一种高温固体氧化物电解池电堆密封件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高温固体氧化物电解池电堆密封件，包括密封件本体，密封件本体两侧开设有气孔，密封件本体中部开设有安装槽。本高温固体氧化物电解池电堆密封件通过在密封件本体两侧分别开设两个为长腰孔的第一进气孔和第一出气孔，采用两个长腰孔代替传统的多个小圆孔。一是保证进出气量充足，提升气体利用率和电化学反应速率；二是减少加工程序，降低了密封件的加工成本，同时使得电堆中的其他部件如连接体等设计简单，降低了整堆的生产成本。通过采用蛭石制成的密封件，省去了高温焙烧步骤，使得整堆的装配更简单高效。蛭石在高温作用下会发生膨胀，电解池电堆在工作过程中，内部温度升高，密封件本体发生膨胀，达到密封效果。到密封效果。到密封效果。

【技术实现步骤摘要】
一种高温固体氧化物电解池电堆密封件


[0001]本技术涉及固体氧化物电解池
，尤其涉及一种高温固体氧化物电解池电堆密封件。

技术介绍

[0002]高温固体氧化物电解池是一种高效、低污染的能量转换装置，利用其电解水蒸汽制氢是目前能源领域的热点课题，具有广阔的发展前景，高温固体氧化物电解池堆技术的发展是其实用化的关键。
[0003]目前，现有密封件上的气体进出口通常为多个小孔均匀分布设计，但是多个小孔的设计，增加了加工程序，提高了密封件的加工成本，并导致电堆中的其他部件如连接体等设计复杂，提高了整堆的生产成本，并且现有密封件大都是采用玻璃和玻璃陶瓷密封材料密封。玻璃密封需要高温烧结，利用其自身的流动性实现密封，但是这种密封方式一方面不适合自动化产线生产，因为高温烧结时间周期比较长，另一方面，玻璃密封在多次热循环后，容易发生应力累计导致开裂。

技术实现思路

[0004]本技术目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高温固体氧化物电解池电堆密封件，包括密封件本体，所述密封件本体两侧开设有气孔，所述气孔用于提高气体利用率和电化学反应速率，所述密封件本体中部开设有安装槽，所述安装槽用于安装阳极集流体或者阴极集流体，所述阳极集流体上方设置有连接体，所述连接体位于两个相邻的单电解池单元之间，所述连接体用于分隔两个相邻的单电解池单元。
[0005]优选的，所述气孔包括第一进气孔和第一出气孔，所述第一进气孔和第二进气孔开设在密封件本体两侧。
[0006]优选的，所述第一进气孔和第一出气孔均采用长腰孔，所述第一进气孔和第一出气孔均设置有两个。
[0007]优选的，所述连接体包括连接体本体，所述连接体本体两端开设有第二进气孔和第二出气孔。
[0008]优选的，所述第二进气孔和第二出气孔与第一进气孔和第一出气孔相适配，且一一对应。
[0009]优选的，所述密封件本体采用蛭石制成。
[0010]优选的，所述阳极集流体位于阴极集流体下方。
[0011]优选的，所述连接体本体上开设有空气流道和氢气流道。
[0012]优选的，所述空气流道位于氢气流道上方。
[0013]上述技术方案具有如下优点或有益效果：
[0014]本技术通过在密封件本体两侧分别开设两个为长腰孔的第一进气孔和第一出气孔，采用两个长腰孔代替传统的多个小圆孔，一是保证进出气量充足，提升气体利用率
和电化学反应速率；二是减少加工程序，降低了密封件的加工成本，同时使得电堆中的其他部件如连接体等设计简单，降低了整堆的生产成本。相较于传统的玻璃密封，通过采用蛭石制成的密封件，省去了高温焙烧步骤，使得整堆的装配更简单高效。蛭石在高温作用下会发生膨胀，电解池电堆在工作过程中，内部温度升高，密封件本体发生膨胀，达到密封效果。
附图说明
[0015]图1为本技术一实施例的电堆密封件的结构示意图；
[0016]图2为图1电堆密封件中密封件本体的结构示意图；
[0017]图3为图1电堆密封件中密封件本体的俯视图。
[0018]图例说明：
[0019]1、密封件本体；2、气孔；3、安装槽；4、阳极集流体；5、阴极集流体；6、连接体；201、第一进气孔；202、第一出气孔；61、连接体本体；62、第二进气孔；63、第二出气孔；64、空气流道；65、氢气流道。
具体实施方式
[0020]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0021]实施例一：
[0022]如图1
‑
3所示，本技术的一种高温固体氧化物电解池电堆密封件，包括密封件本体1，密封件本体1两侧开设有气孔2，气孔2用于提高气体利用率和电化学反应速率，密封件本体1中部开设有安装槽3，安装槽3用于安装阳极集流体4或者阴极集流体5，阳极集流体4上方设置有连接体6，连接体6位于两个相邻的单电解池单元之间，连接体6用于分隔两个相邻的单电解池单元；通过将集流体放置在安装槽3内进行安装，形成电解池单元，通过密封件本体1两侧开设有气孔2提高气体利用率和电化学反应速率。
[0023]如图1所示，阳极集流体4位于阴极集流体5下方；阴极集流体5的材料为镍网或泡沫镍，阳极集流体4的材料为铂网或金网，密封件是单独的一个整体部件，材料是蛭石，有一定的压缩量，是通过压缩来实现密封，蛭石是一种天然、无机，无毒的矿物质，在高温作用下会膨胀的矿物，它是一种比较少见的矿物，属于硅酸盐，其晶体结构为单斜晶系，从它的外形看很像云母，蛭石是由一定的花岗岩水合时产生的，它一般与石棉同时产生。
[0024]如图1和图2所示，气孔2包括第一进气孔201和第一出气孔202，第一进气孔201和第一出气孔202开设在密封件本体1两侧，第一进气孔201和第一出气孔202均采用长腰孔，第一进气孔201和第一出气孔202均设置有两个，密封件本体1采用蛭石制成；通过在密封件本体1两侧分别开设两个为长腰孔的第一进气孔201和第一出气孔202，采用两个长腰孔代替传统的多个小圆孔，一是保证进出气量充足，提升气体利用率和电化学反应速率；二是减少加工程序，降低了密封件的加工成本，同时使得电堆中的其他部件如连接体等设计简单，降低了整堆的生产成本。相较于传统的玻璃密封，通过采用蛭石制成的密封件，省去了高温焙烧步骤，使得整堆的装配更简单高效。蛭石在高温作用下会发生膨胀，电解池电堆在工作
过程中，内部温度升高，密封件本体发生膨胀，达到密封效果。
[0025]实施例二：
[0026]如图1所示，在实施例一的基础上，本技术提供一种技术方案：连接体6包括连接体本体61，连接体本体61两端开设有第二进气孔62和第二出气孔63，第二进气孔62和第二出气孔63与第一进气孔201和第一出气孔202相适配，且一一对应；连接体本体61上开设有与第一进气孔201和第一出气孔202相适配的第二进气孔62和第二出气孔63，通过密封件本体1与连接体本体61结构相同，同一密封件可同时应用于连接体6两侧，降低了设计和制造成本，便于自动化组装。
[0027]如图图1所示，连接体本体61上开设有空气流道64和氢气流道65，空气流道64位于氢气流道65上方；空气流道64位于氢气流道65均未上下贯穿连接体本体61，空气流道64位于氢气流道65分布在连接体本体61的上下两侧，相互之间互不干扰。
[0028]工作原理：工作人员通过将集流体放置在安装槽3内进行安装，形成电解池单元，通过密封件本体1两侧开设有气孔2提高气体利用率和电化学反应速率，通过在密封件本体1两侧分别开设两个为长腰孔的第一进气孔201和第一出气孔202，采用两个长腰孔代替传统的多个小圆孔，一是保证本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温固体氧化物电解池电堆密封件，包括密封件本体(1)，其特征在于：所述密封件本体(1)两侧开设有气孔(2)，所述气孔(2)用于提高气体利用率和电化学反应速率，所述密封件本体(1)中部开设有安装槽(3)，所述安装槽(3)用于安装阳极集流体(4)或者阴极集流体(5)，所述阳极集流体(4)上方设置有连接体(6)，所述连接体(6)位于两个相邻的单电解池单元之间，所述连接体(6)用于分隔两个相邻的单电解池单元。2.根据权利要求1所述的一种高温固体氧化物电解池电堆密封件，其特征在于：所述气孔(2)包括第一进气孔(201)和第一出气孔(202)，所述第一进气孔(201)和第一出气孔(202)开设在密封件本体(1)两侧。3.根据权利要求2所述的一种高温固体氧化物电解池电堆密封件，其特征在于：所述第一进气孔(201)和第一出气孔(202)均采用长腰孔，所述第一进气孔(201)和第一出气孔(202)均设置有两个。4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘青，李双滨，刘志祥，王成楠，
申请(专利权)人：上海翌晶氢能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：