本发明专利技术涉及燃料电池技术领域，特别是关于一种平板或平管式固体氧化物燃料电池堆电路连接结构。电池组中通过双面导气的阳极连接体连接两个电池片的阳极，两个电池片的阴极分别连接两个阴极连接体，构成一个电池组，多个电池组之间通过绝缘板隔离，连接部件将每个电池组中的第一阴极连接体和所述第二阴极连接体与相邻的一个电池组中的阳极连接体相连接，使得复数个电池组形成串联。通过上述实施例的平管式固体氧化物燃料电池堆电路连接结构，优化了电池堆输出的电压和电流。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃料电池
，特别是关于一种平板或平管式固体氧化物燃料电池堆电路连接结构。
技术介绍
固体氧化物燃料电池(SolidOxideFuelCell,SOFC)是一种新的能源利用形式，具有低碳高效和适用性广等优点。目前SOFC全球范围内迅速发展，成为各国新能源领域研究和推广的热点和重点。SOFC单电池所能提供的电压仅为1V左右，所提供的输出电流也有限，因此要将SOFC单电池通过串联和并联进行组合形成电池堆，从而提高输出电压和电流。目前SOFC堆主要有管式和平板式两种结构。管式结构具有结构坚固，不需要高温密封，容易联接等优点，但是存在内阻大，单位体积和单位重量能量输出低和生产成本高的缺点。平板式结构是近期发展的热点，相对于管式结构，平板式结构具有内阻小，能量密度高，生产成本低，结构灵活的优势，但也存在高温封接困难，内部热应力高的缺点。为了克服传统的管式和平板式结构设计的缺点，一些新的结构设计被提出。例如，中国专利技术专利公开号CN101868875A，公开了一种横条纹型SOFC单元组结构，具有以多孔陶瓷为支撑体，表面设置有多个SOFC单元的特点。这种结构一方面采用与传统管式结构类似的支撑方式，另一方面减少了集流路径提高了输出。然而这种结构设计，需要在多孔陶瓷支撑体表面进行多层陶瓷薄膜的制造，工艺精度要求高，技术复杂，制作成本高昂，特别是陶瓷支撑结构的设计不利于快速启动。还有一些现有技术，通过采用环形导体框架，具有导气、支撑和导电的作用，简化了制作工艺，降低了生产成本，同时该结构采用了大量的金属作为结构构件，有利于快速启动和热分布。然而这种结构设计也存在一定设计缺点：阴极集流效果差和空气利用率低。
技术实现思路
为了解决现有技术中平板式、管式或者平管式固体氧化物燃料电池的上述问题，本专利技术实施例提供了一种平板或平管式固体氧化物燃料电池堆电路连接结构，可以以较小的体积优化输出的电流和电压,提高单位体积的功率密度。一种平板或平管式固体氧化物燃料电池堆电路连接结构，包括复数个电池组，绝缘板，连接部件；所述每2个电池组通过绝缘板隔离，所述复数个电池组及相应的绝缘板层叠构成固体氧化物燃料电池堆；所述电池组进一步包括，与第一阴极连接体接触的第一电池片阴极，在第一电池片阴极和第一电池片阳极之间的电解质，在两侧分别与第一电池片阳极和第二电池片阳极接触的阳极连接体，在第二电池片阳极和第二电池片阴极之间的电解质，与第二电池片阴极接触的第二阴极连接体；所述连接部件分别将每个电池组中的第一阴极连接体和所述第二阴极连接体与另一个电池组中的阳极连接体相连接，使得所述复数个电池组形成串联。根据本专利技术实施例所述的一种平板或平管式固体氧化物燃料电池堆电路连接结构的一个方面，所述阳极连接体为一具有导气管的封闭壳体，在与所述第一电池片阳极和第二电池片阳极相连接侧的封闭壳体具有导气孔，所述第一电池片阳极和第二电池片阳极完全覆盖所述阳极连接体的导气孔并密封连接，所述阳极连接体封闭壳体内的燃料气体通过所述导气孔与所述第一电池片阳极和第二电池片阳极接触。根据本专利技术实施例所述的一种平板或平管式固体氧化物燃料电池堆电路连接结构的再一个方面，所述阳极连接体与第一电池片阳极接触的一侧具有至少2个电池片区及电池片区之间的连接区，将所述第一电池片阴极和第一电池片阳极分为至少2个单电池片，分别对应于所述每个电池片区。根据本专利技术实施例所述的一种平板或平管式固体氧化物燃料电池堆电路连接结构的另一个方面，所述阳极连接体与第二电池片阳极接触的一侧具有至少2个电池片区及电池片区之间的连接区，将所述第二电池片阴极和第二电池片阳极分为至少2个单电池片，分别对应于所述每个电池片区。根据本专利技术实施例所述的一种平板或平管式固体氧化物燃料电池堆电路连接结构的另一个方面，所述电池片区的平面高于所述连接区的平面，所述电池片区接触所述单电池片的阳极。根据本专利技术实施例所述的一种平板或平管式固体氧化物燃料电池堆电路连接结构的另一个方面，所述第一阴极连接体为一具有导气孔的封闭壳体，在与所述第一电池片阴极相接触一侧的封闭壳体具有导气孔，所述阴极连接体封闭壳体内的氧化气体通过所述导气孔与所述第一电池片阴极接触。根据本专利技术实施例所述的一种平板或平管式固体氧化物燃料电池堆电路连接结构的另一个方面，所述第二阴极连接体为一具有导气孔的封闭壳体，在与所述第二电池片阴极相接触一侧的封闭壳体具有导气孔，所述阴极连接体封闭壳体内的氧化气体通过所述导气孔与所述第二电池片阴极接触。根据本专利技术实施例所述的一种平板或平管式固体氧化物燃料电池堆电路连接结构的另一个方面，所述第一阴极连接体具有至少2个电池片区及电池片区之间的连接区，将所述单电池片分为至少2个单电池片，分别对应于所述每个电池片区。根据本专利技术实施例所述的一种平板或平管式固体氧化物燃料电池堆电路连接结构的另一个方面，所述第二阴极连接体具有至少2个电池片区及电池片区之间的连接区，将所述单电池片分为至少2个单电池片，分别对应于所述每个电池片区。根据本专利技术实施例所述的一种平板或平管式固体氧化物燃料电池堆电路连接结构的另一个方面，所述电池片区的平面高于所述连接区的平面，所述电池片区接触所述单电池片的阴极。通过上述实施例的平管式固体氧化物燃料电池堆电路连接结构，提高了电池堆输出的电压和电流，并且通过特殊的阳极连接体的结构可以在输出不变的情况下减小电池堆的体积；通过将电池片分区实现了电池片在固体氧化物燃料电池热膨胀时不易断裂，增强了电池堆的稳定性；通过阴极连接体的特殊结构，可以增强空气或者氧气等氧化气体的充分反映，并且实现氧化气体的可控性；通过阳极连接体和阴极连接体的电池片区高于连接区的结构，可以防止阴极连接体和阳极连接体之间的短路，并且还可以进一步减小单电池片阴极、阳极与相应连接体之间的热应力。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1所示为本专利技术实施例一种平板或平管式固体氧化物燃料电池堆电路连接结构示意图；图2所示为本专利技术实施例一种阳极连接体的结构示意图；图3所示为本专利技术实施例阳极连接体的俯视图；图4所示为本专利技术实施例阳极连接体的另一种结构示意图；...
【技术保护点】
一种平板或平管式固体氧化物燃料电池堆电路连接结构，其特征在于，包括复数个电池组，绝缘板，连接部件；所述每2个电池组通过绝缘板隔离，所述复数个电池组及相应的绝缘板层叠构成固体氧化物燃料电池堆；所述电池组进一步包括，与第一阴极连接体接触的第一电池片阴极，在第一电池片阴极和第一电池片阳极之间的电解质，在两侧分别与第一电池片阳极和第二电池片阳极接触的阳极连接体，在第二电池片阳极和第二电池片阴极之间的电解质，与第二电池片阴极接触的第二阴极连接体；所述连接部件分别将每个电池组中的第一阴极连接体和所述第二阴极连接体与另一个电池组中的阳极连接体相连接，使得所述复数个电池组形成串联。
【技术特征摘要】
1.一种平板或平管式固体氧化物燃料电池堆电路连接结构，其特征在于，
包括复数个电池组，绝缘板，连接部件；
所述每2个电池组通过绝缘板隔离，所述复数个电池组及相应的绝缘板层叠构成
固体氧化物燃料电池堆；
所述电池组进一步包括，与第一阴极连接体接触的第一电池片阴极，在第一电池
片阴极和第一电池片阳极之间的电解质，在两侧分别与第一电池片阳极和第二电池片
阳极接触的阳极连接体，在第二电池片阳极和第二电池片阴极之间的电解质，与第二
电池片阴极接触的第二阴极连接体；
所述连接部件分别将每个电池组中的第一阴极连接体和所述第二阴极连接体与
另一个电池组中的阳极连接体相连接，使得所述复数个电池组形成串联。
2.根据权利要求1所述的一种平板或平管式固体氧化物燃料电池堆电路连接结
构，其特征在于，所述阳极连接体为一具有导气管的封闭壳体，在与所述第一电池片
阳极和第二电池片阳极相连接侧的封闭壳体具有导气孔，所述第一电池片阳极和第二
电池片阳极完全覆盖所述阳极连接体的导气孔并密封连接，所述阳极连接体封闭壳体
内的燃料气体通过所述导气孔与所述第一电池片阳极和第二电池片阳极接触。
3.根据权利要求2所述的一种平板或平管式固体氧化物燃料电池堆电路连接结
构，其特征在于，所述阳极连接体与第一电池片阳极接触的一侧具有至少2个电池片
区及电池片区之间的连接区，将所述第一电池片阴极和第一电池片阳极分为至少2
个单电池片，分别对应于所述每个电池片区。
4.根据权利要求2所述的一种平板或平管式固体氧化物燃料电池堆电路连接结
构，其特征在于，所述阳极连接体与第二电池片阳极接触的一侧具有至少2个电池片
区及电池片区之间的连接区，将所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢斌，张磊，籍伟杰，李明，吕晓玲，姜友松，长江亦周，
申请(专利权)人：吉世尔合肥能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。