A membrane electrode structure, a fuel cell and a battery stack belong to the battery field. Membrane electrode structures are used in batteries, especially fuel cells. The membrane electrode structure has a multilayer structure and consists of a first electrode layer, a second electrode layer and an electrolyte layer arranged in succession by layers of contacts. The electrolyte layer is located between the first electrode layer and the second electrode layer. One or both of the first and second electrode layers have a network structure. Among them, the network structure includes segmented material layer and optional electrode material layer. The thermal expansion coefficient of the split material layer is less than or equal to that of the electrolyte layer. In the membrane electrode structure, the matching degree between electrodes and electrolytes is high, and it is not easy to peel off each other because of the difference of thermal expansion.
【技术实现步骤摘要】
一种膜电极结构、燃料电池及电池堆
本专利技术涉及电池领域,具体而言,涉及一种膜电极结构、燃料电池及电池堆。
技术介绍
随着移动互联网和物联网的快速发展,各种便携式移动设备(如掌上电脑、手机、各种可穿戴设备如手表等各种电子机器)越来越普及。在使用中,这样一些设备常常会涉及到续航问题,即供电不足。而随着半导体技术的发达,各种设备不断向小型化发展。将具有独特性能的燃料电池用于这些设备的电源具有相当理想的前景。燃料电池就是把化学反应的化学能直接转化为电能的装置。其以燃料与氧化剂作为发电原料。燃料电池的种类很多,分类方法也有多种。作为重要的一类燃料电池,固体氧化物燃料电池(SolidOxideFuelCell,SOFC)具有自身独特的优点。并且也据此具有较优异的使用性能和价值。例如,固体氧化物燃料电池具有相对较高的工作温度(如800~1000℃)。固体氧化物燃料电池作为一种全固态装置,其燃料反应过程中仅仅涉及到两相(气固)反应,因而,无需进行复杂的电解质管理,可以在一定程度上简化结构。目前一些SOFC中具有薄膜结构设计。基于SOFC的这种结构,其制作过程需要被特别地考察,再 ...
【技术保护点】
1.一种膜电极结构,应用于电池,其特征在于,具有多层结构的所述膜电极结构包括依次叠层接触布置的第一电极层、第二电极层以及电解质层,所述电解质层位于所述第一电极层和所述第二电极层之间;所述第一电极层和所述第二电极层中的一者和两者具有网络状结构;所述网络状结构包括分割材料层和可选的电极材料层,所述可选的电极材料层位于所述电解质层和所述电极材料层之间;所述分割材料层的热膨胀系数小于等于所述电解质层的热膨胀系数。
【技术特征摘要】
1.一种膜电极结构,应用于电池,其特征在于,具有多层结构的所述膜电极结构包括依次叠层接触布置的第一电极层、第二电极层以及电解质层,所述电解质层位于所述第一电极层和所述第二电极层之间;所述第一电极层和所述第二电极层中的一者和两者具有网络状结构;所述网络状结构包括分割材料层和可选的电极材料层,所述可选的电极材料层位于所述电解质层和所述电极材料层之间;所述分割材料层的热膨胀系数小于等于所述电解质层的热膨胀系数。2.根据权利要求1所述的膜电极结构,其特征在于,所述分割材料层为连续体结构或离散体结构;优选地,所述连续体结构的形状包括第一规则图形或第一非规则图形,更优选地,所述第一规则图形包括阵列形、蜂窝形,所述阵列形的孔为三角形、四边形或多边形;优选地,所述分割材料层为离散体结构,所述离散体结构的形状包括第二规则图形或第二非规则图形,更优选地,所述第二规则图形为叉状。3.根据权利要求1或2所述的膜电极结构,其特征在于,所述分割材料层具有由第一电极层至所述第二电极层的方向的厚度,且所述厚度为1~50微米,优选地,所述厚度为6~45微米,更优选地,所述厚度为16~30微米,进一步优选地,所述厚度为20~26微米。4.根据权利要求1所述的膜电极结构,其特征在于,所述分割材料层的材质包括掺杂或非掺杂的氧化铈、掺杂或非掺杂的氧化锆、氧化铝、镁铝尖晶石、硅酸盐中的任意一种或多种的...
【专利技术属性】
技术研发人员:区定容,李致朋,
申请(专利权)人:深圳市致远动力科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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