堆，其特征在于，所述至 少一个第二气体入口开口或者所述至少一个第二气体出口开口是切通的孔、切通的开口、 凹口或其组合。
[0035] 11.根据前述特征中任一项所述的固体氧化物电解电池堆，其特征在于，所述至 少一个第一气体入口开口或者所述至少一个第一气体出口开口位于所述互连件层中。
[0036] 12.根据前述特征中任一项所述的固体氧化物电解电池堆，其特征在于，所述至 少一个第二气体入口开口或者所述至少一个第二气体出口开口位于所述至少一个间隔件 层中。
[0037] 13.用于将入口气体引导到固体氧化物电解电池堆中的电池单元的方法，所述固 体氧化物电解电池堆包括多个堆叠的电池单元，每个单元包括电池层和互连件层，其中一 个互连件层分隔所述电池堆中的一个电池单元与相邻电池单元，其中，至少一个电池单元 中的所述层中的至少一个层具有至少一个第一气体入口开口，并且相同电池单元中的至少 一个相邻层具有至少一个第二气体入口开口，其中，所述第一气体入口开口和所述第二气 体入口开口部分地重叠，所述重叠限定共同的气体入口区域，所述方法包括以下步骤： ?将入口气体提供到所述至少一个第一气体入口开口， ?使所述入口气体沿第一方向流过所述第一气体入口开口， ?使所述入口气体沿第二方向流过共同的气体入口区域， ?使所述入口气体沿第三方向流过所述至少一个第二入口气体开口。
[0038] 14.根据特征13所述的方法，其特征在于，所述第二方向整体上不同于所述第一 方向和所述第三方向。
[0039] 15.根据特征13或14所述的方法，其特征在于，所述第三方向整体上是在与所述 至少一个电池层相同的二维平面上。
[0040] 16.根据特征13到15中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二方向整体上和 所述至少一个电池层之间的角度至少为5°，优选地至少30°。
[0041] 17.根据特征13到16中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个第一气体 入口开口位于所述互连件层中。
[0042] 18.根据特征13到17中任一项所述的方法，其特征在于，所述单元还包括至少一 个间隔件层。
[0043] 19.根据特征18所述的方法，其特征在于，所述至少一个第二气体入口开口位于 所述至少一个间隔件层中。
[0044] 20.根据特征13到19中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个第一气体 入口开口是切通的孔、切通的开口、凹口或其组合。
[0045] 21.根据特征13到20中任一项所述的方法，其特征在于，所述入口气体是阳极气 体或阴极气体。
【附图说明】
[0046] 通过示出本发明的实施例的示例的附图进一步说明了本发明。
[0047]图1示出了其中底层的一部分被切掉的固体氧化物电池的组装重复元件的底视 图。
[0048] 图2在等距视图中示出了图1的重复元件， 图3示出了图1的重复元件的一部分的侧切A-A， 图4示出了图1的重复元件的一部分（B)的放大图， 图5示出了图1的重复元件的一部分（C)的放大图，和 图6示出了图2的重复元件的一部分（D)的放大图。
[0049] 详细说明 在本发明的一个实施例中，层、间隔件、互连件和电池中的气体通道始终被切通并且将 在一个连贯构件中。
[0050]图1示出了其中底层的一部分被切掉的固体氧化物电池的组装重复元件的底视 图。在图2上示出同样的视图，但是为等距的。底层可为包括电解质和电极的电池，可以看 出，存在用于气体通道的六个切口，其可为气体入口或气体出口或者两者。在底层之上的层 (在该实施例中为间隔件）相比顶层具有不同的通道。间隔件中的六个气体通道切口中的 每个切口比底层中的连贯切口小，但是相对于间隔件中的每个切口，存在"翼"，其与底层中 的较大切口部分重叠并且因此当层在电池堆中组装时形成多通道入口或出口。
[0051] 在图1中，通过五个切口中的每个切口，可看到与底层中的切口重叠的多通道的 第一部分（在图5中的放大图"C"中更清楚地看出），并且在图的名为"B"的部分中的第六 切口上，由于底层的一部分的切除，可看到有些多通道的全部。这在图4中的放大图"B"中 更清楚地示出。
[0052] 在图3中，这种多通道类型的气体入口用如箭头所示的气流示出。气流的主要部 分经过多通道入口并且进一步流到电池堆（未示出）的后续重复元件。但是由于堆的压力 分布，气流的一部分经由如上所述的形成于间隔件中的翼提供的多通道进入示出的元件。 在图6中，视图"D"更清楚地示出了通到示出的重复元件并且进一步到后续重复元件（未 示出）的气体流路。在图6中清楚的是，多个入口怎样将气体流在多个方向上分配到活性 区域中以提供高效和均匀的分配。还清楚的是，即使每层被整体切通，层的重叠如何提供多 个入口而不使翼为浮动元件，其提供容易且廉价的制造和组装，但获得了多入口的益处。
【主权项】
1. 固体氧化物电解电池堆，其包括多个堆叠的电池单元，每个单元包括电池层和互连 件层，其中一个互连件层分隔所述电池堆中的一个电池单元与相邻电池单元，其中，至少一 个电池单元中的所述层中的至少一个层具有至少一个第一气体入口开口，并且其中，相同 电池单元中的至少一个相邻层具有至少一个第二气体入口开口，其中，所述第一气体入口 开口和所述第二气体入口开口部分地重叠，所述重叠限定其中入口气体从所述第一气体入 口开口流到所述第二气体入口开口的共同的气体入口区域。2. 根据权利要求1所述的固体氧化物电解电池堆，其特征在于，包括所述至少一个第 一气体入口开口的所述层与包括所述至少一个第二气体入口开口的所述层是连贯的。3. 根据前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电解电池堆，其特征在于，包括所述 至少一个第二气体入口开口的所述层还包括形成至少一个气体入口流引导部的至少一个 突出物。4. 根据权利要求3所述的固体氧化物电解电池堆，其特征在于，所述至少一个气体入 口流引导部与所述至少一个第一气体入口开口的一部分至少部分地重叠并且因此形成至 少一个多通道气体入口。5. 根据前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电解电池堆，其特征在于，至少一个 电池单元中的所述层中的至少一个层具有至少一个第一气体出口开口，并且其中，相同电 池单元中的至少一个相邻层具有至少一个第二气体出口开口，其中，所述第一气体出口开 口和所述第二气体出口开口部分地重叠，所述重叠限定其中出口气体从所述第一气体出口 开口流到所述第二气体出口开口的共同的气体出口区域。6. 根据权利要求5所述的固体氧化物电解电池堆，其特征在于，包括所述至少一个第 二气体出口开口的所述层还包括形成至少一个气体出口流引导部的至少一个突出物。7. 根据权利要求6所述的固体氧化物电解电池堆，其特征在于，所述至少一个气体出 口流引导部与所述至少一个第一气体出口开口的一部分至少部分地重叠并且因此形成至 少一个多通道气体出口。8. 根据前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电解电池堆，其特征在于，所述单元 还包括至少一个间隔件层。9. 根据前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电解电池堆，其特征在于，所述至少 一个第一气体入口开口或者所述至少一个第一气体出口开口是切通的孔、切通的开口、凹 口或其组合。10. 根据前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电解电池堆，其特征在于，所述至少 一个第二气体入口开口或者所述至少一个第二气体出口开口是切通的孔、切通的开口、凹 口或其组合。11. 根据前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电解电池堆，其特征在于，所述至少 一个第一气体入口开口或者所述至少一个第一气体出口开口位于所述互连件层中。12. 根据前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电解电池堆，其特征在于，所述至少 一个第二气体入口开口或者所述至少一个第二气体出口开口位于所述至少一个间隔件层 中。13. 用于将入口气体引导到固体氧化物电解电池堆中的电池单元的方法，所述固体氧 化物电解电池堆包括多个堆叠的电池单元，每个单元包括电池层和互连件层，其中一个互 连件层分隔所述电池堆中的一个电池单元与相邻电池单元，其中，至少一个电池单元中的 所述层中的至少一个层具有至少一个第一气体入口开口，并且相同电池单元中的至少一个 相邻层具有至少一个第二气体入口开口，其中，所述第一气体入口开口和所述第二气体入 口开口部分地重叠，所述重叠限定共同的气体入口区域，所述方法包括以下步骤： ?将入口气体提供到所述至少一个第一气体入口开口， ?使所述入口气体沿第一方向流过所述第一气体入口开口， ?使所述入口气体沿第二方向流过共同的气体入口区域， ?使所述入口气体沿第三方向流过所述至少一个第二入口气体开口。14. 根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第二方向整体上不同于所述第一 方向和所述第三方向。15. 根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述第三方向整体上是在与所述 至少一个电池层相同的二维平面上。16. 根据权利要求13到15中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二方向整体上和 所述至少一个电池层之间的角度至少为5°，优选地至少30°。17. 根据权利要求13到16中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个第一气体 入口开口位于所述互连件层中。18. 根据权利要求13到17中任一项所述的方法，其特征在于，所述单元还包括至少一 个间隔件层。19. 根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述至少一个第二气体入口开口位于 所述至少一个间隔件层中。20. 根据权利要求13到19中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个第一气体 入口开口是切通的孔、切通的开口、凹口或其组合。21. 根据权利要求13到20中任一项所述的方法，其特征在于，所述入口气体是阳极气 体或阴极气体。
【专利摘要】用于SOC单元的多气体入口或出口通过具有切口的叠层提供以用于重叠的气体通道。
【IPC分类】H01M8/12, H01M8/02, C25B9/18, C25B15/08, C25B9/00, H01M8/24
【公开号】CN105143518
【申请号】CN201380076266
【发明人】T.海雷达-克劳森, C.布奇霍茨弗雷德里克森
【申请人】托普索公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2013年5月2日
【公告号】CA2909492A1, WO2014177212A1