对称固体氧化物燃料电池及其制备方法和电池堆技术

本发明专利技术涉及一种对称固体氧化物燃料电池及其制备方法和电池堆。对称固体氧化物燃料电池包括依次层叠设置的第一阳极集流层、第一绝缘层、第二阳极集流层、第一单电池、第一阴极集流层、第二绝缘层、第二阴极集流层和第二单电池；第一单电池和第二单电池各自独立地包括阳极层、电解质层和阴极层；阳极层远离电解质层的表面设有间隔分布的供燃料气体流通的流道；第一单电池的阳极层面向第二阳极集流层，第二单电池的阴极层面向第二阴极集流层；第一阳极集流层与第一阴极集流层形成电连接，第二阳极集流层与第二阴极集流层形成电连接，以串联第一单电池和第二单电池。该对称SOFC的原料利用率高，集流面积大，并易于组装成电池堆。并易于组装成电池堆。并易于组装成电池堆。

【技术实现步骤摘要】
对称固体氧化物燃料电池及其制备方法和电池堆


[0001]本专利技术涉及燃料电池的
，特别是涉及一种对称固体氧化物燃料电池及其制备方法和电池堆。

技术介绍

[0002]固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)是通过电化学反应，将燃料和氧化剂中的化学能转换为电能的全固态结构能量转换装置，具有燃料选择范围广、能量转化效率高、环境污染性低、可模块化组装等优点。
[0003]SOFC按照电池的构型可划分平板式、管式和平管式三种类型。其中，平管式SOFC通常在阳极层的一表面上依次形成电解质层和阴极层，因此该平管式SOFC的阳极层仅有一半参与电化学反应，原料利用率比较低。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要提供一种对称固体氧化物燃料电池及其制备方法和电池堆，以解决平管式SOFC的原料利用率低的问题。
[0005]本专利技术的上述目的是通过如下技术方案进行实现的：
[0006]本专利技术第一方面，提供一种对称固体氧化物燃料电池，包括依次层叠设置的第一阳极集流层、第一绝缘层、第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对称固体氧化物燃料电池，其特征在于，包括依次层叠设置的第一阳极集流层、第一绝缘层、第二阳极集流层、第一单电池、第一阴极集流层、第二绝缘层、第二阴极集流层和第二单电池；第一单电池和第二单电池各自独立地包括依次层叠设置的阳极层、电解质层和阴极层；所述阳极层远离所述电解质层的表面设有间隔分布的供燃料气体流通的流道；所述第一单电池的阳极层面向所述第二阳极集流层，所述第二单电池的阴极层面向所述第二阴极集流层；所述第一阳极集流层与所述第一阴极集流层形成电连接，所述第二阳极集流层与所述第二阴极集流层形成电连接，以串联所述第一单电池和所述第二单电池。2.如权利要求1所述的对称固体氧化物燃料电池，其特征在于，满足以下条件中的一个或多个：1)所述阴极层的厚度为1μm～100μm；2)所述电解质层的厚度为0.1μm～100μm；3)所述阳极层的厚度为0.01mm～5cm；4)所述第一阳极集流层、所述第二阳极集流层、所述第一阴极集流层和所述第二阴极集流层的厚度各自独立地为0.1mm～1cm；5)所述第一绝缘层和所述第二绝缘层的厚度各自独立地为0.1mm～1cm。3.如权利要求2所述的对称固体氧化物燃料电池，其特征在于，满足以下条件中的一个或多个：1)所述流道的深度为0.01mm～4.99cm；2)所述流道的径向截面形状为半圆形、半椭圆形或多边形。4.如权利要求1所述的对称固体氧化物燃料电池，其特征在于，满足以下条件中的一个或多个：1)所述阴极层的原料包括ABO3型钙钛矿材料和造孔剂；2)所述电解质层的原料包括氧化锆基陶瓷材料；3)所述阳极层的原料包括金属陶瓷复合材料和造孔剂；4)所述第一阳极集流层、所述第二阳极集流层、所述第一阴极集流层和所述第二阴极集流层的原料各自独立地包括铁、铜、铬和镍中的一种或多种；5)所述第一绝缘层和所述第二绝缘层的原料各自独立地包括氧化铝、云母、石棉、大理石、玻璃中的一种或多种。5.如权利要求1～4任一项所述的对称固体氧化物燃料电池，其特征在于，所述对称固体氧化物燃料电池还包括使所述第一阳极集流层和所述第一阴极集流层形成电连接的第一传输面，以及使所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨怡萍，黄旭锐，廖梓豪，于丰源，徐钦，雷金勇，潘军，区定容，杨瑛，唐渊，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：