一种管式固体氧化物燃料电池电池组的制作方法_3

文档序号:10283971阅读:来源:国知局
出气口,阴极外壳、阴极进气管和阴极出气管用高温陶瓷密封胶密封粘接烧结,得到阴极腔体,燃料电池阴极腔体与阳极腔体密封粘接烧结得到烧结成一体的管式固体氧化物燃料电池电池组。
[0041]管式固体氧化物燃料电池电池组是通过所设计的多个燃料电池部件,采用高温陶瓷密封胶密封、粘接、烧结而成。
[0042]分别得到固体氧化物燃料电池电池组的各个部件,然后进行粘接烧结。
[0043]燃料电池阴极外壳、阴极进气管和阴极出气管按图1所示用高温陶瓷密封胶密封粘接烧结,得到阴极腔体。
[0044]燃料电池发电管体用高温陶瓷胶与阴极腔体粘接烧结密封,并引出阴极接线柱和阳极接线柱。
[0045]燃料电池两端分别用高温陶瓷胶与燃料电池阳极气路上接头和燃料电池阳极气路上接头粘接烧结密封,形成密封的阳极腔体,并将阳极接线柱引出。
[0046]整个燃料电池组制造过程中最关键的一环是所有燃料电池组的部件都通过高温陶瓷胶密封粘接烧结成一体,分别形成有进、出气路的密封的阴极腔体与阳极腔体。
[0047]以上对本实用新型进行了详细说明,但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例,不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
【主权项】
1.一种管式固体氧化物燃料电池电池组,其特征在于:包括燃料电池阳极气路上接头、阴极进气管、阴极出气管、阴极外壳、阴极接线柱、阳极接线柱、燃料电池发电管体组以及燃料电池阳极气路下接头,在阴极外壳内设置有燃料电池发电管体组,燃料电池发电管体组由燃料电池发电管体组成,燃料电池发电管体的数量大于等于二根,燃料电池发电管体沿阴极外壳圆周均匀设置,燃料电池发电管体的长度小于或者等于或者大于阴极外壳的长度,在阴极外壳与燃料电池发电管体之间设置有阴极进气管和阴极出气管,阴极进气管一端设置在阴极外壳的外部顶端或者阴极外壳的外部底端,阴极进气管另一端伸入到阴极外壳的内部底端附近,阴极出气管一端设置在阴极外壳的外部顶端或者阴极外壳的外部底端,阴极出气管另一端伸入到阴极外壳的内部顶端附近或者阴极外壳的内部底端附近,在燃料电池发电管体组上端设置有燃料电池阳极气路上接头,在燃料电池发电管体组下端设置有燃料电池阳极气路下接头,在燃料电池发电管体外侧与阴极外壳相接触处设置有阴极接线柱,阴极接线柱一端设置在阴极外壳内部,阴极接线柱另一端设置在阴极外壳外部,在燃料电池发电管体内侧设置有阳极接线柱,阳极接线柱一端设置在燃料电池发电管体内部,阳极接线柱另一端设置在燃料电池发电管体外部且穿出燃料电池阳极气路上接头,燃料电池发电管体由燃料电池阳极集流层、燃料电池阳极层、燃料电池电解质层、燃料电池阴极以及燃料电池阴极集流层组成,燃料电池阳极集流层、燃料电池阳极层、燃料电池电解质层、燃料电池阴极以及燃料电池阴极集流层由内至外以同心圆方式依次设置,燃料电池发电管体整体呈圆筒形状;燃料电池阳极气路上接头采用圆筒形状,横截面呈“凸”形结构,上接头上开口的数量为1,上接头下开口的数量等于燃料电池发电管体的数量或者上接头下开口的数量为I,燃料电池阳极气路下接头采用圆筒形状,横截面呈倒置“凸”形结构,下接头上开口的数量为I或者下接头上开口的数量等于燃料电池发电管体的数量,下接头下开口的数量为I。2.根据权利要求1所述的一种管式固体氧化物燃料电池电池组,其特征在于:燃料电池阳极气路上接头采用上接头上开口数量为1,上接头下开口数量等于燃料电池发电管体的数量的上接头,与燃料电池阳极气路下接头采用下接头上开口数量等于燃料电池发电管体的数量,下接头下开口数量I的下接头相配合使用;或者燃料电池阳极气路上接头采用上接头上开口数量为1,上接头下开口数量为I的上接头,上接头下开口的直径小于阴极外壳的直径大于燃料电池发电管体组的直径,与燃料电池阳极气路下接头采用下接头上开口数量等于燃料电池发电管体的数量,下接头下开口数量I的下接头相配合使用;或者燃料电池阳极气路上接头采用上接头上开口数量为1,上接头下开口数量等于燃料电池发电管体的数量的上接头,与燃料电池阳极气路下接头采用下接头上开口数量为1,下接头下开口数量I的下接头相配合使用,下接头下开口的直径小于阴极外壳的直径大于燃料电池发电管体组的直径。3.根据权利要求1或2任一所述的一种管式固体氧化物燃料电池电池组,其特征在于:阴极进气管一端设置在阴极外壳的外部顶端,阴极进气管另一端伸入到阴极外壳的内部底端附近,与阴极出气管一端设置在阴极外壳的外部顶端,阴极出气管另一端伸入到阴极外壳的内部顶端附近相配合使用;或者阴极进气管一端设置在阴极外壳的外部顶端,阴极进气管另一端伸入到阴极外壳的内部底端附近,与阴极出气管一端设置在阴极外壳的外部底端,阴极出气管另一端伸入到阴极外壳的内部底端附近相配合使用;或者阴极进气管一端设置在阴极外壳的外部底端,阴极进气管另一端伸入到阴极外壳的内部底端,与阴极出气管一端设置在阴极外壳的外部顶端,阴极出气管另一端伸入到阴极外壳的内部顶端附近相配合使用;或者阴极进气管一端设置在阴极外壳的外部底端,阴极进气管另一端伸入到阴极外壳的内部底端,与阴极出气管一端设置在阴极外壳的外部底端,阴极出气管另一端伸入到阴极外壳的内部底端附近相配合使用。4.根据权利要求3所述的一种管式固体氧化物燃料电池电池组,其特征在于:在燃料电池阳极气路上接头和燃料电池发电管体的接口处、燃料电池阳极气路下接头和燃料电池发电管体的接口处设置凹槽或卡槽。5.根据权利要求3所述的一种管式固体氧化物燃料电池电池组,其特征在于:在燃料电池阳极气路上接头设置冷却夹套,冷却夹套上设置有冷却介质进口和冷却介质出口 ;或者在燃料电池阳极气路上接头外侧设置冷却盘管,并设置冷却介质进口和冷却介质出口。6.根据权利要求5所述的一种管式固体氧化物燃料电池电池组,其特征在于:在燃料电池阳极气路下接头设置冷却夹套,冷却夹套上设置有冷却介质进口和冷却介质出口 ;或者在燃料电池阳极气路下接头外侧设置冷却盘管,并设置冷却介质进口和冷却介质出口。7.根据权利要求3所述的一种管式固体氧化物燃料电池电池组,其特征在于:阴极接线柱以及阳极接线柱采用金属铂。8.根据权利要求3所述的一种管式固体氧化物燃料电池电池组,其特征在于:阴极外壳、阴极进气管、阴极出气管、燃料电池阳极气路上接头、燃料电池阳极气路下接头采用氧化铝、氧化锆、莫来石或者堇青石。9.根据权利要求3所述的一种管式固体氧化物燃料电池电池组,其特征在于:燃料电池阳极集流层以及燃料电池阴极集流层采用金属铂。
【专利摘要】本实用新型提供一种管式固体氧化物燃料电池电池组,在阴极外壳内设有燃料电池发电管体组,燃料电池发电管体组由燃料电池发电管体组成,在阴极外壳与燃料电池发电管体之间设置有阴极进气管和阴极出气管,在燃料电池发电管体组上端设置有燃料电池阳极气路上接头,在燃料电池发电管体组下端设置有燃料电池阳极气路下接头,在燃料电池发电管体外侧与阴极外壳相接触处设置有阴极接线柱,在燃料电池发电管体内侧与阴极外壳相接触处设置有阳极接线柱。该燃料电池电池组烧结成一体的陶瓷结构避免了固体氧化物燃料电池在高温工作条件下密封困难的问题,使固体氧化物燃料电池的进一步组装和构建更加容易。
【IPC分类】H01M8/2475, H01M8/24, H01M8/2404, H01M8/10
【公开号】CN205194784
【申请号】CN201520856641
【发明人】田野
【申请人】天津大学
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年10月29日
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