一种密封结构、平板式RSOC电堆及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种密封结构、平板式RSOC电堆及其制备方法，上述密封结构包括具有多个孔隙的密封主体以及刚性材料层，刚性材料层完全覆盖密封主体的上下两侧面，且每一孔隙内均完全填充有刚性材料层，其中，密封主体的材料为Fe‑16Cr合金，刚性材料层包括SiO<subgt;2</subgt;‑TiO<subgt;2</subgt;‑Na<subgt;2</subgt;O‑K<subgt;2</subgt;O‑Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;构成的非晶玻璃体系；本发明专利技术将具有高温结构支撑作用的泡沫金属Fe‑16Cr合金与具有优异密封性能的非晶玻璃体系组合，能够同时实现密封结构的低气体泄漏率以及高温结构支撑作用，非晶玻璃体系通过充分的变形能够提供有效的界面密封，从而降低了密封高温失效的概率，尤其适用于平板式RSOC电堆的层间密封。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可逆固体氧化物电池，尤其涉及一种密封结构、平板式rsoc电堆及其制备方法。

技术介绍

1、rsoc(reversible solid oxide cell，可逆固体氧化物电池)作为一种电化学转换装置，不仅可以在燃料电池模式下将化学能转换为电能，并且可以在电解池模式下将电能转化为化学能，该技术的成功应用在缓解能源危机、保护生存环境以及保障我国能源安全方面具有重要意义。电堆是rsoc系统的核心工作单元，由rsoc单电池串联构成。其中，平板式rsoc因其具有高功率密度、低制备成本的优点，商业化潜力较大。高温密封是制约电堆技术发展的主要瓶颈。电堆由重复单元（单电池/密封材料/金属连接体）叠加构成。

2、密封材料是电堆的重要组成部分，密封材料主要用于隔离燃气和氧化气，避免由于气体混合导致的性能下降甚至爆炸，同时实现不同部件的绝缘。然而，现存的各类高温密封材料难以同时满足性能与结构的需求。

3、因此，本领域亟需一种同时实现气密性和结构支撑双重功能的密封结构，以保证平板式rsoc电堆在运行过程中能够具备稳定的界面密封，以及维持稳定结本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种密封结构，其特征在于，包括具有多个孔隙的密封主体以及刚性材料层，所述刚性材料层完全覆盖所述密封主体的上下两侧面，且每一所述孔隙内均完全填充所述刚性材料层；

2.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述密封主体中：孔隙率为60%～80%，孔径为0.1～1mm，线径为0.05～0.1mm，厚度为0.3～0.5mm。

3.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述非晶玻璃体系的成分组分为：60~65wt%SiO2、15-20wt%TiO2、10~15wt%Na2O、5~10wt%K2O和Al2O3，Al2O3的质量分数大于0且小于等于5wt%。

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【技术特征摘要】

1.一种密封结构，其特征在于，包括具有多个孔隙的密封主体以及刚性材料层，所述刚性材料层完全覆盖所述密封主体的上下两侧面，且每一所述孔隙内均完全填充所述刚性材料层；

2.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述密封主体中：孔隙率为60%～80%，孔径为0.1～1mm，线径为0.05～0.1mm，厚度为0.3～0.5mm。

3.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述非晶玻璃体系的成分组分为：60~65wt%sio2、15-20wt%tio2、10~15wt%na2o、5~10wt%k2o和al2o3，al2o3的质量分数大于0且小于等于5wt%。

4.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述非晶玻璃体系的玻璃软化温度为600~700℃，所述非晶玻璃体系中非晶玻璃粉体的中位粒径为3~20μm。

5.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述密封主体以及所述非晶玻璃体系的热膨胀系数均为（10~12）×10...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘军，雷金勇，黄旭锐，廖梓豪，张笑炎，杨瑛，于丰源，卢彦杉，张行，
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：