轴向对准。在具有一组电池200的实施方案中，框架构件357的取向的这种交替产生了用于阴极产物(例如氢)与反应物(例如水)和阳极产物(例如水和氧气)的一组单独的通道，同时在电池200的两侧上使用相同的框架构件320。
[0038]应当理解，期望不仅使电池200相对于外部环境密封，而且期望使通道开口 558、端口开口 560、中心开口 357和连接杆开口 356彼此密封。在示例性实施方案中，框架构件320包括被布置成围绕每个开口 356、358、360的多个不同的密封固着楔372、374、376。在该实施方案中，固着楔374围绕开口 558和中心开口 357的周缘延伸。密封固着楔372、374、376中的每一个可以包括围绕开口 356、358、360的周缘延伸的多个脊状物。例如，这些脊状物啮合衬垫构件，如密封件32、324、326。如上所讨论的，密封固着楔372、374、376还有助于在操作压力下将衬垫/密封件和膜保持在原位。
[0039]现在参照图8，示出了示例性衬垫324。应当理解，虽然本文中讨论了衬垫324，但是衬垫324的结构同样适用于衬垫326和衬垫321。在一个实施方案中，衬垫324和衬垫326是相同的。衬垫324通常是具有周部400的平面构件。周部400的内边缘404限定了中心开口406。在示例性实施方案中，内边缘404延伸穿过(向内的)框架唇缘318的内周。围绕周部布置有多个开口 402。开口 402被布置成与框架构件320的开口 356的轴向对准。类似于框架构件320，衬垫324还具有槽402A和紧密容差(tightly tolerance)开口402B，使得电池200能够被组装而不会由于容差叠加而具有过度约束的情况。第一对相反的通道开口 408被布置在中心开口 406的相反侧。第二对相反端口开口 410也被布置在中心开口的相反侧。开口 408、410被布置成与框架构件320中的相应的端口开口和通道开口轴向对准，其他衬垫321、326和隔板215、220使得反应物、阳极产物和阴极产物能够被转移到电池200和离开电池200。
[0040]虽然已经结合仅有限个实施方案对本发明进行了详细地描述，但是应当容易理解的是，本发明不限于这些公开的实施方案。相反，本发明可以修改以并入此前未描述的任何数量的变化、替代、替换或等效布置，但与本发明的精神和范围相称。此外，虽然对本发明的各个实施方案进行了描述，但是应当理解，本发明的方面可以包括仅一些所述的实施方案。因此，本发明不应被视为由前述描述限定，而是仅由所附权利要求书的范围限定。
【主权项】
1.一种电化学电池，包括: 第一框架，所述第一框架具有布置在一侧上的至少一个第一固着楔结构，所述至少一个第一固着楔结构具有第一高度； 第二框架，所述第二框架具有布置在一侧上的至少一个第二固着楔结构，所述至少一个第二固着楔结构具有第二高度； 设置在所述第一框架与所述第二框架之间的膜电极组合件(MEA)，所述MEA具有设置在膜的第一侧上的第一电极，所述MEA还具有与所述第一电极相反地设置在第二侧上的第二电极； 设置在所述膜与所述第一框架之间的第一衬垫，所述第一衬垫啮合所述至少一个第一固着楔结构；以及 设置在所述膜与所述第二框架之间的第二衬垫，所述第二衬垫啮合所述至少一个第二固着楔结构。2.根据权利要求1所述的电化学电池，其中: 所述第一衬垫的厚度等于或大于所述第一高度的25% ;并且 所述第二衬垫的厚度等于或大于所述第二高度的25%。3.根据权利要求2所述的电化学电池，其中所述第一框架与所述第二框架相同。4.根据权利要求1所述的电化学电池，其中所述第一框架包括沿着相邻于所述第一衬垫的侧的第一唇缘，所述唇缘延伸远离所述第一框架的外周，其中所述第一唇缘的内周大于所述第一衬垫的内边缘。5.根据权利要求4所述的电化学电池，其中所述第二框架包括沿着相邻于所述第二衬垫的侧的第二唇缘，所述第二唇缘延伸远离所述第二框架的外周，其中所述第二唇缘的内周大于所述第二衬垫的内边缘。6.根据权利要求5所述的电化学电池，其中所述第一框架和所述第二框架各自具有延伸穿过所述第一框架和所述第二框架的多个开口，所述第一框架具有围绕所述第一框架中的所述多个开口中的每一个延伸的至少一个第三固着楔结构，并且所述第二框架具有围绕所述第二框架中的所述多个开口中的每一个延伸的至少一个第四固着楔结构。7.根据权利要求1所述的电化学电池，其中所述膜、所述第一衬垫和所述第二衬垫协作以形成所述第一框架与所述第二框架之间的密封。8.根据权利要求1所述的电化学电池，其中所述至少一个第一固着楔结构穿透入所述第一衬垫，所述至少一个第二固着楔结构穿透入所述第二衬垫。9.一种电化学电池，包括: 设置在第一框架与第二框架之间的膜电极组合件(MEA)，所述MEA具有设置在膜的第一侧上的第一电极，所述MEA还具有与所述第一电极相反地设置在第二侧上的第二电极； 接触所述第一侧的第一衬垫； 接触所述第二侧的第二衬垫；以及 成对的相同的框架构件，每一个框架构件布置在所述MEA的相反侧上，其中所述成对的相同的框架构件包括接触所述第一衬垫的第一框架构件，以及接触所述第二衬垫的第二框架构件，其中所述膜、所述第一衬垫和所述第二衬垫协作以限定跨所述成对的相同的框架构件的宽度的密封。10.根据权利要求9所述的电化学电池，其中所述成对的框架构件中的每一个包括中心开口和从一侧延伸的至少一个第一固着楔构件，所述至少一个第一固着楔构件被设置成围绕所述中心开口的周缘，所述至少一个第一固着楔构件中的每一个啮合所述第一衬垫和所述第二衬垫中之一。11.根据权利要求10所述的电化学电池，其中所述成对的框架构件中的每一个还包括第一多个通道开口和相对的第二多个通道开口，所述第一多个通道开口和所述第二多个通道开口设置在所述至少一个第一固着楔构件与所述中心开口之间，所述成对的框架构件中的每一个还包括在所述第一多个通道开口与所述第二多个通道开口之间的多个沟道。12.根据权利要求11所述的电化学电池，其中所述成对的框架构件中的每一个包括第一多个端口和相对的第二多个端口，所述第一多个端口和所述第二多个端口设置在所述至少一个第一固着楔构件与所述中心开口之间，所述第一多个端口和所述第二多个端口相对于所述第一多个通道开口和所述第二多个通道开口旋转90度。13.根据权利要求12所述的电化学电池，其中所述第一框架构件的所述第一多个通道开口流体耦合到所述第二框架构件中的所述第一多个端口，在所述第一框架构件中的所述第二多个通道开口流体耦合到所述第二框架构件中的所述第二多个端口。14.根据权利要求13所述的电化学电池，其中所述成对的框架构件中的每一个还包括设置成围绕所述第一多个端口的周缘的至少一个第二固着楔构件和设置成围绕所述第二多个端口的周缘的至少一个第三固着楔构件，所述至少一个第二固着楔构件和所述至少一个第三固着楔构件啮合所述第一衬垫和所述第二衬垫中之一。15.根据权利要求14所述的电化学电池，其中所述成对的框架构件中的每一个包括设置成围绕框架周缘的多个开口，所述多个开口被设置成距所述中心开口的距离大于距所述第一多个通道开口、所述第二多个通道开口、所述第一多个端口和所述第二多个端口的距离。16.根据权利要求15所述的电化学电池，其中所述成对的框架构件中的每一个包括设置成围绕所述多个开口中的每一个的周缘的至少一个第四固着楔构件。
【文档编号】H01M8/0273GK106030882SQ201580009281
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年2月13日
【发明人】安德鲁·勒默尔, 布兰克·卡特, 卢克·多尔顿
【申请人】质子能体系股份有限公司