一种平板式固体氧化物燃料电池电堆制造技术

技术编号:21164007 阅读:39 留言:0更新日期:2019-05-22 08:57
本发明专利技术公开了一种平板式固体氧化物燃料电池电堆,包括至少一片电池片和至少一个连接组件,所述连接组件包括第一连接体和密封壳体,所述第一连接体与密封壳体上两个相对表面贴合连接,所述第一连接体远离密封壳体的表面上设有阳极流道或阴极流道;所述密封壳体内设有高温热管;所述电池片包括阳极、阴极和电解质;所述阳极与加工有阳极流道的第一连接体相连接,所述阴极与加工有阴极流道的第一连接体相连接。本发明专利技术所述平板式固体氧化物燃料电池电堆,能够承受较高的升温速率且降低操作时的温度梯度,从而可以实现电堆系统快速升温启动、降低电堆升降温与正常运行过程的温度梯度和热应力,扩大SOFC的应用领域。

A Flat Panel Solid Oxide Fuel Cell Reactor

The invention discloses a flat-panel solid oxide fuel cell stack, which comprises at least one battery sheet and at least one connecting component. The connecting component comprises a first connecting body and a sealing shell. The first connecting body is fitted with two relative surfaces of the sealing shell, and the first connecting body is provided with an anode or cathode runner on the surface far from the sealing shell. A high temperature heat pipe is arranged in the sealed shell; the battery sheet comprises an anode, a cathode and an electrolyte; the anode is connected with a first connecting body processed with an anode runner, and the cathode is connected with a first connecting body processed with a cathode runner. The flat-panel solid oxide fuel cell stack can withstand higher heating rate and lower temperature gradient during operation, thereby realizing rapid start-up of the stack system, reducing temperature gradient and thermal stress of the stack during heating and cooling and normal operation, and expanding the application field of SOFC.

【技术实现步骤摘要】
一种平板式固体氧化物燃料电池电堆
本专利技术涉及固体氧化物燃料电池,具体涉及一种平板式固体氧化物燃料电池电堆。
技术介绍
目前金属连接体已经广泛应用于中温(650~800℃)固体氧化物燃料电池电堆中,虽然金属连接体的导热性能高于陶瓷连接体,但为了使电堆安全工作,进气需要经过外部热平衡系统预热到约700℃才能进入电堆,同时由于电堆发电产生大量的热,又需要通入大量空气来降温。且在长期运行过程中,尤其是大尺寸电池或高功率密度运行,电堆中的电池反应区域的温度梯度会越来越大,甚至达到150℃以上的温差,导致电堆及电池区域热应力显著增大,同时加速电池性能衰减及降低密封材料的可靠性。目前研究或生产中温燃料电池电堆所采用的金属连接体多数是铁素体不锈钢、铬基合金(CFY),在降低温度梯度方面,多数是采用优化金属连接体上的气体流道设计,改善气流均匀性,降低气流阻力的方法,这种方法对温度梯度降低幅度有限,且无法解决长期运行时温度梯度增加的问题;在热管理方面,大多数采用外置式热交换器来预热电堆进口的燃料和空气同时实现电堆的冷却。ChristianOlsen等人在美国专利申请10/762,477号中采用的是把本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平板式固体氧化物燃料电池电堆,其特征在于,包括至少一片电池片和至少一个连接组件,所述连接组件包括第一连接体和密封壳体,所述第一连接体与密封壳体上两个相对表面贴合连接,所述第一连接体远离密封壳体的表面上设有阳极流道或阴极流道;所述密封壳体内设有高温热管;所述电池片包括阳极、阴极和电解质;所述阳极与加工有阳极流道的第一连接体相连接,所述阴极与加工有阴极流道的第一连接体相连接。

【技术特征摘要】
1.一种平板式固体氧化物燃料电池电堆,其特征在于,包括至少一片电池片和至少一个连接组件,所述连接组件包括第一连接体和密封壳体,所述第一连接体与密封壳体上两个相对表面贴合连接,所述第一连接体远离密封壳体的表面上设有阳极流道或阴极流道;所述密封壳体内设有高温热管;所述电池片包括阳极、阴极和电解质;所述阳极与加工有阳极流道的第一连接体相连接,所述阴极与加工有阴极流道的第一连接体相连接。2.如权利要求1所述平板式固体氧化物燃料电池电堆,其特征在于,还包括第二连接体,所述第二连接体平行于第一连接体,所述第二连接体的两个表面上分别设有阳极流道和阴极流道,所述阳极与加工有阳极流道的第二连接体相连接,所述阴极与加工有阴极流道的第二连接体相连接。3.如权利要求2所述平板式固体氧化物燃料电池电堆,其特征在于,相邻连接组件之间包括0~8片第二连接体。4.如权利要求1所述平板式固体氧化物燃料电池电堆,其特征在于,所述高温热管包括毛细芯和工作介质。5.如权利要求4所述平板式固体氧...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈烁烁邱基华
申请(专利权)人:潮州三环集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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