CN108365242A - 一种固体氧化物燃料电池 - Google Patents

一种固体氧化物燃料电池 Download PDF

Info

Publication number
CN108365242A
CN108365242A CN201810136529.4A CN201810136529A CN108365242A CN 108365242 A CN108365242 A CN 108365242A CN 201810136529 A CN201810136529 A CN 201810136529A CN 108365242 A CN108365242 A CN 108365242A
Authority
CN
China
Prior art keywords
protrusion
fuel
reversed
connecting plate
positive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810136529.4A
Other languages
English (en)
Inventor
韩敏芳
常杰善
宋文婉
杨志宾
贾屹海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Qingda Innovation Research Institute Co ltd
Original Assignee
Tsinghua Innovation Center in Dongguan
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tsinghua Innovation Center in Dongguan filed Critical Tsinghua Innovation Center in Dongguan
Priority to CN201810136529.4A priority Critical patent/CN108365242A/zh
Publication of CN108365242A publication Critical patent/CN108365242A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
    • H01M8/1231—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte with both reactants being gaseous or vaporised
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0258—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
    • H01M2008/1293—Fuel cells with solid oxide electrolytes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本发明公开了一种固体氧化物燃料电池，包括电池主体、位于电池主体两侧的阳极连接板和阴极连接板，所述阳极连接板上连接有阳极密封板，所述阳极连接板和阳极密封板之间设有燃料通道，燃料气体横向流过所述燃料通道，所述燃料通道设有燃料进气口和燃料出气口；所述阳极连接板上设有月牙形的凸起，月牙形的凸出侧面向所述燃料进气口的凸起为正向凸起，月牙形的凹陷侧面向所述燃料进气口的凸起为反向凸起；多个所述正向凸起纵向排列组成一列正向凸起，多个所述反向凸起纵向排列组成一列反向凸起；每列所述正向凸起和每列所述反向凸起间隔分布设置，使得燃料气体得到充分利用，提高了燃料气体的利用率，增强了单个电池的发电功率。

Description

一种固体氧化物燃料电池
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种固体氧化物燃料电池。
背景技术
固体氧化物燃料燃料电池由阳极、阴极和固体氧化物电解质组成，阳极为燃料发生氧化的场所，阴极为氧化剂还原的场所，两极都含有加速电极电化学反应的催化剂。工作时相当于一直流电源，其阳极即电源负极，阴极为电源正极。
工作时在固体氧化物燃料电池的阳极一侧持续通入燃料气，在阴极一侧持续通入氧气或空气。
现有的单电池中，燃料气体快速从燃料通道流过，导致燃料气体的利用率低，影响单电池的发电功率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种固体氧化物燃料电池，以解决以上技术问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种固体氧化物燃料电池，包括电池主体、位于电池主体两侧的阳极连接板和阴极连接板，所述阳极连接板上连接有阳极密封板，所述阳极连接板和阳极密封板之间设有燃料通道，燃料气体横向流过所述燃料通道，所述燃料通道设有燃料进气口和燃料出气口；
所述阳极连接板上设有月牙形的凸起，月牙形的凸出侧面向所述燃料进气口的凸起为正向凸起，月牙形的凹陷侧面向所述燃料进气口的凸起为反向凸起；
多个所述正向凸起纵向排列组成一列正向凸起，多个所述反向凸起纵向排列组成一列反向凸起；
每列所述正向凸起和每列所述反向凸起间隔分布设置，离所述燃料进气口最近的一列凸起为正向凸起。
可选的，离所述燃料进气口最远的一列凸起为反向凸起。
可选的，每列所述正向凸起中，相邻的两个凸起之间的距离相等；每列所述反向凸起中，相邻的两个凸起之间的距离相等；
每列所述正向凸起中，相邻的两个凸起之间形成有流道，每列所述反向凸起相对于每列所述正向凸起沿纵向偏移一预设距离，使得燃料气体流经所述流道后流向所述反向凸起的凹陷侧。
可选的，所述阴极连接板上连接有阴极密封板，所述阴极连接板和阴极密封板之间设有空气通道，空气纵向流过所述空气通道。
可选的，所述空气通道中设有规则排列的长方体形状的阻挡块，相邻的阻挡块之间形成有间隙，空气从所述间隙流过。
本发明的有益效果：本发明公开了一种固体氧化物燃料电池，通过间隔分布的正向凸起和反向凸起，使得燃料气体得到充分利用，提高了燃料气体的利用率，增强了单个电池的发电功率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种固体氧化物燃料电池的侧视图。
图2为本发明实施例提供的一种固体氧化物燃料电池的阳极连接板的俯视图。
图3为本发明实施例提供的一种固体氧化物燃料电池的阴极连接板的俯视图。
图示说明：
电池主体10；阳极连接板11；阳极密封板12；阴极连接板13；阴极密封板14；凸起20；正向凸起21；反向凸起22；凸出侧23；凹陷侧24；流道25；燃料通道30；燃料进气口31；燃料出气口32；空气通道40；空气进气口41；空气出气口42；阻挡块50；间隙51。
具体实施方式
为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
请参考图1至图3，本发明实施例提供的固体氧化物燃料电池包括电池主体10、位于电池主体10两侧的阳极连接板11和阴极连接板13。
其中，阳极连接板11上连接有阳极密封板12，阳极连接板11和阳极密封板12之间设有燃料通道30，燃料气体横向流过燃料通道30，燃料通道30设有燃料进气口31和燃料出气口32。阴极连接板13上连接有阴极密封板14，阴极连接板13和阴极密封板14之间设有空气通道40，空气通道40设有空气进气口41和空气出气口42。空气纵向流过空气通道40。燃料气体的流向和空气的流向垂直，使得燃料电池的电化学反应更加充分。
进一步的，阳极连接板11上设有月牙形的凸起20，月牙形的凸出侧23面向燃料进气口31的凸起20为正向凸起21；月牙形的凹陷侧24面向燃料进气口31的凸起20为反向凸起22。多个正向凸起21纵向排列组成一列正向凸起21，多个反向凸起22纵向排列组成一列反向凸起22；每列正向凸起21和每列反向凸起22间隔分布设置。离燃料进气口31最近的一列凸起为正向凸起21，避免燃料气体在进气的时候被凹陷侧24挡住。离燃料进气口31最远的一列凸起为反向凸起22，使燃料气体得到充分利用。
每列正向凸起21中，相邻的两个凸起20之间的距离相等；每列反向凸起22中，相邻的两个凸起20之间的距离相等。每列正向凸起21中，相邻的两个凸起20之间形成有流道25。每列所反向凸起22相对于每列正向凸起21沿纵向偏移一预设距离，使得燃料气体流经流道25后流向反向凸起22的凹陷侧24，使得燃料气体能够得到充分利用。该预设距离等于凸起20的两端之间的距离的一半。
为了有足够量的空气参与电化学反应发电，而又不浪费过多的空气，空气通道40中设有规则排列的长方体形状的阻挡块50，空气从相邻的阻挡块50之间的间隙51流过。
本发明实施例提供的固体氧化物燃料电池，通过间隔分布的正向凸起21和反向凸起22，使得燃料气体得到充分利用，提高了燃料气体的利用率，增强了单个电池的发电功率；燃料气体的进气方向和空气的进气方向相互垂直交叉，保证有足够的空气参与电化学反应发电。因此，该固体氧化物燃料电池结构简单，充分利用燃料气体，发电效率高。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种固体氧化物燃料电池，包括电池主体、位于电池主体两侧的阳极连接板和阴极连接板，其特征在于：
所述阳极连接板上连接有阳极密封板，所述阳极连接板和阳极密封板之间设有燃料通道，燃料气体横向流过所述燃料通道，所述燃料通道设有燃料进气口和燃料出气口；
所述阳极连接板上设有月牙形的凸起，月牙形的凸出侧面向所述燃料进气口的凸起为正向凸起，月牙形的凹陷侧面向所述燃料进气口的凸起为反向凸起；
多个所述正向凸起纵向排列组成一列正向凸起，多个所述反向凸起纵向排列组成一列反向凸起；
每列所述正向凸起和每列所述反向凸起间隔分布设置，离所述燃料进气口最近的一列凸起为正向凸起。
2.根据权利要求1所述的固体氧化物电池，其特征在于，离所述燃料进气口最远的一列凸起为反向凸起。
3.根据权利要求1所述的固体氧化物电池，其特征在于，每列所述正向凸起中，相邻的两个凸起之间的距离相等；每列所述反向凸起中，相邻的两个凸起之间的距离相等；
每列所述正向凸起中，相邻的两个凸起之间形成有流道，每列所述反向凸起相对于每列所述正向凸起沿纵向偏移一预设距离，使得燃料流经所述流道后流向所述反向凸起的凹陷侧。
4.根据权利要求1所述的固体氧化物电池，其特征在于，所述阴极连接板上连接有阴极密封板，所述阴极连接板和阴极密封板之间设有空气通道，空气纵向流过所述空气通道。
5.根据权利要求4所述的固体氧化物电池，其特征在于，所述空气通道中设有规则排列的长方体形状的阻挡块，相邻的阻挡块之间形成有间隙，空气从所述间隙流过。
CN201810136529.4A 2018-02-09 2018-02-09 一种固体氧化物燃料电池 Pending CN108365242A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810136529.4A CN108365242A (zh) 2018-02-09 2018-02-09 一种固体氧化物燃料电池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810136529.4A CN108365242A (zh) 2018-02-09 2018-02-09 一种固体氧化物燃料电池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108365242A true CN108365242A (zh) 2018-08-03

Family

ID=63005751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810136529.4A Pending CN108365242A (zh) 2018-02-09 2018-02-09 一种固体氧化物燃料电池

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108365242A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111668508A (zh) * 2020-06-16 2020-09-15 氢源科技(赣州)有限公司 一种氢燃料电池双极板流道结构

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11204118A (ja) * 1998-01-14 1999-07-30 Toyota Motor Corp 燃料電池用セパレータおよび燃料電池
US20090098432A1 (en) * 2006-02-05 2009-04-16 Ariel Rosenberg Flow Distributor Plate
CN201430182Y (zh) * 2009-06-19 2010-03-24 武汉银泰科技燃料电池有限公司 一种燃料电池氢气极板
CN201430181Y (zh) * 2009-06-19 2010-03-24 武汉银泰科技燃料电池有限公司 一种燃料电池空气极板
JP2010540776A (ja) * 2007-10-02 2010-12-24 レインツ デッチタングス ゲー エム ベー ハー 電気化学システム
CN201845825U (zh) * 2010-08-03 2011-05-25 上海恒劲动力科技有限公司 燃料电池的双极板及其燃料电池
CN102122722A (zh) * 2011-01-21 2011-07-13 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
TWI513090B (zh) * 2014-10-17 2015-12-11 Iner Aec Executive Yuan 平板型固態氧化物燃料電池堆單元及平板型固態氧化物燃料電池堆模組
CN107658480A (zh) * 2017-08-25 2018-02-02 上海交通大学 一种温湿度均匀性增强的燃料电池单电池及电堆
CN207993968U (zh) * 2018-02-09 2018-10-19 东莞深圳清华大学研究院创新中心 一种固体氧化物燃料电池
US20190198889A1 (en) * 2017-12-27 2019-06-27 Honda Motor Co., Ltd. Power generating cell

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11204118A (ja) * 1998-01-14 1999-07-30 Toyota Motor Corp 燃料電池用セパレータおよび燃料電池
US20090098432A1 (en) * 2006-02-05 2009-04-16 Ariel Rosenberg Flow Distributor Plate
JP2010540776A (ja) * 2007-10-02 2010-12-24 レインツ デッチタングス ゲー エム ベー ハー 電気化学システム
CN201430182Y (zh) * 2009-06-19 2010-03-24 武汉银泰科技燃料电池有限公司 一种燃料电池氢气极板
CN201430181Y (zh) * 2009-06-19 2010-03-24 武汉银泰科技燃料电池有限公司 一种燃料电池空气极板
CN201845825U (zh) * 2010-08-03 2011-05-25 上海恒劲动力科技有限公司 燃料电池的双极板及其燃料电池
CN102122722A (zh) * 2011-01-21 2011-07-13 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
TWI513090B (zh) * 2014-10-17 2015-12-11 Iner Aec Executive Yuan 平板型固態氧化物燃料電池堆單元及平板型固態氧化物燃料電池堆模組
CN107658480A (zh) * 2017-08-25 2018-02-02 上海交通大学 一种温湿度均匀性增强的燃料电池单电池及电堆
US20190198889A1 (en) * 2017-12-27 2019-06-27 Honda Motor Co., Ltd. Power generating cell
CN207993968U (zh) * 2018-02-09 2018-10-19 东莞深圳清华大学研究院创新中心 一种固体氧化物燃料电池

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111668508A (zh) * 2020-06-16 2020-09-15 氢源科技(赣州)有限公司 一种氢燃料电池双极板流道结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103390759B (zh) 一种液流电池的液流框结构及其组成的电堆
CN102751525B (zh) 液流电池及含有其的液流电池堆和液流电池系统
CN207441862U (zh) 一种双极板及燃料电池
CN102074716B (zh) 燃料电池
CN107634241B (zh) 用于液流电池的液流框
CN109037725B (zh) 一种提高电解液分布均匀性的液流电池及电极结构和方法
CN106997956A (zh) 流体流动组件及含有该流体流动组件的燃料电池电堆
CN202268450U (zh) 一种液流电池的电极框
CN106207317A (zh) 一种基于磁控流的金属空气燃料电池
CN102290581B (zh) 一体式双效再生燃料电池的双极板
CN102723501B (zh) 多孔电极及含有其的液流电池、电池堆和电池系统
CN102292860A (zh) 燃料电池
CN207993968U (zh) 一种固体氧化物燃料电池
CN108365242A (zh) 一种固体氧化物燃料电池
CN103872352B (zh) 平板式固体氧化物燃料电池堆及其电池连接件
CN109742420A (zh) 一种树状流场结构的燃料电池双极板
CN203367426U (zh) 一种液流电池的液流框结构及其组成的电堆
CN116706181A (zh) 一种中性铁硫液流电池用电极框
CN209675407U (zh) 电池极板、燃料电池、电动车及电器
CN105375047A (zh) 一种新型sofc连接体和气道设置结构
CN208078093U (zh) 进气稳定的氢氧燃料电池
CN201430181Y (zh) 一种燃料电池空气极板
CN201430182Y (zh) 一种燃料电池氢气极板
CN201853771U (zh) 一种加快阴极表面空气流动的燃料电池装置
CN104885274A (zh) 燃料电池用隔板及包括其的燃料电池

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20240103

Address after: 523000 Building 1, No.1 Xuefu Road, Songshanhu Park, Dongguan City, Guangdong Province

Applicant after: Guangdong Qingda Innovation Research Institute Co.,Ltd.

Address before: 523808 4 / F, building 8, innovation and Technology Park, Songshanhu high tech Industrial Development Zone, Dongguan City, Guangdong Province

Applicant before: TSINGHUA INNOVATION CENTER IN DONGGUAN