CN101223664A - 固体氧化物燃料电池堆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种固体氧化物燃料电池堆，具有一些双极板(5)，所述双极板用于连接两个相邻燃料电池的电极(3，4)，所述燃料电池具有陶瓷电解质，其中，这些双极板(5)各具有一个基板(6)并且与此相关地在该基板(6)的一侧或两侧具有一个或多个接触件(7)。双极板的特征在于，基板(6)是刚性的和气密的，接触件(7)可弹性地或塑性地变形并且这样安置或构造，使得这些接触件(7)垂直于基板(6)的平面可透气。双极板(5)使固体氧化物电池堆机械稳定并且确保电极(3，4)可靠接触，电极(3，4)的加工公差和堆部件之间由于热膨胀或蠕动过程引起的相对移动被补偿。

Description

固体氧化物燃料电池堆
技术领域
本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的固体氧化物燃料电池堆(SOFC燃料电池堆)。
背景技术
多个平行燃料电池组成的装置被称为燃料电池堆。燃料电池由离子导电电解质、电极和用于电极的触点接触以及用于将燃料分配到电极表面上的元件组成。
燃料电池一般根据所使用电解质的材料划分，该电解质也确定工作条件，特别是工作温度。在此所使用的固体氧化物燃料电池(SOFC-Solid Oxide Fuel Cell)在温度800摄氏度以上的温度工作。使用陶瓷作为离子导电电解质，该电解质在两侧通过两个电极，即阳极和阴极相接触，该陶瓷能导O2-离子，但具有电绝缘性。这种陶瓷例如为氧化钇稳定氧化锆，YSZ。由于陶瓷的弱导电性而优选薄的电解质(＜50μm)或者以自承载形式、或者以非自承载形式例如作为所谓ASE(anode supported electrolyte，阳极支承的电解质)使用。也可使用陶瓷涂层作为电解质，有时与金属混合。由电解质和电极构成的单元称为MEA(膜电极装置)并且构成燃料电池的基础。
在燃料电池堆中，多个单个的燃料电池电串联。为了这一目的，在每两个MEA之间各设置一个元件，该元件将一个MEA的阳极与下一个MEA的阴极电连接，其中要求在整个电极表面上分布的尽可能好的接触。这些元件称为双极板、内部连接器或集电器。
对燃料电池的阳极导送还原的、通常含氢的燃料，对阴极导送氧化剂，例如空气。除了两个MEA的电连接外，双极板还用于分离这些气体、将燃料和氧化剂导送和分布到电极表面上。为了这一目的，通常在双极板的每一侧构造用于引导气体的通道。在燃料电池的边缘区域，这些通道典型地成束过渡到外部气体导送装置中并相对于外部环境密封。
在燃料电池堆的两端部使用所谓的端部板。为了机械上更稳定并且为了能够平行于电极平面导出电流，端部板通常比双极板厚，并且仅在一侧制备用于引导气体的通道。在其它方面，端部板在构造和功能上与双极板相似，因此，下面关于双极板的描述也同样适用于端部板。
现有技术来公开了由陶瓷材料或金属构成的双极板。例如使用LaCrO3作为陶瓷材料，因为它在固体氧化物燃料电池的高运行温度下具有足够的导电能力并且可良好地适应电解质的热膨胀特性。缺点是由于这种大表面陶瓷板的加工存在问题，导致制造成本高。作为用于双极板的金属材料可以使用铁合金，这些铁合金在表面上形成一个氧化层，通过该氧化层达到金属的必要的耐腐蚀性，而不会过分影响其导电性能。例如出版物DE 197 05 874 A1(A1氧化层和/或Cr氧化层)或出版物DE 100 50 010 A1(Mn氧化层和/或Co氧化层)公开了这种用于双极板的合金。在这两种情况下(陶瓷材料/金属材料)，根据现有技术的用于固体氧化物燃料电池堆的双极板构造得刚性并且具有给定的厚度。
燃料电池堆的其它部件是密封装置，借助它们使电池堆对外密封。密封装置典型地与双极板处于同一平面中。
因此，为了将单个部件(燃料电池，双极板和端部板)组合成一个电池堆，常用的是两种不同的方案。
一方面可进行堆的材料锁合的连接。其中，各个电池在其边缘上设置一种固化密封膏，例如玻璃焊剂，它涂敷在双极板周围。该密封膏在电池堆加热时、即所谓接合时硬化并将这些电池相互连接。为了改善电极的接触，已知，双极板附加设置一个陶瓷膏层，优选设置与所接触的电极相应的化合物。例如DE 199 41 282 A1公开了此种膏。这种固定接合的燃料电池的缺点是，密封装置的事后收缩或变形或双极板的烧结或蠕变或者导致堆的接触损失、或者导致堆的不密封。原因在于，没有对密封装置或双极板的厚度变化给与补偿的元件。
另一方面，堆可设有柔性密封装置并且可压缩，其中设置有外部补偿元件。DE 19645111 C2给出了一种用于固体氧化物燃料电池堆的装置，其中，在堆外部在预张紧力路径上设置了起弹簧作用的缓冲件。通过这些缓冲件，在宽的温度范围上达到几乎恒定的挤压力。US 2002/0142204 A1介绍了一种杆形压缩件用于固体氧化物燃料电池堆的预张紧，其中，通过所使用材料的组合获得与堆适配的热膨胀系数。通过这种方法可以使接触力或者在宽的温度范围上保持恒定，或者甚至根据温度控制以给定方式变化。该解决方案的缺点在于，弹性件或补偿件总是安装在外部，从而既不能补偿双极板和电极的加工公差，也不能在密封装置非永久性弹性情况下保证可靠的接触。
低温燃料电池例如PEMFC(聚合物电解质膜燃料电池)在约100摄氏度运行，对于这种燃料电池已知另一种用于组合堆的方案。其中，在堆中使用弹性补偿件。这种弹性补偿件例如为由石墨纤维构成的网，它用在电极和双极板之间以改善接触，或者是弹性的双极板。此外，作为电解质使用的聚合物膜也是弹性的。在这种方案中通过接触件既可以补偿加工公差也可以补偿热膨胀，这导致电极的可靠接触。同时可以去省去外部补偿件，从而可实现堆的紧凑结构。
对于固体氧化物燃料电池的高工作温度，只有少量材料具有持久弹性因而适合用作内部补偿件。此外，与PEMFC的可变形聚合物膜相反，固体氧化物燃料电池的陶瓷MEA是易碎的。因此，对于固体氧化物燃料电池堆，至今尚未满意地实现带有内部补偿件的方案。
发明内容
因此，本发明的目的是，提供一种具有内部补偿件的固体氧化物燃料电池堆，这些补偿件满足上述要求并且不会对SOFC堆的紧凑结构和加工成本产生负面影响。
根据本发明，该目的通过一种带有双极板的固体氧化物燃料电池堆实现，这些双极板各具有一个基板并且与此相关在基板的一侧或两侧上具有一个或多个接触件，其特征在于，这些基板是刚性的和气密的，接触件可弹性地或塑性地变形并且这样设置或构成，使得它们垂直于基板平面是透气的。
根据本发明，双极板的接触件实现了内部补偿件。一方面，双极板由于其基板而是刚性的，由此它们使电池堆稳定并且防止MEA破裂。另一方面，双极板通过接触件而能够补偿由于电极制造公差或由于热膨胀或蠕动过程而导致的局部厚度差。
接触件的透气性用于将反应气体导送给电极。气体的侧向分布可在基板和接触件之间进行，必要时借助附加的、加工到基板中的通道。
通过内部补偿件集成于双极板中达到无需在堆中使用附加部件。由此既不会使堆的接合复杂化，也不会影响其紧凑的结构形式。
有利实施方式是从属权利要求的主题，例如涉及几何形状和材料选择。
具体实施方式
下面借助在附图中示出的实施例对本发明进行详细说明。
附图以示意性横剖面图示出了本发明固体氧化物燃料电池堆的一个实施例。仅示出了该固体氧化物燃料电池堆的一个局部。图中示出了两个燃料电池的MEA 1。这些MEA 1各具有一电解质2和两个电极(阴极3和阳极4)。在这些MEA 1之间或者说MEA 1的上半部和下半部有一些双极板5，这些双极板由基板6和接触板7组成。在外部的双极板5的上半部和下半部连接着固体氧化物燃料电池堆中的其它未示出的MEA 1。环绕双极板5在各个MEA 1之间设置有刚性的密封装置8。
在这一实施例中，接触件7用拉伸金属板网制成。作为材料使用掺有精细分布的高分散的稀土金属氧化物的铁素体金属。这种金属合金的特点是在高温时也具有高弹性，因为通过精细分布的添加物可阻止材料的粗晶粒重结晶。这种材料制成的板适合于裁减和随后拉伸。以这种方式产生一种垂直于板平面具有弹性的三维结构。在用作接触板7时，竖起的连接条用作接触点并且切口用作通气口。通过布置的变化和切口的长度能够最佳地平衡接触点密度与通气口大小。
为了保证尽可能好地分布气体，也可设置多个叠置的用拉伸金属板网构成的接触件7，这些接触件在通气口的布局和/或大小方面不同。在此优选一种布局，与接触件7靠近双极板5相比，在接触件7靠近MEA 1时具有更大密度的更小的通气口。
有利的是，接触件7在电极的整个待接触的面上一体地制成。如果并排地或者叠置地使用多个接触件7，有利的是，它们材料锁合地例如通过焊接相互连接，以避免由于表面氧化物而使各个接触件7之间的过渡电阻增加。
为基板6同样设置一种铁素体金属。材料厚度这样选择，使得基板6在机械上稳定电池堆。在基板6上在两侧材料锁合地设置接触件7，例如借助激光焊或点焊。
在基板6上可以加工用于分布燃料和/或氧化剂的通道。但气体分布也能够仅仅通过接触件7的敞开结构进行。
为了保护电极3，4不被接触件7的可能尖锐的棱边损坏，可以在拉伸后将突出的尖部通过轧制工艺整平。附加地由此使接触件达到所确定的厚度。另一种用于避免压力峰值的可能性在于，附加地在接触件7和电极3，4之间插入一些多孔的金属箔。此外，由此有利地在电极3，4平面方向上得到提高的导电性。这些金属箔也能够与接触件7连接，例如也通过焊接。
在所示实施例中，接触件7具有弹性特性并且因而能够补偿MEA的加工公差和由于热膨胀或蠕动过程导致的电池堆部件之间相对移动。还可够避免由外部影响如撞击和震动引起的接触故障。
在本发明的另一实施方式中，用塑性变形的接触件7可实现相同效果。为此按照开始部分所述的现有技术借助硬化陶瓷膏将焊接到接触件7上的多孔金属箔材料锁合地与阴极3或阳极4连接。其中，陶瓷膏的涂敷可通过丝网印刷、蜡纸印刷或以冲淋方法进行。
除了所描述的用拉伸金属板网制成接触件7外，还有其它用于制造接触件7的可能性。例如可为板设置冲裁出的洞孔并且被压制成三维的弹簧的结构(波纹、梯形等)。可选的是，可在板中冲裁出U形切口并且将所产生的连接条作为弹簧舌片从板平面压出来。以相似的方式可以冲裁螺旋形或圆形的切口，它们形成螺旋弹簧或盘形弹簧。这里未明确提到的、基于带有材料穿通部的三维结构化板的其它实施方式是可以想到的并且能够与合适的基板6一起用作本发明固体氧化物燃料电池堆栈的双极板5。
附图标记
1  MEA(膜电极组件)
2  电解质
3  阴极
4  阳极
5  双极板
6  基板
7  接触件
8  密封装置

Claims (17)

1.固体氧化物燃料电池堆，具有一些双极板(5)，所述双极板用于连接两个相邻燃料电池的电极(3，4)，所述燃料电池具有陶瓷电解质，其中，这些双极板(5)各具有一个基板(6)并且与此相关地在该基板(6)的一侧或两侧具有一个或多个接触件(7)，其特征在于，
该基板(6)是刚性的和气密的，并且，接触件(7)可弹性地或塑性地变形并且这样安置或构造，使得这些接触件(7)垂直于基板(6)的平面可透气。
2.如权利要求1所述的固体氧化物燃料电池堆，其特征在于，基板(6)的材料是铁素体钢。
3.如权利要求1或2所述的固体氧化物燃料电池堆，其特征在于，基板(6)由含有高度分散分布的稀土金属添加物的金属构成。
4.如权利要求1至3之一所述的固体氧化物燃料电池堆，其特征在于，基板(6)具有用于分布气体的通道。
5.如权利要求1至4之一所述的固体氧化物燃料电池堆，其特征在于，接触件(7)的材料是铁素体钢。
6.如权利要求1至5之一所述的固体氧化物燃料电池堆，其特征在于，接触板(7)由含有高度分散分布的稀土金属添加物的金属构成。
7.如权利要求1至6之一所述的固体氧化物燃料电池堆，其特征在于，接触件(7)用拉伸金属板网制成。
8.如权利要求1至6之一所述的固体氧化物燃料电池堆，其特征在于，接触件(7)由波纹状的板构成，在该板中冲裁有洞孔。
9.如权利要求1至6之一所述的固体氧化物燃料电池堆，其特征在于，接触件(7)由板构成，从该板中压制出弹簧舌。
10.如权利要求1至9之一所述的固体氧化物燃料电池堆，其特征在于，基板(6)和接触件(7)材料锁合地相互连接。
11.如权利要求1至10之一所述的固体氧化物燃料电池堆，其特征在于，基板(6)和接触件(7)相互焊接。
12.如权利要求1至11之一所述的固体氧化物燃料电池堆，其特征在于，设有至少一个多孔的金属箔，它整面地设置在所述接触件(7)上。
13.如权利要求12所述的固体氧化物燃料电池堆，其特征在于，所述至少一个多孔的金属箔与所述接触件(7)材料锁合地相互连接。
14.如权利要求13所述的固体氧化物燃料电池堆，其特征在于，所述至少一个多孔的金属箔与所述接触件(7)相互焊接。
15.如权利要求12所述的固体氧化物燃料电池堆，其特征在于，所述至少一个多孔的金属箔与所述接触件(7)通过在固体氧化物燃料电池堆工作温度下硬化的导电的陶瓷膏相互连接。
16.如权利要求15所述的固体氧化物燃料电池堆，其特征在于，所述至少一个多孔的金属箔与所接触的电极(3，4)同样通过在固体氧化物燃料电池堆工作温度下硬化的导电的陶瓷膏相互连接。
17.如权利要求15或16所述的固体氧化物燃料电池堆，其特征在于，所述陶瓷膏的化学成分方面与接触电极(7)相应。
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WO (1) WO2006122534A2 (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102456906A (zh) * 2010-10-27 2012-05-16 扬光绿能股份有限公司 燃料电池堆
CN102666930A (zh) * 2009-09-28 2012-09-12 阿海珐 电解设备
CN103236513A (zh) * 2013-05-03 2013-08-07 北京科技大学 It-sofc电池堆合金连接体及电池堆的连接方法
CN103700801A (zh) * 2013-12-30 2014-04-02 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种固体氧化物燃料电池堆及其电池连接件
CN104638310A (zh) * 2013-11-08 2015-05-20 丰田自动车株式会社 全固体电池的充电系统
CN104995779A (zh) * 2013-02-07 2015-10-21 日本特殊陶业株式会社 燃料电池及其制造方法
CN105140456A (zh) * 2015-08-06 2015-12-09 江苏科技大学 一种平板式固体氧化物燃料电池
CN105336963A (zh) * 2015-11-13 2016-02-17 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种平板式固体氧化物燃料电池用半柔性复合双极板及其制备方法
CN107230797A (zh) * 2016-03-25 2017-10-03 安徽巨大电池技术有限公司 电池组及其组装方法
CN110774575A (zh) * 2018-07-31 2020-02-11 罗伯特·博世有限公司 用于制造电池组模块的三维鼓胀补偿元件的方法以及具有三维鼓胀补偿元件的电池组模块
CN113948748A (zh) * 2021-10-14 2022-01-18 广东省科学院新材料研究所 一种连接板和固体氧化物燃料电池/电解池电堆
CN114899429A (zh) * 2022-07-13 2022-08-12 潍柴动力股份有限公司 一种双极板粘合工装

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008036848A1 (de) * 2008-08-07 2010-02-11 Elringklinger Ag Verfahren zum Herstellen einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen einer Elektrode und einer Bipolarplatte sowie Brennstoffzelleneinheit
DE102008052945B4 (de) * 2008-10-23 2014-06-12 Staxera Gmbh Brennstoffzellenstapel und Verfahren zu dessen Herstellung
EP2352193A4 (en) * 2008-11-28 2014-06-18 Nissan Motor SOLID POLYMER FUEL CELL
US8968956B2 (en) 2010-09-20 2015-03-03 Nextech Materials, Ltd Fuel cell repeat unit and fuel cell stack
DE102013206590A1 (de) 2013-04-12 2014-10-16 Elringklinger Ag Interkonnektorelement und Verfahren zur Herstellung eines Interkonnektorelements
DE102014106491A1 (de) 2014-05-08 2015-11-12 Elringklinger Ag Interkonnektorelement und Verfahren zur Herstellung eines Interkonnektorelements
US20190088974A1 (en) * 2017-09-19 2019-03-21 Phillips 66 Company Method for compressing a solid oxide fuel cell stack
JP6541854B2 (ja) * 2017-11-15 2019-07-10 日本碍子株式会社 セルスタック
WO2023119602A1 (ja) * 2021-12-23 2023-06-29 日産自動車株式会社 固体酸化物形燃料電池
WO2023119603A1 (ja) * 2021-12-23 2023-06-29 日産自動車株式会社 固体酸化物形燃料電池

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4016157A1 (de) * 1989-06-08 1990-12-13 Asea Brown Boveri Vorrichtung zur umwandlung von chemischer energie in elektrische energie mittels in serie geschalteter flacher, ebener hochtemperatur-brennstoffzellen
EP0432381A1 (de) * 1989-10-12 1991-06-19 Asea Brown Boveri Ag Bauteilanordnung zur Stromführung für keramische Hochtemperatur-Brennstoffzellen
EP0446680A1 (de) * 1990-03-15 1991-09-18 Asea Brown Boveri Ag Stromkollektor zur Stromführung zwischen benachbarten stapelförmig angeordneten Hochtemperatur-Brennstoffzellen
CH682270A5 (zh) * 1991-03-05 1993-08-13 Ulf Dr Bossel
DE19645111C2 (de) * 1996-11-01 1998-09-03 Aeg Energietechnik Gmbh Raumsparende Zellstapelanordnung aus Festoxidbrennstoffzellen
DE19705874C2 (de) * 1997-02-15 2000-01-20 Forschungszentrum Juelich Gmbh Stromkollektor für SOFC-Brennstoffzellenstapel
AUPP042597A0 (en) * 1997-11-17 1997-12-11 Ceramic Fuel Cells Limited A heat resistant steel
DE19941282A1 (de) * 1999-08-31 2001-03-01 Forschungszentrum Juelich Gmbh Schicht zwischen Kathode und Interkonnektor einer Brennstoffzelle sowie Herstellungsverfahren einer solchen Schicht
DE10027311A1 (de) * 2000-06-05 2001-12-13 Forschungszentrum Juelich Gmbh Vorrichtung zur elektrischen Kontaktierung von Elektroden in Hochtemperaturbrennstoffzellen
DE10033898B4 (de) * 2000-07-12 2009-06-18 Forschungszentrum Jülich GmbH Hochtemperaturbrennstoffzelle und Brennstoffzellenstapel
DE10050010A1 (de) * 2000-10-10 2002-04-18 Forschungszentrum Juelich Gmbh Interkonnektor für eine Hochtemperatur-Brennstoffzelle
US6835486B2 (en) * 2001-03-27 2004-12-28 Fuelcell Energy, Ltd. SOFC stack with thermal compression
US6843406B2 (en) * 2002-09-27 2005-01-18 Battelle Memorial Institute Gas-tight metal/ceramic or metal/metal seals for applications in high temperature electrochemical devices and method of making
DE10317388B4 (de) * 2003-04-15 2009-06-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Brennstoffzelle und/oder Elektrolyseur sowie Verfahren zu deren/dessen Herstellung

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102666930A (zh) * 2009-09-28 2012-09-12 阿海珐 电解设备
CN102456906A (zh) * 2010-10-27 2012-05-16 扬光绿能股份有限公司 燃料电池堆
CN104995779B (zh) * 2013-02-07 2018-01-19 日本特殊陶业株式会社 燃料电池及其制造方法
US10224553B2 (en) 2013-02-07 2019-03-05 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Fuel cell comprising connection members having different thickness for each of cell units and method for manufacturing same
CN104995779A (zh) * 2013-02-07 2015-10-21 日本特殊陶业株式会社 燃料电池及其制造方法
CN103236513A (zh) * 2013-05-03 2013-08-07 北京科技大学 It-sofc电池堆合金连接体及电池堆的连接方法
CN103236513B (zh) * 2013-05-03 2015-06-03 北京科技大学 It-sofc电池堆合金连接体及电池堆的连接方法
CN104638310A (zh) * 2013-11-08 2015-05-20 丰田自动车株式会社 全固体电池的充电系统
CN103700801A (zh) * 2013-12-30 2014-04-02 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种固体氧化物燃料电池堆及其电池连接件
CN105140456B (zh) * 2015-08-06 2017-08-11 江苏科技大学 一种平板式固体氧化物燃料电池
CN105140456A (zh) * 2015-08-06 2015-12-09 江苏科技大学 一种平板式固体氧化物燃料电池
CN105336963A (zh) * 2015-11-13 2016-02-17 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种平板式固体氧化物燃料电池用半柔性复合双极板及其制备方法
CN107230797A (zh) * 2016-03-25 2017-10-03 安徽巨大电池技术有限公司 电池组及其组装方法
CN107230797B (zh) * 2016-03-25 2024-03-12 安徽巨大电池技术有限公司 电池组及其组装方法
CN110774575A (zh) * 2018-07-31 2020-02-11 罗伯特·博世有限公司 用于制造电池组模块的三维鼓胀补偿元件的方法以及具有三维鼓胀补偿元件的电池组模块
CN113948748A (zh) * 2021-10-14 2022-01-18 广东省科学院新材料研究所 一种连接板和固体氧化物燃料电池/电解池电堆
CN114899429A (zh) * 2022-07-13 2022-08-12 潍柴动力股份有限公司 一种双极板粘合工装

Also Published As

Publication number Publication date
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PB01 Publication
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