[发明专利]固体氧化物燃料电池电堆及为其分配气体的气流分配板

说明书

本发明提出一种SOFC电堆，包括用于为SOFC电堆分配气体的气流分配板，所述气流分配板采用双错流(double cross‑flow)的方式引入燃料，对燃料燃气进行分配，能让气流在电堆中分布更均匀，可使燃料与SOFC单电池片反应更充分，产生更多的电能，在相同电池活化区面积的前提下，与传统的气流分配方式相比，可降低电堆热梯度，提高电堆的电效率。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种用于为固体氧化物燃料电池(SolidOxide Fuel Cell,SOFC)电堆分配气体的气流分配板以及一种固体氧化物燃料电池电堆。

背景技术

SOFC电堆是一种非常具有前途的采用电化学反应发电的发电装置，无卡诺循环，高效率，同时其产物为二氧化碳和水，是一种低排放的绿色能源发电方式。

传统的SOFC电堆的气流分配方式是采用同流或错流气流分配方式，其中采用同流的气流分配方式，SOFC单电池区域热梯度虽然较小，但无法实现电堆的高效率运行，而采用错流的气流分配方式，具有较好的电效率，但会使SOFC单电池区域热梯度较大，从而影响电堆可靠性。

发明内容

基于此，有必要针对采用传统的气流分配方式无法同时满足电堆热梯度小，高效率运行的问题，提供一种用于为固体氧化物燃料电池电堆分配气体的气流分配板。

一种用于为固体氧化物燃料电池电堆分配气体的气流分配板，所述气流分配板开设：

第一燃料进口，用于引入燃料；

第一燃料分布通道，与所述第一燃料进口连接，位于与SOFC单电池片的阳极接触的所述气流分配板的第一侧面，用于将燃料引入所述SOFC单电池片的阳极；

第一燃料出口，与所述第一燃料分布通道连接，用于排出燃料尾气；

第二燃料进口，用于引入燃料；

第二燃料分布通道，与所述第二燃料进口连接，位于所述气流分配板的第一侧面，用于将燃料引入所述SOFC单电池片的阳极；

第二燃料出口，与所述第二燃料分布通道连接，用于排出燃料尾气；

其中，所述第二燃料出口与所述第一燃料进口位于所述气流分配板的第一侧区域，所述第二燃料进口与所述第一燃料出口位于与所述第一侧区域相对的所述气流分配板的第二侧区域；

基于所述气流分配板，按照如下双错流分配方式分配燃料：令燃料从所述第一燃料进口进入、通过所述第一燃料分布通道引入所述SOFC单电池片的阳极，最后从所述第一燃料出口排出，形成第一燃气气流，并令燃料从所述第二燃料进口进入、通过所述第二燃料分布通道引入所述SOFC单电池片的阳极，最后从所述第二燃料出口排出，形成第二燃气气流；所述第一燃气气流的流向与所述第二燃气气流的流向是相反的。

上述用于为固体氧化物燃料电池电堆分配气体的气流分配板，能够引入两路燃气气流流向相反的燃料，形成双错流(double cross-flow)燃气气流以对对燃料进行分配，为SOFC单电池片的阳极提供燃料，能让气流在电堆中分布更均匀，可使燃料与SOFC单电池片反应更充分，产生更多的电能，在相同电池活化区面积的前提下，与传统的气流分配方式相比，可降低电堆热梯度，提高电堆的电效率。

一个实施例中，所述第一燃料进口、第一燃料出口、第二燃料进口、第二燃料出口、第一燃料分布通道以及第二燃料分布通道可分别为两个以上；