连接层结构制造技术

本申请涉及一种连接层结构

【技术实现步骤摘要】
连接层结构、电堆以及固体氧化物燃料电池


[0001]本申请涉及固体氧化物燃料电池
，特别是涉及连接层结构
、
电堆以及固体氧化物燃料电池
。

技术介绍

[0002]固体氧化物燃料电池
(Solid D1ide Fuel Cell
，简称
SOFC)
的核心设备是电堆，是通入燃料气
、
空气并发生电化学反应，从而输出电能的装置
。
电堆由多层组件重复堆叠而成
。
[0003]其中，按照电池片是否穿孔，主要分为电池片穿孔堆叠和电池片不穿孔堆叠，其中电池片不穿孔堆叠的方式，对电池层影响小，有更加充分的配气流道，可使配气更加均匀，电池片运行环境更好，从而已日益成为电堆应用的主流趋势
。
[0004]然而，上述的电池片不穿孔的堆叠方式，由于堆叠层数过多，导致安装复杂，且需要密封的断面增多，增大了密封泄漏的风险，同时由于组件层数增多，导致电流输出路径变长，电阻增大，降低发电特性
。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对固体氧化物燃料电池的电堆堆叠层数过多的问题，提供一种连接层结构
、
电堆以及固体氧化物燃料电池
。
[0006]一种连接层结构，所述连接层结构包括连接体和集流件，所述连接体具有相对设置的空气侧壁和燃料侧壁，所述空气侧壁上开设有多个第一流道，多个所述第一流道沿第一方向依次排列以形成第一区域，所述燃料侧壁上开设有多个第二流道，多个所述第二流道沿第二方向依次排列以形成第二区域；
[0007]所述空气侧壁上设有凹陷部，所述空气侧壁上的凹陷部内设置有集流件，所述空气侧壁上的凹陷部位于所述第一区域内，所述第一流道的深度大于该凹陷部的深度；和
/
或，
[0008]所述燃料侧壁上设有凹陷部，所述燃料侧壁上的凹陷部内设置有集流件，所述燃料侧壁的凹陷部的位于所述第二区域内，所述第二流道的深度大于该凹陷部的深度
。
[0009]在其中一个实施例中，所述连接体上开设有贯穿所述空气侧壁和燃料侧壁的进气孔和排气孔，所述进气孔和排气孔分别设置在所述第二流道沿第一方向的两侧，且所述进气孔和排气孔位于所述第二区域沿第二方向的中心轴上，所述第一方向为所述第二流道的流通方向，所述第二方向与第一方向垂直
。
[0010]在其中一个实施例中，所述燃料侧壁上开设有所述凹陷部，所述第二流道沿第一方向的两端伸出至所述凹陷部外
。
[0011]在其中一个实施例中，所述燃料侧壁上开设有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽分别位于所述第二区域沿第一方向的两侧，所述进气孔位于所述第一凹槽内，所述排气孔位于所述第二凹槽内，所述第一凹槽的深度
、
所述第二凹槽的深度均与所述
第二流道的深度相同，且所述第一凹槽和所述第二凹槽通过所述第二流道连通
。
[0012]在其中一个实施例中，所述第一凹槽与所述第二凹槽结构相同，所述第一凹槽包括第一边和与所述第一边呈夹角设置的第二边，所述进气孔设置在所述第一边与所述第二边所形成的夹角位置处，所述第一边和所述第二边分别与所述第二区域沿第一方向的两条边的延长线连接
。
[0013]在其中一个实施例中，所述第一边和与所述第二边之间的夹角范围为
90
°
至
150
°
。
[0014]一种电堆，所述电堆包括依次堆叠的底板
、
多个重复堆叠单元以及顶板，所重复堆叠单元包括电池层和连接层结构，所述集流件分为空气侧集流件和燃料侧集流件，所述凹陷部分为第一凹陷部和第二凹陷部，所述第一凹陷部开设在所述空气侧壁上，所述第二凹陷部开设在所述燃料侧壁，所述空气侧集流件设置在所述第一凹陷部内，所述燃料侧集流件设置在所述第二凹陷部内，在同一个重复堆叠单元中，所述电池层位于所述连接层结构靠近所述顶板的一侧
。
[0015]在其中一个实施例中，所述电池层包括密封件和电池片，所述密封件内开设有中空部，所述电池片设置在所述中空部
。
[0016]在其中一个实施例中，所述第二流道沿第一方向的两端伸出至所述第二凹陷部外，所述电池片的两端与所述第二流道沿第一方向伸出至所述第二凹陷部外的两端对应连接
。
[0017]一种固体氧化物燃料电池，所述固体氧化物燃料电池包括电堆
。
[0018]上述连接层结构
、
电堆以及固体氧化物燃料电池，连接体上开设有凹陷部，集流件设置在凹陷部内，以使得集流件与连接体作为同层结构，从而能够减少电堆的堆叠层数，进一步使得电堆的结构简单
、
密封断面减少，同时减少电流输出路径，减小电阻
。
附图说明
[0019]图1为一实施例中三层电堆装配结构示意图
。
[0020]图2为图1的爆炸结构示意图
。
[0021]图3为一实施例中连接层结构的空气侧壁结构示意图
。
[0022]图4为一实施例中连接层结构的燃料侧壁结构示意图
。
[0023]图5为一实施例中连接体的结构示意图
。
[0024]图6为图5中
A
‑
A
向横截面结构示意图
。
[0025]图7为图6的
A
处的放大结构示意图
。
[0026]图8为电池片与连接层结构的位置关系图
。
[0027]附图标记：
10、
连接层结构；
100、
连接体；
110、
空气侧壁；
111、
第一流道；
112、
第一凹陷部；
120、
燃料侧壁；
121、
第二流道；
122、
第二凹陷部；
123、
第一凹槽；
1231、
第一边；
1232、
第二边；
124、
第二凹槽；
130、
进气孔；
140、
排气孔；
200、
集流件；
210、
空气侧集流件；
220、
燃料侧集流件；
[0028]20、
电池层；
21、
密封件；
22、
电池片；
[0029]30、
底板；
31、
螺栓孔；
[0030]40、
顶板
。
具体实施方式
[0031]为使本申请的上述目的
、
特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明
。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请
。
但是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种连接层结构，其特征在于，所述连接层结构包括连接体和集流件，所述连接体具有相对设置的空气侧壁和燃料侧壁，所述空气侧壁上开设有多个第一流道，多个所述第一流道沿第一方向依次排列以形成第一区域，所述燃料侧壁上开设有多个第二流道，多个所述第二流道沿第二方向依次排列以形成第二区域；所述空气侧壁上设有凹陷部，所述空气侧壁上的凹陷部内设置有集流件，所述空气侧壁上的凹陷部位于所述第一区域内，所述第一流道的深度大于该凹陷部的深度；和
/
或，所述燃料侧壁上设有凹陷部，所述燃料侧壁上的凹陷部内设置有集流件，所述燃料侧壁上的凹陷部位于所述第二区域内，所述第二流道的深度大于该凹陷部的深度
。2.
根据权利要求1所述的连接层结构，其特征在于，所述连接体上开设有贯穿所述空气侧壁和燃料侧壁的进气孔和排气孔，所述进气孔和排气孔分别设置在所述第二流道沿第一方向的两侧，且所述进气孔和排气孔位于所述第二区域沿第二方向的中心轴上，所述第一方向为所述第二流道的流通方向，所述第二方向与所述第一方向垂直
。3.
根据权利要求2所述的连接层结构，其特征在于，所述燃料侧壁上开设有所述凹陷部，所述第二流道沿第一方向的两端伸出至所述凹陷部外
。4.
根据权利要求2所述的连接层结构，其特征在于，所述燃料侧壁上开设有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽分别位于所述第二区域沿第一方向的两侧，所述进气孔位于所述第一凹槽内，所述排气孔位于所述第二凹槽内，所述第一凹槽的深度
、
所述第二凹槽的深度均与所述第二流道的深度相同，且所述第一凹槽和所述第二凹槽通过所述第二流道连通
。5.<...

【专利技术属性】
技术研发人员：史香锟，刘世学，吴昊，张淑兴，邓飞，仲凯悦，方俪然，
申请(专利权)人：中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：