CN114695910A - 一种燃料电池片、燃料电池单元及燃料电池组件 - Google Patents

一种燃料电池片、燃料电池单元及燃料电池组件 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种燃料电池片，具有多个燃料电池单元，所述多个燃料电池单元位于支撑体之上，所述支撑体包括气体流通区域以及气体密闭区域；所述燃料电池单元由下至上依次包括阳极块、电解质层与阳极串联接触块、阴极块，所述阳极块位于支撑体气体流通区域之上，所述电解质层包围所述阳极串联接触块并均置于阳极块之上，每个燃料电池单元之间的阳极块被电解质层隔绝；所述阳极块、电解质层与阳极串联接触块、阴极块依次错位堆叠，所述阳极串联接触块与前一燃料电池单元的阳极块以及后一燃料电池单元的阴极块接触，通过电连接实现多个燃料电池单元之间串联。

Description

一种燃料电池片、燃料电池单元及燃料电池组件
【技术领域】
本发明属于燃料电池领域，尤其涉及固体氧化物燃料电池，更确切的说涉及一种固体氧化物燃料电池片和燃料电池组件。
【背景技术】
固体氧化物燃料电池单体由固体电解质、阳极及阴极组成。氧气或空气从阴极侧流道入口流入；氢气或碳氢化合物重整气从阳极侧流道入口流入。氧气或空气中的氧分子到达阴极，并从阴极得到电子变成氧离子，氧离子从电解质中通过，到达阳极；氢气或碳氢化合物重整气中的氢气分子到达阳极，放出一个电子变成氢离子。氧离子和氢离子反应生成水气，和剩余的氢气或碳氢化合物重整气一起从阳极侧流道出口流出；剩余的氧气或空气从阴极侧流道出口流出；电子通过用电负载到达阴极形成电流。
固体氧化物燃料电池常用的结构为管式tubular和平板式planar，管式是较为发展早的一种方式也较为成熟，其单电池由一端封闭、一端开口的管构成，最内层是多孔支撑管，由里向外依次是阳极、电解质和阴极薄膜。但管式SOFC电极之间间距大，电流通过电池的路径较长，内阻损失较大，功率密度较低。另一种平板式几何形状简单，由阳极、电解质、阴极组成单体电池，由两侧提供气体通道，单体电池由两边带槽的金属连接件连接相邻的阴极和阳极来收集电流，称为集流。目前，为了降低金属连接件和电池阳极、阴极的接触电阻，一般通过对连接件和电池单体施加压力；或者在阴极面印刷银浆，使接触面增大。如果电池和连接件的配合度不佳，将导致接触不良，这一方面会增加接触电阻；另一方面导致流过电池各部分的氧离子流量不一致，长期使用将使电池各部分发热不一致而导致电池损坏。另外由于银的熔点比较低，长期使用银会逐渐堵塞阴极的多孔结构，而使氧分子不能进入阴极。连接面和电极的接触面越大，对制造工艺的要求就越高，集流就越困难。
TW200605428A公开了一种串联式的PEM燃料电池，通过设计台阶式极板与膜电极配合形成电池单元间的串联，然而其整体结构与SOFC电池差别较大，不适合于高温环境，而且极板台阶式设计对成型工艺要求较高，也未解决集流难的问题；US20080152982A1中提及了一种SOFC燃料电池，通过把燃料电池分割成燃料电池单元，每个燃料电池单元通过金属网及螺栓的紧固作用提高集中流接触面积。虽然燃料电池之间通过布线形成串联连接，但其燃料电池单元之间是并联结构，并不能降低集流电流。但一方面布线的设置让容易出现连接不良的问题，集流受到接触电阻的影响，而且燃料电池之间较大的间隔距离也影响整个电池组件的利用效率；另一方面，每个燃料电池单元仍需要印刷金属网导电体连接阳极层与阴极层，需要压力压紧固定，接触电阻带来的影响仍存在，且接触不良影响集流的问题亦未解决。
【发明内容】
本发明通过设计支撑体，使固体氧化物燃料电池单元串联使用，达到电池单元达到高电压小电流的电输出，并保持电池单元电流一致，从而解决集流困难以及电池耐久性的问题。本发明技术方案通过以下实现：
一种燃料电池片，其具有多个燃料电池单元，所述多个燃料电池单元位于支撑体之上，所述支撑体包括气体流通区域以及气体密闭区域；所述燃料电池单元由下至上依次包括阳极块、电解质层与阳极串联接触块、阴极块，所述阳极块位于支撑体气体流通区域之上，所述电解质层包围所述阳极串联接触块并均置于阳极块之上，每个燃料电池单元之间的阳极块被电解质层隔绝；所述阳极块、电解质层与阳极串联接触块、阴极块依次错位堆叠，所述阳极串联接触块与前一燃料电池单元的阳极块以及后一燃料电池单元的阴极块接触，通过电连接实现多个燃料电池单元之间串联。
进一步的，所述阳极块包括阳极突出部，所述阳极串联接触块位于阳极突出部之上。
进一步的，所述阳极块包括阳极凹陷部，后一燃料电池单元的阳极突出部嵌入前一燃料电池单元的阳极凹陷部。
进一步的，所述支撑体气体流通区域设置为1个或多个的圆孔或方孔；
更优选的，所述圆孔或方孔呈阵列排列。
进一步的，所述支撑体为陶瓷支撑体，更优选的，为氧化锆陶瓷支撑体；
更优选的，还包括氧化钇或氧化钙。
进一步的，所述阴极块上包含贯通气孔，使得氧化气体能够通过。
进一步的，所述燃料电池片包括阳极引出区和阴极引出区，所述阳极引出区与第一片燃料电池单元的阳极块连接，阴极引出区与最后一片燃料电池单元的阴极块连接。
进一步的，所述阳极块包括第1阳极层及第2阳极层；更优选的，第一阳极层成分包括(40～60)wt％ZrO2、(40～60)wt％NiO及(2～10)wt％Y2O3；第二阳极层成分包括(45～60)wt％ZrO2、(40～60)wt％NiO及(2～10)wt％Y2O3；所述第一阳极层中NiO含量高于第二阳极层。
进一步的，所述阴极块包括第一阴极层、第二阴极层以及第三阴极层，第一阴极层为致密结构，第二阴极层及第三阴极层上设有贯通气孔。
一种燃料电池单元，使用上述燃料电池片。
进一步，燃料电池单元还包括金属外框与密封玻璃层，所述密封玻璃层堆叠于金属外框上，所述燃料电池片堆叠于密封玻璃层上。
进一步，燃料电池单元包括两个所述燃料电池片相对设置并且内部形成密封腔体。
进一步，燃料电池单元中，所述密封腔体内设有气体流向结构，更优选为梳型或者之字型。
进一步的，燃料电池单元还包括金属压片，所述金属压片设置于燃料电池片之上，所述金属压片、燃料电池片、密封玻璃层以及金属外框均设有开孔，所述开孔位置对齐并通过金属紧固件固定。
进一步的，所述金属紧固件可以为螺丝紧固，也可以通过铆钉紧固。
一种燃料电池组件，包括金属内框与两个燃料电池单元，所述金属内框与所述两个燃料电池单元形成密封腔体，所述密封腔体两端各设有一个开口，所述开口与两端的金属气管通过金属气管连接件连接，燃料气通过金属气管连接件进出密封腔体。
进一步的，燃料电池组件还包括绝缘玻璃带，所述绝缘玻璃带设置于金属外框、金属进气管、金属出气管以及金属气管连接件之上；所述绝缘玻璃带、所述燃料电池片中阳极引出区、阴极引出区上设置有银带。通过银带的设置使阳极及阴极电流通过金属气管外表面输出。
【有益效果】
(1)本发明摒去了传统的燃料电池单元中在阳极、阴极通过丝网印刷金属网来实现集电的设计，通过燃料电池单元的错位堆叠并增加阳极串联接触块，实现了阳极串联接触块电连接前后两个燃料电池单元，从而使得整个燃料电池组件实现单元串联，电池集流简单、高效，所有燃料电池单元由于串联特性具有一致的电流，实现了燃料电池组件高电压、低电流的效果；同时，稳定一致的电流使得电池组件各部分的发热量一致，避免了传统设计中由于发热不一致使电池各部分产生温差膨胀差异而导致电池损坏的风险，提高了电池的耐久性。
(2)本发明采用了陶瓷支撑体结构，通过分区设计气体流通区域与气体密闭区域，可有效配合燃料电池单元所需的燃料气供给，气体接触面积大，无需设计复杂的燃料气通道与回路，成型工艺简单、成本低、易推广。
(3)本发明的阴极块上具有贯通气孔，可将燃料电池组件直接置于空气中，利用风机即可通入空气，避免了传统氧气通道的设计，更便于实现大面积燃料电池组件。
【附图说明】
图1.本发明燃料电池单体电池结构示意图
图2.本发明燃料电池单体电池截面侧视图
图3.本发明燃料电池单体电池分层示意图。其中，图3a.为支撑体结构；图3b.为第1阳极层；图3c.为第2阳极层；图3d.为电解质层及阳极串联接触块；图3e.为阴极层。
图4.本发明燃料电池单元制备示意图。
图5.本发明燃料电池组件结构示意图
图6.本发明燃料电池组件制备示意图。
附图标记
1.支撑体，1a.气体密闭区域，1b.气体流通区域，1c.支撑体开孔，2.阳极块，2a.阳极突出部，2b.阳极凹陷部，3.阳极串联接触块，4电解质层，5.阴极块，6.燃料电池片，6a.电池片的开孔,7.金属外框，7a.金属外框的开孔,8.密封玻璃层，8a.密封玻璃层的开孔，9.金属压片，9a.金属压片开孔，10.紧固件，11.燃料电池单元，12.金属内框，13.气管连接件,14.金属气管,15.绝缘玻璃带,16.银带,17.阳极引出区,18.阴极引出区
【具体实施方式】
燃料电池片包括支撑体与多个燃料电池单元，燃料电池单元包括阳极块、阳极串联接触块、电解质及阴极块组成。
图3a中，支撑体(1)包括：气体密闭的区域(1a)、气体流通的区域(1b)及支撑体开孔(1c)，支撑体开孔以便于紧固件通过。支撑体为氧化锆陶瓷，本发明中材料的选择为常见的选择，成型也选自常见的陶瓷成型工艺，材料组成可选择：(1a)区域的化学主要成分为ZrO2，另外包含(2～8)mol％Y2O3或CaO及(0～10)mol％Bi2O3；(1b)区域的化学主要成分为(40～60)wt％ZrO2、(40～60)wt％NiO及(2～10)wt％Y2O3。在使用中(1b)区域的NiO会被还原为金属Ni。本实施例中，每个气体流通的区域(1b)包含12个圆孔，如图3a所示,呈阵列规整排列，以便气体较大速率的流通。
图3b所示，阳极块(2)堆叠于支撑体(1)中气体流通的区域(1b)之上，每个阳极块之间是绝缘隔离的。每个阳极块具有一个阳极突出部(2a)和阳极凹陷部(2b)，后一燃料电池单元的阳极突出部(2a)嵌入前一燃料电池单元的阳极凹陷部(2b),从而使得所有阳极块呈现之字形串联排列。本实施例中共有49块阳极块，排列为7*7的矩阵。
阳极块可以由第一阳极层组成，也可以由第1阳极层及第2阳极层组成。第一阳极层的主要成分为(40～60)wt％ZrO2、(40～60)wt％NiO及(2～10)wt％Y2O3；第二阳极层的主要成分为(45～60)wt％ZrO2、(40～60)wt％NiO及(2～10)wt％Y2O3。其中第一阳极层的NiO含量比第二阳极层的NiO含量稍高，使用中阳极中的NiO会被还原为金属Ni。
图3c中，阳极串联接触块(3)堆叠在阳极块的阳极突出部(2a)之上，阳极串联接触块(3)的主要成分为La1-xCaxCrO3，其中0.1<x<0.4，阳极串联接触块(3)为致密结构，通过阳极串联接触块(3)连接前后两个燃料电池单元。
图3d中，电解质层(4)堆叠于阳极块(2)之上，并且包围阳极串联接触块(3)。电解质层(4)为固体氧化锆电解质，主要成分为ZrO2，另外包含(8～10)mol％Sc2O3或Y2O3及(0～1)mol％CeO2。
图3e中，阴极块(5)堆叠于电解质4之上，并且每个阴极块之间是互相绝缘的。
阴极块5由第1阴极、第2阴极及第3阴极组成，第1阴极为致密结构，第2阴极及第3阴极包含贯通气孔。第1阴极主要成分为CeO2和(5～30)mol％Ga2O3；第2阴极主要成分为(5～70)mol％CeO2、(5～70)mol％Ga2O3、(5～70)mol％MnO及(5～70)mol％La2O3；第3阴极包含(20～50)mol％La2O3、(10～30)mol％SrO、(0～20)mol％Co2O3及(30～70)mol％Fe2O3。
由支撑体、阳极块、电解质层、阳极串联接触块、阴极块共同构成燃料电池片(6)。
进一步的，本实施中还包括燃料电池单元(11)，具体形成结构如图4所示，包括金属外框(7)、密封玻璃层(8)、金属内框(11)、两个燃料电池片(6)、金属压片(9)、紧固件(10)。具体如安装流程如图6a-6c所示。
首先，设置金属外框(7)与密封玻璃层(8)，密封玻璃层(9)堆叠于金属外框(7)之上，密封玻璃层的开孔(8a)和金属外框的开孔(7a)对齐。金属外框(7)的主要成分为Fe，另外还包含(10～30)wt％的Cr；密封玻璃层(8)的主要成分为(10～40)wt％的La2O3、(30～70)wt％的B2O3、(10～30)wt％的MgO。
将燃料电池单元(6)堆叠于密封玻璃层(8)之上，金属压片(9)堆叠于电池片(6)之上。电池片的开孔(6a)、金属外框开孔(7a)、密封玻璃层的开孔(8a)及金属压片的开孔(9a)位置对齐。金属压片的主要成分为(Fe)，另外还包含(10～30)wt％的Cr。
通过紧固件(10)把燃料电池片(6)、金属外框(7)、金属压片(9)以及玻璃密封层(8)紧固在一起，形成燃料电池单元(11)。紧固件(10)可以为螺丝紧固，也可以是铆钉紧固，其主要成分为Fe，另外还包含(10～30)wt％的Cr。
本实施例还提供了一种燃料电池组件，包括燃料电池单元(11)、金属内框(12)、气管连接件(13)、金属气管(14)、绝缘玻璃(15)、绝缘玻璃(16)构成，如图5所示。具体安装流程如图6a至6e所示：
如图6a所示，将金属内框(12)堆叠于电池单元(11)上，通过焊接连接。金属内框(12)的主要成分为Fe，另外还包含(10～30)wt％的Cr。
如图6b所示，由2个燃料电池单元(11)及1个金属内框(12)组成一个有两个开口的密封腔体。
如图6c所示，气管连接件(13)通过焊接与燃料电池单元(11)及金属内框(12)连接在一起。气管连接件的主要成分为Fe，另外还包含(10～30)wt％的Cr。
如图6d所示，金属气管(14)通过焊接与气管连接件(13)连接在一起。金属气管的主要成分为Fe，另外还包含(10～30)wt％的Cr。
如图6e所示，绝缘玻璃带(15)堆叠在电池单元(11)的金属外框(7)、气管连接件(13)、金属气管(14)之上，形成绝缘层；银带(16)堆叠于阳极引出区(17)、阴极引出区(18)、绝缘玻璃带(15)之上，使阳极及阴极电流通过金属气管外表面输出。绝缘玻璃的主要成分为(10～40)wt％的La2O3、(30～70)wt％的B2O3、(10～30)wt％的MgO；银带的主要成分为(50～90)wt％的Ag及(10～40)wt％的绝缘玻璃。
通过检测，该燃料电池组件在燃料为氢气、氧化气体为空气、温度为850℃条件下，达到的最大电流密度为0.52A/cm2，开路电压为54.88V(每个电池单元平均开路电压约为1.12V)，1000小时恒流放电后功率衰减约为0.4％。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (14)

1.一种燃料电池片，其特征在于，其具有多个燃料电池单元，所述多个燃料电池单元位于支撑体之上，所述支撑体包括气体流通区域以及气体密闭区域；所述燃料电池单元由下至上依次包括阳极块、电解质层与阳极串联接触块、阴极块，所述阳极块位于支撑体气体流通区域之上，所述电解质层包围所述阳极串联接触块并均置于阳极块之上，每个燃料电池单元之间的阳极块被电解质层隔绝；所述阳极块、电解质层与阳极串联接触块、阴极块依次错位堆叠，所述阳极串联接触块与前一燃料电池单元的阳极块以及后一燃料电池单元的阴极块接触，通过电连接实现多个燃料电池单元之间串联。
2.如权利要求1所述的燃料电池片，其特征在于，所述阳极块包括阳极突出部，所述阳极串联接触块位于阳极突出部之上。
3.如权利要求2所述的燃料电池片，其特征在于，所述阳极块包括阳极凹陷部，后一燃料电池单元的阳极突出部嵌入前一燃料电池单元的阳极凹陷部。
4.如权利要求1-3所述的燃料电池片，其特征在于，所述支撑体气体流通区域设置为1个或多个的圆孔或方孔；更优选的，所述圆孔或方孔呈阵列排列。
5.如权利要求1-4所述的燃料电池片，其特征在于，所述支撑体为陶瓷支撑体；优选的，为氧化锆陶瓷支撑体；更优选的，还包括氧化钇或氧化钙。
6.如权利要求1-5所述的燃料电池片，其特征在于，所述阴极块上包含贯通气孔，使得氧化气体能够通过。
7.如权利要求1-6所述的燃料电池片，其特征在于，所述燃料电池片包括阳极引出区和阴极引出区，所述阳极引出区与第一片燃料电池单元的阳极块连接，阴极引出区与最后一片燃料电池单元的阴极块连接。
8.一种燃料电池单元，其特征在于，使用权利要求1-7所述的燃料电池片。
9.如权利要求8所述的燃料电池单元，其特征在于，燃料电池组件还包括金属外框与密封玻璃层，所述密封玻璃层堆叠于金属外框上，所述燃料电池片堆叠于密封玻璃层上。
10.如权利要求9所述的燃料电池单元，其特征在于，燃料电池组件包括两个如权利要求1-7所述的燃料电池片相对设置并且内部形成密封腔体。
11.如权利要求9所述的燃料电池单元，其特征在于，所述密封腔体内设有气体流向结构，更优选为梳型或者之字型。
12.如权利要求9-11所述的燃料电池单元，其特征在于，燃料电池单元还包括金属压片，所述金属压片设置于燃料电池片之上，所述金属压片、燃料电池片、密封玻璃层以及金属外框均设有开孔，所述开孔位置对齐并通过金属紧固件固定。
13.一种燃料电池组件，其特征在于，包括金属内框和两个燃料电池单元，所述金属内框与所述两个燃料电池单元组成密封腔体，所述密封腔体两端各设有一个开口，所述开口与两端金属气管通过金属气管连接件连接。
14.如权利要求13所述的燃料电池组件，燃料电池组件还包括绝缘玻璃带，所述绝缘玻璃带设置于金属外框、金属气管以及金属气管连接件之上；所述绝缘玻璃带、所述燃料电池片中阳极引出区、阴极引出区上设置有银带。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115458765A (zh) * 2022-11-09 2022-12-09 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司 一种金属空心支撑型固体氧化物燃料电池电堆及发电模块

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050249993A1 (en) * 2004-05-10 2005-11-10 Michio Horiuchi Solid electrolyte fuel cell configuration
CN1976108A (zh) * 2006-12-15 2007-06-06 华南理工大学 实心多孔支撑体平板串接式微型固体氧化物燃料电池
CN101116216A (zh) * 2005-02-04 2008-01-30 丰田自动车株式会社 燃料电池模块和设有燃料电池模块的燃料电池
JP2013182700A (ja) * 2012-02-29 2013-09-12 Toto Ltd 燃料電池セル及びその製造方法
CN110474065A (zh) * 2019-08-26 2019-11-19 珠海格力电器股份有限公司 燃料电池极板、双极板和氢燃料电池

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050249993A1 (en) * 2004-05-10 2005-11-10 Michio Horiuchi Solid electrolyte fuel cell configuration
CN101116216A (zh) * 2005-02-04 2008-01-30 丰田自动车株式会社 燃料电池模块和设有燃料电池模块的燃料电池
CN1976108A (zh) * 2006-12-15 2007-06-06 华南理工大学 实心多孔支撑体平板串接式微型固体氧化物燃料电池
JP2013182700A (ja) * 2012-02-29 2013-09-12 Toto Ltd 燃料電池セル及びその製造方法
CN110474065A (zh) * 2019-08-26 2019-11-19 珠海格力电器股份有限公司 燃料电池极板、双极板和氢燃料电池

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115458765A (zh) * 2022-11-09 2022-12-09 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司 一种金属空心支撑型固体氧化物燃料电池电堆及发电模块
CN115458765B (zh) * 2022-11-09 2023-01-31 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司 一种金属空心支撑型固体氧化物燃料电池电堆及发电模块

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