CN1035741A - 高性能电化能转换系统 - Google Patents

Abstract

在电化能转换系统中，温度之控制是以柱状之电化转换器元件与传热元件呈整体组合而成。传热元件安装在各柱状转换元件之间，形成一种有规律的交替排列。转换器柱形元件与传热元件之间是靠辐射传热而输送热能。

Description

此申请与1986年5月9日所申请文件号码861，433有连续性：又与1985年5月17日申请文件号码735，441即美国专利4，629，537有连续性。

本发明涉及电化转换器，涉及制造该转换器的改进的方法，以及应用此装置与方法的高性能系统。当此电化转换器用作为燃料电池时是直接将燃料转换为电力（发电器）;当用作为电解器时是将电力转换为燃料（燃料合成器）。此转换器之高效率是由电化反应中自由能与热焓之相互关系而定，并不受卡诺循环效率之限制。

电化能转换器的主要部分是由一系列备有电极之电解质单元与一个类似系列的置于各电解质单元间之连接片串联而成。每一电解质单元都是低离子电阻之离子导体，当转换器在操作条件下，可容许离子从一个电极-电解质界面传递到另一相反的电极-电解质界面。此种转换器可使用各种不同电解质，例如高温度（通常是1000℃左右）操作应用经氧化镁、氧化钙或氧化钇一类的化合物稳定过的氧化锆，便合乎要求。电解质材料利用氧离子来输送电流。此电解质不应传导电子，因电子会导致转换器短路。另一方面，连接片则必须是良好的电子导体。反应气体、电极和电解质间之相互作用发生于电极和电解质之界面，故要求电极具多孔性以允许反应气体及生成物流通。

将电解质与连接片制成单独片状单元之方法，已由本发明人在美国专利第4，490，445号于1984年12月25日对外公开，本文将用其作参考资料。然而，在操作过程中，电解质与连接片所形成的组叠会遇到热量不平衡。故一重要前题为如何促进电解质元件之对外热传递以减小整个转 换器组合体之热梯度。

当电化转换器用作为燃料电池以进行燃料到电力之转换时，废能必须由电解质表面除去。反之，当电化转换器用作为电解池以进行电力至燃料的转换时，必须由外界供给电解质热量以维持其反应。过去，此热交换主要靠气体反应物在转换器中流动所产生的对流热传递。如此就要依靠反应物的热容量达成热交换，必然会在转换器引起热梯度，更引致欠佳的电化过程。

在一般的电化能系统内，热量控制机制必须有更进一步的改进，尤其若能有这样一种电化能转换系统，能自动地调整操作温度及平衡组合体中的温度分布，则可谓此工业领域之一大进步。

在电化能转换系统中，将柱状的电化转换器元件与传热元件整体组合，即可对热量加以有效之控制。传热元件是加装在各柱状电化转换器元件排列之间，利用辐射传热达成转换柱与传热元件之间的热交换作用。

在本发明中，可利用热管做为传热元件，这种热管有极高之传热能力。在一优选实施方案中，热管可由一金属管构成，管中备有灯芯状或网状通路，可容诸如钠或锂一类之液态介质通过，此种装置利用介质输送即可将热量自热管某一部位迅速传至另一部位，又令整条热管保持均一的温度。操作时，在热量产生处将该液态介质蒸发为汽态，此汽态介质在流至热管较冷处即凝结为液态。通过介质在管中循环，利用介质之物理态改变时之大量潜热，即可将热迅速传送。

另一方法是：在简单的管子中，使用水、水蒸汽、二氧化碳或碳氟化合物之类的导热介质作为传热元件之用。介质可为液态、汽态或两相流体。但无论介质为何类型，传热元件最好与柱状转换器构成整体结合，或是与柱状转换器部件作规律性交互排列。

在最佳转换效率设计条件下，电化转换器元件是由薄的结构元件构成，最好是电解质片与连接片都使用薄片。平整单独之薄电解质片可由 等离子体喷涂技术来制造，此方法在美国861，433号共同的专利申请文件中即有详尽之说明。在另一方面，切片技术亦可作用于生产电解质片，后文将作说明。

可供反应物流通分布之波纹形连接片可用为转换器组叠之另一部件，该片宜用质轻或廉价之材料制成，优选的连接片材料必须容易制造、在高温具有高强度与化学稳定性。厚度为100至500微米之合金片甚为适用，诸如镍合金、钴合金、镍铬合金、镍铬铁合金、铁铬铝合金以及上述金属与氧化铝或氧化锆之类的耐火材料所形成的陶瓷合金，皆适合作为连接片之用。

使用金属合金做连接片时，在接触点上加镀一层薄于10微米的金、银或是铂的薄层，可保证连接片在高温氧化环境中仍保持导电作用。经过镀层的接触点，经长时间于高温条件测试，业已证实其耐久性及稳定性。波纹形之连接片可用金属冲压或淀积技术制成。

碳化硅及硅化钼亦为制造连接片之理想材料，碳化硅密度很低（约3.1克/立方厘米），透氢性亦低，已发现厚度在50至300微米的碳化硅或硅化钼片是适用的。铂合金在操作温度的强度高而不起反应，厚度在50至250微米即为适用，且符合热学及力学特性及透氢性之要求。

将电化转换器组叠后再配成对，用U型之连接管形成发夹形的悬垂物，从结构上讲较为稳固，而对电路连接和气体汇流而言接头都在同一边也较方便。以多条并联连线方式，利用汇流条来为悬垂式的电化转换器汇集与供给电力。加装热交换器用为导热缓冲器，并以逆向流动的方式，将进入的气体预热。

此处披露的能源系统可用于不同的设施，并与其他热力学过程相配合以供发电之用。在一个实施方案中，燃料电池可用在电-热并生系统中，用于由改装的工业用蒸汽锅炉来发电。在另一实施方案中，由高温电解池与低温燃料电池组成的电化循环系统，可用于航天飞行中提供电 力。

后文中将叙述有关此项发明之某些优选实施方案。但必须说明，本技术领域的技术人员将可在不背离本发明之精神实质和不超出本发明范围的条件下，作出各种变更和修改。例如，用各种不同构形之转换器与传热元件均可配成整体组合。此外，虽然转换器组叠与传热元件在此以圆柱形示意，其实此等组件之外形也可以是正方形或是长方形。再者，具有良好离子传递性质的其他材料，皆可代替氧化锆作为电解质片之用。而连接片之式样可用连续之脊状波纹，或用不连续之隆突点。

图1是本发明的电化能源系统的简化等角图，其中采用柱形电化转换器元件和传热元件。

图2是一个放大侧面图，显示图1的单个转换器元件中的电解质片与连接片。

图3是一个等角图，显示图2的单个电解质片和连接片。

图4是本发明的电化能源系统的较详细等角图。

图5是图2系统的横切面图，显示转换器元件和传热元件的整体组合。

图6是包括有本发明之电化能源系统的电-热并生应用的示意图。

图7是包括有本发明之电化能源系统的航天动力应用的示意图。

图8是以本发明的能源系统作电解池，用于电化循环系统之各种不同配置示意图。

按本发明，图1显示电化能转换系统（10），包括电化转换器组合体（20）和传热组合体（30）。转换器组合体（20）由若干柱形元件（21）和U型连接管（22）连成。柱形元件包括交替排列的电解质片（1）和连接片（2）。穿过电解质片（1）和连接片（2）的孔作为气态燃料及氧化剂之通道。连接片上之沟槽有助于气体之分布与汇集。图1中（25）为空气，（26）为燃料，（27）为用过的空气，（28）为用过的燃料，（59）为传热介质。

传热元件（31）是用于为转换器元件（21）排除或供给热能。以下详述转换器元件（21）与传热元件（31）之整体组合，该组合是由元件（21）和元件（31）交替排列而成。元件（21）和元件（31）间之热传递主要靠热辐射。辐射传热能达到很高热能量，其结果使设计中不需靠密切之机械连接，如此减少了设计及选择传热组件材料之限制。此外，整体组合之排列形式使电化转换器的温度均匀，从而得到最优化系统性能。

如不用热管作为传热元件（31），则传热组合体（30）可由常规导管来输送冷却或加热介质。

例如，在散热操作中，从转换器（21）来之辐射热可由传热元件（31）中所用的水带走。转换器组叠件之温度可由转换器组叠件的外表面积与作为受热器的传热元件（31）外表面积之比例而调整。利用水之饱和性质，传热元件温度可由锅炉（未示）内之压力来调节，例如：在190磅/平方英寸的蒸汽压力相应于164℃的蒸汽温度。业已发现，此组合体的设计不但灵敏度高，又有良好的操作稳定度。此系统输出的蒸汽量直接由燃料电池之排出热量而定，而排热量之变化并不影响燃料电池组叠件之操作温度。

此辐射配合之冷却方法有如下之优点：（1）燃料电池组合体和传热组合体乃独立装配而成，故可分别维修;（2）反应物的需求流量完全由燃料电池之性能而定，而与冷却需求无关;（3）蒸汽由锅炉直接产生，其温度可容易地以改变锅炉内之压力来选择;（4）辐射传热有助于维持整个电池组叠件之温度均匀。在各种不同应用中，传热流体可为水、饱和蒸汽、过热蒸汽、各种气体或各种两相流体。

图2与图3中，电化池组叠件内之基本电池单元是由电解质片（1）与连接片（2）构成。在一实施方案中，电解质片（1）可由氧化钇稳定过之氧化锆ZrO₂·（Y₂O₃）制成，外覆以多孔之氧化剂电极（4）及多孔之燃料电极（5）。氧化剂电极的材料例如可采用钙钛矿，如LaMnO₃（Sr）。燃料电极的材料 以陶瓷金属，如ZrO₂/Ni为佳。连接片（2）宜用金属，诸如因康镍合金、镍合金或铂合金，亦可用非金属导体如碳化硅为材料。连接片（2）用为相邻两电解质片之电路连接面，亦为燃料与气态氧化剂之隔片，更为沿电极表面（4）与（5）至片（1）与片（2）外边缘之导热体。在图2与3中，（11）为用过的氧化剂，（19）为氧化剂，（17）为燃料，（18）为用过的燃料。

电化池组叠件的燃料可由位于组叠件轴向的汇流管（17）经孔（13）来供给，燃料生成物则由汇流管（18）经孔（14）排出。燃料经连接片（2）的向上表面之沟槽网络（6）分布于燃料电极表面（5）。脊纹（7）上的缺口（8）是沟槽网络的开口，使得每一燃料电极表面（5）与孔（13）及孔（14）相连接。氧化剂由汇流管（19）经孔（15）进入组叠件内，其生成物经孔（16）由汇流管（20）排出。氧化剂则经连接片（2）的向下表面之沟槽网络（9）分布到下一个邻接电解质片的氧化剂电极面上。如图3所示，在上一个相邻电化池的向下表面亦有类似的沟槽网络，作为电解质片（1）的氧化剂供应通道。连接片上沟槽网络（6）与（9）之外缘脊纹与电解质片（1）相接触，形成组叠件的密封外壁。脊纹（7）借助于压紧而贴在组合体中的电极片上而达成电流通路，然后此组叠件由张力杆（不在图中）组配在一起。

不讲自明，与本发明有关的装置当供以燃料时可用作燃料电池（发电器），当供以电能时则可用作电解池（燃料合成器），例如，此器具可应用于所有涉及氧交换的可逆反应，诸如：

本发明中之薄电解质片可用高能等离子体喷涂技术制成。例如：先将经氧化镁、氧化钙或氧化钇稳定过的氧化锆粉末悬浮于氮或氩的工作气体中，然后将此悬浮体系通过弧光放电器。氧化物的颗粒受到放电工 作气体的加热而达到熔融状态，经由喷嘴喷至与电解质片构型一致的衬底面上。弧光放电通常功率在30千瓦以上，最好是50千瓦以上以产生高能的等离子体喷涂流。

另外一种制法是将成块的电解质切割成电解质片，例如将固态氧化物材料（如掺杂氧化钇的氧化锆）用滑铸法制成高密度圆柱形块，之后经由缓慢烧结而成尺寸稳定而又无内应力的柱形块，再经精密切片成为薄片或薄膜。切割可用内圆环状切刀机（如由Silicon    Technology公司出产的内圆切片系统）。由于此等机器所具之稳定刀具，可切割由100至200微米之厚度。切成之薄片可磨至所需之厚度，再用激光修形后制成最后成品。

亦可用其他材料代替固态氧化物而制成电解质片，此等材料包括固态阴离子导体与固态质子导体。其他传送氧离子之材料，例如用固态载体之熔融碳酸盐亦可用为电解质片。这些材料在要求较低操作温度（如500℃至800℃）的场合是特别适用的。

在本发明中，许多种电导体皆可作为连接片之用。但这些材料必须符合下列的要求：

（1）除了是电及热的良导体外，亦具高强度;

（2）在操作温度的抗氧性强;

（3）与燃料不产生化学作用;

（4）制成波纹形片之费用低廉;

适合制作连接片的材料包括镍合金、钴合金、镍铬合金、镍铬铁合金、铁铬铝合金、铂合金、由上述金属加入氧化锆或氧化铝等耐火物质之陶瓷合金、碳化硅以及二硅化钼等。

上述合金片可用一组或多组凹凸相互配合的模具，经冲压而制成有上下配合的纹形的连接片。模具是根据设计之产品纹形来制造，经由热处理硬化后，可承受大量生产的重复冲压操作。由于气体通道网络是错 综复杂之几何图形，连接片最好分由多次冲压制成，例如先压出沟槽，再压出让气体交互流动之缺口，最后再在连接片上冲孔。最好在每次冲压之间用适当温度退火，如此可以防止金属片受到过度的内应力。用冲压法可以制出复杂的几何纹形，但仍能保持材料厚度一致。另一方面，波纹形面的连接片亦可在原来表面平坦的金属片上，利用一组合适的掩模，由电镀法制成。以碳化硅为材料时，则可用预先成形的衬底片以汽相淀积法制造、用粘结粉末烧结或用自身粘结法来制成连接片。

图4是系统（10A）比较完整的阐示。此系统由电解质片与连接片交互重叠而成。一般而言，转换器元件的构造与美国4，490，445号专利文件中所述十分相似。系统（10A）以U形连接管形成发夹形悬垂物（21）而成为结构稳固之转换器组合体（20）。因为与外件接头都在同一边，使气体汇流及电路连接更加方便。对于多条并联之连线，利用电路汇流条来收集或输送电力。该系统（10A）的设计是在高温（约1000℃）以高效率操作。热交换器组叠件（24）是在高温的电化转换器组叠件（21）与气体输入管之间的导热缓冲器。如图示之实施方案，向外流之生成气体将向内流入之反应气体以逆流的方式加热，如同美国4，490，445号专利文件中所述一样。图4中（23）为汇流条，（25）为空气，（26）为燃料，（27）为用过的空气，（28）为用过的燃料，（60）为传热介质入口，（61）为传热介质出口。

热交换器组叠件（24）可由多层并与隔板呈交替排布的热交换器片构成。在热交换器内，出入气体的通道及分布气体的沟槽网络，都与前述之电化转换器之沟槽及脊纹极为相似。同样地，受热交换器加热的隔板之脊纹可紧压着相连的热交换器片而成一不漏气的密封周边。

图4所示亦为一柱状传热组合体（30）与转换器组合体（20）的整体组合，而传热组合体（30）包括了单个的传热元件（31）（其中有传热介质流过）和将传热元件（31）连接到一起的集气管（35），集气管可以连到散热 器（不在图中）以起到冷却作用;或通至热源（不在图中）以吸收热量，再将热量传至转换组合体（20）。

图5为图4系统（10A）之横截面，显示传热组合体（30）与转换器（20）的整体组合，图5示出转换器元件（21）（用U形连接管连接）和U形传热元件（22）之平面排列。

图6为一应用在电-热并生系统的例子。在保温容器（41）中利用电化转换器（10）所产生之热，可产生蒸汽以供工业或住户之用。在此构型中，燃料（42）经热交换器流至转换器（10），而空气（43）也经热交换器流至转换器（10）。由转换器所产生之电力，经变流器调变为交流电后输出。在此电-热并生系统中，转换器在1000℃温度用发热之电化过程产生电。其所产生之热经由辐射而传至传热组合体（30）。在传热组合体产生蒸汽，而在锅炉汽鼓中汇集。转换器未用完的燃料，可再在保温容器（41）中燃烧，将更多的水（47）蒸发为水蒸汽。所产生的水蒸汽在工业上可直接用于不同的加工作业，或用于住户或商业用暖气以及其他类似应用。图6中，（10）为转换系统，（42）为燃料，（43）为补充空气，（44）为变流器，（46）为锅炉汽鼓，（47）为水，（48）为蒸汽，（41）为保温容器（62）为电力输出，（63）为排气，（64）为空气，（65）为燃料，（66）为废气炉。

图7显示一航天电力系统（50），它包括一热源（51）（可为一核反应堆或为一太阳能收集器）和一个电化循环系统，此循环系由转换器作为电解池并与一能产生电力的燃料电池（57）所组成。核反应堆（51）经由热管（52）将热传至转换器（10）。图7亦示出保存反应物显热之热交换器（54）、泵（55）、储存槽（56）以及作燃料电池冷却之用的散热器（58）。图7中，（10）为高温电解池和热管的柱状整体组合，（51）为核反应堆，（52）为热管，（54）为热交换器，（55）为泵，（56）为储存槽，（57）为低温燃料电池，（58）为散热器。

电解池（10）利用输入之热和电力将工作流体电解，电解生成物在温度较低之燃料电池中再度化合，在其中产生高于电解池所需的电压输出。其结果是耗热来发电。

在航天使用的系统中，氢和氧是最常用的反应物，因此水的分解和再化合就被选为电化循环系统中的基本反应。作为工作介质的氧气及混和之氢及水汽由电解池经由分开的管道输到燃料电池。当其反应后，含有一小部分氢气的水蒸汽再由燃料电池经由单一管道送回电解池。

图7所示电解池（10）与热源相连接，例如：一个核反应堆靠热管（52）将热量自堆芯带出作外围整合，或是热源（51）与其他传热元件整合。在转换器（10）中，靠柱状体之交替排列构型，可经由辐射来保持均匀的传热。此种整体组合不只能高效率地将热传出，且能减小整个系统（50）所需之空间。

固态氧化锆电池可作为1300°K操作之高温电解池之用。有数种不同的低温燃料电池，可以用作电化循环系统中之低温部件。例如熔融碳酸盐燃料电池（900°K），碱性高温燃料电池（530°K），磷酸燃料电池（470°K），和碱性燃料电池（330°K）。图8显示这四种不同的电化循环系统。为达到在稳定状态的浓度平衡，使用熔融碳酸盐燃料电池和磷酸燃料电池时，需将水凝结，以便分别将二氧化碳分离出或作补充剂用。此循环系统之效率是受卡诺循环效率之限制。图8中，（67）为氧化锆电解池，（68）为熔融碳酸盐燃料电池，（69）为高温碱性燃料电池，（70）为磷酸燃料电池，（71）为碱性燃料电池，（72）为补充。

计算结果显示，以核能和用氧化锆电解池与磷酸燃料电池组合成的电化循环系统，是具有重量上的优点，它是一般的核能热电系统重量的1/3以下，他种组合之优点较小些，只是原重量的1/2-1/3。但若考虑电化循环系统又有储能之功能，恰当地选取热源和转换器的大小，更可进一步减轻重量。

Claims (24)

1、一种电化学系统，该系统包括：

一个电化转换器组合体，其中具有多个柱状转换器元件，每一柱状元件由一组电解质片与一组连接片所构成，电解质片之一面涂覆燃料电极材料，而另一面则涂覆氧化剂电极材料。连接片供给电解质片两极之电路连接，亦提供分布气体之通道；电解质片及连接片交替重叠成柱状元件，其周边密接成不漏气之组合体；另各有一个具有多个传热元件的传热组合体，置于转换器组合体各柱状元件之间。

2、权利要求1所述系统中，柱状转换器元件内之电解质片是用氧化锆电解质制成。

3、权利要求1所述系统中，柱状转换器元件内之电解质片是用等离子体喷涂淀积而成。

4、权利要求1所述系统中，柱状转换器元件内之电解质片是由干或湿式滑铸法、塑化条带铸法或由成块之固态氧化物切片而成。

5、权利要求1所述系统中，柱状转换器元件内之连接片是由电子之良导体制成，是选自镍合金、钴合金、镍铬合金、镍铬铁合金、铁铬铝合金、钼合金、铂合金、上述金属之陶瓷合金、碳化硅和二硅化钼等材料。

6、权利要求1所述系统中，该传热元件是由内充有流体之管道所构成，可将热量由组合体之一个部位传送至另一部位。

7、权利要求1所述系统中，该传热元件与转换器元件作有规律的交替排列而成一整体结构。

8、权利要求1所述系统中，该传热元件是一条热管，管中有灯芯状网络通路，其中所含工作介质在特定的温度可变换物相。

9、权利要求1所述系统中，该传热元件是内含水蒸汽的管道。

10、权利要求1所述系统中，该传热元件是内含水的管道。

11、权利要求1所述系统中，该传热元件是内含气体的管道。

12、一种电-热并生系统，包括：

a）一个电化转换器组合体，其中具有多个柱状转换器元件，每一柱状元件由一组电解质片与一组连接片构成;电解质片之一面涂覆一层燃料电极材料，而另一面涂覆一层氧化剂电极材料;连接片提供相邻电解质片电极间之电路连接，亦作为分布气体之通路;电解质片及连接片交互重叠成柱状，而在片之边缘密接成不漏气之密封周边;

b）一个传热组合体，其中具多个传热元件，并安装在各转换器组合体元件之间;

c）一个燃料输入管道，可将燃料输送至转换器组合体，以供电化转换之用;

d）一个从转换器组合体汇集并输出电力之装置;

e）一个水蒸汽循环系统，用以向外界供应热能，供至少一种作业之用;该循环系统包括可将水或低温蒸汽输入至传热组合体，然后将较高温水蒸汽输出之装置。

13、权利要求12所述系统中，将在转换器组合体中尚未耗尽之燃料进一步燃烧来产生更多的水蒸汽。

14、一种电化循环系统，其中使用可以离解之化合物为工作介质，该系统由一个电解池、一个为该电解池提供热能之热源和一个燃料电池所构成;其中电解池将该工作介质分解为分子的各部分，而燃料电池将该等分子的各部分重新结合，此电解池包括以下改进之处：

a）一个电化转换器组合体，其中具有多个柱状转换器元件，每一柱状元件由一组电解质片与一组连接片所构成;电解质片之一面涂覆燃料电极材料，而另一面则涂覆氧化剂电极材料;连接片提供相邻电解质片电极间之电路连接，亦提供分布气体之通路;电解质片及连接片交互重叠成柱状元件，而在片边缘处密接，形成不漏气之组合体;

b）一个传热组合体，其中具有多个传热元件，其中可由传热介质将热能从转换器组合体之一部分输送至另一部分;传热元件安装在各柱状转换器元件组合体之间，有效地控制转换器组合体之温度。

15、权利要求14所述系统中，其中是用H₂O作为工作介质;其分子的各部分分别为H₂与O₂。

16、权利要求14所述系统中，其中是用CO₂作为工作介质;其分子的各部分分别为CO与O₂。

17、权利要求14所述系统中，具有补充一种或多种所述工作介质之装置。

18、权利要求14所述系统中，其中的热源为核反应堆;所述电解池的传热组合体则与该核反应堆连接而将热量传至电解池。

19、权利要求14所述系统中，其中的热源为太阳能收集器;所述电解池的传热组合体则与该太阳能收集器连接，将热量传至电解池。

20、一种调整温度的方法，用在多个柱状叠片转换器元件所构成的电化转换器组合体中，其控制温度之方式是将多个传热元件安置在各柱状转换器元件之间，利用辐射传热，将热能输进转换器中，或从转换器中输出。

21、用于电化转换器中的连接片的制造方法，该片的一面是与一电解质片的燃料电极相接，而另一面则与另一电解质片的氧化剂电极相接，由此而达到电路连接;此连接片的另一功用是用作分隔及将所需的各种反应气体导引至燃料电极和氧化剂电极;

该连接片之制造方法包括：

a）由二硅化钼复合物做成片状，其厚度约为50至300微米;

b）在片之第一面制成隆起之波纹，用以在此面隔离及导引第一反应气体;

c）在片之另一面制成与第一面相应并互补之波纹，用以在此面隔离及导引第二种反应气体;

d）片中有孔道，用于将第一种反应气体导引至片之第一面，而将第二种反应气体导引至片之另一面。

22、用于电化转换器中的连接片的制造方法，该片的第一面是与一个电解质片的燃料电极相接，而另一面则与另一个电解质片的氧化剂电极相接，由此而达到电路连接;此连接片的另一功用是用作分隔及将所需的各种反应气体导引至燃料电极和氧化剂电极。

该连接片之制造方法包括：

a）由选自钴合金、镍铬合金、镍铬铁合金、铁铬铝合金和上述金属之陶瓷合金，以及二硅化钼等材料制成片状;合金片之厚度为约100至500微米;

b）在片之第一面制成隆起之波纹，用以隔离及导引第一种反应气体;

c）在片之另一面制成与第一面相应并互补之波纹，用以隔离及导引第二种反应气体;

d）片中有孔道，用于将第一种反应气体导引至片之第一面，而将第二种反应气体导引至片之另一面。

23、用在电化转换中的连接片，该片的第一面是与一个电解质片的燃料电极相接，而另一面则与另一个电解质片的氧化剂电极相接，由此而达到电路连接;该连接片的另一功用是分隔及导引所需各种反应气体至燃料电极和氧化剂电极;该连接片的制造材料为：选自钴合金、镍铬合金、镍铬铁合金、铁铬铝合金、上述金属之陶瓷合金以及二硅化钼等的材料;该合金片之厚度约为100至500微米，若用二硅化钼，则其厚度约为50至300微米;在该片之第一面制成隆起之波纹，用以隔离及导引第一种反应气体;在片之另一面制成与第一面相应并互补之波纹，用以隔离及导引第二种反应气;该片中有孔道，可将第一种反应气体导引至该片之第一面，而将第二种反应气体导引至该片之另一面。

24、用在电化转换器中的固态氧化物电解质片的制造方法，包括将固态氧化物铸成块状毛坯，经切割成薄片后，再研磨至适当厚度。

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