[发明专利]具有蜿蜒几何形状的密封体的固体氧化物燃料电池装置

权利要求书

1.一种燃料电池装置组合件，其包括：

具有支承表面的框架；

包含电化学活性区域和电化学惰性区域的电解质片，其中惰性区域包括 密封区域；和

密封材料，插在至少一部分框架支承表面与至少一部分电解质片密封区 域之间并与它们接触；

其中，所述密封材料具有蜿蜒几何形状，所述蜿蜒几何形状由以下特性 的图形表征：(i)幅度小于0.01米，(ii)所述幅度方向上的厚度小于0.003米， (iii)平均波长λ为，0.005米<λ<0.2米。

2.如权利要求1所述的燃料电池装置组合件，其特征在于，所述蜿蜒几何 形状可由花体图形表征。

3.如权利要求1所述的燃料电池装置组合件，其特征在于，所述框架为矩 形。

4.如权利要求1所述的燃料电池装置组合件，其特征在于，所述电解质片 的活性区域基本是平面的。

5.如权利要求1所述的燃料电池装置组合件，其特征在于，所述电解质片 的活性区域基本是非平面的。

6.一种制造电化学装置组合件的方法，该方法包括：

提供具有上支承表面和平面的下表面的框架；

提供包括电解质片的装置；和

用密封材料将电解质片的至少一部分与框架上支承表面的至少一部分 连接，其中所述密封材料具有蜿蜒几何形状，所述蜿蜒几何形状由以下特性的 图形表征：(i)幅度小于0.01米，(ii)所述幅度方向上的厚度小于0.003米， (iii)平均波长λ为，0.005米<λ<0.2米。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，将电解质片的至少一部分与 框架上支承表面的至少一部分相连的步骤包括首先将密封材料施用于陶瓷电 解质片；然后使施用的密封材料与框架上支承表面接触。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法还包括对所述密封材料 进行烧结的步骤。

9.一种燃料电池装置组合件，其包括：

具有支承表面的框架；

包含电化学活性区域和电化学惰性区域的电解质片，其中惰性区域包括 密封区域；和

密封体，插在至少一部分框架支承表面与至少一部分电解质片密封区域 之间并与它们接触；

其中，所述密封体具有蜿蜒几何形状，所述蜿蜒几何形状由以下特性的 图形表征：(i)幅度小于0.02米；(ii)所述幅度方向上的厚度为0.0005-0.002 米；和(iii)平均波长小于0.2米。

10.一种燃料电池装置组合件，其包括：

具有支承表面的框架；

包含电化学活性区域和电化学惰性区域的电解质片，其中惰性区域包括 密封区域；和

密封材料，插在至少一部分框架支承表面与至少一部分电解质片密封区 域之间并与它们接触；

其中，所述密封材料具有蜿蜒几何形状，

其特征在于，在所述组合件的构造中，在电解质片的电化学活性区域的 电极与所述电解质片的密封区域之间限定5-10毫米的电解质片带宽度，所述 具有蜿蜒几何形状的密封材料的构形是短的、交替的、相对直的部分，利用短 的长度迫使电解质片带宽度中的曲折图形吸收并分散所述电解质片与所述框 架之间的总体热膨胀差值，使所述电解质片中的应力保持低于所述电解质片的 断裂限度，其中所述蜿蜒几何形状的短的、交替的、相对直的部分的长度取决 于由以下特性限定的蜿蜒图形：幅度为2-6毫米，所述幅度方向上的厚度小于 0.003米，波长为5-200毫米。