用于燃料电池组的垫片构件的制作方法

用于燃料电池组的垫片构件的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种用于燃料电池组的垫片构件，其中由不同材料制得的垫片一体成型在阳极隔板（或阳极气体扩散层）和阴极隔板（或阴极气体扩散层），以在使用常规单一材料进行一体化并均匀地确保燃料电池组垫片所需的物理特性的燃料电池中提供低温下的密封稳定性以及高温下的长期稳定性。
【专利说明】用于燃料电池组的垫片构件

【技术领域】
[0001] 本公开涉及用于燃料电池组的垫片构件，其同时改进低温下的电池密封性和高温 下的长期使用稳定性。

【背景技术】
[0002] -种众所周知的通常用于向车辆提供动力的燃料电池是聚合物电解质膜燃料电 池（PEMFC)。在PEMFC中，为保持燃料电池组中反应气体氢/空气以及冷却剂的适当密封， 通常对各个电池设置垫片。
[0003] 为在由氢驱动的燃料电池车的电池组中使用垫片，垫片通常必须满足多种所需 的物理性质，以使燃料电池适当地起作用（例如，在一定的硬度范围内、优异的弹性或极低 的压缩形变、优异的机械特性、优异的耐酸性和耐水解性、对于氢/空气（或氧）/冷却剂的 低扩散性和低渗透性、低含量的可能导致催化剂中毒的杂质、优异的耐热性、较高的电绝缘 性、优异的生产率、较低的价格等)。
[0004] 通常而言，满足上述物理特性并被广泛用作燃料电池组用的垫片的聚合物弹性体 可以分类为氟弹性体（fluoroelastomer)、娃弹性体（silicone elastomer)和经类弹性体 (hydrocarbon elastomer)。氟弹性体在美国材料和试验协会(ASTM)中被大致分类为FKM 和FFKM，并且已广泛用于多种应用例如车辆、建筑领域、石油化学产业等。
[0005] 具体而言，因其在氢燃料电池车辆的严苛运行条件下具有延长的耐用性，氟弹性 体已经受到大量关注。然而，氟弹性体通常具有较差的注射成型特性、较差的耐冷性并且比 其它弹性体更贵。
[0006] 硅弹性体可以分类为一般硅弹性体(例如聚二甲基硅氧烷）和改性的硅弹性体(例 如氟硅酮)。硅弹性体也可以以固体状态使用，但液体硅橡胶经常用于精密注射成型，因此 具有优异的注射成型性能。然而，在燃料电池的操作中，硅杂质析出并最终使钼催化剂中 毒，导致催化剂有缺陷。
[0007] 烃类弹性体，例如乙烯-丙烯二烯单体（EPDM)、乙烯-丙烯橡胶（EPR)、异戊二烯 橡胶（IR)和异丁烯-异戊二烯橡胶（IIR)，也已经被车辆制造业用作可替换的垫片材料。然 而，烃类弹性体的物理特性在高于l〇〇°C的温度下退化，因此很难在长期应用中使用这种材 料，尽管其耐冷性优异且较为廉价。
[0008] 图1是示出常规燃料电池组的结构的示意图。参照图1，燃料电池组包含膜电极组 件(MEA)2、阳极气体扩散层（GDL)3和阴极气体扩散层4、阳极隔板5和阴极隔板6、阳极垫 片7和阴极垫片8以及其它堆叠部件。在MEA2中，发生电化学反应的催化电极层附着到进 行质子交换的电解质膜1的两侧。阳极GDL3和阴极GDL4布置在MEA2的两面上，以均匀分 布反应气体并由此传输所产生的电能。更具体地，阳极隔板5和阴极隔板6提供反应气体 和冷却剂到达阳极⑶L3和阴极⑶L4的通路，阳极垫片7和阴极垫片8布置在MEA2与阳极 隔板5以及阴极隔板6之间，以在其中密封反应气体和冷却剂，并提供适当的堆叠压力。
[0009] 阳极垫片7和阴极垫片8通过注射成型工序，与阳极隔板5以及阴极隔板6 -体 化，且两个垫片均由单一材料制成，例如，由氟弹性体、硅弹性体或烃类弹性体制成。当垫片 7和8由氟弹性体制成时，垫片在高温下长时间提供优异的稳定性，但在低温下显示出较差 的电池密封稳定性，并且因其成本增加而不易批量生产。当使用廉价的烃类弹性体作为垫 片7和8的材料时，提供优异的成本降低，但垫片的物理特性在高温下长期使用时大大降 低。最后，当使用硅弹性体作为垫片7和8的材料时，提供优异的注射成型特性，但在燃料 电池组的工作环境中，硅类杂质析出并最终降低总的电池性能。
[0010]同时，也曾考虑过使用结合不同垫片材料的优点的两种或更多种橡胶或树脂材料 作为燃料电池的垫片。
[0011] 例如，
[0012] (1)日本专利申请公开公报第2003-157866号(在下文中称为专利文献1)公开了 与燃料电池部件隔板或电解质膜一体化的垫片，其中使用透气性低的橡胶材料来密封气体 流路，并使用透气性高的橡胶材料来密封冷却剂流路；以及
[0013] (2)日本专利申请公开公报第2004-55428号(在下文中称为专利文献2)公开了与 燃料电池部件隔板、气体扩散层或膜电极组件一体化的垫片，其中组合了至少两种橡胶或 树脂材料(即，设置了结合至部件的第一层和用于覆盖第一层的第二层)。
[0014] 这些常规技术不大可能是实用的，并且具有下述的许多问题。在专利文献1中，必 须使两种或更多种垫片材料与燃料电池部件一体化，因而制造工序较为复杂。此外，各个垫 片材料具有不同的最佳成型条件和最佳交联条件，从而当在相同的注射成型条件和交联条 件下制造不同垫片材料时，它们可能均不呈现出人们所期望的充分的所需物理特性。
[0015] 同样，在专利文献2中，具有两层（由不同的垫片材料构成)的垫片与燃料电池部件 一体化，从而在两层的垫片结构中，层间的界面粘合不是特别好，并且当在第一垫片层上对 第二垫片层进行注射成型时，对于第二垫片材料在第一层垫片材料表面的流动的耐受性高 于期望情况，导致难以获得良好的成型产品。而且，如同专利文献1，当提供相同的成型条件 和交联条件时，第一垫片层和第二垫片层可能均不呈现出充分的所需物理特性。


【发明内容】

[0016] 本发明提供用于燃料电池组的垫片构件，其中，由不同材料制得的垫片与阳极气 体扩散层和阴极气体扩散层或者与隔板一体化，从而改进电池组在低温下的密封稳定性同 时改进高温下的长期使用稳定性。
[0017] 本发明还提供用于燃料电池组的垫片构件，其使燃料电池部件与第一种垫片材料 一体化并使另一燃料电池部件与第二种垫片材料一体化，通过这种方式，在适合于对应材 料的条件下分别进行各个垫片材料的一体化，从而同时充分地确保燃料电池所需的多种物 理特性。
[0018] 根据本发明的一方面，用于燃料电池组的垫片构件包含含有阳极气体扩散层和阴 极气体扩散层的气体扩散层、阳极隔板和阴极隔板、以及分别与阳极气体扩散层和阴极气 体扩散层一体化的阳极垫片和阴极垫片，其中阳极垫片和阴极垫片由不同材料构成。
[0019] 根据本发明的另一个方面，用于燃料电池组的垫片构件包含含有阳极气体扩散层 和阴极气体扩散层的气体扩散层、具有阳极隔板和阴极隔板的隔板、以及分别与阳极隔板 和阴极隔板一体化的阳极垫片和阴极垫片，其中阳极垫片和阴极垫片由不同材料构成。
[0020] 根据本发明的另一个方面，用于燃料电池组的垫片构件包含含有阳极气体扩散层 和阴极气体扩散层的气体扩散层、具有阳极隔板和阴极隔板的隔板、与阳极气体扩散层以 及阳极隔板一体化的阳极垫片、以及与阴极气体扩散层以及阴极隔板一体化的阴极垫片， 其中阳极垫片和阴极垫片由不同材料构成。
[0021] 更具体地，阳极垫片和阴极垫片可以由选自氟弹性体、硅弹性体和烃类弹性体中 的不同材料构成。具体而言，氟弹性体可以由FKM和FFKM中的一种或混合物构成，硅弹性体 可以由聚二甲基硅氧烷和氟硅酮中的一种或混合物构成，且烃类弹性体可以由EPDM、EPR、 IR和IIR中的一种或混合物构成。
[0022] 在以上的一些实施方式中，阳极垫片和阴极垫片可以形成为具有以下形状中的一 种：一般形状，其中阳极垫片和阴极垫片一体化到位于阳极隔板和阴极隔板的周围区域中 的上部和下部；包封形状，其中阳极垫片和阴极垫片包封（encapsulate)阳极隔板和阴极 隔板的上部和下部以及侧边部；以及混合形状，其为一般形状和包封形状的组合。
[0023] 有利的是，通过将不同材料与不同部件一体化，可以分别以对于各种材料最佳的 成型条件和交联条件来制造阳极垫片和阴极垫片。如此，阳极垫片和阴极垫片可以分别制 造成具有不同的颜色。

【专利附图】

【附图说明】
[0024] 现在将参考在附图中图示的示例性实施方式对本发明的以上和其它特征进行详 细说明，这些实施方式在下文仅以示例的方式给出，因此不限制本发明，其中：
[0025] 图1是示出常规燃料电池组的结构的示意图；
[0026] 图2A和2B是示出根据本发明的第一示例性实施方式的垫片构件的一般形状的示 意图；
[0027] 图3A和3B是示出根据本发明的第二示例性实施方式的垫片构件的包封形状的示 意图；
[0028] 图4A和4B是示出根据本发明的第三示例性实施方式的垫片构件的混合形状的示 意图；
[0029] 图5A和5B是示出根据本发明示例性实施方式的与气体扩散层一体化的垫片的截 面视图；以及
[0030] 图6A和6B是示出根据本发明示例性实施方式的与隔板和气体扩散层一体化的垫 片的截面视图。
[0031] [附图标记的说明]
[0032] 1 :电解质膜 2 :膜电极组件
[0033] 3 :阳极气体扩散层 4 :阴极气体扩散层
[0034] 3a、4a :第一延伸部 3b、4b :第二延伸部
[0035] 5 :阳极隔板 6 :阴极隔板
[0036] 7、17:阳极垫片 8、18:阴极垫片
[0037] 9 :歧管

【具体实施方式】
[0038] 在下文中，将参照附图来详细描述本发明，以使本领域普通技术人员能容易地执 行本发明。
[0039] 应理解，本文使用的术语"车辆"或"车辆的"或其它类似术语包括通常的机动车， 例如，包括多功能运动车（SUV)、公共汽车、卡车、各种商务车的客车，包括各种船只和船舶 的水运工具，飞行器等等，并且包括混合动力车、电动车、插入式混合电动车、氢动力车和燃 料电池车。如本文所提到的，混合动力车是具有两种或多种动力源的车辆，例如，具有燃料 电池和电动力的车辆。
[0040] 本文使用的术语仅为说明特定实施方式的目的，而不是意在限制本发明。如本文 所使用的，单数形式"一个、一种、该"意在包括复数形式，除非上下文中另外清楚指明。还 应当理解的是，在说明书中使用的术语"包括"和/或"包含、含有"是指存在所述特征、整 数、步骤、操作、元素和/或部件，但是不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、 操作、元素、部件和/或其群组。如本文所使用的，术语"和/或"包括一个或多个相关所列 项的任何和所有组合。
[0041] 除非具体说明或从上下文明显得到，否则术语"约"理解为，在本领域的正常容忍 范围内，例如在均值的2个标准差内。"约"可以理解为在所述数值的10%、9%、8%、7%、6%、5%、 4%、3%、2%、1%、0. 5%、0. 1%、0. 05%或0. 01%内。除非另外从上下文清楚得到，本文提供的所有 数值都由术语"约"修饰。
[0042] 本发明使不同材料的垫片与隔板一体化，从而改进电池组在低温下的密封稳定 性，并同时改进在高温下的长期使用稳定性。本发明可以利用常规的注射成型机将垫片与 隔板一体集成而无需对制造设备进行任何改变或修饰。为使由不同材料制得的垫片一体化 到隔板上，可以应用注射成型工序或者可以使用粘接工序。
[0043] 具有良好低温(例如，-30°C或更低）特性的垫片材料可以用来改进低温下的垫片 密封性，并且具有良好高温弹性的垫片材料可以用来改进高温下(例如，120°C或更高）的垫 片耐氧化性，从而同时改进低温下的密封性能和高温下的长期稳定性。
[0044] 图2A和2B是示出根据本发明的第一实施方式的垫片构件的一般形状的示意图。 在本发明的第一实施方式中，当配置燃料电池组的电池时，通过注射成型工序将垫片17和 18 -体成型到隔板5和6。隔板5和6可以是阳极隔板5和阴极隔板6,且气体扩散层3和 4可以是阳极气体扩散层3和阴极气体扩散层4。同样，垫片17和18可以表现为阳极垫片 17和阴极垫片18。
[0045] 可以通过分别为阳极和阴极设置的注模机，将阳极垫片17和阴极垫片18 -体成 型到阳极隔板5和阴极隔板6。优选地，在阳极中的垫片17、隔板5和气体扩散层3以及在 阴极中的垫片18、隔板6和气体扩散层4彼此间隔开一定距离。
[0046] 在本文中，阳极和阴极具有不同的环境和工作条件，并且在阳极和阴极中发生不 同的反应和传递现象，因此，期望使用分别适合于阳极和阴极的材料。具体而言，根据本发 明的第一实施方式的垫片构件包含各自具有不同材料且分别一体形成在阳极隔板5和阴 极隔板6的阳极垫片17和阴极垫片18。
[0047] 参照图2A，可以分别通过注射成型工序，使得阳极垫片17与阳极隔板5 -体化且 阳极垫片17由氟弹性体制得，并且使得阴极垫片18与阴极隔板6 -体化且阴极垫片18由 烃类弹性体制成。
[0048] 在图2B所示的另一个实施方式中，可以分别通过注射成型工序，使得阳极垫片17 与阳极隔板5 -体化且阳极垫片17由烃类弹性体制成，并且使得阴极垫片18与阴极隔板 6 -体化且阴极垫片18由氟弹性体制成。
[0049] 图2A和2B中示出的垫片的形状可以是一般形状，其中垫片17和18-体化至位 于隔板5和6的周围区域中的上部和下部，由此充分地密封电池。在这种情况下，隔板5和 6的外围边缘是裸露的。
[0050] 由氟弹性体制成的垫片在高温下充分稳定，由烃类弹性体制成的垫片有助于耐冷 性的改进并且能够降低成本因为没有暴露于高温。如下描述的各种垫片材料以及图2A和 2B中示出的垫片结构也可以被实施。可以分别通过注射成型工序，使得由氟弹性体制得的 阳极垫片17与阳极隔板5-体化，并且使得由硅弹性体制得的阴极垫片18与阴极隔板6 一体化。可以分别通过注射成型工序，使得由硅弹性体制得的阳极垫片17与阳极隔板5 - 体化，并且使得由氟弹性体制得的阴极垫片18与阴极隔板6 -体化。在这种情况下，氟弹 性体促成长期稳定性的改进以及高温下耐杂质析出性的改进，并且硅弹性体垫片促进注射 成型特性的改进。
[0051] 此外，由烃类弹性体材料制得的阳极垫片17可以与阳极隔板5 -体化，且由硅弹 性体材料制得的阴极隔板18可以与阴极隔板6-体化。或者，可以分别通过注射成型工序， 使得由硅弹性体材料制得的阳极垫片17与阳极隔板5 -体化，并使得由烃类弹性体材料制 得的阴极隔板18与阴极隔板6 -体化。在这种情况下，由烃类弹性体制得的垫片改进低温 下的密封稳定性并降低垫片的成本，而硅弹性体材料垫片改进注射成型特性。
[0052] 图3A和3B是示出根据本发明的第二示例性实施方式的垫片构件的包封形状的示 意图。本发明的第二不例性实施方式在一定程度上与前述的第一实施方式相似，即不同材 料制得的垫片17和18分别与阳极隔板5和阴极隔板6 -体成型，因此不再具体描述。然 而，第一实施方式与第二实施方式的不同之处在于，根据第一不例性实施方式的垫片17和 18的形状是一般形状，而根据第二示例性实施方式的垫片17和18的形状是包封形状。
[0053] 包封形状是指垫片17和18包封隔板5和6的形状。换言之，图2A和2B中示出 的垫片17和18仅一体化至隔板5和6的外周边缘部的上表面和下表面，因此隔板5和6 的外周边缘部分的侧边部是裸露的。然而，图3A和3B中示出的垫片17和18不仅包封隔 板5和6的上部和下部，还包封隔板5和6的侧边部，使得侧边部不裸露。
[0054] 图4A和4B是示出根据本发明的第三示例性实施方式的垫片构件的混合形状的示 意图。本发明的第三示例性实施方式在一定程度上与前述的第一实施方式相似，即通过注 射成型工序使得由不同材料制得的垫片17和18分别与阳极隔板5和阴极隔板6 -体化。 然而，根据本发明的第三示例性实施方式的垫片17和18具有混合形状，其中结合了一般形 状和包封形状。
[0055] 例如，如图4A中所示，阳极垫片17与阳极隔板5 -体化为具有一般性状，S卩，阳极 垫片17 -体化至位于阳极隔板5的周围区域中的上部和下部，而阴极垫片18与阴极隔板6 一体化为具有包封形状，即，阴极垫片18形成为包封位于阴极隔板6周围区域中的上部和 下部以及边缘部侧边的全部。
[0056] 如图4B中所示，阳极垫片17与阳极隔板5 -体化为具有包封形状。换言之，阳极 垫片17形成为包封位于阳极隔板5周围区域中的上部和下部以及边缘部侧边的全部，而阴 极垫片18与阴极隔板6 -体化为具有一般性状。换言之，阴极垫片18形成在位于阴极隔 板6周围区域中的上部和下部。
[0057] 阳极垫片17和阴极垫片18被描述为分别与阳极隔板5和阴极隔板6-体化，如 图2A至图4B所示，但是也可以在不背离本发明的总构思的情况下，如图5A和5B所示将阳 极垫片17和阴极垫片18与阳极气体扩散层3和阴极气体扩散层4 一体化，或者如图6A和 6B所示，阳极垫片17可以一体化在阳极气体扩散层3和阳极隔板5中，且阴极垫片18可以 一体化在阴极气体扩散层4和阴极隔板6中。
[0058] 图5A和5B是示出根据本发明示例性实施方式的与气体扩散层一体化的垫片的 截面图。根据图5A和5B所示的示例性实施方式的阳极气体扩散层3和阴极气体扩散层4 还包含，还可以在同一平面上从气体扩散层主体向边缘方向（或纵向）进一步延伸的延伸部 3a、3b、4a 和 4b。
[0059] 然而，在本文中，气体扩散层3和4的主体是指，具有与图2A至图4B所示的气体 扩散层3和4相同的尺寸的气体扩散层。
[0060] 延伸部3a、3b、4a和4b可以包含，还可以从气体扩散层主体朝向歧管9进一步延 伸的第一延伸部3a和4a，以及从第一延伸部3a和4a自歧管9向外的方向进一步延伸的第 二延伸部3b和4b，歧管9在第一延伸部3a和4a与第二延伸部3b和4b之间。然而，第二 延伸部3b和4b是任选的，不是在本发明的所有实施方式中所必需的。
[0061] 然而，当形成第二延伸部3b和4b时，它们的刚性进一步改进；当不形成第二延伸 部3b和4b时，可以减少气体扩散层3和4的用量，引起成本降低。
[0062] 与气体扩散层一体化的垫片17和18包含阳极垫片17和阴极垫片18。阳极垫片 17可以布置在膜电极组件2与阳极隔板5之间，并且可以一体地形成为包围阳极气体扩散 层3的延伸部3a和3b的整个上部、下部和侧边部。阴极垫片18可以布置在膜电极组件2 与阴极隔板6之间，并且可以一体地形成为包围阴极气体扩散层4的延伸部4a和4b的所 有上部、下部和侧边部。
[0063] 图6A和6B是示出根据示例性本发明的与隔板以及气体扩散层一体化的垫片的截 面图。根据图6A和6B的示例性实施方式的隔板5和6的歧管9,布置在底面，并且在与流 路底面相同的平面上而无阶差，根据图6A和6B的实施方式的气体扩散层3和4还包含，从 气体扩散层主体朝向歧管9延伸的延伸部3a和4a。
[0064] 与隔板以及气体扩散层一体化的垫片17和18可以包含阳极垫片17和阴极垫片 18。阳极垫片17可以一体化为包封位于阳极隔板5周围区域中的上部和下部以及阳极气 体扩散层3的延伸部3a的下部和侧边部。同样，阴极垫片18可以一体化为包封位于阴极 隔板6周围区域中的上部和下部以及阴极气体扩散层4的延伸部4a的上部和侧边部。 [0065] 因此，根据本发明的示例性实施方式，通过注射成型工序，由不同材料制得的垫片 17和18与阳极隔板5以及阴极隔板6-体化，以在使用常规单一材料一体化并均匀地保障 低温下的密封稳定性(或耐冷性)、高温下的长期稳定性、注射成型特性和耐杂质洗提(这些 是用于燃料电池的垫片所需的物理性质）的电池中改进低温下的密封稳定性和高温下的长 期稳定性。而且，由于使用不同材料制得的阳极垫片17和阴极垫片18,通过利用其不同的 颜色，根据电池组的外观即可容易地对其进行区分和管理。
[0066] 此外，阳极垫片17和阴极垫片18分别与阳极隔板5和阴极隔板6-体化，使得阳 极垫片17和阴极垫片18的结构和特性不同，由此提供带有多种特性的垫片17和18。
[0067] 如此，根据本发明的用于燃料电池组的垫片构件具有以下优点：
[0068] 首先，由不同材料制得的阳极垫片和阴极垫片通过注射成型工序与阳极隔板和阴 极隔板一体化，以在使用常规单一材料进行一体化并均匀地保障低温下的密封稳定性(或 耐冷性)、高温下的使用稳定性、注射成型特性以及耐杂质洗提性(这些是燃料电池组垫片 所需的物理性质）的电池中保持适当的低温下密封性和高温下的长期稳定性。
[0069] 第二，通过制造阳极垫片和阴极垫片，制造工序可以独立地控制成型条件和交联 条件，由此使得可以容易获得各个阳极垫片和阴极垫片所需的特性。
[0070] 第三，通过对阳极垫片和阴极垫片使用不同的材料，可以将不同的颜色应用到对 阳极垫片和阴极垫片，从而可以仅通过观察电池组的外观就能容易地区分阳极垫片和阴极 垫片，由此可以容易地对其进行管理。
[0071] 最后，阳极垫片和阴极垫片分别与阳极气体扩散层和阴极气体扩散层(或隔板）一 体化为不同结构的阳极垫片和阴极垫片，由此提供带有多种特性的垫片。
[0072] 尽管已经详细地描述了本发明的实施方式，本发明的范围并不限于前述实施方 式，本领域普通技术人员使用在所附权利要求中限定的本发明基本构思所做出的各种改变 和改进也包括在本发明的范围内。
【权利要求】
1. 一种用于燃料电池组的垫片构件，所述垫片构件与气体扩散层或隔板一体化， 其中，所述气体扩散层包含阳极气体扩散层和阴极气体扩散层， 所述隔板包含阳极隔板和阴极隔板，以及 所述垫片构件具有分别与所述阳极气体扩散层和所述阴极气体扩散层或与所述阳极 隔板和所述阴极隔板一体化的阳极垫片和阴极垫片， 其中，所述阳极垫片和所述阴极垫片由不同材料构成。
2. 如权利要求1所述的垫片构件，其中， 所述阳极垫片和所述阴极垫片由选自氟弹性体、硅弹性体和烃类弹性体中的不同材料 构成。
3. 如权利要求1所述的垫片构件，其中， 所述阳极垫片和所述阴极垫片由一般形状、包封形状和混合形状构成， 在所述一般形状中，所述阳极垫片和所述阴极垫片各自形成在位于所述阳极隔板和所 述阴极隔板的周围区域中的上部和下部，在所述包封形状中，位于所述阳极隔板和所述阴 极隔板的周围区域中的上部、下部和侧部分别被所述阳极垫片和所述阴极垫片包封，以及 所述混合形状是所述一般形状和所述包封形状的组合。
4. 如权利要求1所述的垫片构件，其中， 所述阳极垫片和所述阴极垫片为不同颜色。
5. 如权利要求1所述的垫片构件，其中， 所述阳极垫片和所述阴极垫片分别由氟弹性体和烃类弹性体，或由所述烃类弹性体和 所述氟弹性体构成。
6. 如权利要求1所述的垫片构件，其中， 所述阳极垫片和所述阴极垫片分别由氟弹性体和硅弹性体，或由所述硅弹性体和所述 氟弹性体构成。
7. 如权利要求1所述的垫片构件，其中， 所述阳极垫片和所述阴极垫片分别由硅弹性体和烃类弹性体，或由所述烃类弹性体和 所述硅弹性体构成。
8. 如权利要求2、5和6中任一项所述的垫片构件，其中， 所述氟弹性体由FKM和FFKM中的一种或混合物构成。
9. 如权利要求2所述的垫片构件，其中， 所述硅弹性体由聚二甲基硅氧烷和氟硅酮中的一种或混合物构成。
10. 如权利要求2所述的垫片构件，其中， 所述烃类弹性体使用乙烯-丙烯二烯单体（EPDM)、乙烯-丙烯橡胶（EPR)、异戊二烯橡 胶（IR)和异丁烯-异戊二烯橡胶（IIR)中的单独一种或其两种或更多种的混合物。
11. 一种用于燃料电池组的垫片构件，所述垫片构件与气体扩散层以及隔板一体化，其 中， 所述气体扩散层包含阳极气体扩散层和阴极气体扩散层， 所述隔板包含阳极隔板和阴极隔板，以及 所述垫片构件包含与所述阳极气体扩散层以及所述阳极隔板一体化的阳极垫片，以及 与所述阴极气体扩散层以及所述阴极隔板一体化的阴极垫片，所述阳极垫片和所述阴极垫 片由不同材料构成。
12. -种燃料电池车，包含具有多个电池的燃料电池组，其中， 各个电池包含膜电极组件、垫片构件、气体扩散层和隔板，并且所述气体扩散层包含阳 极气体扩散层和阴极气体扩散层， 所述隔板包含阳极隔板和阴极隔板，以及 所述垫片构件包含与所述阳极气体扩散层以及所述阳极隔板一体化的阳极垫片，以及 与所述阴极气体扩散层以及所述阴极隔板一体化的阴极垫片，所述阳极垫片和所述阴极垫 片由不同材料构成。
【文档编号】H01M8/02GK104103840SQ201310392143
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年9月2日 优先权日:2013年4月15日
【发明者】郑柄宪, 洪普基 申请人:现代自动车株式会社