一种可拆卸的固体氧化物燃料电池堆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及固体氧化物燃料电池技术领域，尤其是一种可拆卸的固体氧化物燃料电池堆。
【背景技术】
[0002]固体氧化物燃料电池是一种高效率的能量转化装置，具有燃料适应性广，不使用贵金属催化剂，全固态结构，寿命长、无污染等优点。然而其产业化进程受到成本的限制，而造成成本高的一个重要原因是其高温密封结构造成电堆不可拆卸，而单电池在装堆前又不方便测试其电化学性能。这就对单电池的一致性提出了极其苛刻的要求。在单电池的一致性没有达到完美之前，电堆中某一片电池的性能不足都可能成为制约整堆性能的短板，而某一片电池的损坏也就等同于整堆的报废。从降低成本的角度出发，开发可拆卸的电堆是十分重要的。
[0003]搜索中国专利中可以找到3个可拆卸电堆设计，其中发明专利CN101373843A针对每一片电池单独进气，不仅导致气体管理的复杂化，而且每片连接板必须足够厚，才能保证进气管的焊接，影响了电堆的体积功率密度；专利CN100449846C在每片连接板上横向开设进出气孔，且要求将电池钎焊在连接板内框的特殊位置，不仅加工复杂，而且连接板也很厚，电堆体积庞大；专利CN1252844在平面框架内布置并密封多片连接板，同样具有结构复杂、成品率低的缺点，而且其为了绝缘而采用的陶瓷制成框架加工十分困难。
[0004]因此急需一种改进的技术来解决上述技术缺陷。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种可拆卸的固体氧化物燃料电池堆。
[0006]本发明针对上述技术缺陷所提出的技术方案是:
一种可拆卸的固体氧化物燃料电池堆，包括底座、负极端板、正极端板和单元电池，所述底座两端分别通过密封条连接负极端板和正极端板底部，所述负极端板和正极端板顶部通过隔热板连接，所述负极端板和正极端板之间设有多个压紧的单元电池，所述单元电池底部连接气体分配板，所述单元电池顶部连接燃烧区，所述单元电池顶部穿过隔热板。
[0007]所述气体分配板为绝缘体，所述气体分配板底部设有进气室，所述进气室一端连接燃料输入管。
[0008]所述多个单元电池之间设有密封件。
[0009]所述单元电池包括连接板、盖板、电池和阴极集流体，所述连接板一侧连接阴极集流体，所述连接板另一侧连接盖板，所述盖板连接电池。
[0010]相邻两个单元电池通过阴极集流体和电池接触连接。
[0011]可根据要求增减单元电池的数量。
[0012]所述密封条和密封件为绝缘体。
[0013]本发明的有益效果是:1、重复单元可拆卸，大大延长电堆寿命，降低电堆成本；2、重复单元内可以并联组装多片电池，既提高燃料利用率；相比于单片串联的电堆而言，多片电池并联后再串联不会导致整堆电流由于某片电池的故障而立刻中断，为故障的排除赢得时间；3、具有开放的空气结构，空气流通气阻小，可节约电堆系统部件的自身电力消耗，提高系统效率。4、将尾气燃烧与电池发电进行组合，具有结构紧凑，热能便于有效利用的优点；5、相对于传统的叠层式电堆而言，每个单元不受其他单元自重的影响，受力环境均匀可控，有助于提尚电堆寿命。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的结构示意图。
[0015]图2为本发明单元电池的局部图。
[0016]图3为本发明单元电池的串联图。
[0017]其中:1、底座，2、负极端板，3、正极端板，4、单元电池，5、隔热板，6、气体分配板，7、进气室，8、燃料输入管，9、密封件，10、盖板，11、连接板，12、电池，13、阴极集流体，14、燃烧区，15、密封条。
【具体实施方式】
[0018]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述发明。
[0019]—种可拆卸的固体氧化物燃料电池堆，包括底座1、负极端板2、正极端板3和单元电池4，底座I两端分别通过密封条15连接负极端板2和正极端板3底部，负极端板2和正极端板3顶部通过隔热板5连接，负极端板2和正极端板3之间设有多个压紧的单元电池4，单元电池4底部连接气体分配板6，单元电池4顶部连接燃烧区14，单元电池4顶部穿过隔热板5。气体分配板6为绝缘体，气体分配板6底部设有进气室7，进气室7 —端连接燃料输入管8。多个单元电池4之间设有密封件9。单元电池4包括连接板11、盖板10、电池12和阴极集流体13，连接板11 一侧连接阴极集流体13，连接板11另一侧连接盖板10，盖板10连接电池12。相邻两个单元电池4通过阴极集流体13和电池12接触连接。可根据要求增减单元电池4的数量。密封条15和密封件9为绝缘体。重复单元可拆卸，大大延长电堆寿命，降低电堆成本；重复单元内可以并联组装多片电池，既提高燃料利用率；相比于单片串联的电堆而言，多片电池并联后再串联不会导致整堆电流由于某片电池的故障而立刻中断，为故障的排除赢得时间；具有开放的空气结构，空气流通气阻小，可节约电堆系统部件的自身电力消耗，提高系统效率。将尾气燃烧与电池发电进行组合，具有结构紧凑，热能便于有效利用的优点；相对于传统的叠层式电堆而言，每个单元不受其他单元自重的影响，受力环境均匀可控，有助于提高电堆寿命。以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种可拆卸的固体氧化物燃料电池堆，包括底座、负极端板、正极端板和单元电池，其特征在于:所述底座两端分别通过密封条连接负极端板和正极端板底部，所述负极端板和正极端板顶部通过隔热板连接，所述负极端板和正极端板之间设有多个压紧的单元电池，所述单元电池底部连接气体分配板，所述单元电池顶部连接燃烧区，所述单元电池顶部穿过隔热板。2.根据权利要求1所述的一种可拆卸的固体氧化物燃料电池堆，其特征在于:所述气体分配板为绝缘体，所述气体分配板底部设有进气室，所述进气室一端连接燃料输入管。3.根据权利要求1所述的一种可拆卸的固体氧化物燃料电池堆，其特征在于:所述多个单元电池之间设有密封件。4.根据权利要求1所述的一种可拆卸的固体氧化物燃料电池堆，其特征在于:所述单元电池包括连接板、盖板、电池和阴极集流体，所述连接板一侧连接阴极集流体，所述连接板另一侧连接盖板，所述盖板连接电池。5.根据权利要求1所述的一种可拆卸的固体氧化物燃料电池堆，其特征在于:相邻两个单元电池通过阴极集流体和电池接触连接。6.根据权利要求1所述的一种可拆卸的固体氧化物燃料电池堆，其特征在于:可根据要求增减单元电池的数量。7.根据权利要求1所述的一种可拆卸的固体氧化物燃料电池堆，其特征在于:所述密封条和密封件为绝缘体。
【专利摘要】一种可拆卸的固体氧化物燃料电池堆，包括底座、负极端板、正极端板和单元电池，底座两端分别固定连接负极端板和正极端板底部，负极端板和正极端板顶部通过隔热板连接，负极端板和正极端板之间设有多个压紧的单元电池，单元电池底部连接气体分配板，单元电池顶部连接燃烧区，单元电池顶部穿过隔热板。本发明的有益效果是：重复单元可拆卸，大大延长电堆寿命，降低电堆成本；相对于传统的叠层式电堆而言，每个单元不受其他单元自重的影响，受力环境均匀可控，有助于提高电堆寿命。
【IPC分类】H01M8/24
【公开号】CN105161747
【申请号】CN201510351103
【发明人】曾凡蓉
【申请人】昆山艾可芬能源科技有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年6月24日