專利名稱：一種單氣室固體氧化物燃料電池串聯(lián)電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電化學(xué)能源裝置，具體涉及一種單氣室固體氧化物燃料電池串聯(lián)電池組。
背景技術(shù)：
固體氧化物燃料電池(SOFC)具有效率高、污染低和燃料來(lái)源廣泛等優(yōu)點(diǎn)，是21世紀(jì)最具潛力的發(fā)電技術(shù)之一。單個(gè)SOFC(單電池)主要由電解質(zhì)、陰極和陽(yáng)極組成。對(duì)于氫氣、煤氣、烷烴、醇等相對(duì)安全的燃料氣體，只要控制其濃度配比在燃燒爆炸極限區(qū)以外，是可以在高溫下與氧化氣體混合的，此時(shí)利用陽(yáng)極和陰極材料對(duì)燃料和氧化劑的選擇性催化特征，則可以使陽(yáng)極和陰極同時(shí)處于一個(gè)充滿混合反應(yīng)氣體的單一氣室之中發(fā)揮各自的作用，在陽(yáng)極和陰極之間產(chǎn)生較高的電壓并向外界輸出電流，即所謂的單氣室SOFC。SOFC單電池開路電壓最高可達(dá)1V左右，在放電條件下的輸出電壓僅0.5V到0.7V，由于電壓較低，因此難以直接應(yīng)用，真正具有實(shí)用價(jià)值的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)是由多個(gè)單電池相互連接起來(lái)，形成的電池組或電池堆，才能獲得較高的開路電壓和較大的輸出電流和功率。對(duì)于單氣室SOFC電池組，美國(guó)專利已有報(bào)道，它是在一個(gè)電解質(zhì)片的一面上形成多個(gè)交替排列的陽(yáng)極和陰極，之間有溝道隔開，形成多個(gè)單電池，進(jìn)而通過(guò)串聯(lián)形成電池組，這種方法形成的電池組可以通過(guò)縮小鄰近的陰極和陽(yáng)極間隙以減小電池的內(nèi)阻。還有公開號(hào)為CN1564361的中國(guó)發(fā)明專利“單氣室固體氧化物燃料電池組成的電池組”，它把多個(gè)陰極和陽(yáng)極安排在同一個(gè)薄電解質(zhì)片上，進(jìn)而連接成電池組。上述兩項(xiàng)專利都是電解質(zhì)支撐結(jié)構(gòu)的電池組設(shè)計(jì)，雖然具有器件數(shù)較少、連接方式相對(duì)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，但由于使用電解質(zhì)支撐，電解質(zhì)片必須有一定的厚度(通常在100μm以上)才能獲得必要的強(qiáng)度，而且其尺寸越大，厚度也必須隨之增加，這樣燃料電池的內(nèi)阻會(huì)因?yàn)殡娊赓|(zhì)厚度的增加而增大，難以獲得很高的功率密度；另外，由于多個(gè)電池布置在同一電解質(zhì)片上，存在漏電通道，電池組的開路電壓偏低。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有的電解質(zhì)支撐結(jié)構(gòu)的單氣室固體氧化物燃料電池組的功率密度低、存在漏電通道導(dǎo)致開路電壓偏低的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種單氣室固體氧化物燃料電池串聯(lián)電池組。
本發(fā)明的串聯(lián)電池組包括多個(gè)獨(dú)立的單氣室固體氧化物燃料電池，每個(gè)單氣室固體氧化物燃料電池由多孔陰極層3、電解質(zhì)層2和陽(yáng)極支撐體1構(gòu)成，所述陽(yáng)極支撐體1的上表面固定有電解質(zhì)層2，所述電解質(zhì)層2的上表面涂覆有多孔陰極層3；所述電池組還包括多個(gè)連接體4、至少兩個(gè)絕緣陶瓷管6、上壓板7、下壓板8、陰極電流引線9和陽(yáng)極電流引線10；多個(gè)獨(dú)立的單氣室固體氧化物燃料電池依次堆迭、串聯(lián)形成電池組，相鄰兩個(gè)單氣室固體氧化物燃料電池的多孔陰極層3和陽(yáng)極支撐體1之間通過(guò)連接體4導(dǎo)電連接；每個(gè)單氣室固體氧化物燃料電池的側(cè)表面設(shè)有至少兩個(gè)定位槽14，上壓板7和下壓板8上分別設(shè)有至少兩個(gè)通孔15，絕緣陶瓷管6依次穿過(guò)上壓板7的通孔15、每個(gè)單氣室固體氧化物燃料電池側(cè)表面的定位槽14和下壓板8的通孔15將所述電池組夾住形成一個(gè)整體，上壓板7和下壓板8分別通過(guò)緊固件與絕緣陶瓷管6固定連接；處于頂部的單氣室固體氧化物燃料電池的多孔陰極層3上固定有陰極電流引線9，處于底部的單氣室固體氧化物燃料電池的陽(yáng)極支撐體1上固定有陽(yáng)極電流引線10。陽(yáng)極電流引線10可以穿過(guò)絕緣陶瓷管6處于陰極電流引線9的同一側(cè)。
本發(fā)明先利用常規(guī)方法制備了多個(gè)單氣室固體氧化物燃料電池，再利用圖7所示的還原器對(duì)每個(gè)單氣室固體氧化物燃料電池進(jìn)行陽(yáng)極還原，然后利用多個(gè)單電池通過(guò)連接體串連起來(lái)構(gòu)成電池組。電池組在由燃料、氧氣與惰性氣體按一定比例混合而成的氣體中工作，所說(shuō)的燃料為烷烴、一氧化碳、醇、醚、酮等單一品種的含碳?xì)淙剂?，也可以是天然氣、城市煤氣、沼氣、煤層氣等天然或人工制備的混合氣體燃料，所說(shuō)的惰性氣體為氮?dú)?、氬氣、氦氣、二氧化碳等不與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)的氣體。對(duì)混合氣體比例進(jìn)行控制，使其在300到1000℃的中高溫區(qū)不會(huì)發(fā)生明顯的燃燒和爆炸反應(yīng)。
本發(fā)明相對(duì)于背景技術(shù)中所提到的電池組，具有以下優(yōu)點(diǎn)開路電壓高、內(nèi)阻小、功率密度高、連接工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圓環(huán)形上壓板7和下壓板8的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是矩形框上壓板7和下壓板8的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是單個(gè)單氣室固體氧化物燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是橫截面為矩形的單氣室固體氧化物燃料電池的俯視圖；圖6是橫截面為圓形的單氣室固體氧化物燃料電池的俯視圖；圖7是單氣室固體氧化物燃料電池的陽(yáng)極還原器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是圖7的A-A向剖視圖；圖9是具體實(shí)施方式
三所述的連接體4的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11至圖13是具體實(shí)施方式
四的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是具體實(shí)施方式
五所述的連接體4的結(jié)構(gòu)示意圖；圖14是具體實(shí)施方式
六所述的連接體4的結(jié)構(gòu)示意圖；圖15是具體實(shí)施方式
七所述的連接體4的結(jié)構(gòu)示意圖；圖16至圖18是具體實(shí)施方式
八的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施方式
一參見圖1至圖6，本具體實(shí)施方式
的串聯(lián)電池組由多個(gè)獨(dú)立的單氣室固體氧化物燃料電池、多個(gè)連接體4、至少兩個(gè)絕緣陶瓷管6、上壓板7、下壓板8、陰極電流引線9和陽(yáng)極電流引線10組成；每個(gè)單氣室固體氧化物燃料電池由多孔陰極層3、電解質(zhì)層2和陽(yáng)極支撐體1構(gòu)成，所述陽(yáng)極支撐體1的上表面固定有電解質(zhì)層2，所述電解質(zhì)層2的上表面涂覆有多孔陰極層3；多個(gè)獨(dú)立的單氣室固體氧化物燃料電池依次堆迭、串聯(lián)形成電池組，相鄰兩個(gè)單氣室固體氧化物燃料電池的多孔陰極層3和陽(yáng)極支撐體1之間通過(guò)連接體4導(dǎo)電連接；每個(gè)單氣室固體氧化物燃料電池的側(cè)表面設(shè)有至少兩個(gè)定位槽14，上壓板7和下壓板8上分別設(shè)有至少兩個(gè)通孔15，絕緣陶瓷管6依次穿過(guò)上壓板7的通孔、每個(gè)單氣室固體氧化物燃料電池側(cè)表面的定位槽14和下壓板8的通孔15將所述電池組夾住形成一個(gè)整體，上壓板7和下壓板8分別通過(guò)緊固件與絕緣陶瓷管6固定連接；處于頂部的單氣室固體氧化物燃料電池的多孔陰極層3上固定有陰極電流引線9，處于底部的單氣室固體氧化物燃料電池的陽(yáng)極支撐體1上固定有陽(yáng)極電流引線10，陽(yáng)極電流引線10穿過(guò)絕緣陶瓷管6處于陰極電流引線9的同一側(cè)。
所述單氣室固體氧化物燃料電池的橫截面制成圓形(如圖6所示)或矩形(如圖5所示)，那么上壓板7或下壓板的橫截面也對(duì)應(yīng)制成圓環(huán)形(如圖2所示)或矩形框形(如圖3所示)。所述單氣室固體氧化物燃料電池的陽(yáng)極支撐體1的厚度為0.5～2mm，所述陽(yáng)極支撐體1采用以鎳、鈷和鐵過(guò)渡族金屬的氧化物中的某一種或幾種進(jìn)行混合，再與摻雜氧化鋯或摻雜氧化鈰以及造孔劑混合組成的復(fù)合材料，例如所述陽(yáng)極支撐體1用氧化亞鎳(簡(jiǎn)稱NiO)、氧化釔穩(wěn)定氧化鋯(簡(jiǎn)稱YSZ)和淀粉造孔劑按照質(zhì)量比為5∶5∶2的比例混合，或用氧化亞鎳(簡(jiǎn)稱NiO)、氧化釔穩(wěn)定氧化鋯(簡(jiǎn)稱YSZ)和淀粉造孔劑按照質(zhì)量比為5∶5∶2的比例混合；所述陽(yáng)極支撐體1具有20～50％的孔隙率。在制備陽(yáng)極支撐體時(shí)通過(guò)加入5％～30％質(zhì)量分?jǐn)?shù)的造孔劑用以形成大量連貫的孔洞。所述單氣室固體氧化物燃料電池的電解質(zhì)層2的厚度為1～50μm，所述電解質(zhì)層2的材料為摻雜氧化鋯或摻雜氧化鈰等固體氧化物電解質(zhì)。所述單氣室固體氧化物燃料電池的多孔陰極層3采用鑭系稀土、堿土和過(guò)渡族金屬組成的復(fù)合氧化物；所述鑭系稀土包括La、Y、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu；所述堿土包括Ca、Sr、Ba；所述過(guò)渡金屬包括Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu。所述連接體4是用耐高溫氧化還原的金屬材料(如銀)、導(dǎo)電合金(如不銹鋼)或氧化物陶瓷(如鑭鉻氧)制成的。
具體實(shí)施方式
二參見圖1、圖7、圖8所示，本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)是所述單個(gè)單氣室固體氧化物燃料電池采用以下方法制備一、利用上述陽(yáng)極材料制備多孔的厚度為0.5～2mm的橫截面為圓形或矩形的陽(yáng)極支撐體1；二、在上述多孔的陽(yáng)極支撐體1上面采用雙層干壓、絲網(wǎng)印刷、重力沉積、離心沉積、電泳沉積、濾涂或旋涂的陶瓷薄膜技術(shù)制備氧化物電解質(zhì)薄膜，多孔的陽(yáng)極支撐體1與在陽(yáng)極支撐體1上制備的電解質(zhì)薄膜經(jīng)過(guò)在1200～1500℃的高溫?zé)Y(jié)0.5～10小時(shí)后，最終制成厚度為1～50μm的陽(yáng)極支撐電解質(zhì)薄膜，即電解質(zhì)層2；三、采用上述陰極材料在電解質(zhì)層2上用絲網(wǎng)印刷、噴涂或旋涂方法制成的厚度5～30μm的多孔陰極層3，燒結(jié)溫度在900℃～1300℃，燒結(jié)時(shí)間為0.5～10小時(shí)；四、先將按上述步驟制備的多個(gè)單電池的陽(yáng)極支撐體1用低強(qiáng)度的密封膠12粘結(jié)在還原器的開孔11上，再將還原器置于電爐中，然后在氣管13中通入氮?dú)馍郎刂?00～900℃后保溫5min，再通入氮?dú)馀c氫氣混合氣體，二者的體積比為20∶1至5∶1，在400～900℃繼續(xù)保溫0.5～2小時(shí)，使陽(yáng)極支撐體1中的過(guò)渡族金屬氧化物還原成金屬單質(zhì)，最后在持續(xù)通入氮?dú)浠旌蠚怏w的條件下緩慢降溫至50℃以下，便獲得了所需的單氣室固體氧化物燃料電池。上述方法中采用的還原器包括支架16和氣管13，所述支架16的內(nèi)部開有通道17，所述支架16的上下表面開有多個(gè)通孔11并且通孔11與內(nèi)部的通道17相連通，通道17對(duì)外界的連接口與所述氣管13相連。在使用時(shí)此還原器可以同時(shí)對(duì)多個(gè)單電池的陽(yáng)極進(jìn)行還原。其他組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三參見圖1、圖9所示，本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)是所述連接體4是利用模壓方法將厚度為0.2～0.5mm的薄金屬片彎折成多個(gè)連續(xù)的W形結(jié)構(gòu)體，凸棱面與凹棱面相互平行，棱間距為2～4mm。其他組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
四參見圖1、圖11至圖13所示，本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)是所述連接體4是利用厚度為0.2～1mm、寬度為4～8mm的金屬條帶(如圖11所示)卷曲成的弧狀漸開線(如圖12所示)或垂直彎折漸開線(如圖13所示)形結(jié)構(gòu)體，在金屬條帶上沿長(zhǎng)度方向沖壓有多個(gè)相互間隔的矩形或圓形氣孔，矩形氣孔的寬度或圓形氣孔的直徑為1～6mm，多個(gè)氣孔構(gòu)成的長(zhǎng)度占金屬條帶總長(zhǎng)度的40～60％?；顫u開線形結(jié)構(gòu)用于圓形電極，垂直彎折漸開線形結(jié)構(gòu)用于方形或矩形電極。其他組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
五參見圖1、圖10所示，本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)是所述連接體4是由相互交叉的兩層弓字形金屬絲所構(gòu)成的交叉柵格型結(jié)構(gòu)體，金屬絲的直徑為0.3～1mm；兩層弓字形金屬絲分別彎折后表面涂一薄層貴金屬導(dǎo)電膠(銀漿或鉑漿)，然后相互交叉疊放在一起經(jīng)800℃高溫處理5～60min后，使二者燒結(jié)在一起。其他組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。如圖10所示，用金屬絲彎折成所需“弓”字形回折形狀(稱弓形絲)，其長(zhǎng)、短邊的尺寸及彎折的次數(shù)根據(jù)電極尺寸確定。對(duì)于10×10mm的電極，若弓形絲的短邊長(zhǎng)為2mm，則其長(zhǎng)邊長(zhǎng)可以為8mm，彎折成4段。
具體實(shí)施方式
六參見圖1、圖14所示，本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)是所述連接體4是處于三個(gè)相互垂直平面內(nèi)的L型金屬絲相互連接而構(gòu)成平行柵格形結(jié)構(gòu)體，金屬絲的直徑為0.3～1mm。其他組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
七參見圖1、圖15所示，本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)是所述連接體4是采用氧化陶瓷材料制備的上、下表面各自均開有多個(gè)相互平行凹槽的長(zhǎng)方體，所述上、下表面凹槽的方向是相同的或相互垂直的。如圖15所示，采用La0.7Sr0.3Cr0.98O3復(fù)合氧化物制備上述結(jié)構(gòu)的連接體4先把該氧化物粉體與石蠟粘結(jié)劑和油酸表面活性劑混合，然后利用熱壓鑄等方法制成圖15所示形狀的帶有凹槽的連接體坯件，再經(jīng)過(guò)高溫排蠟、修整以及在1300℃高溫?zé)Y(jié)10小時(shí)后制成所需連接體。連接體的長(zhǎng)度和寬度根據(jù)電極面積確定，凹槽深1.5～2mm，凹槽寬1.5～2mm，槽邊沿間距2mm，連接體的厚度為5mm。其他組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
八參見圖1、圖16至圖18所示，本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)是所述連接體4與多孔陰極層3或陽(yáng)極支撐體1的連接處固化有導(dǎo)電膠，陰極電流引線9與處于頂部的單氣室固體氧化物燃料電池的多孔陰極層3通過(guò)導(dǎo)電膠固定連接，陽(yáng)極電流引線10與處于底部的單氣室固體氧化物燃料電池的陽(yáng)極支撐體1通過(guò)導(dǎo)電膠固定連接，所述導(dǎo)電膠為鉑漿、金漿或銀漿中的一種。其他組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。利用貴金屬導(dǎo)電膠在單氣室固體氧化物燃料電池的多孔陰極層3和陽(yáng)極支撐體1上印刷厚度為5～20μm的集流體5，這樣減小了連接體4與電池之間的電阻，提高了導(dǎo)電性能。根據(jù)連接體4與電極接觸點(diǎn)的形狀確定集流體5的形狀，如圖16至18所示，集流體5為平行條帶或漸開線，平行條帶形的集流體5的中心間距與所選用連接體結(jié)構(gòu)的棱距或線距相同，寬度略寬于連接體4與電極的接觸線寬。漸開線型集流體5用于上述具體實(shí)施方式
四所述的連接體4。
權(quán)利要求
1.一種單氣室固體氧化物燃料電池串聯(lián)電池組，所述電池組包括多個(gè)獨(dú)立的單氣室固體氧化物燃料電池，每個(gè)單氣室固體氧化物燃料電池由多孔陰極層(3)、電解質(zhì)層(2)和陽(yáng)極支撐體(1)構(gòu)成，所述陽(yáng)極支撐體(1)的上表面固定有電解質(zhì)層(2)，所述電解質(zhì)層(2)的上表面涂覆有多孔陰極層(3)；其特征在于所述電池組還包括多個(gè)連接體(4)、至少兩個(gè)絕緣陶瓷管(6)、上壓板(7)、下壓板(8)、陰極電流引線(9)和陽(yáng)極電流引線(10)；多個(gè)獨(dú)立的單氣室固體氧化物燃料電池依次堆迭、串聯(lián)形成電池組，相鄰兩個(gè)單氣室固體氧化物燃料電池的多孔陰極層(3)和陽(yáng)極支撐體(1)之間通過(guò)連接體(4)導(dǎo)電連接；每個(gè)單氣室固體氧化物燃料電池的側(cè)表面設(shè)有至少兩個(gè)定位槽(14)，上壓板(7)和下壓板(8)上分別設(shè)有至少兩個(gè)通孔(15)，絕緣陶瓷管(6)依次穿過(guò)上壓板(7)的通孔(15)、每個(gè)單氣室固體氧化物燃料電池側(cè)表面的定位槽(14)和下壓板(8)的通孔(15)將所述電池組夾住形成一個(gè)整體，上壓板(7)和下壓板(8)分別通過(guò)緊固件與絕緣陶瓷管(6)固定連接；處于頂部的單氣室固體氧化物燃料電池的多孔陰極層(3)上固定有陰極電流引線(9)，處于底部的單氣室固體氧化物燃料電池的陽(yáng)極支撐體(1)上固定有陽(yáng)極電流引線(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單氣室固體氧化物燃料電池串聯(lián)電池組，其特征在于所述單氣室固體氧化物燃料電池的橫截面形狀為圓形或矩形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單氣室固體氧化物燃料電池串聯(lián)電池組，其特征在于所述單氣室固體氧化物燃料電池的陽(yáng)極支撐體(1)采用以鎳、鈷和鐵過(guò)渡族金屬的氧化物中的某一種或幾種進(jìn)行混合，再與摻雜氧化鋯或摻雜氧化鈰以及造孔劑混合組成的復(fù)合材料，所述陽(yáng)極支撐體(1)具有20～50％的孔隙率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單氣室固體氧化物燃料電池串聯(lián)電池組，其特征在于所述單氣室固體氧化物燃料電池的電解質(zhì)層(2)的材料為摻雜氧化鋯或摻雜氧化鈰固體氧化物電解質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單氣室固體氧化物燃料電池串聯(lián)電池組，其特征在于所述單氣室固體氧化物燃料電池的多孔陰極層(3)采用鑭系稀土、堿土和過(guò)渡族金屬組成的復(fù)合氧化物；所述鑭系稀土包括La、Y、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu；所述堿土包括Ca、Sr、Ba；所述過(guò)渡金屬包括Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單氣室固體氧化物燃料電池串聯(lián)電池組，其特征在于所述連接體(4)的材料為耐高溫氧化還原的金屬材料、導(dǎo)電合金或氧化物陶瓷材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單氣室固體氧化物燃料電池串聯(lián)電池組，其特征在于所述連接體(4)采用以下幾種結(jié)構(gòu)中的一種一、所述連接體(4)是利用模壓方法將厚度為0.2～0.5mm的金屬片彎折成多個(gè)連續(xù)的W形結(jié)構(gòu)體，凸棱面與凹棱面相互平行；二、所述連接體(4)是利用金屬條帶卷曲成的弧狀漸開線或垂直彎折漸開線形結(jié)構(gòu)體，在金屬條帶上沿長(zhǎng)度方向沖壓有多個(gè)相互間隔的矩形或圓形氣孔；三、所述連接體(4)是由相互交叉的兩層弓字形金屬絲所構(gòu)成的交叉柵格形結(jié)構(gòu)體；四、所述連接體(4)是處于三個(gè)相互垂直平面內(nèi)的L型金屬絲相互連接而構(gòu)成平行柵格形結(jié)構(gòu)體；五、所述連接體(4)是采用氧化陶瓷材料制備的上、下表面各自均開有多個(gè)相互平行凹槽的長(zhǎng)方體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單氣室固體氧化物燃料電池串聯(lián)電池組，其特征在于所述連接體(4)與多孔陰極層(3)或陽(yáng)極支撐體(1)的連接處固化有導(dǎo)電膠，陰極電流引線(9)與處于頂部的單氣室固體氧化物燃料電池的多孔陰極層(3)通過(guò)導(dǎo)電膠固定連接，陽(yáng)極電流引線(10)與處于底部的單氣室固體氧化物燃料電池的陽(yáng)極支撐體(1)通過(guò)導(dǎo)電膠固定連接，所述導(dǎo)電膠為鉑漿、金漿或銀漿中的一種。
全文摘要
一種單氣室固體氧化物燃料電池串聯(lián)電池組，它涉及一種電化學(xué)能源裝置，它解決了現(xiàn)有的電解質(zhì)支撐結(jié)構(gòu)的單氣室固體氧化物燃料電池組的功率密度低、存在漏電通道導(dǎo)致開路電壓偏低的問(wèn)題。本發(fā)明的電池組由多個(gè)獨(dú)立的單氣室固體氧化物燃料電池依次堆迭、串聯(lián)形成電池組，相鄰兩個(gè)單氣室固體氧化物燃料電池的多孔陰極層(3)和陽(yáng)極支撐體(1)之間通過(guò)連接體(4)導(dǎo)電連接；絕緣陶瓷管(6)依次穿過(guò)上壓板(7)的通孔、每個(gè)單氣室固體氧化物燃料電池側(cè)表面的定位槽和下壓板(8)的通孔將所述電池組夾住形成一個(gè)整體。本發(fā)明具有開路電壓高、內(nèi)阻小、功率密度高、連接工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01M8/10GK1832240SQ200610009799
公開日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2006年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月10日
發(fā)明者呂喆, 艾剛, 魏波, 陳孔發(fā), 黃喜強(qiáng), 朱瑞濱, 諸葛淑媛, 蘇文輝 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)