一端自密封陶瓷扁管支撑型电池/电解池及电池堆结构制造技术

技术编号:24892294 阅读:41 留言:0更新日期:2020-07-14 18:18
本发明专利技术提供了一种一端自密封陶瓷扁管支撑型电池/电解池及电池堆结构,该结构包括:陶瓷扁管支撑体、多个单电池以及一个集流极;多个单电池通过连接体串联,分布于陶瓷扁管支撑体的两个相互平行的上平面和下平面;多个单电池中的单电池A,经由陶瓷扁管的自密封口端横跨该陶瓷扁管支撑体的上平面和下平面;多个单电池中,位于开口端第一平面的单电池B,用于电流引入;位于开口端的第二平面的集流极,通过连接体与其相邻的单电池串联,用于电流引出。通过本发明专利技术提供的结构,通过采用集流极导电层收集电流,有效解决了固体氧化物燃料电池中电流收集困难的问题。

【技术实现步骤摘要】
一端自密封陶瓷扁管支撑型电池/电解池及电池堆结构
本专利技术涉及能源
,特别是涉及一端自密封陶瓷扁管支撑型电池/电解池及电池堆结构。
技术介绍
固体氧化物燃料电池(Solidoxidefuelcell缩写为SOFC)是一种固态发电装置,其发电效率高,工作时无噪音,无污染,不经过燃烧而是直接将燃料的化学能转化为电能。固体氧化物燃料电池功能层主要包括阳极,电解质,阴极三个功能层。目前研制开发的SOFC结构中,主要有管式和平板式两种基本结构。两者最大的区别在于收集电流传导方向是垂直于电解质薄膜方向还是平行于电解质薄膜方向。平板式燃料电池的优点在于,电流路径小,功率密度大,易于设计串并联结构。但其缺点在于高温下密封较难,其典型的工作温度在600-800℃之间,为了隔离阳极侧的燃料气体与阴极侧的氧化气体,需要选择耐高温的密封方式或材料。管式SOFC优点有无需高温密封(可以在冷端进行密封)、性能稳定、运行数万小时无明显衰减等。由于其优异的密封性能,可以使得电池工作温度有较大提升,获得更大的功率输出。管式电池的缺点在于其电流路径本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种一端自密封陶瓷扁管支撑型电池/电解池结构,其特征在于,所述结构包括:陶瓷扁管支撑体、多个单电池以及一个集流极;/n所述陶瓷扁管支撑体包括自密封端和开口端,所述开口端包括第一平面和第二平面,且所述开口端与所述自密封端相对;/n所述多个单电池通过连接体串联,分布于所述陶瓷扁管支撑体的两个相互平行的上平面和下平面;/n所述多个单电池中的单电池A,经由所述陶瓷扁管的自密封口端横跨所述陶瓷扁管支撑体的两个相互平行的平面;/n所述多个单电池中的单电池B,位于所述开口端的第一平面,用于电流引入;/n所述集流极通过连接体与所述多个单电池中与其相邻的单电池C连接,位于所述开口端的第二平面,用于电流引出。...

【技术特征摘要】
1.一种一端自密封陶瓷扁管支撑型电池/电解池结构,其特征在于,所述结构包括:陶瓷扁管支撑体、多个单电池以及一个集流极;
所述陶瓷扁管支撑体包括自密封端和开口端,所述开口端包括第一平面和第二平面,且所述开口端与所述自密封端相对;
所述多个单电池通过连接体串联,分布于所述陶瓷扁管支撑体的两个相互平行的上平面和下平面;
所述多个单电池中的单电池A,经由所述陶瓷扁管的自密封口端横跨所述陶瓷扁管支撑体的两个相互平行的平面;
所述多个单电池中的单电池B,位于所述开口端的第一平面,用于电流引入;
所述集流极通过连接体与所述多个单电池中与其相邻的单电池C连接,位于所述开口端的第二平面,用于电流引出。


2.根据权利要求1所述的结构,其特征在于,所述集流极包括内部的导电层和外部的密封层;
其中,所述导电层的材料与所述单电池中阳极的材料相同,所述密封层的材料与所述单电池中电解质的材料相同。


3.根据权利要求1所述的结构,其特征在于,所述陶瓷扁管支撑体内部设置有燃料气体流道,所述燃料气体流道的入口和出口都设置于所述陶瓷扁管支撑体的开口端。


4.根据权利要求3所述的结构,其特征在于,所述陶瓷扁管支撑体为具有流道的陶瓷扁管支撑体,所述具有流道的陶瓷扁管支撑体是通过粉末压制烧结方式一体化制备的。


5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:李成新康思远李甲鸿李长久张山林
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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