CN117242610A - 包括集成的互连件、间隔件和歧管的固体氧化物电池堆 - Google Patents

包括集成的互连件、间隔件和歧管的固体氧化物电池堆 Download PDF

Info

Publication number
CN117242610A
CN117242610A CN202280033062.5A CN202280033062A CN117242610A CN 117242610 A CN117242610 A CN 117242610A CN 202280033062 A CN202280033062 A CN 202280033062A CN 117242610 A CN117242610 A CN 117242610A
Authority
CN
China
Prior art keywords
interconnect
spacer
solid oxide
cell stack
oxide cell
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
CN202280033062.5A
Other languages
English (en)
Inventor
T·黑雷达尔-克劳森
J·拉斯-汉森
T·H·诺尔比
R·昆加斯
B·P·G·布伦诺
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.)
Topsoe AS
Original Assignee
Haldor Topsoe AS
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 Haldor Topsoe AS filed Critical Haldor Topsoe AS
Publication of CN117242610A publication Critical patent/CN117242610A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/60—Constructional parts of cells
    • C25B9/65—Means for supplying current; Electrode connections; Electric inter-cell connections
    • C25B9/66—Electric inter-cell connections including jumper switches
    • 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
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/241—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes
    • H01M8/2425—High-temperature cells with solid electrolytes
    • H01M8/2432—Grouping of unit cells of planar configuration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/02—Hydrogen or oxygen
    • C25B1/04—Hydrogen or oxygen by electrolysis of water
    • C25B1/042—Hydrogen or oxygen by electrolysis of water by electrolysis of steam
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B13/00—Diaphragms; Spacing elements
    • C25B13/04—Diaphragms; Spacing elements characterised by the material
    • C25B13/05—Diaphragms; Spacing elements characterised by the material based on inorganic materials
    • C25B13/07—Diaphragms; Spacing elements characterised by the material based on inorganic materials based on ceramics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/17—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof
    • C25B9/19—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof with diaphragms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/60—Constructional parts of cells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/70—Assemblies comprising two or more cells
    • C25B9/73—Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type
    • C25B9/75—Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type having bipolar electrodes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/70—Assemblies comprising two or more cells
    • C25B9/73—Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type
    • C25B9/77—Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type having diaphragms
    • 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
    • H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
    • H01M8/0206—Metals or alloys
    • H01M8/0208—Alloys
    • H01M8/021—Alloys based on iron
    • 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
    • H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
    • 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
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
    • H01M8/2483—Details of groupings of fuel cells characterised by internal manifolds
    • 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
    • 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
    • H01M8/0247—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the form
    • 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
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
    • H01M8/028—Sealing means characterised by their material
    • H01M8/0282—Inorganic material
    • 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
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
    • H01M8/2484—Details of groupings of fuel cells characterised by external manifolds
    • 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
    • Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
    • 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

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

固体氧化物电池堆，其具有通过以下方式而形成的集成的互连件、间隔件和歧管：将板式互连件的多余部分弯曲180°，以在互连件的顶部上形成间隔件部分并至少通过该弯曲将该间隔件部分与互连件连接，并且其包括处于流体连接中的相邻层中的重叠的初级气体入口开口和二级气体入口开口。

Description

包括集成的互连件、间隔件和歧管的固体氧化物电池堆
发明领域
本发明涉及固体氧化物电池(SOC)堆，尤其是固体氧化物电解池(SOEC)堆或固体氧化物燃料电池(SOFC)堆，其包括集成的互连件和间隔件，尤其是包括集成的气体歧管和通道的集成的互连件和间隔件。
发明背景
本发明可一般用于SOC堆中——因此可用于SOEC模式和SOFC模式二者中，但为了简化，以下说明书的一些部分涉及SOEC模式。
在具有在600℃和1000℃之间，优选600℃和850℃之间的操作温度的SOC堆中，将若干电池单元组装，以形成堆并通过互连件连接在一起。互连件充当气体屏障以将相邻电池单元的阳极侧和阴极侧分隔，并且同时它们使得能够在相邻电池之间传导电流，即在一个电池的阳极和相邻电池的阴极之间传导电流。此外，互连件通常为工艺气体在互连件的两侧上的通行提供有多个流动路径。为了优化SOC堆的性能，应最大化一系列积极值(positive values)，而没有对应最小化的另一系列相关消极值(negative values)造成不可接受的后果。这些值中的一些是：
几乎所有上文列出的值都是相互关联的，这意味着改变一个值将影响其它值。在此提及电池中的工艺气体流的特性与以上值之间的一些关系：
工艺气体利用：
应将互连件上的流动路径设计为寻求使等量的工艺气体进入堆中的每个电池，即不应存在通过堆的流动“捷径”。
寄生损失：
SOC堆及其电池单元中的工艺气体流动路径的设计应寻求实现每单位流量的低压力损失，这将降低鼓风机的寄生损失。
电效率：
互连件在相邻电池的阳极和阴极层之间引导电流。因此，为了降低内电阻，应将互连件的导电接触点(下文仅称为“接触点”)设计为建立与电极(阳极和阴极)的好的电接触，并且接触点不应相距太远，这将迫使电流通过电极的较长距离而导致较高的内电阻。
寿命：
合意的是，使SOC堆的寿命最大化，即在SOFC模式中，其可用来产生尽可能多的电力，并且在SOEC模式中，使电解产物(例如H2和/或CO)的量最大化。堆寿命取决于许多因素，包括互连件和间隔件的选择、互连件的两个工艺气体侧上的流量分布、材料上的均匀分布的保护涂层、操作条件(温度、电流密度、电压等)、电池设计和材料、缩短寿命的边缘再氧化以及许多其它因素。
成本：
可以通过不使用贵重材料、缩短互连件和间隔件的生产时间、使组件的数量最小化以及使材料损失(在生产过程期间废弃的材料量)最小化来降低互连件(和间隔件)的成本贡献。
尺寸：
当互连件设计确保活性电池区域的高利用时，燃料堆的总体尺寸减小。应减小具有低工艺气体流的死区，并且应使用于密封表面的非活性区最小化。
生产时间
应使互连件和间隔件本身的生产时间最小化，并且互连件设计也应促成整个堆的快速组装。一般而言，对于互连件设计使其非必需的每个组件，均存在生产时间上的收益。
故障率
互连件和间隔件的生产方法和材料应允许低的互连件故障率(例如互连件气体屏障中不需要的孔、不均匀的材料厚度或特性)。此外，当互连件设计减少待组装的组件的总数并减少密封表面的长度和数量时，可降低组装的电池堆的故障率。
组件的数量
除了如已经提及的使故障和组装时间最小化之外，组件数量的减少还导致成本降低。
在SOC堆中分布阳极气体流和阴极气体流的方式是通过使这两种工艺气体中的每一种具有公共歧管。歧管可以是内部的或外部的。歧管凭借通向各层的通道向SOC堆中的各个层供应工艺气体。通道通常位于包括在SOC堆中的重复元件的一个层中，即在间隔件中或在互连件中。
由金属片制备的互连件和间隔件通常由片材的两个单独部件制备，它们在SOC堆中密封在一起。这要求互连件和间隔件之间的密封，以及在生产中处理单独的组件。此外，由于所述两个单独的片材通常具有相同的外尺寸，因此在除去(例如冲压出)间隔件片材的大部分中心材料时浪费了许多材料。
固体氧化物电解池(SOEC)可用来将H2O转化为H2、将CO2转化为CO、或将H2O和CO2的组合转化为合成气(H2和CO)。该转化在SOEC的阴极侧上进行，所述SOEC的阴极侧包括呈其还原态的含镍层。在SOEC的氧侧(阳极)上，产生氧气并通常用空气冲洗。
必须在堆中的各SOEC阳极供应/从堆中的各SOEC阳极除去冲洗空气和产生的氧气，这通常通过通向各阳极隔室的通道/从各阳极隔室通向公共歧管(其可以是内部的或外部的)的通道来完成。因此，公共阳极(氧)歧管连接堆的各个单个重复单元，并且在电池边缘处跨越堆的各个电池。
在SOC堆中分布阳极气体流和阴极气体流的方式是通过具有用于两种工艺气体中的每一种的公共歧管。歧管可以是内部的或外部的。歧管凭借通向各层的通道来向SOC堆中的各个层供应工艺气体。通道通常位于包括在SOC堆中的重复元件的一个层中，即在间隔件中或在互连件中。
间隔件或互连件通常具有一直贯通材料冲压、切割或蚀刻的一个入口通道。仅仅具有一个入口通道的原因在于，间隔件必须是整体组件。该解决方案允许间隔件通道或互连件通道的廉价且可控的制造，因为可控的尺寸给出可控的压降。
制备允许多个通道的工艺气体通道的另一种方式是通过蚀刻、压印(coining)、压制或以其它方式使通道部分通过间隔件或互连件。这意味着间隔件可以是整体组件，但是使通道部分通过材料的方法并非精确，其引起气体通道中的不确定且不可控的压降。
如果横跨仅仅部分通过间隔件或互连件的材料形成的气体通道施加密封材料，则在气体通道中将出现更加不确定且不可控的压降。当然，可以丝网印刷密封材料，以仅匹配所需的表面，或者胶粘密封材料并从气体通道将其切除，这将降低不确定压降的风险，然而这是昂贵且耗时的。
边缘再氧化是指SOC堆中的故障机制，其中阴极层(SOEC模式)中的镍从暴露于含氧气体(例如氧歧管)的堆或电池边缘逐渐被再氧化，最终导致气密性的丧失、归因于燃烧的较低产率，以及最终归因于电解质裂纹的堆的硬故障。这对于其中电池未被插入到框架或盒中但具有与堆中的其它组件相同的布局(footprint)的堆设计的情况尤其如此。
具有相同的电池和堆中其它组件的布局的堆(“电池到边缘”)据信对热梯度和变化更稳健，因为密封区域由与活性区域相同的层和材料制备。因此，在密封区域和活性区域中使用的材料的CET(热膨胀系数)之间不存在错配。这对于具有框架或盒的堆概念的情况将尤其如此，其中电池不位于密封区域中——因此，与密封区域相比，堆在活性区域中具有不同的CET。
如果具有相同的电池和其余组件的布局的堆中的电池边缘被覆盖/包封在用于密封堆的各个组件的玻璃中，则来自氧歧管的氧气不能扩散到含镍层中，并因此避免了边缘再氧化。如果电池的边缘相比于与该电池相邻的层(通常是氧间隔件和燃料间隔件，但例如在某些情况下是互连件)的边缘略微缩进，则电池边缘可以被覆盖在玻璃中。
将电池边缘包封在玻璃中时(遇到)的挑战之一在于玻璃还将进入氧间隔件中的氧通道，所述氧通道从公共氧歧管延伸到SOEC堆中的各重复单元的各阳极隔室。这可潜在堵塞氧通道，并破坏进或出阳极室的冲洗流。
US6492053公开了包括互连件和间隔件的燃料电池堆。互连件和间隔件二者都具有用于氧气/燃料的流动的入口歧管和出口歧管。入口歧管和出口歧管在其表面上具有用于沿阳极和阴极分布氧气/燃料的槽/通道。然而，互连件和间隔件的槽/通道并非彼此对齐，并且因此不能将它们的几何组合以实现多个入口点。此外，由于槽/通道在互连件和间隔件二者的表面上，因此多个入口点的形成是不可行的。
US2010297535公开了具有流动通道的燃料电池的双极板。流板具有用于在燃料电池的活性区域之间均匀分布流体的多个通道。该文献没有描述第二层和在它之内的类似通道。
US2005016729公开了陶瓷燃料电池，将其支撑在导热互连板中，并且多个板形成被称为堆的导电加热器(conductive heater)。连接多个堆形成燃料电池棒(stick offuel cells)。通过将多个棒首尾相连，形成燃料电池串(string of fuel cells)。串的长度可以是设置尺寸为穿透地下资源层(例如油层)的一千英尺或更长。预热器给予该串超过700℃的操作温度，并且然后燃料电池经由多个导管维持该温度，所述导管供给燃料电池燃料和氧化剂，并将废气转移到行星式表面。可在所述串与行星式表面之间使用歧管，以延续多个导管并充当废气与氧化剂/燃料之间的热交换器。
上文描述的已知技术无一提供针对上文描述的问题的简单、高效和故障安全的解决方案。
因此，参照上文列出的考虑，存在对于稳健、简单、廉价并且容易生产和处理的用于SOC堆的多通道互连件的需求，所述多通道互连件包括一个或更多个集成的气体歧管和通道，其可能还使得能够用玻璃覆盖电池边缘。
通过如下文所描述的发明来实现这些和其它目标。
发明内容
本发明通过将间隔件部分从IC片材折叠到金属片的一侧上而在该金属片中制备单个组件(其合并了互连件和间隔件的功能)。折叠(或弯曲)是质量保存过程，因此不存在浪费。折叠半径取决于片材厚度，如在本发明中，当折叠薄片材料时，可获得非常小的折叠半径。
通过从互连金属片折叠间隔件，解决了若干问题：
-减少堆中的密封区域，并因此可发生泄漏的地方更少，同时节省每个互连件-间隔件组装件的密封层。
-减少待在生产中处理的组件。
-由于间隔件由与互连件相同的金属片制备，互连件与间隔件的厚度相同，因此减少在堆组装中的容差问题。
-在间隔件由单独的金属片制备时，由于密封区域通常位于互连件的外围，因此材料用量更大。因此折叠的解决方案节省材料，因为折叠的部分包括在互连件外围，并且间隔件的“内部”用于互连件。
-互连件和间隔件的相同材料(并且没有密封材料)产生相同的热膨胀系数。
-由于间隔件是互连件的部分，因此消除了单独的间隔件部分的对齐。
-折叠工艺廉价并且在工业上可规模化。
为了生产集成的互连件和间隔件，扩大互连件几何以包括间隔件，然后将所述间隔件在互连件的顶部上折叠。折叠工艺简单且稳健，并且在若干行业(例如金属罐)中使用。
间隔件的厚度与互连件的厚度相同。这减小了组装堆时的容差。通过其它方法不能实现相同的容差，即节省了在互连件和间隔件之间蚀刻密封。由于互连件和间隔件变成一个组件，因此其节省了组件的处理。由于通常将间隔件放置在互连件的外围，因此使用标准解决方案切出并废弃中心。当间隔件是互连件的部分时，间隔件的内部未被废弃，减少了材料浪费。
此外，本发明包括在SOC堆的互连件-间隔件组装件“内部”的集成的氧通道，这使得氧通道能够不暴露于用来包封电池的边缘的玻璃。
在互连件和间隔件二者中形成氧通道，但所述氧通道仅略多于半通过各组件中的密封区域。然后，互连件中的通道与间隔件中的通道重叠，以产生全部通过密封区域的单个通道。
如此，可以在没有通道的情况下制备氧间隔件的外边缘，使得电池边缘的覆盖能够全部在玻璃上，而不使玻璃进入氧通道。
本发明给出了没有边缘再氧化风险或边缘再氧化风险非常低的堆设计，同时避免了氧通道的阻塞。应理解的是，可以根据本发明制备燃料间隔件和氧间隔件二者，用于如前文所提及的SOEC堆和SOFC堆二者。
根据权利要求1所述的发明是固体氧化物电池堆，其包括多个堆叠的电池单元。电池单元各自包括具有阳极、阴极和电解质的电池层和互连层。所述层交替堆叠，以使一个互连层将电池堆中的一个电池层与相邻电池层分隔。互连层包括由具有厚度T的一片板制备的集成的互连件和间隔件，代替具有如本领域中已知的单独的间隔件。通过将互连件的边缘的至少部分弯曲180°若干(N)次来形成间隔件，以提供覆盖互连件的边缘的至少部分的间隔件。应理解的是，该弯曲为180°，其具有对于弯曲的生产工艺所固有和常见的容差，该弯曲也可以包括一定程度的向后曲挠。还应理解的是，待弯曲的板片在弯曲前具有大于最终的集成的互连件和间隔件的尺寸，其中多余区域待弯曲并且在弯曲后将形成间隔件。弯曲之后，间隔件和互连件一起形成集成的互连件和间隔件的至少部分的边缘，其具有等于或小于板的厚度T的(1+N)倍的厚度。应理解的是，厚度取决于材料和生产容差，这可导致测量略微高于和低于等于或小于板的厚度T的(1+N)倍的精确厚度，因此这在该权利要求的范围内。然而，作为本发明的一部分，弯曲工艺也可提供高于常见固体氧化物电池堆中已知的精确度，因为省略了间隔件和互连件之间的垫圈，并且因为弯曲工艺之后可以是精确压制，其使集成的互连件和间隔件的厚度平整到精细容差。应理解的是，通过弯曲的边缘以及通过遍布集成的互连件和间隔件的表面的接触点来确保电池之间通过集成的互连件和间隔件实现的接触。可以由提供在互连件的与弯曲同侧上的接触使能元件来提供接触点。该接触使能元件可以是通过压制的接触点或任何其它已知技术实现的网的形式。根据权利要求1，本发明进一步包括在至少一个电池单元中的所述层中的至少一个中的至少一个初级气体入口开口，并且其中在相同的电池单元中的至少一个相邻层具有至少一个二级气体入口开口。初级气体入口开口与二级气体入口开口部分重叠，并且通过这种方式，所述重叠限定了公共气体入口区，其中入口气体从初级气体入口开口流到二级气体入口开口，之后入口气体进一步流到电池的活性区域上。因此，可能使多个通道进入电池堆中的每个重复元件中。
根据本发明的一个进一步的实施方案，相对于与所述至少一个初级气体入口开口相邻的互连层的边缘回缩与所述至少一个初级气体入口开口相邻的电池层的边缘。如此，使得能够实现玻璃密封，以密封上与所述至少一个初级气体入口开口相邻的电池层的边缘。边缘的密封对于防止电池层的边缘再氧化是重要的，并且根据该原则，所述密封将不阻塞气体入口通道。相对于相邻互连件的边缘回缩的电池层的边缘对于提供稳定且稳健的电池层的边缘的玻璃密封是重要的。例如，如果仅将所述玻璃密封添加到固体氧化物电池堆的平整侧/齐平侧，那么由于在热膨胀系数(CET)中存在差异，因此存在玻璃密封将在操作或操作循环期间脱落或分离的相当大的风险。然而，根据本发明的该实施方案，将玻璃密封固定在“尺寸过大”的相邻互连层之间，并因此能够粘附到并密封上电池层的边缘，防止电池层的边缘再氧化。
在本发明的一个特别实施方案中，将互连件的边缘的至少部分弯曲180°一次，这提供了具有等于或小于板的厚度T的2倍的厚度的互连件和间隔件。
当弯曲时，集成的互连件和间隔件可形成至少一个用于歧管(即用于工艺气体从互连件的边缘的部分(其称作外部歧管)和从位于互连区域内部的通道(其称作内部歧管)二者流入和流出到堆)的流量分配器。可形成待弯曲的边缘并具有允许工艺气体流入堆中的间隙，并且流动路径可通过形成流量分配器的边缘的形状来取向。边缘可以例如作为销、楔或适于允许工艺流体和引导的任何其它形状而形成。如本领域中所已知，这可用于内部歧管以及外部歧管二者。
在本发明的一个实施方案中，集成的互连件和间隔件的间隔件形成至少一个流量分配器，其限定适于内部歧管的所述公共气体入口区。所述流量分配器的形状可以引导气体流，以提供气体到电池单元的活性区域的最佳分布。因此，在本发明的一个实施方案中，间隔件至少部分地由销形成。销可作为楔形成，其是用于工艺流体流的导流器。此外，根据本发明的一个实施方案，所述导流器可至少部分重叠所述至少一个初级气体入口开口的部分，以形成至少一个多通道气体入口。
在本发明的一个实施方案中，上文所描述的针对公共气体入口区的原则还可用于一个或更多个公共气体出口区，其中出口气体从初级气体出口开口流到二级气体出口开口。至少一个初级气体入口开口和/或至少一个初级气体出口开口可由切割通孔、蚀刻通孔、切割贯通的开口(cut through opening)、凹口或这些的组合来形成。此外，至少一个初级气体入口开口或至少一个初级气体出口开口位于互连层中。因此，至少一个二级气体入口开口和至少一个二级气体出口开口可位于集成的互连件和间隔件的间隔件中。
间隔件也可至少部分地由连续流体密闭边缘(contiguous fluid tight edge)形成。流体密闭边缘可适于形成朝向外部歧管或围绕内部歧管的流体密闭密封。除折叠本身之外，间隔件还可在该间隔件的边缘或表面的至少部分上通过扩散结合(其中两种固体金属表面的原子随时间相互散布)、焊接或任何其它合适的连接技术而进一步与互连件连接。
在本发明的一个实施方案中，通过在弯曲线的至少部分中在互连件的一侧、另一侧或两侧上的槽来促进和引导弯曲。槽可存在于互连件的至少一侧上，以形成工艺流体的流场。可通过例如蚀刻来形成所述槽。
在本发明的一个实施方案中，堆是具有如上文所提及的操作温度的固体氧化物电解池堆。在本发明的一个进一步的实施方案中，堆是固体氧化物燃料电池堆。用来制造集成的互连件和间隔件的金属片可以是奥氏体钢、铁素体钢或最适于所述堆的任何合金。
发明特征
1.固体氧化物电池堆，其包括多个堆叠的电池单元，各电池单元包括电池层和互连层，一个互连层将电池堆中的一个电池层与相邻电池层分隔，其中互连层包括由具有厚度T的一片板制备的集成的互连件和间隔件，间隔件由弯曲180°若干(N)次的互连件的边缘的至少部分形成以提供覆盖互连件的边缘的至少部分的间隔件，因此所述间隔件和互连件一起形成集成的互连件和间隔件的至少部分的边缘，其具有等于或小于板的厚度T的(1+N)倍的厚度，并且其中在至少一个电池单元中的所述层中的至少一个具有至少一个初级气体入口开口，且其中在相同的电池单元中的至少一个相邻层具有至少一个二级气体入口开口,其中所述初级气体入口开口与所述二级气体入口开口部分重叠，所述重叠限定了公共气体入口区，其中入口气体从初级气体入口开口流到二级气体入口开口。
2.根据特征1所述的固体氧化物电池堆，其中相对于与所述至少一个初级气体入口开口相邻的互连层的边缘回缩与所述至少一个初级气体入口开口相邻的电池层的边缘，从而使得能够实现玻璃密封，以密封上与所述至少一个初级气体入口开口相邻的电池层的边缘。
3.根据前述特征中任意项所述的固体氧化物电池堆，其中将互连件的边缘的至少部分弯曲180°一次，以提供覆盖所述互连件的边缘的至少部分的间隔件，因此所述间隔件和互连件一起形成集成的互连件和间隔件的至少部分的边缘，其具有等于或小于板的厚度T的2倍的厚度。
4.根据前述特征中任意项所述的固体氧化物电池堆，其中集成的互连件和间隔件的间隔件进一步形成至少一个用于歧管的流量分配器。
5.根据前述特征中任意项所述的固体氧化物电池堆，其中集成的互连件和间隔件的间隔件进一步形成至少一个适于外部歧管的流量分配器。
6.根据前述特征中任意项所述的固体氧化物电池堆，其中集成的互连件和间隔件的间隔件进一步形成至少一个适于内部歧管的流量分配器，其限定了所述公共气体入口区。
7.根据前述特征中任意项所述的固体氧化物电池堆，其中集成的互连件和间隔件的间隔件至少部分地由销形成。
8.根据前述特征中任意项所述的固体氧化物电池堆，其中集成的互连件和间隔件的间隔件至少部分地由销形成，所述销作为用于工艺流体流的导流器的楔而形成。
9.根据特征8所述的固体氧化物电池堆，其中所述导流器至少部分重叠所述至少一个初级气体入口开口的部分，并从而形成至少一个多通道气体入口。
10.根据前述特征中任意项所述的固体氧化物电池堆，其中在至少一个电池单元中的所述层中的至少一个具有至少一个初级气体出口开口，并且其中在相同的电池单元中的至少一个相邻层具有至少一个二级气体出口开口,其中所述初级气体出口开口与所述二级气体出口开口部分重叠，所述重叠限定了公共气体出口区，其中出口气体从初级气体出口开口流到二级气体出口开口。
11.根据前述特征中任意项所述的固体氧化物电池堆，其中至少一个初级气体入口开口或至少一个初级气体出口开口是切割通孔、蚀刻通孔、切割贯通的开口、凹口或这些的组合。
12.根据前述特征中任意项所述的固体氧化物电池堆，其中至少一个初级气体入口开口或至少一个初级气体出口开口位于互连层中。
13.根据前述特征中任意项所述的固体氧化物电池堆，其中集成的互连件和间隔件的间隔件至少部分地由连续流体密闭边缘形成。
14.根据前述特征中任意项所述的固体氧化物电池堆，其中集成的互连件和间隔件的间隔件至少部分地由适于形成朝向外部歧管的流体密闭密封的连续流体密闭边缘形成。
15.根据前述特征中任意项所述的固体氧化物电池堆，其中集成的互连件和间隔件的间隔件至少部分地由适于形成围绕内部歧管的流体密闭密封的连续流体密闭边缘形成。
16.根据前述特征中任意项所述的固体氧化物电池堆，其中间隔件不仅通过弯曲部分与互连件连接，而且在至少一个其它边缘上或在间隔件面向互连件的表面上与互连件连接。
17.根据前述特征中任意项所述的固体氧化物电池堆，其中间隔件在该间隔件面向互连件的表面的至少部分上通过扩散结合与互连件连接。
18.根据前述特征中任意项所述的固体氧化物电池堆，其中间隔件在该间隔件面向互连件的表面的至少部分上通过焊接与互连件连接。
19.根据前述特征中任意项所述的固体氧化物电池堆，其中互连件在至少一侧上具有适于促进和引导若干(N)次所述180°弯曲的槽。
20.根据前述特征中任意项所述的固体氧化物电池堆，其中互连件在至少一侧上具有适于形成工艺流体的流场的槽。
21.根据前述特征中任意项所述的固体氧化物电池堆，其中互连件在至少一侧上具有通过蚀刻形成的槽以形成工艺流体的流场。
22.根据前述特征中任意项所述的固体氧化物电池堆，其中固体氧化物电池堆是固体氧化物电解池堆。
附图简述
通过显示本发明的实施方案的实例的附图进一步说明本发明。
图1显示了根据本发明的一个实施方案的折叠前的集成的互连件、间隔件和歧管的氧侧视图。
图2显示了根据本发明的一个实施方案的折叠前的集成的互连件、间隔件和歧管的燃料侧视图。
图3显示了折叠后的集成的互连件、间隔件和歧管的燃料侧的详细视图。
图4显示了折叠后的集成的互连件、间隔件和歧管的氧侧的详细视图。
图5显示了折叠后的集成的互连件、间隔件和歧管的燃料侧的详细透视图。
图6显示了若干堆叠的电池单元的详细侧剖视图。
图7显示了若干堆叠的电池单元的带有解释性文字的详细侧剖视图。
图8显示了若干堆叠的电池单元的详细侧剖视图。
位置编号
01.集成的互连件、间隔件和歧管
02.间隔件
03.适于外部歧管的流量分配器
04.适于内部歧管的流量分配器
05.销
06.初级气体入口开口
07.二级气体入口开口
08.电池层
09.玻璃密封
详述
图1显示了用于固体氧化物电池堆(未示出)的集成的互连件、间隔件和歧管01。图1显示了作为一平坦片的片材金属的互连件，其中沿边缘的多余材料适于形成间隔件02，但由于处于折叠之前，因此尚未形成间隔件的一些部分。示出侧是集成的互连件、间隔件和歧管的氧侧。氧侧包括集成的间隔件和接触点，其可通过从氧侧蚀刻掉材料而形成。如可看出的，二级气体入口开口07也可形成在氧侧中，在一个实施方案中也可通过蚀刻掉材料来形成。由销05的形式的间隔件来分隔二级气体入口开口，所述销05的形式的间隔件用于引导入口气体流，以使其均匀分布到集成的互连件、间隔件和歧管的流场，并从而分布到电池层的相邻活性区域(未示出)。二级入口开口与在相同电池单元中的相邻层中的初级气体入口开口(见于后图中)流体接触，并且进一步与内部歧管(在此处被看作集成的互连件、间隔件和歧管中的孔)流体接触。
图2显示了与图1相同的集成的互连件、间隔件和歧管的部分，只是其为从该集成的互连件、间隔件和歧管的相对的燃料侧所见。多余的材料仍然未被折叠，并因此尚未形成燃料侧间隔件。然而，这使用于氧侧的初级气体入口开口06保留可见。它们如所提及地与二级气体入口开口流体接触，因为即使它们形成在集成的互连件、间隔件和歧管的相邻层中，它们也与二级气体入口开口重叠。在一个实施方案中，它们可以通过蚀刻掉材料而形成，并且因此集成的互连件、间隔件和歧管可在两侧上进行蚀刻。还应注意的是，燃料间隔件中的一些被间隔开，从而使流体通道保留畅通，并且它们一旦折叠就充当燃料流的适于外部歧管的流量分配器04。
在图3上，现在已将图1中显示的互连件的多余材料折叠180°到互连件的顶侧上，以围绕互连件的边缘以及围绕用于氧侧的在互连件中切割的内部歧管通孔而形成间隔件。还应理解的是，适于歧管的间隔件可以以不同的形状形成，以控制和引导流体流到互连件、沿互连件流动和从互连件流出。形成具有连续流体密闭边缘的图3中的一个间隔件，其在折叠时形成围绕内部歧管(在燃料侧上的互连件的外围中的通孔)的边缘。如可看出的，这阻塞了从内部氧歧管到燃料侧的流动通道，仅允许氧气流动通过初级气体入口开口并进一步流到二级气体入口开口上，如所解释的。
图4显示了如图3中所见的相同的折叠的集成的互连件、间隔件和歧管，只是其为从该互连件的相对的氧侧所见。在图4中的该详细视图中显示了初级气体入口开口和二级气体入口开口二者，并且可以看出它们如何处于流体流动连接中(即使它们在不同层中)，因为根据本发明它们重叠。相同的细节在图5中显示，只是其以透视图显示，以再次可视化初级气体入口开口和二级气体入口开口的流体连接。
再一次地，相同的细节在图6、7和8中显示，然而，这次其以侧剖视图显示，并且具有围绕一个电池层08堆叠的两个集成的互连件、间隔件和歧管。如可看出的，相对于互连层的边缘回缩靠近内部歧管孔的电池层边缘。这为玻璃密封09提供了刚好足够的空间来密封上电池层的边缘、由互连层机械地保持就位并从而防止电池的边缘再氧化。在图7中，将氧流体流动用箭头可视化，显示氧流体如何流动通过由堆叠的层中的孔形成的内部歧管通道，进一步通过初级气体入口开口、二级气体入口开口，并到互连层的氧侧上的流场中，其中所述氧流体接触电池层的活性区域。
实施例
实验已显示确实有可能折叠互连件，并从而提供边缘部分，该边缘部分也是集成的间隔件。集成的互连件和间隔件的折叠的边缘的光学显微镜照片显示，可以提供流动通道，并且有可能将电池边缘在玻璃密封中“包裹起来”。

Claims (22)

1.固体氧化物电池堆，其包括多个堆叠的电池单元，各电池单元包括电池层和互连层，一个互连层将所述电池堆中的一个电池层与相邻电池层分隔，其中所述互连层包括由具有厚度T的一片板制备的集成的互连件和间隔件，所述间隔件由弯曲180°若干(N)次的互连件的边缘的至少部分形成以提供覆盖所述互连件的边缘的至少部分的间隔件，因此所述间隔件和互连件一起形成所述集成的互连件和间隔件的至少部分的边缘，其具有等于或小于所述板的厚度T的(1+N)倍的厚度，并且其中在至少一个电池单元中的所述层中的至少一个具有至少一个初级气体入口开口，且其中在相同的电池单元中的至少一个相邻层具有至少一个二级气体入口开口,其中所述初级气体入口开口与所述二级气体入口开口部分重叠，所述重叠限定了公共气体入口区，其中入口气体从所述初级气体入口开口流到所述二级气体入口开口。
2.根据权利要求1所述的固体氧化物电池堆，其中相对于与所述至少一个初级气体入口开口相邻的互连层的边缘回缩与所述至少一个初级气体入口开口相邻的电池层的边缘，从而使得能够实现玻璃密封，以密封上与所述至少一个初级气体入口开口相邻的电池层的边缘。
3.根据前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电池堆，其中将所述互连件的边缘的至少部分弯曲180°一次，以提供覆盖所述互连件的边缘的至少部分的间隔件，因此所述间隔件和互连件一起形成所述集成的互连件和间隔件的至少部分的边缘，其具有等于或小于所述板的厚度T的2倍的厚度。
4.根据前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电池堆，其中所述集成的互连件和间隔件的间隔件进一步形成至少一个用于歧管的流量分配器。
5.根据前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电池堆，其中所述集成的互连件和间隔件的间隔件进一步形成至少一个适于外部歧管的流量分配器。
6.根据前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电池堆，其中所述集成的互连件和间隔件的间隔件进一步形成至少一个适于内部歧管的流量分配器，其限定了所述公共气体入口区。
7.根据前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电池堆，其中所述集成的互连件和间隔件的间隔件至少部分地由销形成。
8.根据前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电池堆，其中所述集成的互连件和间隔件的间隔件至少部分地由销形成，所述销作为用于工艺流体流的导流器的楔而形成。
9.根据权利要求8所述的固体氧化物电池堆，其中所述导流器至少部分重叠所述至少一个初级气体入口开口的部分，并从而形成至少一个多通道气体入口。
10.根据前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电池堆，其中在至少一个电池单元中的所述层中的至少一个具有至少一个初级气体出口开口，并且其中在相同的电池单元中的至少一个相邻层具有至少一个二级气体出口开口，其中所述初级气体出口开口与所述二级气体出口开口部分重叠，所述重叠限定了公共气体出口区，其中出口气体从所述初级气体出口开口流到所述二级气体出口开口。
11.根据前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电池堆，其中所述至少一个初级气体入口开口或所述至少一个初级气体出口开口是切割通孔、蚀刻通孔、切割贯通的开口、凹口或这些的组合。
12.根据前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电池堆，其中所述至少一个初级气体入口开口或所述至少一个初级气体出口开口位于所述互连层中。
13.根据前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电池堆，其中所述集成的互连件和间隔件的间隔件至少部分地由连续流体密闭边缘形成。
14.根据前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电池堆，其中所述集成的互连件和间隔件的间隔件至少部分地由适于形成朝向外部歧管的流体密闭密封的连续流体密闭边缘形成。
15.根据前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电池堆，其中所述集成的互连件和间隔件的间隔件至少部分地由适于形成围绕内部歧管的流体密闭密封的连续流体密闭边缘形成。
16.根据前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电池堆，其中所述间隔件不仅通过弯曲部分与所述互连件连接，而且在至少一个其它边缘上或在所述间隔件面向所述互连件的表面上与所述互连件连接。
17.根据前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电池堆，其中所述间隔件在所述间隔件面向所述互连件的表面的至少部分上通过扩散结合与所述互连件连接。
18.根据前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电池堆，其中所述间隔件在所述间隔件面向所述互连件的表面的至少部分上通过焊接与所述互连件连接。
19.根据前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电池堆，其中所述互连件在至少一侧上具有适于促进和引导若干(N)次所述180°弯曲的槽。
20.根据前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电池堆，其中所述互连件在至少一侧上具有适于形成工艺流体的流场的槽。
21.根据前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电池堆，其中所述互连件在至少一侧上具有通过蚀刻形成的槽以形成工艺流体的流场。
22.根据前述权利要求中任一项所述的固体氧化物电池堆，其中所述固体氧化物电池堆是固体氧化物电解池堆。
CN202280033062.5A 2021-05-03 2022-02-08 包括集成的互连件、间隔件和歧管的固体氧化物电池堆 Pending CN117242610A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21171855.6 2021-05-03
EP21171855 2021-05-03
PCT/EP2022/052991 WO2022233466A1 (en) 2021-05-03 2022-02-08 Solid oxide cell stack comprising integrated interconnect, spacer and manifold

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117242610A true CN117242610A (zh) 2023-12-15

Family

ID=75786998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280033062.5A Pending CN117242610A (zh) 2021-05-03 2022-02-08 包括集成的互连件、间隔件和歧管的固体氧化物电池堆

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20240218536A1 (zh)
EP (1) EP4334993A1 (zh)
JP (1) JP2024517442A (zh)
KR (1) KR20240005802A (zh)
CN (1) CN117242610A (zh)
AU (1) AU2022268486A1 (zh)
CA (1) CA3216000A1 (zh)
WO (1) WO2022233466A1 (zh)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AUPO724997A0 (en) 1997-06-10 1997-07-03 Ceramic Fuel Cells Limited A fuel cell assembly
US6777126B1 (en) * 1999-11-16 2004-08-17 Gencell Corporation Fuel cell bipolar separator plate and current collector assembly and method of manufacture
US7182132B2 (en) 2002-01-15 2007-02-27 Independant Energy Partners, Inc. Linearly scalable geothermic fuel cells
US7758989B2 (en) * 2004-12-30 2010-07-20 Delphi Technologies, Inc. Modular fuel cell cassette spacers for forming a solid-oxide fuel cell stack
DE102006016001B4 (de) * 2006-03-30 2009-09-03 Elringklinger Ag Brennstoffzellenstapel
US20100297535A1 (en) 2009-05-20 2010-11-25 Das Susanta K Novel design of fuel cell bipolar for optimal uniform delivery of reactant gases and efficient water removal
JP2012089387A (ja) * 2010-10-21 2012-05-10 Toyota Motor Corp 燃料電池セル、燃料電池スタック、および、セパレータ

Also Published As

Publication number Publication date
EP4334993A1 (en) 2024-03-13
US20240218536A1 (en) 2024-07-04
AU2022268486A1 (en) 2023-10-19
CA3216000A1 (en) 2022-11-10
JP2024517442A (ja) 2024-04-22
WO2022233466A1 (en) 2022-11-10
KR20240005802A (ko) 2024-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2016640B1 (en) Fuel cell fluid distribution plates
US4963442A (en) Internal manifolded molten carbonate fuel cell stack
US7081316B2 (en) Bipolar plate assembly having transverse legs
EP0405088A1 (en) Fully internally manifolded fuel cell stack
JP2007511664A (ja) 対称形分流板
EP2859606B1 (en) Solid oxide fuel cell or solid oxide electrolyzing cell and method for operating such a cell
CA2323124A1 (en) Flow channels for fuel cell
CN117242610A (zh) 包括集成的互连件、间隔件和歧管的固体氧化物电池堆
US20160049669A1 (en) Gas inlet for soc unit
AU2013388391B2 (en) Gas inlet for SOEC unit
EP4107803B1 (en) Soc stack comprising integrated interconnect and spacer
JP2005317241A (ja) 支持膜式固体酸化物形燃料電池スタック及びその作製方法
CN117651788A (zh) 包括集成的互连件、间隔件和用于接触使能层的固定部的soc堆
TW202236732A (zh) 包含積體互連件和間隔件的固態氧化物電池(soc)堆疊
JP2005093403A (ja) 支持膜式固体酸化物形燃料電池スタック及びその作製方法

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