專利名稱：一種雙層連接體平板固體氧化物燃料電池堆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固體氧化物燃料電池(SOFC)，尤其涉及雙層連接體平板固體 氧化物燃料電池堆的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
石油價(jià)格不斷上漲，化石能源前景不容樂(lè)觀，能源和資源危機(jī)早己成為世 界各國(guó)面臨的首要問(wèn)題，提高能源系統(tǒng)的效率，開發(fā)高效的節(jié)能新技術(shù)是從事 能源與動(dòng)力學(xué)科研究人員的研究目標(biāo)之一。燃料電池是解決能源利用效率低和 環(huán)境污染雙重問(wèn)題的二次能源裝置。固體氧化物燃料電池(SOFC)具有對(duì)燃 料適用性強(qiáng)、能源利用率高、無(wú)需貴金屬催化劑等突出特點(diǎn)，因此受到了越來(lái) 越廣泛的重視。在固定電站領(lǐng)域，固體氧化物燃料電池(SOFC)比其他種類 的燃料電池具有明顯優(yōu)勢(shì)。SOFC很少需要對(duì)燃料處理，內(nèi)部重整、內(nèi)部熱集 成、內(nèi)部集合管使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)單，而且，SOFC與燃?xì)廨啓C(jī)及其他設(shè)備也 很容易進(jìn)行高效熱電聯(lián)產(chǎn)。SOFC是一種高效潔凈方便的發(fā)電裝置，非常適合 作移動(dòng)、分散電源和接近終端用戶的電力供給，尤其適宜應(yīng)用于重要的政府與 軍事等部門。
通常，SOFC采用固態(tài)的致密電解質(zhì)層，如氧化鋯Zr02基電解質(zhì)、氧化鈰 Ce02基電解質(zhì)等，其在高溫或中溫下對(duì)氧離子有良好的電導(dǎo)，但對(duì)電子絕緣。 多孔陽(yáng)極、致密電解質(zhì)層和多孔陰極依次燒結(jié)在一起構(gòu)成類似"三明治"結(jié)構(gòu) 的部件，通常被稱作"單電池"。氧化氣體(如氧氣、空氣)從單電池的陰極 一側(cè)導(dǎo)入，經(jīng)過(guò)陰極的催化分解轉(zhuǎn)變成的氧離子通過(guò)電解質(zhì)層，與在陽(yáng)極一側(cè)
導(dǎo)入并經(jīng)過(guò)催化分解的燃料氣體(如氫氣、 一氧化碳?xì)狻⒚簹?、天然氣、甲垸?其它碳?xì)浠衔锟扇細(xì)怏w等)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，電子則經(jīng)過(guò)外電路從陽(yáng)極經(jīng)過(guò)負(fù) 載流向陰極，形成可供利用的電能。
作為SOFC重要部件之一的連接體主要起著在相鄰的單電池之間傳輸電 子的作用，現(xiàn)有的平板式SOFC堆中連接體還起到分隔燃料氣與相鄰電池氧化 氣的作用。連接體采用鉻基、鎳基和鐵基等合金材料，連接體在工作溫度范圍 內(nèi)不僅要求加工成本低，還應(yīng)具有高的電子傳導(dǎo)和熱傳導(dǎo)性、優(yōu)良的加工性能、 足夠的機(jī)械強(qiáng)度、良好的抗氧化、腐蝕和碳化的能力，以及良好的熱及化學(xué)匹 配性。
在中國(guó)專利CN 200560026293.3、 CN 200410020924.1，及美國(guó)專利US 4663493、 US 2624910、 US 2226032中都公開報(bào)道了平板式SOFC堆的設(shè)計(jì)， 采用平板形狀的單電池堆，將燃料氣體和氧化氣體分別導(dǎo)入到平板單電池的兩 個(gè)面。平板式設(shè)計(jì)具有電流收集路程短、功率密度高、制備工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。 但現(xiàn)有的平板式SOFC堆均采用一片單電池的陽(yáng)極正對(duì)另一片單電池的陰極的 結(jié)構(gòu)。通常SOFC堆內(nèi)氧化氣體和燃料氣體多為層流流態(tài)，以燃料氣體側(cè)為例， 陽(yáng)極反應(yīng)界面上燃料氣濃度較低，而遠(yuǎn)離陽(yáng)極側(cè)的燃料氣濃度較高但無(wú)法參與 陽(yáng)極反應(yīng)，無(wú)法充分地利用。同理，在氧化氣體側(cè)，遠(yuǎn)離陰極側(cè)的氧化氣濃度 較高也無(wú)法參與陰極反應(yīng)，無(wú)法充分地利用。這樣的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致垂直于單電池的 平面上的燃料氣體和氧化氣體濃度差較大，濃度極化較高，降低SOFC堆的性 能。
現(xiàn)有的平板式SOFC堆垂直于單電池的平面上的燃料氣體和氧化氣體濃 度差較大，雖然有些專利公開的SOFC堆結(jié)構(gòu)采用槽式結(jié)構(gòu)或者波紋結(jié)構(gòu)來(lái)強(qiáng)
化傳質(zhì)，但這些結(jié)構(gòu)僅能從平行于單電池的平面上來(lái)擾動(dòng)燃料氣體和氧化氣
體，無(wú)法從濃度差較大的垂直于單電池的平面上來(lái)擾動(dòng)燃料氣體和氧化氣體； 無(wú)法有效地強(qiáng)化傳質(zhì)，無(wú)法有效地提高陽(yáng)極側(cè)反應(yīng)界面上的燃料氣濃度和陰極 側(cè)反應(yīng)界面上的氧化氣濃度。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明的目的是提供一種雙層連接體平板固 體氧化物燃料電池堆。該結(jié)構(gòu)能有效地強(qiáng)化傳質(zhì)，有效地提高陽(yáng)極側(cè)反應(yīng)界面 上的燃料氣濃度和陰極側(cè)反應(yīng)界面上的氧化氣^^度，充分地利用燃料氣體和氧 化氣體，從而降低濃度極化，大大提高平板固體氧化物燃料電池堆的功率密度。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種雙層連接體平板固體氧化物燃料電 池堆，包括多個(gè)由陽(yáng)極、電解質(zhì)層、陰極構(gòu)成的單電池，在相鄰的單電池之間 設(shè)置有連接體，所述的多個(gè)單電池的布置形式為一片單電池的陽(yáng)極正對(duì)另一片 單電池的陽(yáng)極， 一片單電池的陰極正對(duì)另一片單電池的陰極，所述的連接體由 第一連接體和第二連接體構(gòu)成的雙層連接體，第一連接體和第二連接體上設(shè)置 進(jìn)氣缺口和出氣缺口。
所述的第一連接體由第一連接體縱桿和第一連接體橫桿構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，第 二連接體由第二連接體縱桿和第二連接體橫桿構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
第一連接體縱桿與第二連接體縱桿為交錯(cuò)布置或者重疊布置，第一連接體 橫桿與第二連接體橫桿為交錯(cuò)布置，就是將第一連接體橫桿布置在兩個(gè)第二連 接體橫桿的中間，第二連接體橫桿也相應(yīng)的布置在兩個(gè)第一連接體橫桿的中 間。
所述的第一連接體橫桿、第二連接體橫桿的橫截面為矩形或者三角形或者
半圓形。
相鄰兩個(gè)單電池的陰極之間通有氧化氣體，相鄰兩個(gè)單電池的陽(yáng)極之間通 有燃料氣體。
所述的多個(gè)單電池為陽(yáng)極支撐結(jié)構(gòu)、電解質(zhì)層支撐結(jié)構(gòu)、陰極支撐結(jié)構(gòu)、
連接體支撐或者金屬陶瓷支撐結(jié)構(gòu)。
所述的氧化氣體與燃料氣體的流動(dòng)方向?yàn)轫樍骰蛘吣媪骰蛘卟媪鳌?br> 進(jìn)氣缺口和出氣缺口分開設(shè)置在第二連接體和第一連接體上，或者進(jìn)氣缺
口和出氣缺口同時(shí)設(shè)置在第一連接體上，或者進(jìn)氣缺口和出氣缺口同時(shí)設(shè)置在
第二連接體上，或者進(jìn)氣缺口和出氣缺口同時(shí)設(shè)置在第一連接體和第二連接體上。
本發(fā)明對(duì)平板固體氧化物燃料電池堆改進(jìn)，連接體由第一連接體和第二連 接體構(gòu)成的雙層連接體，第一連接體由平行于燃料氣體或者氧化氣體流動(dòng)方向 的第一連接體縱桿和垂直于燃料氣體或者氧化氣體流動(dòng)方向的第一連接體橫 桿構(gòu)成，第一連接體呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。第二連接體由平行于燃料氣體或者氧化氣體 流動(dòng)方向的第二連接體縱桿和垂直于燃料氣體或者氧化氣體流動(dòng)方向的第二 連接體橫桿構(gòu)成，第二連接體呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。第一連接體縱桿與第二連接體縱桿 為交錯(cuò)布置或者重疊布置，主要起收集電流的作用，第一連接體橫桿與第二連 接體橫桿為交錯(cuò)布置，就是將第一連接體橫桿布置在兩個(gè)第二連接體橫桿的中 間，第二連接體橫桿也相應(yīng)的布置在兩個(gè)第一連接體橫桿的中間，氣體受第一 連接體橫桿與第二連接體橫桿擾動(dòng)后蜿蜒流動(dòng)，第一連接體橫桿與第二連接體 橫桿起收集電流的作用，同時(shí)從垂直于單電池的平面上來(lái)擾動(dòng)燃料氣體和氧化 氣體，該結(jié)構(gòu)有效地強(qiáng)化傳質(zhì)，將燃料氣體或者氧化氣體有效地輸運(yùn)傳遞到陽(yáng)
極或者陰極反應(yīng)界面上，有效地提高陽(yáng)極側(cè)反應(yīng)界面上的燃料氣濃度和陰極側(cè) 反應(yīng)界面上的氧化氣濃度，充分地利用燃料氣體和氧化氣體，從而降低濃度極 化，大大提高平板固體氧化物燃料電池堆的功率密度。
多個(gè)單電池的布置形式為一片單電池的陽(yáng)極正對(duì)另一片單電池的陽(yáng)極，相 鄰兩個(gè)單電池的陽(yáng)極之間通有燃料氣體，在陽(yáng)極氣道內(nèi)形成兩側(cè)反應(yīng)界面；一 片單電池的陰極正對(duì)另一片單電池的陰極，相鄰兩個(gè)單電池的陰極之間通有氧 化氣體，在陰極氣道內(nèi)都形成兩側(cè)反應(yīng)界面。比現(xiàn)有的平板固體氧化物燃料電 池堆增加了一側(cè)反應(yīng)界面，該結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)是充分地利用燃料氣體和氧化氣體，大 大提高平板固體氧化物燃料電池堆的功率密度。
第一連接體橫桿、第二連接體橫桿的橫截面為矩形或者三角形或者半圓形 (靠近陽(yáng)極或者陰極側(cè)的面為平面，靠近燃料氣道或者氧化氣體氣道中的面為 半圓面)；多個(gè)單電池為陽(yáng)極支撐結(jié)構(gòu)、電解質(zhì)層支撐結(jié)構(gòu)、陰極支撐結(jié)構(gòu)、 連接體支撐或者金屬陶瓷支撐結(jié)構(gòu)；氧化氣體與燃料氣的流動(dòng)方向?yàn)轫樍骰蛘?逆流或者叉流；進(jìn)氣缺口和出氣缺口分開設(shè)置在第二連接體和第一連接體上， 或者進(jìn)氣缺口和出氣缺口同時(shí)設(shè)置在第一連接體上，或者進(jìn)氣缺口和出氣缺口 同時(shí)設(shè)置在第一連接體上，或者進(jìn)氣缺口和出氣缺口同時(shí)設(shè)置在第一連接體和 第二連接體上。這些結(jié)構(gòu)可提高平板固體氧化物燃料電池堆在能源系統(tǒng)內(nèi)的適 用性。


圖1 (a)為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖l (b)為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)A-A剖面；
圖l (c)為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)B-B剖面； 圖2 (a)為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2 (b)為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)A-A剖面； 圖2 (c)為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)B-B剖面；
圖3 (a)為本發(fā)明的進(jìn)氣缺口設(shè)置在第二連接體上，出氣缺口設(shè)置在第一 連接體上的結(jié)構(gòu)示意圖3 (b)為本發(fā)明的進(jìn)氣缺口和出氣缺口同時(shí)設(shè)置在第一連接體上的結(jié)構(gòu) 示意圖3 (c)為本發(fā)明的進(jìn)氣缺口和出氣缺口同時(shí)設(shè)置在第一連接體和第二連 接體上的結(jié)構(gòu)示意圖。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1 (a)、圖1 (b)、圖1 (c)所示，本發(fā)明的一種雙層連接體平板 固體氧化物燃料電池堆，包括多個(gè)由陽(yáng)極l-l、電解質(zhì)層l-2、陰極l-3構(gòu)成的 單電池1，在相鄰的單電池1之間設(shè)置有連接體，多個(gè)單電池1的布置形式為 一片單電池1的陽(yáng)極1-1正對(duì)另一片單電池1的陽(yáng)極l-l，一片單電池1的陰極 1-3正對(duì)另一片單電池1的陰極1-3，連接體由第一連接體2和第二連接體3構(gòu) 成的雙層連接體，第一連接體2由平行于燃料氣體6或者氧化氣體4流動(dòng)方向 的第一連接體縱桿2-1和垂直于燃料氣體6或者氧化氣體4流動(dòng)方向的第一連 接體橫桿2-2構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，第二連接體3由平行于燃料氣體6或者氧化氣體 4流動(dòng)方向的第二連接體縱桿3-1和垂直于燃料氣體6或者氧化氣體4流動(dòng)方 向的第二連接體橫桿3-2構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，第一連接體縱桿2-1與第二連接體縱 桿3-1為重疊布置，或者為交錯(cuò)布置，第一連接體橫桿2-2與第二連接體橫桿3-2為交錯(cuò)布置，就是將第一連接體橫桿2-2布置在兩個(gè)第二連接體橫桿3-2的 中間，第二連接體橫桿3-2也相應(yīng)的布置在兩個(gè)第一連接體橫桿2-2的中間，氧 化氣體4與燃料氣體6受第一連接體橫桿2-2與第二連接體橫桿3-2擾動(dòng)后蜿 蜒流動(dòng)。第一連接體橫桿2-2、第二連接體橫桿3-2的橫截面為矩形，或采用三 角形或者半圓形均可。相鄰兩個(gè)單電池1的陰極1-3之間通有氧化氣體4，相 鄰兩個(gè)單電池1的陽(yáng)極1-1之間通有燃料氣體6。多個(gè)單電池1為陽(yáng)極支撐結(jié) 構(gòu)，或者采用電解質(zhì)層支撐結(jié)構(gòu)、陰極支撐結(jié)構(gòu)、連接體支撐或者金屬陶瓷支 撐結(jié)構(gòu)均可。氧化氣體4與燃料氣體6的流動(dòng)方向?yàn)椴媪鳎虿捎谜吣媪骰蛘?順流。進(jìn)氣缺口 7設(shè)置在第二連接體3上，出氣缺口 8設(shè)置在第一連接體2上。 參照?qǐng)D2 (a)、圖2 (b)、圖2 (c)所示，本發(fā)明的一種雙層連接體平板 固體氧化物燃料電池堆，包括多個(gè)由陽(yáng)極l-l、電解質(zhì)層l-2、陰極l-3構(gòu)成的 單電池1，在相鄰的單電池1之間設(shè)置有連接體，多個(gè)單電池1的布置形式為 一片單電池1的陽(yáng)極1-1正對(duì)另一片單電池1的陽(yáng)極l-l,一片單電池1的陰極 1-3正對(duì)另一片單電池1的陰極1-3，連接體由第一連接體2和第二連接體3構(gòu) 成的雙層連接體，第一連接體2由平行于燃料氣體6或者氧化氣體4流動(dòng)方向 的第一連接體縱桿2-1和垂直于燃料氣體6或者氧化氣體4流動(dòng)方向的第一連 接體橫桿2-2構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，第二連接體3由平行于燃料氣體6或者氧化氣體 4流動(dòng)方向的第二連接體縱桿3-1和垂直于燃料氣體6或者氧化氣體4流動(dòng)方 向的第二連接體橫桿3-2構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，第一連接體縱桿2-1與第二連接體縱 桿3-1為交錯(cuò)布置，或者為重疊布置，第一連接體橫桿2-2與第二連接體橫桿 3-2為交錯(cuò)布置，就是將第一連接體橫桿2-2布置在兩個(gè)第二連接體橫桿3-2的 中間，第二連接體橫桿3-2也相應(yīng)的布置在兩個(gè)第一連接體橫桿2-2的中間，
氧化氣體4與燃料氣體6受第一連接體橫桿2-2與第二連接體橫桿3-2擾動(dòng)后 蜿蜒流動(dòng)。第一連接體橫桿2-2、第二連接體橫桿3-2的橫截面為三角形，或采 用矩形或者半圓形均可。相鄰兩個(gè)單電池1的陰極1-3之間通有氧化氣體4， 相鄰兩個(gè)單電池1的陽(yáng)極1-1之間通有燃料氣體6。多個(gè)單電池1為陰極支撐 結(jié)構(gòu)，或采用電解質(zhì)層支撐結(jié)構(gòu)、陽(yáng)極支撐結(jié)構(gòu)、連接體支撐或者金屬陶瓷支 撐結(jié)構(gòu)均可。氧化氣體4與燃料氣體6的流動(dòng)方向?yàn)槟媪?，或采用叉流者或?順流。進(jìn)氣缺口 7設(shè)置在第二連接體3上，出氣缺口 8設(shè)置在第一連接體2上。 參照?qǐng)D3 (a)、圖3 (b)、圖3 (c)所示，本發(fā)明連接體由第一連接體2 和第二連接體3構(gòu)成的雙層連接體，第一連接體2由平行于燃料氣體6或者氧 化氣體4流動(dòng)方向的第一連接體縱桿2-1和垂直于燃料氣體6或者氧化氣體4 流動(dòng)方向的第一連接體橫桿2-2構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，第二連接體3由平行于燃料氣 體6或者氧化氣體4流動(dòng)方向的第二連接體縱桿3-1和垂直于燃料氣體6或者 氧化氣體4流動(dòng)方向的第二連接體橫桿3-2構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，第一連接體縱桿2-1 與第二連接體縱桿3-1為交錯(cuò)布置，或者為重疊布置，第一連接體橫桿2-2與 第二連接體橫桿3-2為交錯(cuò)布置，就是將第一連接體橫桿2-2布置在兩個(gè)第二 連接體橫桿3-2的中間，第二連接體橫桿3-2也相應(yīng)的布置在兩個(gè)第一連接體 橫桿2-2的中間，氧化氣體4與燃料氣體6受第一連接體橫桿2-2與第二連接 體橫桿3-2擾動(dòng)后蜿蜒流動(dòng)。第一連接體橫桿2-2、第二連接體橫桿3-2的橫截 面為三角形，或采用矩形或者半圓形均可。圖3 (a)進(jìn)氣缺口7設(shè)置在第二連 接體3上，出氣缺口 8設(shè)置在第一連接體2上，圖3(b)進(jìn)氣缺口7和出氣缺 口8同時(shí)設(shè)置在第一連接體2上，圖3 (c)進(jìn)氣缺口7和出氣缺口8同時(shí)設(shè)置 在第一連接體2和第二連接體3上。
權(quán)利要求
1、一種雙層連接體平板固體氧化物燃料電池堆，包括多個(gè)由陽(yáng)極(1-1)、電解質(zhì)層(1-2)、陰極(1-3)構(gòu)成的單電池(1)，在相鄰的單電池(1)之間設(shè)置有連接體，其特征在于，所述的多個(gè)單電池(1)的布置形式為一片單電池(1)的陽(yáng)極(1-1)正對(duì)另一片單電池(1)的陽(yáng)極(1-1)，一片單電池(1)的陰極(1-3)正對(duì)另一片單電池(1)的陰極(1-3)，所述的連接體由第一連接體(2)和第二連接體(3)構(gòu)成的雙層連接體，第一連接體(2)和第二連接體(3)上設(shè)置進(jìn)氣缺口(7)和出氣缺口(8)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層連接體平板固體氧化物燃料電池堆，其特征 在于，所述的第一連接體(2)由第一連接體縱桿(2-1)和第一連接體橫桿(2-2) 構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，第二連接體(3)由第二連接體縱桿(3-1)和第二連接體橫桿(3-2)構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層連接體平板固體氧化物燃料電池堆，其特征 在于，第一連接體縱桿(2-1)與第二連接體縱桿(3-1)為交錯(cuò)布置或者重疊 布置，第一連接體橫桿(2-2)與第二連接體橫桿(3-2)為交錯(cuò)布置，就是將 第一連接體橫桿(2-2)布置在兩個(gè)第二連接體橫桿(3-2)的中間，第二連接 體橫桿(3-2)也相應(yīng)地布置在兩個(gè)第一連接體橫桿(2-2)的中間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙層連接體平板固體氧化物燃料電池堆，其 特征在于，所述的第一連接體橫桿(2-2)、第二連接體橫桿(3-2)的橫截面為 矩形或者三角形或者半圓形。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層連接體平板固體氧化物燃料電池堆，其特征 在于，相鄰兩個(gè)單電池(1)的陰極(1-3)之間通有氧化氣體(4)，相鄰兩個(gè) 單電池(1)的陽(yáng)極(1-1)之間通有燃料氣體(6)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層連接體平板固體氧化物燃料電池堆，其特征 在于，所述的多個(gè)單電池(1)為陽(yáng)極支撐結(jié)構(gòu)、電解質(zhì)層支撐結(jié)構(gòu)、陰極支 撐結(jié)構(gòu)、連接體支撐或者金屬陶瓷支撐結(jié)構(gòu)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙層連接體平板固體氧化物燃料電池堆，其特征 在于，所述的氧化氣體(4)與燃料氣體(6)的流動(dòng)方向?yàn)轫樍骰蛘吣媪骰蛘?叉流。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層連接體平板固體氧化物燃料電池堆，其特征 在于，進(jìn)氣缺口 (7)和出氣缺口 (8)分開設(shè)置在第二連接體(3)和第一連 接體(2)上，或者進(jìn)氣缺口 (7)和出氣缺口 (8)同時(shí)設(shè)置在第一連接體(2) 上，或者進(jìn)氣缺口 (7)和出氣缺口 (8)同時(shí)設(shè)置在第二連接體(3)上，或 者進(jìn)氣缺口 (7)和出氣缺口 (8)同時(shí)設(shè)置在第一連接體(2)和第二連接體(3)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙層連接體平板固體氧化物燃料電池堆，包括多個(gè)由陽(yáng)極、電解質(zhì)層、陰極構(gòu)成的單電池，以及連接體。多個(gè)單電池的布置形式為一片單電池的陽(yáng)極正對(duì)另一片單電池的陽(yáng)極，一片單電池的陰極正對(duì)另一片單電池的陰極，連接體由第一連接體和第二連接體構(gòu)成的雙層連接體，第一連接體橫桿與第二連接體橫桿為交錯(cuò)布置，氣體受橫桿擾動(dòng)后蜿蜒流動(dòng)。本發(fā)明可以從垂直于單電池的平面上來(lái)擾動(dòng)燃料氣體和氧化氣體，有效地提高平板固體氧化物燃料電池堆靠近陽(yáng)極側(cè)的燃料氣體濃度和靠近陰極側(cè)的氧化氣濃度，強(qiáng)化傳質(zhì)；在陽(yáng)極氣道內(nèi)和陰極氣道內(nèi)都分別形成兩側(cè)反應(yīng)界面，充分地利用燃料氣體和氧化氣體，大大提高平板固體氧化物燃料電池堆的功率密度。
文檔編號(hào)H01M8/24GK101355177SQ20081015054
公開日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2008年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月5日
發(fā)明者吳一寧, 敏 曾, 王秋旺, 陳秋煬 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)