System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种固体氧化物燃料电池连接片回收再利用方法、连接片技术_技高网

一种固体氧化物燃料电池连接片回收再利用方法、连接片技术

技术编号:40792855 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-28 19:21
本发明专利技术属于燃料电池领域,具体涉及一种固体氧化物燃料电池连接片回收再利用方法,采用喷砂枪将砂喷至固体氧化物燃料电池连接片的表面,以清理连接片上以及连接片表面的凹槽内的LSM涂层、高温胶、氧化物层中的至少一者。通过该方法可以有效的对连接片上以及连接片表面的凹槽内的LSM涂层、高温胶、氧化物层进行清理,得到的连接片不开裂、翘曲控制在‑400~400μm范围内,完全达到回收利用的标准。此外,本发明专利技术还提供了一种采用上述方法回收得到的连接片。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池领域,具体涉及一种固体氧化物燃料电池连接片回收再利用方法、连接片


技术介绍

1、固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,简称sofc)属于第三代燃料电池,是一种在中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化成电能的全固态化学发电装置,是几种燃料电池中,理论能量密度最高的一种,被普遍认为是在未来会与质子交换膜燃料电池(pemfc)一样得到广泛普及应用的一种燃料电池。

2、sofc连接体具有两个主要作用:一是把单电池连接起来,提高输出电压、电流和功率;二是将阳极侧的燃料气和阴极侧的氧化气隔离开来。与传统陶瓷连接体相比,金属体具有高电导率/热导率,容易加工成复杂形状,制造成本低,力学性能优良等优点,十分适合用作中低温sofc连接体材料。

3、sofc电堆的结构主要分为平板式、圆管式和平管式。平板式sofc的空间利用率高,制备相对简单,但启动和停机较长;圆管式sofc抗热冲击性强,启动和停机较短,但空间利用率和体积功率密度低;平管式sofc兼具平板和圆管的结构优势,是sofc技术重要发展方向之一,其厚的支撑阳极使得电池机械强度大幅提高,抗热冲击性能强,也提高了电池长期运行稳定性。然而单电池的功率较小,开路电压(ocv)最高只有1.23v,应用领域有限,所以需要将多个单电池和连接片装配千瓦级到兆瓦级之间的电堆,平管式大功率电堆被迫切需求。sofc电堆的运行环境苛刻,工作温度在650℃到850℃,电堆整体密闭隔绝外部空气。sofc电堆完毕后,需要拆解电堆,里面存在许多的连接片,目前还未报道如何进行回收再利用,这就在一定程度上将造成资源的浪费,大大的增加电堆成本。


技术实现思路

1、本专利技术的目的之一在于,提供一种固体氧化物燃料电池连接片回收再利用方法,通过喷砂工艺可以有效的对连接片上以及连接片的表面的凹槽内的lsm涂层、高温胶、氧化物层进行清理,得到的连接片不开裂、翘曲控制在-400~400μm范围内,完全达到回收利用的标准。本专利技术的方法特别是适用于平板式sofc电堆的连接片的回收。

2、此外,本专利技术还提供了一种采用上述方法回收得到的连接片。

3、为实现上述目的,本专利技术提供了一种固体氧化物燃料电池连接片回收再利用方法,采用喷砂枪将砂喷至固体氧化物燃料电池的连接片的表面,以清理连接片上以及连接片表面的凹槽内的lsm涂层、高温胶、氧化物层中的至少一者。

4、不可否认的是,采用喷砂工艺清除异物在化工领域中并不罕见;

5、但是本案的特殊之处在于,连接片厚度只有1.8~2.5mm,连接片的空气侧有旧lsm涂层、高温胶,连接片的燃料侧也有氧化物和高温胶等异物,如果想要回收再利用连接片,必须将空气侧和燃料侧的异物清除掉,并且还需要保证连接片不开裂、翘曲控制在-400~400μm范围内,更为艰难的是,连接片存在许多凹槽,十分难操作,如果对凹槽进行彻底清理,那么很难保证翘曲度。

6、本专利技术试探性的采用喷砂工艺进行处理,超乎预期的发现,其能够有效的对凹槽进行清理,并且保证连接片不开裂、翘曲控制在-400~400μm范围内。

7、在上述的方法中,喷砂枪和连接片的相对速度为250~350mm/s,砂的粒度为80~180目;喷砂枪和连接片的平面的夹角为36~40°;喷枪的出口和连接片的距离为50~100mm;喷砂枪的喷砂压力为34~40psi。

8、在上述的方法中,所述喷砂枪为2把,分布在连接片的两侧且对称布置。

9、在上述的方法中,采用喷砂枪分别对连接片的空气侧和燃料侧进行喷砂处理。

10、在上述的方法中,还包括:在喷砂处理后,采用等离子喷涂技术对连接片的空气侧喷涂lsm粉体。

11、在上述的方法中,lsm粉的粒度为10~60微米。

12、在上述的方法中,等离子喷涂技术所涉及的参数为:lsm粉送粉量80~100g/min;lsm粉送粉载气流量为20~40;喷涂距离100~200mm;喷涂角度为30~50°。

13、在上述的方法中,在喷涂lsm粉体的过程中,冷却连接片以控制连接片的温度低于180℃。

14、同时,本专利技术还公开了一种连接片,采用从固体氧化物燃料电池回收得来的连接片并采用如上任一所述的方法处理得到。

15、本专利技术的有益效果如下:

16、本专利技术通过喷砂工艺可以有效对连接片上以及连接片的表面的凹槽内的lsm涂层、高温胶、氧化物层进行清理,得到的连接片不开裂、翘曲控制在-400~400μm范围内,完全达到回收利用的标准。

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【技术保护点】

1.一种固体氧化物燃料电池连接片回收再利用方法,其特征在于,采用喷砂枪将砂喷至固体氧化物燃料电池的连接片的表面,以清理连接片上以及连接片表面的凹槽内的LSM涂层、高温胶、氧化物层中的至少一者。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,喷砂枪和连接片的相对速度为250~350mm/s,砂的粒度为80~180目;喷砂枪和垂线的夹角为35~50°;喷枪的出口和连接片的距离为50-100mm;喷砂枪和连接片平面的夹角为36~40°;喷砂枪的喷砂压力为34~40PSi。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述喷砂枪为2把,分布在连接片的两侧且对称布置。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,采用喷砂枪分别对连接片的空气侧和燃料侧进行喷砂处理。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,还包括:在喷砂处理后,采用等离子喷涂技术对连接片的空气侧喷涂LSM粉体。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,LSM粉的粒度为10~60微米。

7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,等离子喷涂技术所涉及的参数为:LSM粉送粉量80~100g/min;LSM粉送粉载气流量为20~40;喷涂距离100~200mm;喷涂角度为30~50°。

8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在喷涂LSM粉体的过程中,冷却连接片以控制连接片的温度低于180℃。

9.一种连接片,其特征在于,采用从固体氧化物燃料电池回收得来的连接片并采用如权利要求1~8任一所述的方法处理得到。

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【技术特征摘要】

1.一种固体氧化物燃料电池连接片回收再利用方法,其特征在于,采用喷砂枪将砂喷至固体氧化物燃料电池的连接片的表面,以清理连接片上以及连接片表面的凹槽内的lsm涂层、高温胶、氧化物层中的至少一者。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,喷砂枪和连接片的相对速度为250~350mm/s,砂的粒度为80~180目;喷砂枪和垂线的夹角为35~50°;喷枪的出口和连接片的距离为50-100mm;喷砂枪和连接片平面的夹角为36~40°;喷砂枪的喷砂压力为34~40psi。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述喷砂枪为2把,分布在连接片的两侧且对称布置。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,采用喷砂枪分别对连接片的空气侧和燃料侧进行喷砂...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈文兴白平平童培云
申请(专利权)人:先导薄膜材料广东有限公司
类型:发明
国别省市:

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