【技术实现步骤摘要】
本公开涉及固体氧化物燃料电池，尤其涉及一种平管型固体氧化物电池电堆。
技术介绍
1、现有平管型固体氧化物电池电堆的燃料气腔、空气气腔与电堆堆芯是分别独立的，在完成堆芯主体的烧制后，再将上述气腔通过绝缘板与密封玻璃压制烧结密封。由于堆芯电池的宏观尺度，如平整度等不足，导致电堆堆芯主体外围有凹凸不平现象。此时，采用外部气腔与堆芯主体烧制密封的方法，界面结合处往往存在漏气现象，难以做到气腔与堆芯主体的保压密封，给电堆的应用带来困难。
技术实现思路
1、本公开提供了一种平管型固体氧化物电池电堆，以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。
2、根据本公开的第一方面，提供了一种平管型固体氧化物电池电堆，包括：至少一个电池单元，各所述电池单元沿纵向由上及下依次堆叠包括：第一连接件、间隔框、平管型单电池、密封片和第二连接件，且相互之间贯通设置有彼此独立的空气气腔和燃料气腔，所述间隔框具有用于容置平管型单电池的内部腔体；所述第一连接件与所述第二连接件结构相同，两者均包括正面阴极侧和反面阳极侧；
3、所述第一连接件的反面阳极侧与所述间隔框之间具有第一密封层；
4、所述第一连接件的反面阳极侧与所述平管型单电池之间具有第二密封层；
5、所述间隔框与所述密封片之间具有第三密封层；
6、所述平管型单电池与所述密封片之间具有第四密封层；
7、所述密封片与所述第二连接件的正面阴极侧具有第五密封层；
8、汽腔组件，所述汽腔组件成对设置
9、加压板，所述加压板成对压设于各所述电池单元顶面的汽腔板顶面，及各所述电池单元底面的汽腔板底面；
10、各所述密封层均配置为在烧结过程中由固态转为熔融状态的密封结构，并在所述电池单元四周形成密封空间。
11、在一些实施例中，第一密封层与所述第二密封层为彼此独立的结构；或者
12、所述第一密封层与所述第二密封层为一体成型结构。
13、在一些实施例中，所述第三密封层与所述第四密封层为彼此独立的结构；或者
14、所述第三密封层与所述第四密封层为一体成型结构。
15、在一些实施例中，所述第一密封层沿所述第一连接件的反面阳极侧边框延展成型；所述第二密封层沿所述平管型单电池的边框延展成型；所述第三密封层沿所述间隔框的边框延展成型；所述第四密封层沿所述平管型单电池的边框延展成型；所述第五密封层沿所述第二连接件的正面阴极侧边框延展成型。
16、在一些实施例中，所述正面阴极侧用于与所述平管型单电池的阴极接触电连接；所述反面阳极侧用于与所述平管型单电池的阳极接触电连接。
17、在一些实施例中，所述正面阴极侧包括密封区域、空气气腔和集流区域，所述集流区域包括燃料气腔，所述燃料气腔和所述空气气腔分设于所述正面阴极侧的长度边框和宽度边框。
18、在一些实施例中，所述集流区域还包括气流通道，所述气流通道连通于相对设置的两个所述空气气腔。
19、在一些实施例中，所述汽腔组件包括汽腔板、导电柱和气管，所述汽腔板构造为板状结构，所述汽腔板外周具有气孔，所述气管通过接头密封连接于所述气孔；所述导电柱及所述气管连接于所述汽腔板的不同侧边。
20、示例性的，所述加压板构造为板状结构，所述加压板四周设置紧固孔。
21、在一些实施例中，各所述密封层均采用铁素体不锈钢。
22、在一些实施例中，各所述密封层构造为片状结构或为预先成形于所述第一连接件、所述第二连接件或所述间隔框。
23、示例性的，各所述密封层均预留出与所述燃料气腔及所述空气气腔沿纵向连通的空间。
24、示例性的，所述密封片构造为中空的框体，所述密封片在自身边框预留与所述燃料气腔及所述空气气腔沿纵向连通的空间。
25、采用本公开的平管型固体氧化物电池电堆，在第一连接件、第二连接件的正面阴极侧和反面阳极侧均设置密封层，在间隔框、平管型单电池两侧也设置密封层，这样，在烧结工序下，各密封层能够在第一连接件、密封片、间隔框、平管型单电池和第二连接件之间均匀的密封。具体的，密封层能够在烧结状态下由固体结构熔融流动至相连接的两结构面的缝隙中，能够将平管型单电池直接密封于内部腔体，并在所述电池单元四周形成密封空间，不需要额外工序或额外工具对其进行密封；另外，各组成结构将电池的燃料气腔和空气气腔隔开，构成相对独立的流体流通的通道，便于电池电堆的应用。
26、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
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1.一种平管型固体氧化物电池电堆，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的平管型固体氧化物电池电堆，其特征在于，所述第一密封层与所述第二密封层为彼此独立的结构；或者
3.根据权利要求1所述的平管型固体氧化物电池电堆，其特征在于，所述第三密封层与所述第四密封层为彼此独立的结构；或者
4.根据权利要求1所述的平管型固体氧化物电池电堆，其特征在于，所述第一密封层沿所述第一连接件的反面阳极侧边框延展成型；所述第二密封层沿所述平管型单电池的边框延展成型；所述第三密封层沿所述间隔框的边框延展成型；所述第四密封层沿所述平管型单电池的边框延展成型；所述第五密封层沿所述第二连接件的正面阴极侧边框延展成型。
5.根据权利要求1所述的平管型固体氧化物电池电堆，其特征在于，所述正面阴极侧用于与所述平管型单电池的阴极接触电连接；所述反面阳极侧用于与所述平管型单电池的阳极接触电连接。
6.根据权利要求5所述的平管型固体氧化物电池电堆，其特征在于，所述正面阴极侧包括密封区域、空气气腔和集流区域，所述集流区域包括燃料气腔，所述燃料气腔和所述空气气腔
7.根据权利要求6所述的平管型固体氧化物电池电堆，其特征在于，所述集流区域还包括气流通道，所述气流通道连通于相对设置的两个所述空气气腔。
8.根据权利要求5或6所述的平管型固体氧化物电池电堆，其特征在于，所述汽腔组件包括汽腔板、导电柱和气管，所述汽腔板构造为板状结构，所述汽腔板外周具有气孔，所述气管通过接头密封连接于所述气孔；所述导电柱及所述气管连接于所述汽腔板的不同侧边。
9.根据权利要求1所述的平管型固体氧化物电池电堆，其特征在于，各所述密封层均采用铁素体不锈钢。
10.根据权利要求9所述的平管型固体氧化物电池电堆，其特征在于，各所述密封层构造为片状结构或为预先成形于所述第一连接件、所述第二连接件或所述间隔框。
...【技术特征摘要】
1.一种平管型固体氧化物电池电堆，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的平管型固体氧化物电池电堆，其特征在于，所述第一密封层与所述第二密封层为彼此独立的结构；或者
3.根据权利要求1所述的平管型固体氧化物电池电堆，其特征在于，所述第三密封层与所述第四密封层为彼此独立的结构；或者
4.根据权利要求1所述的平管型固体氧化物电池电堆，其特征在于，所述第一密封层沿所述第一连接件的反面阳极侧边框延展成型；所述第二密封层沿所述平管型单电池的边框延展成型；所述第三密封层沿所述间隔框的边框延展成型；所述第四密封层沿所述平管型单电池的边框延展成型；所述第五密封层沿所述第二连接件的正面阴极侧边框延展成型。
5.根据权利要求1所述的平管型固体氧化物电池电堆，其特征在于，所述正面阴极侧用于与所述平管型单电池的阴极接触电连接；所述反面阳极侧用于与所述平管型单电池的阳极接触电连接。
6.根据权利要求5所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：王成田，韩贝贝，官万兵，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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