[发明专利]平板式固体氧化物燃料电池堆及其电池连接件

说明书

技术领域

本发明涉及能源生产技术领域，特别涉及一种平板式固体氧化物燃料电池堆的电池连接件。本发明还涉及一种包括上述电池连接件的平板式固体氧化物燃料电池堆。

背景技术

燃料电池为一种将化学能转化为电能的发电装置，平板式固体氧化物燃料电池堆为一种常用的燃料电池放电装置。

如图1所示，传统的平板式固体氧化物燃料电池堆包括多片固体氧化物燃料电池及布置于相邻两个固体氧化物燃料电池之间的电池连接件，电池连接件作为平板式固体氧化物燃料电池堆的主要元部件将相邻两个单片固体氧化物燃料电池的氧化气体与燃料气体隔离，并且电池连接件能够将单片固体氧化物燃料电池电化学反应所产生的电流向外导引。具体的，固体氧化物燃料电池包括阴极层05、阳极层03及位于阴极层05与阳极层03之间的固体氧化物电解质层04，电池连接件的两侧分别布置有阴极流道01和阳极流道02，具体的，阴极流道01和阳极流道02垂直交错布置于电池连接件的两侧，氧化气体和燃料气体分别在阴极流道01和阳极流道02内流动。

然而，由于阳极流道02和阴极流道01垂直交错布置于电池连接件的两侧，所以阳极流道02和阴极流道01内的燃料和氧化气体的流动方向也相互垂直交错，导致平板式固体氧化物燃料电池堆在不同区域燃料和氧化气体的比例不相同，所以平板式固体氧化物燃料电池堆在不同区域的电化学反应程度和产生的功率密度不同，平板式固体氧化物燃料电池堆内部温差较大，平板式固体氧化物燃料电池堆内部的热量难以顺利排出，平板式固体氧化物燃料电池堆的功率较低。

因此，如何提高平板式固体氧化物燃料电池堆的功率，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种平板式固体氧化物燃料电池堆的电池连接件，该电池连接件能够提高平板式固体氧化物燃料电池堆的功率。本发明的另一目的是提供一种包括上述电池连接件的平板式固体氧化物燃料电池堆。

为实现上述目的，本发明提供一种平板式固体氧化物燃料电池堆的电池连接件，所述电池连接件上设有燃料进口、燃料出口、氧化气体进口和氧化气体出口，所述电池连接件的边缘设有边缘密封区域，所述电池连接件两侧上分别设有阴极流道和阳极流道，所述燃料进口和所述燃料出口均与所述阳极流道连通，所述氧化气体进口和所述氧化气体出口均与所述阴极流道连通，所述阳极流道和所述阴极流道平行，所述燃料进口和所述氧化气体进口位于所述电池连接件的同侧或相对两侧。

优选地，所述燃料进口为燃料条状进口，所述燃料进口的两端向所述电池连接件的两端延伸。

优选地，所述氧化气体出口为开口式氧化气体出口。

优选地，所述氧化气体进口为氧化气体条状进口，所述氧化气体进口的两端向所述电池连接件的两端延伸。

优选地，所述氧化气体出口为氧化气体条状出口，所述氧化气体出口的两端向所述电池连接件的两端延伸。

优选地，所述阳极流道宽度以燃料进口为中心向所述电池连接件的两端渐扩。

优选地，所述阳极流道两端均设有扇形扩散区，所述燃料进口和所述燃料出口均位于所述扇形扩散区内。

优选地，所述燃料进口与所述阳极流道之间设有燃料导流区。

优选地，所述氧化气体进口与所述阴极流道之间设有氧化气体导流区。

一种平板式固体氧化物燃料电池堆，包括至少两片固体氧化物燃料电池和布置于相邻两个所述固体氧化物燃料电池之间的电池连接件，所述电池连接件为上述任一项所述的电池连接件。

在上述技术方案中，本发明提供的平板式固体氧化物燃料电池堆的电池连接件，电池连接件上设有燃料进口、燃料出口、氧化气体进口和氧化气体出口，电池连接件的边缘设有边缘密封区域，电池连接件两侧上分别设有阴极流道和阳极流道，其中燃料进口和燃料出口均与阳极流道连通，氧化气体进口和氧化气体出口均与阴极流道连通，阳极流道和阴极流道平行，燃料进口和氧化气体进口位于电池连接件的同侧或相对两侧。平板式固体氧化物燃料电池堆在工作过程中，氧化气体通过氧化气体进口进入阴极流道，阴极流道供氧化气体流动，然后经过氧化气体出口排出。燃料气体通过燃料气体进口进入阳极流道，阳极流道供燃料气体流动，然后经过燃料气体出口排出。