一种燃料电池堆的制作方法

本发明涉及一种燃料电池堆，属于燃料电池堆。

背景技术：

1、目前，燃料电池单体是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料电池单体通常由形成离子导电体的电解质板和其两侧配置的燃料极(阳极)和空气极(阴极)、及两侧气体流路构成，气体流路的作用是使燃料气体和空气(氧化剂气体)能在流路中通过。授权公告号为cn104009244b的中国专利披露了一种燃料电池单体及其电池单体的制备工艺，其中，在燃料电池单体的燃料通道中设置冷却介质通道，用来对燃料通道进行冷却，这种方式导致了能源的浪费，不能有效提高燃料电池单体的电能转化率。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种燃料电池堆，它能够利用重整反应对燃料通道进行吸热降温，并可对输出的重整气进行充分利用，提高了能源的利用率。

2、为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种燃料电池堆，包括至少一燃料电池单体，所述燃料电池单体包括电解质层以及设于电解质层两侧的阴极和阳极；

3、所述燃料电池单体还包括向所述阳极供给燃料的燃料通道，所述燃料通道内设有重整反应管路，所述重整反应管路适于吸收燃料通道产生的热量以对通入重整反应管路中的原料气进行重整反应。

4、进一步，燃料电池堆还包括向所述重整反应管路供入原料气的供气管路。

5、进一步，所述供气管路包括集中进管，至少部分重整反应管路的进口与所述集中进管相连通。

6、进一步，提供了一种供气管路的具体结构，所述供气管路包括：

7、水蒸汽供应管路；

8、粗燃气供应管路；

9、混合器，所述混合器的进口分别与所述水蒸气供应管路和所述粗燃气供应管路相连通，所述混合器适于将水蒸气供应管路供应的水蒸气和所述粗燃气供应管路供应的粗燃气进行混合；

10、所述混合器输出的混合气适于增压和/或加热后通入所述重整反应管路中。

11、进一步，所述水蒸汽供应管路中设有对水进行增压的水增压器件和/或对水进行加热的水加热器件。

12、进一步，所述粗燃气供应管路供应管路中设有对粗燃气进行增压的粗燃气增压器件和/或对粗燃气进行加热的粗燃气加热器件。

13、进一步，所述重整反应管路远离其进口的端部设有与相应的所述燃料通道相连通的出口孔。

14、进一步，燃料电池堆还包括集中出管，至少部分所述重整反应管路的出口与所述集中出管相连通。

15、进一步，相邻的至少两重整反应管路为一组；

16、在一组重整反应管路中，重整反应管路依次蛇形状连通，第一个重整反应管路的进口与集中进管相连通。

17、进一步，燃料电池堆还包括集中出管，在一组重整反应管路中，最后一个重整反应管路的出口与集中出管相连通。

18、进一步，为了充分利用重整反应输出的重整反应气，所述燃料电池堆还包括与各所述燃料通道相连的燃料供应管路，所述集中出管的出口与所述燃料供应管路相连。

19、进一步，为了充分利用重整反应输出的重整反应气，所述重整反应管路输出的重整反应气适于直接或间接通入所述燃料通道。

20、进一步，为了充分对燃料通道进行吸热降温，所述重整反应管路的外壁上设有吸热翅片结构。

21、进一步，所述重整反应管路中设有承载着重整反应催化剂的承载体。

22、采用了上述技术方案后，本发明在燃料通道内设有重整反应管路，重整反应管路可以通入原料气，原料气吸收燃料电池单体发电时燃料通道产生的热量，进行重整反应，对燃料通道进行降温，而重整反应输出的重整反应气可以直接或间接通入燃料通道中补充燃料，以此提高了能源的利用率。

技术特征：

1.一种燃料电池堆，其特征在于，包括至少一燃料电池单体，所述燃料电池单体包括电解质层(1)以及设于电解质层(1)两侧的阴极(2)和阳极(3)；

2.根据权利要求1所述的燃料电池堆，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的燃料电池堆，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的燃料电池堆，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的燃料电池堆，其特征在于，

6.根据权利要求4所述的燃料电池堆，其特征在于，

7.根据权利要求4所述的燃料电池堆，其特征在于，

8.根据权利要求3所述的燃料电池堆，其特征在于，

9.根据权利要求3所述的燃料电池堆，其特征在于，

10.根据权利要求3所述的燃料电池堆，其特征在于，

11.根据权利要求10所述的燃料电池堆，其特征在于，

12.根据权利要求9或11所述的燃料电池堆，其特征在于，

13.根据权利要求2所述的燃料电池堆，其特征在于，

14.根据权利要求1所述的燃料电池堆，其特征在于，

15.根据权利要求1所述的燃料电池堆，其特征在于，

技术总结
本发明公开了一种燃料电池堆，包括至少一燃料电池单体，所述燃料电池单体包括电解质层和设于电解质层两侧的阴极和阳极；所述燃料电池单体还包括向所述阳极供给燃料的燃料通道，所述燃料通道内设有重整反应管路，所述重整反应管路适于吸收燃料通道产生的热量以对通入重整反应管路中的原料气进行重整反应。它能够利用重整反应对燃料通道进行吸热降温，并可对输出的重整气进行充分利用，提高了能源的利用率。

技术研发人员：巢建平,巢弘骅
受保护的技术使用者：常州科宇塑料机械有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13