一种固体燃料电池低温密封结构及其密封方法技术

技术编号:43357005 阅读:32 留言:0更新日期:2024-11-19 17:42
本申请公开了一种固体燃料电池低温密封结构及其密封方法,涉及固体燃料电池技术领域。一种固体燃料电池低温密封结构,包括电池片、金属连接体、镀膜层以及密封层,上述电池片,以及上述金属连接体靠近上述密封层的表面均设置有封接结构阵列。其方法通过利用飞秒激光的手段,依照独特的纵向以及横向的运动路径,分别在电池片以及金属连接体上制备得到封接结构阵列其能够显著降低固体燃料电池密封过程所需的温度,从而避免氧化以及密封剂对电极材料的腐蚀;同时其能够有效提高密封界面强度,得到稳定性好,性能优异的电池产品,推广应用价值高,更有利于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及固体燃料电池,具体涉及一种固体燃料电池低温密封结构及其密封方法


技术介绍

1、固体燃料电池作为一种电化学能量转换装置,由于其高效率、燃料灵活性和超低污染等优势在移动和固定能源转换设备领域具有广阔的应用前景。对于燃料电池堆来说密封性能十分关键,实现了可靠的集成和连接,才能实现高效的电化学能量转换。理想的密封技术可以在低温条件下实现可靠的连接,并且能够在高于800℃的高温条件下保持密封体系的稳定。

2、目前玻璃密封剂是燃料电池堆中常用的密封材料,但是由于其与电池组件材料的热膨胀系数不匹配,导致其在使用过程中抵抗静态或动态负载的能力较弱。而且,在高温使用环境中会产生较大的内应力,严重时会导致密封体系的损坏。活性金属钎焊(amb)被广泛的应用在固体燃料电池密封中,但是焊接过程需要在真空或者具有保护气的环境中。同时,ti、zr、cr等元素在高温环境中容易被氧化,同样也会导致密封界面的失效。反应性空气钎焊(rab)通常在空气中进行,可以获得很好的抗高温氧化性能,但是所需的连接温度大于950℃,这将导致铁素体不锈钢的过度氧化,极大的削弱了密封性能本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种固体燃料电池低温密封结构,其特征在于,包括对向设置的电池片和金属连接体,以及连接所述电池片和所述金属连接体的密封层,所述密封层位于所述电池片和所述金属连接体之间;

2.根据权利要求1所述的固体燃料电池低温密封结构,其特征在于,所述镀膜层为Au层,其厚度为50~100nm。

3.根据权利要求1所述的固体燃料电池低温密封结构,其特征在于,所述封接结构阵列的单个结构单元的宽度为30μm,高度为20μm。

4.根据权利要求1所述的固体燃料电池低温密封结构,其特征在于,所述密封层的材料为纳米银浆,其厚度为50~80μm;所述金属连接体的材料为铁素体不锈钢...

【技术特征摘要】

1.一种固体燃料电池低温密封结构,其特征在于,包括对向设置的电池片和金属连接体,以及连接所述电池片和所述金属连接体的密封层,所述密封层位于所述电池片和所述金属连接体之间;

2.根据权利要求1所述的固体燃料电池低温密封结构,其特征在于,所述镀膜层为au层,其厚度为50~100nm。

3.根据权利要求1所述的固体燃料电池低温密封结构,其特征在于,所述封接结构阵列的单个结构单元的宽度为30μm,高度为20μm。

4.根据权利要求1所述的固体燃料电池低温密封结构,其特征在于,所述密封层的材料为纳米银浆,其厚度为50~80μm;所述金属连接体的材料为铁素体不锈钢。

5.一种固体燃料电池低温密封方法,其特征在于,其能够得到如权利要求1~4任意一项所述的低温密封结构,其包括如下步骤:

6.根据权利要求5所述的固体燃料电池低温密封方法,其特征在于,所述步骤b中,将电池片以及金属连接体置于三维运动平台上,三维运动平...

【专利技术属性】
技术研发人员:文磊阎德劲王聪林奈曹培林丁铠文赖复尧
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第十研究所
类型:发明
国别省市:

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