CN211125851U - 一种固体氧化物燃料电池堆阵列 - Google Patents

Abstract

一种固体氧化物燃料电池堆阵列，包括电池堆，其特征在于：该固体氧化物燃料电池堆阵列是由两个或两个以上电池堆上下堆叠组装而成，电池堆之间通过通气块、绝缘陶瓷板和布气块连接，通气块、绝缘陶瓷块和布气块上分别设有用于供应电池堆的阳极气体和阴极气体的阳极气体通气孔道和阴极气体通气孔道，布气块上有阳极气体进气管和阴极气体进气管。本实用新型简化了电池堆阵列组合方法，有利于固体氧化物燃料电池的系统集成，使得固体氧化物燃料电池堆阵列的集成更加方便有效。

Description

一种固体氧化物燃料电池堆阵列

技术领域

本实用新型涉及固体氧化物燃料电池技术领域，具体涉及一种固体氧化物燃料电池堆阵列。

背景技术

固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell，SOFC)发电系统是一种高效的能源转化装置，能将天然气、氢气、合成气等燃料中的化学能直接转化为电能，是一种可用于构建分布式发电系统的新型能源转化装置，具有很好的商业应用前景。

电池堆阵列是SOFC发电系统的核心装置，是由多个电池堆按一定方法集成组成，电化学转化在电池堆阵列中进行，电池堆阵列的设计是SOFC发电系统设计的关键之一。现有的设计方案中有电池堆沿圆周摆放而成的环状阵列，还有电池堆上下叠放而成的矩形阵列等。

经查，现有专利号为201310212920.5的中国专利《一种固体氧化物燃料电池发电系统中的电堆阵列》，该电堆阵列包括支撑体与电堆组；其中，支撑体呈层状结构，包括一层或两层以上的支撑单元；在每层支撑单元上，数个单电堆依次排列形成电堆组，并且每个单电堆呈横卧状。

还有专利号为201611202019.X的中国专利《一种固体氧化物燃料电池堆阵列及其发电系统》，其包括支撑体和电池堆组，支撑体呈层状结构，至少包括有上托盘和下托盘，电池堆组由下托盘承载，电池堆组的上面放置上托盘，电池堆组包括有多个电池堆，电池堆呈横卧状，电池堆之间设置了紧固件，其特征在于另有支撑柱设置在上托盘和下托盘之间构成了支撑体，电池堆左右两侧紧固件分别设置成活动块和固定块，支撑柱上有螺丝孔，施力螺杆通过螺丝孔与支撑柱结合在一起，并使施力螺杆的里端抵触在各自活动块外表面上，通过旋转施力螺杆来调节其自身行程，从而使活动块侧面对邻近的电池堆产生压力，使电池堆组被加压紧固。

上述二种电堆阵列的单电堆都是横卧设置，一个是排列成环形阵列，另一个是前后叠加，结构都比较简单，但是环形结构占用的空间较大，因此需要设计出一种集成更加方便、稳固的固体氧化物燃料电池堆阵列。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种结构简单合理、集成更加方便、稳固的固体氧化物燃料电池堆阵列。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种固体氧化物燃料电池堆阵列，包括电池堆，其特征在于：该固体氧化物燃料电池堆阵列是由两个或两个以上电池堆上下堆叠组装而成，电池堆之间通过通气块、绝缘陶瓷板和布气块连接，通气块、绝缘陶瓷块和布气块上分别设有用于供应电池堆的阳极气体和阴极气体的阳极气体通气孔道和阴极气体通气孔道，布气块上有阳极气体进气管和阴极气体进气管。

作为改进，所述通气块、绝缘陶瓷板和布气块的大小与电池堆相适配，布气块为一个，通气块为二个，分别对称设置在布气块的上下两面，绝缘陶瓷块为二个，分别设置在通气块与布气块之间。

再改进，所述阳极气体进气管和阴极气体进气管分别设置在布气块的左侧，其中阳极气体进气管为一个，与布气块的阳极气体通气孔道相连接，阴极气体进气管为二个，与布气块的阴极气体通气孔道相连接。

进一步，所述通气块的右侧设有导电柱。

进一步，所述通气块、绝缘陶瓷板以及布气块的上下两面的四边边缘分别涂有密封胶，电池堆、通气块、绝缘陶瓷板以及布气块之间通过密封胶连接密封。

最后，所述阳极气体通气孔道为左右侧各一个，分布在通气块、绝缘陶瓷块和布气块上，阴极气体通气孔道为左右各两个，在左侧或者右侧，阴极气体通气孔道分布在各自阳极气体通气孔道的前后位置，阳极气体通气孔道和阴极气体通气孔道的位置与电池堆的阳极气体通气孔和阴极气体通气孔相对应。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：电池堆阵列是由两个或两个以上电池堆上下堆叠组装而成，电池堆之间通过通气块、绝缘陶瓷板和布气块连接，布气块上有阳极气体进气管和阴极气体进气管，通气块、绝缘陶瓷块和布气块中有阳极气体通气孔道和阴极气体通气孔道，通气块上有导电柱。本实用新型简化了电池堆阵列组合方法，有利于固体氧化物燃料电池的系统集成，使得固体氧化物燃料电池堆阵列的集成更加方便有效。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电池堆阵列的结构示意图；

图2为图1的分解图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1～2所示，一种固体氧化物燃料电池堆阵列，该固体氧化物燃料电池堆阵列是由两个或两个以上电池堆1上下堆叠组装而成，电池堆1之间通过通气块2、绝缘陶瓷板3和布气块4连接，通气块2、绝缘陶瓷板3和布气块4的大小与电池堆1相适配，布气块4为一个，通气块2为二个，分别对称设置在布气块4的上下两面，绝缘陶瓷块3为二个，分别设置在通气块2与布气块4之间。通气块2、绝缘陶瓷块3和布气块4上分别设有用于供应电池堆1的阳极气体和阴极气体的阳极气体通气孔道21、31和41和阴极气体通气孔道22、32和42，布气块4上有阳极气体进气管5和阴极气体进气管6。阳极气体通气孔道21、31和41为左右侧各一个，分布在通气块2、绝缘陶瓷块3和布气块4上，阴极气体通气孔道22、32和42为左右各两个，在左侧或者右侧，阴极气体通气孔道22、32和42分布在各自阳极气体通气孔道21、31和41的前后位置，阳极气体通气孔道21、31和41和阴极气体通气孔道22、32和42的位置与电池堆1的阳极气体通气孔和阴极气体通气孔相对应。阳极气体进气管5和阴极气体进气管6分别设置在布气块4的左侧，其中阳极气体进气管5为一个，与布气块4的阳极气体通气孔道41相连接，阴极气体进气管6为二个，与布气块4的阴极气体通气孔道42相连接。布气块4两侧都有阳极气体通道和阴极气体通道，阳极气体和阴极气体可以分别从同侧各自的气体通道进入，从相对的另一侧气体通道出去，或者阳极气体和阴极气体分别从不同侧进入，再分别从各自相对的另一侧出去。在通气块2的右侧设有导电柱7，电池堆阵列中的电池堆1之间的电流连接通过导电柱7实现。通气块2、绝缘陶瓷板3以及布气块4的上下两面的四边边缘分别涂有密封胶，电池堆1、通气块2、绝缘陶瓷板3以及布气块4之间通过密封胶连接密封。

本实施例的电池堆1为二个，电池堆1的数量可以根据需要设置为2个以上，如4个或6个或其他数量等。

本实施例的电池堆阵列简化了电池堆阵列组合方法，有利于固体氧化物燃料电池的系统集成，使得固体氧化物燃料电池堆阵列的集成更加方便有效。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种固体氧化物燃料电池堆阵列，包括电池堆，其特征在于：该固体氧化物燃料电池堆阵列是由两个或两个以上电池堆上下堆叠组装而成，电池堆之间通过通气块、绝缘陶瓷板和布气块连接，通气块、绝缘陶瓷块和布气块上分别设有用于供应电池堆的阳极气体和阴极气体的阳极气体通气孔道和阴极气体通气孔道，布气块上有阳极气体进气管和阴极气体进气管。

2.根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池堆阵列，其特征在于：所述通气块、绝缘陶瓷板和布气块的大小与电池堆相适配，布气块为一个，通气块为二个，分别对称设置在布气块的上下两面，绝缘陶瓷块为二个，分别设置在通气块与布气块之间。

3.根据权利要求2所述的固体氧化物燃料电池堆阵列，其特征在于：所述阳极气体进气管和阴极气体进气管分别设置在布气块的左侧，其中阳极气体进气管为一个，与布气块的阳极气体通气孔道相连接，阴极气体进气管为二个，与布气块的阴极气体通气孔道相连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的固体氧化物燃料电池堆阵列，其特征在于：所述通气块的右侧设有导电柱。

5.根据权利要求1或2或3所述的固体氧化物燃料电池堆阵列，其特征在于：所述通气块、绝缘陶瓷板以及布气块的上下两面的四边边缘分别涂有密封胶，电池堆、通气块、绝缘陶瓷板以及布气块之间通过密封胶连接密封。

6.根据权利要求1或2或3所述的固体氧化物燃料电池堆阵列，其特征在于：所述阳极气体通气孔道为左右侧各一个，分布在通气块、绝缘陶瓷块和布气块上，阴极气体通气孔道为左右各两个，在左侧或者右侧，阴极气体通气孔道分布在各自阳极气体通气孔道的前后位置，阳极气体通气孔道和阴极气体通气孔道的位置与电池堆的阳极气体通气孔和阴极气体通气孔相对应。

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