一种固体氧化物燃料电池制造技术

技术编号:7810012 阅读:245 留言:0更新日期:2012-09-27 17:35
本发明专利技术涉及发电技术领域,更具体地说,涉及一种固体氧化物燃料电池,包括上基板、下基板和至少两个电堆体;所述电堆体包括至少一个单电堆;所述电堆体固定于所述上基板和下基板之间。由于本发明专利技术所提供的固体氧化物燃料电池包括至少两个电堆体,各个电堆体分别固定于上基板和下基板之间,从而使得固体氧化物燃料电池所包括的电堆体就形成了并联结构,当某个电堆体中的单电堆损坏后,其它电堆体仍然处于工作状态,而固体氧化物燃料电池的电压没有改变,还可以保证该用电器正常工作,这样本发明专利技术所提供的固体氧化物燃料电池的故障率较低,并且与之连接的用电系统的故障率也较低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发电
,更具体地说,涉及ー种固体氧化物燃料电池
技术介绍
固体氧化物燃料电池(英文简称S0FC)是ー种高效率、低污染的新型发电装置,其中单电堆是固体氧化物燃料电池的基本単元。单电堆具有分别贯通上端面与下端面之间部分的燃料气进气孔(即单电堆的阳极)、燃料气出气孔、空气进气孔(即单电堆的阴极)和空气出气孔;在单电堆的阳极的一侧持续通入燃料气,例如氢气、甲烷和城市煤气等,在单电堆阴极的一侧持续通入氧气或者空气,这样进入单电堆阴极与阳极的气体在单电堆 内部发生电化学反应,单电堆工作时就相当于ー个直流电源。由于单电堆只能产生IV左右的电压,功率有限,从而限制了与之配合使用的用电器的类型,因此为了使得固体氧化物燃料电池的实际应用的范围较广,就需要増加固体氧化物燃料电池的电压,现有技术中一般会将若干个单电堆以串联的方式层叠组装起来,这样就形成了具有较大电压的固体氧化物燃料电池。当然在单电堆层叠串联时,需要将相邻的两个单电堆的燃料气进气孔、燃料气出气孔、空气进气孔和空气出气孔分别对应,这样才可以使得燃料气和空气分别进入每个单电堆,反应剩余的燃料气和剩余的空气都可以从固体氧化物燃料电池内部顺利排出。由于上述现有技术中的固体氧化物燃料电池是由若干个单电堆层叠串联而成的,从而当固体氧化物燃料电池中的一个单电堆损坏,整个固体氧化物燃料电池就处于瘫痪状态,因此,该固体氧化物燃料电池较容易损坏,故障率较高;并且当固体氧化物燃料电池损坏后,与该固体氧化物燃料电池相连接的用电系统也处于瘫痪状态,从而使得与之连接的用电系统的故障率较高。因此,如何使得固体氧化物燃料电池的故障率较低,从而保证了与之连接的用电系统正常工作是本领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供ー种固体氧化物燃料电池,该固体氧化物燃料电池的故障率较低,从而保证了与之连接的用电系统处于正常工作状态。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案ー种固体氧化物燃料电池,包括上基板和下基板,还包括至少两个电堆体,每个所述电堆体包括至少ー个单电堆;每个所述电椎体的燃料气进气通道、燃料气出气通道、空气进气通道、空气出气通道分别单独与所述上基板的燃料气进气ロ、燃料气出气ロ、空气进气ロ、空气出气ロ连通;每个电堆体的燃料气进气通道、燃料气出气通道単独与所述下基板的燃料气连通通道连通,每个电堆体的空气进气通道、空气出气通道単独与所述下基板的空气连通通道连通。优选地,所述电堆体由至少两个单电堆层叠串联而成。优选地,所述固体氧化物燃料电池还包括安装于相邻的单电堆之间的堆堆连接块和安装于上基板或者下基板与所述单电堆之间的堆板连接块;所述堆堆连接块和堆板连接块均具有与所述单电堆的燃料气进气孔、燃料气出气孔、空气进气孔和空气出气孔单独对应的燃料气进气连接孔、燃料气出气连接孔、空气进气连接孔和空气出气连接孔。优选地,所述堆板连接块的燃料气进气连接孔、燃料气出气连接孔、空气进气连接孔和空气出气连接孔为单面沉头通孔,所述单面沉头通孔的大端与单电堆相対;所述堆堆连接块的燃料气进气连接孔、燃料气出气连接孔、空气进气连接孔和空气出气连接孔为双面沉头通孔;所述单面沉头通孔和双面沉头通孔的大端安装有密封圏。优选地,所述堆板连接块侧面具有向单面沉 头通孔的大端延展并伸出的卡板;所述堆堆连接块的侧面具有向双面沉头通孔的大端延展并伸出的卡板。优选地,所述上基板与下基板通过螺杆连接。优选地,所述固体氧化物燃料电池包括四个电堆体;所述上基板的两个燃料气进气ロ的一端均与ー个燃料气进气总ロ相通,另两个燃料气进气ロ的一端均与另ー个燃料气进气总ロ相通;所述上基板的两个燃料气出气ロ的一端均与ー个燃料气出气总ロ相通,另两个燃料气进气ロ的一端均与另ー个燃料气出气总ロ相通;所述上基板的四个空气进气ロ由空气进气总ロ连通。优选地,所述固体氧化物燃料电池还包括空气总进气管、分别为三通管的燃料气总进气管和燃料气总出气管;所述燃料气总进气管的两个支管分别与上基板的两个燃料气进气总ロ相通,所述燃料气总进气管的总管端ロ为燃料气总进气ロ ;所述燃料气总出气管的两个支管分别与上基板的两个燃料气出气总ロ相通;所述燃料气总出气管的总管端ロ为燃料气总出气ロ ;所述空气总进气管与所述空气进气总ロ相通。优选地,所述上基板具有贯通上表面与下表面之间部分的上安装孔,所述下基板的中心具有贯通上表面与下表面之间部分的下安装孔;所述空气出气ロ贯通所述上基板的下表面与上安装孔侧壁之间的部分。优选地,所述空气出气ロ的截面形状为半圆形,并且所述空气出气ロ的半圆面的内侧朝向安装孔。优选地,所述固体氧化物燃料电池还包括加压块;所述加压块具有横梁、向所述横梁ー侧延伸的加压柱和向所述横梁的同一侧延伸的长螺杆;所述长螺杆与机台连接;所述加压柱压紧所述上基板。相对上述
技术介绍
,本专利技术提供了ー种固体氧化物燃料电池,包括上基板和下基板,还包括至少两个电堆体;每个所述电堆体包括至少ー个单电堆;每个所述电椎体的燃料气进气通道、燃料气出气通道、空气进气通道、空气出气通道分别单独与所述上基板的燃料气进气ロ、燃料气出气ロ、空气进气ロ、空气出气ロ连通;每个电堆体的燃料气进气通道、燃料气出气通道単独与所述下基板的燃料气连通通道连通,每个电堆体的空气进气通道、空气出气通道単独与所述下基板的空气连通通道连通。当本专利技术所提供的固体氧化物燃料电池处于工作状态时,由上基板的燃料气进气ロ通入燃料气,接着燃料气通过电堆体的燃料气进气通道,经下基板的燃料气连通通道进入电堆体的燃料气出气通道,最后由上基板的燃料气出气ロ排出;同时由上基板的空气进气ロ通入空气,空气通过电堆体的空气进气通道,然后经下基板的空气连通通道流入电堆体的空气出气通道,最后由上基板的空气出气ロ排出;通入单电堆内的燃料气和空气发生电化学反应产生了电能。 由于本专利技术所提供的固体氧化物燃料电池包括至少两个电堆体,各个电堆体分别固定于上基板和下基板之间,从而使得固体氧化物燃料电池所包括的电堆体就形成了并联结构,这样当电堆体的电压达到用电器所需要的电压时,用电器就可以正常工作。当某个电堆体中的单电堆损坏后,其它电堆体仍然处于工作状态,而固体氧化物燃料电池的电压没有改变,还可以保证该用电器的正常工作,这样本专利技术所提供的固体氧化物燃料电池的故障率较低,并且与之连接的用电系统的故障率也较低。附图说明图I为本专利技术实施例所提供的固体氧化物燃料电池的装配图; 图2为本专利技术实施例所提供的电堆体的结构示意图;图3为本专利技术实施例所提供的堆板连接块的结构示意图;图4为本专利技术实施例所提供的单电堆的结构示意图;图5为本专利技术实施例所提供的堆堆连接块的结构示意图;图6为本专利技术实施例所提供的上基板的上表面的示意图;图7为本专利技术实施例所提供的上基板的装配图;图8为本专利技术实施例所提供的上基板的下表面的示意图;图9为本专利技术实施例所提供的下基板的下表面的不意图;图10为本专利技术实施例所提供的下基板的上表面的示意图;图11为本专利技术实施例所提供的绝缘密封垫的结构示意图;图12为本专利技术实施例所提供的下基板的装配图;图13为本专利技术实施例所提供的加压块的结构示意图。具体实施例方式为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术所提供的技术方案,下面结合附图和具体实施例作进ー步的详细本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种固体氧化物燃料电池,包括上基板和下基板,其特征在于,还包括至少两个电堆体,每个所述电堆体包括至少ー个单电堆;每个所述电椎体的燃料气进气通道、燃料气出气通道、空气进气通道、空气出气通道分别单独与所述上基板的燃料气进气ロ、燃料气出气ロ、空气进气ロ、空气出气ロ连通;每个电堆体的燃料气进气通道、燃料气出气通道単独与所述下基板的燃料气连通通道连通,每个电堆体的空气进气通道、空气出气通道単独与所述下基板的空气连通通道连通。2.如权利要求I所述的固体氧化物燃料电池,其特征在于,所述电堆体由至少两个单电堆层叠串联而成。3.如权利要求2所述的固体氧化物燃料电池,其特征在于,还包括安装于相邻的单电堆之间的堆堆连接块和安装于上基板或者下基板与所述单电堆之间的堆板连接块;所述堆堆连接块和堆板连接块均具有与所述单电堆的燃料气进气孔、燃料气出气孔、空气进气孔和空气出气孔单独对应的燃料气进气连接孔、燃料气出气连接孔、空气进气连接孔和空气出气连接孔。4.如权利要求3所述的固体氧化物燃料电池,其特征在于,所述堆板连接块的燃料气进气连接孔、燃料气出气连接孔、空气进气连接孔和空气出气连接孔为单面沉头通孔,所述单面沉头通孔的大端与单电堆相対;所述堆堆连接块的燃料气进气连接孔、燃料气出气连接孔、空气进气连接孔和空气出气连接孔为双面沉头通孔;所述单面沉头通孔和双面沉头通孔的大端安装有密封圏。5.如权利要求4所述的固体氧化物燃料电池,其特征在于,所述堆板连接块侧面具有向单面沉头通孔的大端延展并伸出的卡板;所述堆堆连接块的侧面具有向双面沉头通孔的大端延展并伸出的卡板。6.如权利要求5所述的固体...

【专利技术属性】
技术研发人员:柯锐王蔚国支训庭茹浩磊杨双桥
申请(专利权)人:中国科学院宁波材料技术与工程研究所
类型:发明
国别省市:

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