CN109904465A - 一种固体氧化物燃料电池电极结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种固体氧化物燃料电池电极结构，包括有电极本体，电极本体上分布有若干气道结构，气道结构的上方分布有反应气体接触结构，气道结构的一侧连接有收尾口。由此，在气道结构与电极本体相互结合后，能令电池片与阴极和阳极气体更好的接触。采用了网状的反应气体接触结构，可以将阴阳极气体布置的更加均匀。设有独立的收尾口，进一步提升气体分布的均匀效果。气道结构具有一定的弹性，避免硬接触使电池片受力不均，导致电池片碎裂，电堆损坏的取消。制造期间可采用增材加工方式，能提高加工效率。整体构造简单，易于制造实施。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池电极结构，尤其涉及一种固体氧化物燃料电池电极结构。
背景技术
能源和环境是全人类面临的重要课题，考虑可持续发展的要求，燃料电池技术正引起能源工作者的注意，SOFC燃料电池电堆设计中，电池片的取电和布气一直是分开进行的。阴阳极取电极使用不同的技术，阴极使用不易氧化的贵金属银网结构，阳极使用泡沫镍结构，电池片的布气(为电池片阳极供氢气等阳极反应气体，为电池片阴极供空气)。最早阳极直接利用泡沫镍，布气，阴极在银网上加一层气道格栅板，利用气道布气。发展到现在，气道格栅板与电池的金属支撑外框结合在一起形成气道板，阳极布气像阴极布气一样，在接触泡沫镍的金属支撑板加上气道，利用气道布气。
同时，为电池片布气的气道，使用的是气道板上直气道，在电堆支撑体上，电池取电由泡沫镍完成。但是，这种结构有很多缺憾，在电池片阳极这一面，电池片和气道被泡沫镍隔开，阳极气不会直接接触电池片，此外，由于气道是直气道，阳极气分布并不均匀。进气口气量多，被消耗后，出气口气量少。阴极是银网的网状结构。阴极气体可以直接与电池片接触，已发生反应。但银网本身属于比较硬的结构。并且，为了使银网和电池片阴极相连，又需要施加一定的外力。由此，导致了电池布气不均问题，电极和电池片硬接触。
有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种固体氧化物燃料电池电极结构，使其更具有产业上的利用价值。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种一种固体氧化物燃料电池电极结构。
本发明的一种固体氧化物燃料电池电极结构，包括有电极本体，其中：所述电极本体上分布有若干气道结构，所述气道结构的上方分布有反应气体接触结构，所述气道结构的一侧连接有收尾口。
进一步地，上述的一种固体氧化物燃料电池电极结构，其中，所述气道结构的横截面为圆弧波浪状，所述圆弧波浪状的顶部与反应气体接触结构相接触，所述反应气体接触结构的底部与电极本体相接触。
更进一步地，上述的一种固体氧化物燃料电池电极结构，其中，所述气道结构外形一致，相互之间等距离分布。
更进一步地，上述的一种固体氧化物燃料电池电极结构，其中，所述反应气体接触结构包括有承载主体，所述承载主体上分布有若干阵列式网状单元结构。
更进一步地，上述的一种固体氧化物燃料电池电极结构，其中，所述网状单元结构的外形为矩形，或是为椭圆形，或是为六边形。
更进一步地，上述的一种固体氧化物燃料电池电极结构，其中，所述收尾口的开口高度小于气道结构的高度。
再进一步地，上述的一种固体氧化物燃料电池电极结构，其中，所述收尾口为矩形长条状。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
1、在气道结构与电极本体相互结合后，能令电池片与阴极和阳极气体更好的接触。
2、采用了网状的反应气体接触结构，可以将阴阳极气体布置的更加均匀。
3、设有独立的收尾口，进一步提升气体分布的均匀效果。
4、气道结构具有一定的弹性，避免硬接触使电池片受力不均，导致电池片碎裂，电堆损坏的取消。
5、制造期间可采用增材加工方式，能提高加工效率。
6、整体构造简单，易于制造实施。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本固体氧化物燃料电池电极结构的横向分布示意图。
图2是反应气体接触结构的示意图。
图3是收尾口的结构示意图。
图中各附图标记的含义如下。
1 电极本体 2 气道结构
3 反应气体接触结构 4 收尾口
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1至3的一种固体氧化物燃料电池电极结构，包括有电极本体1，其与众不同之处在于：电极本体1上分布有若干气道结构2。这样，可以满足成型后的电池片和气体直接接触，令通气的气道直接与电极本体1相互结合。同时，为了保证反应气体更均匀的接触电极本体1，提升整体的电学性能，本发明在气道结构2的上方分布有反应气体接触结构3。并且，为了进出后气体流速接近一致，保证腔内压力一致，在气道结构2的一侧连接有收尾口4。
结合本发明一较佳的实施方式来看，为了令气道结构2具有一定的弹性，避免后续的电池片和电极本体1出现硬接触，采用气道结构2的横截面为圆弧波浪状，圆弧波浪状的顶部与反应气体接触结构3相接触，反应气体接触结构3的底部与电极本体1相接触。同时，为了更好的实现软接触，采用的气道结构2外形一致，相互之间等距离分布。由此，提升有效的接触面积。
进一步来看，反应气体接触结构3包括有承载主体，承载主体上分布有若干阵列式网状单元结构。这样，可以有效提升反应气体接触结构3的抗形变能力。同时，为了提升反应气体的均匀分布效果，网状单元结构的外形为矩形，可以实现均匀分布。同时，针对某些特殊实施需求，网状单元结构的外形亦可以采用椭圆形或是六边形。
在进一步来看，为了有效提高出口压力，保证内部气体分布更均匀，本发明采用的收尾口4的开口高度小于气道结构2的高度。同时，为了缩小收尾口4的占比空间，收尾口4为矩形长条状。
通过上述的文字表述并结合附图可以看出，采用本发明后，拥有如下优点：
1、在气道结构与电极本体相互结合后，能令电池片与阴极和阳极气体更好的接触。
2、采用了网状的反应气体接触结构，可以将阴阳极气体布置的更加均匀。
3、设有独立的收尾口，进一步提升气体分布的均匀效果。
4、气道结构具有一定的弹性，避免硬接触使电池片受力不均，导致电池片碎裂，电堆损坏的取消。
5、制造期间可采用增材加工方式，能提高加工效率。
6、整体构造简单，易于制造实施。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种固体氧化物燃料电池电极结构，包括有电极本体，其特征在于：所述电极本体上分布有若干气道结构，所述气道结构的上方分布有反应气体接触结构，所述气道结构的一侧连接有收尾口。
2.根据权利要求1所述的一种固体氧化物燃料电池电极结构，其特征在于：所述气道结构的横截面为圆弧波浪状，所述圆弧波浪状的顶部与反应气体接触结构相接触，所述反应气体接触结构的底部与电极本体相接触。
3.根据权利要求1所述的一种固体氧化物燃料电池电极结构，其特征在于：所述气道结构外形一致，相互之间等距离分布。
4.根据权利要求1所述的一种固体氧化物燃料电池电极结构，其特征在于：所述反应气体接触结构包括有承载主体，所述承载主体上分布有若干阵列式网状单元结构。
5.根据权利要求4所述的一种固体氧化物燃料电池电极结构，其特征在于：所述网状单元结构的外形为矩形，或是为椭圆形，或是为六边形。
6.根据权利要求1所述的一种固体氧化物燃料电池电极结构，其特征在于：所述收尾口的开口高度小于气道结构的高度。
7.根据权利要求1所述的一种固体氧化物燃料电池电极结构，其特征在于：所述收尾口为矩形长条状。
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