CN220867526U - 一种金属连接体和固体氧化物电解池堆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种金属连接体和固体氧化物电解池堆，属于固体氧化物电解池技术领域，包括多个堆叠且串联的电池单元，每个电池单元分别包括金属连接体、密封组件、金属网和固体氧化物电解池，所述固体氧化物电解池两侧分别对称连接有所述金属连接体、密封组件和金属网，所述金属网贴附于所述固体氧化物电解池的阴极和阳极处。本实用新型采用上述的一种金属连接体和固体氧化物电解池堆，通过设置金属连接体、密封组件及金属网，提高了电解池堆的密封和界面接触，实现电解池堆流场的均匀化和应力场的均衡，进而大幅度提高电解池和电解池堆的使用寿命，整体结构设计简单，易于生产制造。
Description
技术领域
本实用新型涉及固体氧化物电解池技术领域，特别是涉及一种金属连接体和固体氧化物电解池堆。
背景技术
高温固体氧化物电解池(solid oxide electrolysis cell，SOEC)被认为是高效的能源转化和储存装置之一。平板式高温固体氧化物电解池电堆一般由若干个电解池单元串联叠加而成，为了将相邻两块电解池之间产生的氢气和氧气隔开，需要在两块电池之间放置一块隔板，同时连接一个电池的阴极和另一个电池的阳极，此隔板被称为连接体。连接体作为高温固体氧化物电解池电堆中的关键组件之一，其作用是在相邻的单电解池单元之间传输电子和分割阴极侧和阳极侧气体。它能分配进出气气流，提供气体在两侧流通时的通道，将阴极侧气体和阳极侧气体输出，参与电化学反应，移走电化学反应的产物，保证电化学反应持续进行。
而目前的连接体和固体氧化物电解池堆的结构较于复杂，且结构多为小孔设计，多个小孔的开设增加了加工工序，且提高了生产成本的投入；另外，现有的连接体和固体氧化物电解池堆之间密封性较差和界面接触不稳定。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种金属连接体和固体氧化物电解池堆，通过设置金属连接体、密封组件及金属网，提高了电解池堆的密封和界面接触，实现电解池堆流场的均匀化和应力场的均衡，进而大幅度提高电解池和电解池堆的使用寿命，整体结构设计简单，易于生产制造。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：一种金属连接体和固体氧化物电解池堆，包括多个堆叠且串联的电池单元，每个电池单元分别包括金属连接体、密封组件、金属网和固体氧化物电解池，所述固体氧化物电解池两侧分别对称连接有所述金属连接体、密封组件和金属网，所述金属网贴附于所述固体氧化物电解池的阴极和阳极处。
优选的，所述金属连接体包括上金属连接体和下金属连接体，所述上金属连接体和下金属连接体以所述固体氧化物电解池的中轴线对称设置，且所述上金属连接体设置于所述固体氧化物电解池的阴极处，所述下金属连接体设置于所述固体氧化物电解池的阳极处。
优选的，所述上金属连接体由阴极气体分配板及空气流道组成，所述空气流道沿所述阴极气体分配板的宽度方向开设，且所述阴极气体分配板上开设有与所述空气流道贯通连接的第一气体入口和第一气体出口。
优选的，所述下金属连接体由阳极气体分配板及气体流道组成，所述气体流道沿所述阳极气体分配板的长度方向开设，且所述阳极气体分配板上开设有与所述气体流道贯通连接的第二气体入口和第二气体出口。
优选的，所述阴极气体分配板与所述阳极气体分配板的规格相同，且所述空气流道和气体流道的宽度相同，且二者互相垂直设置并互不相通连接。
优选的，所述密封组件包括第一密封网和第二密封网，所述第一密封网和第二密封网均为中空玻璃结构。
优选的，所述上金属连接体的下方对应设置有所述第一密封网，所述下金属连接体的上方对应设置有所述第二密封网。
优选的，所述金属网由第一金属网和第二金属网组成，所述第一金属网设置在所述固体氧化物电解池的阴极处，所述第二金属网设置在所述固体氧化物电解池的阳极处。
根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：
本实用新型提供了一种金属连接体和固体氧化物电解池堆，通过设置金属连接体、密封组件及金属网，提高了电解池堆的密封和界面接触，实现电解池堆流场的均匀化和应力场的均衡，进而大幅度提高电解池和电解池堆的使用寿命，整体结构设计简单，易于生产制造。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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他的附图。
图1为本实用新型一种金属连接体和固体氧化物电解池堆提供的平面剖视图；
图2为本实用新型一种金属连接体和固体氧化物电解池堆提供的上金属连接体的平面示意图；
图3为本实用新型一种金属连接体和固体氧化物电解池堆提供的下金属连接体的平面示意图；
图4为本实用新型一种金属连接体和固体氧化物电解池堆提供的电池堆结构平面示意图。
附图标记说明：
1-上金属连接体，11-阴极气体分配板，12-空气流道，13-第一气体入口，14第一气体出口，2-第一密封网，3-第一金属网，4-固体氧化物电解池，5-第二金属网，6-第二密封网，7-下金属连接体，71-阳极气体分配板，72-气体流道，73-第二气体入口，74-第二气体出口。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的目的是提供一种金属连接体和固体氧化物电解池堆，通过设置金属连接体、密封组件及金属网，提高了电解池堆的密封和界面接触，实现电解池堆流场的均匀化和应力场的均衡，进而大幅度提高电解池和电解池堆的使用寿命，整体结构设计简单，易于生产制造。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
实施例一
如图1和图4所示，本实用新型提供了一种金属连接体和固体氧化物电解池堆，包括多个堆叠且串联的电池单元，每个电池单元分别包括金属连接体、密封组件、金属网和固体氧化物电解池4，固体氧化物电解池4两侧分别对称连接有金属连接体、密封组件和金属网，金属网贴附于固体氧化物电解池4的阴极和阳极处。
金属网由第一金属网3和第二金属网5组成，第一金属网3设置在固体氧化物电解池4的阴极处，第二金属网5设置在固体氧化物电解池4的阳极处，用于实现电解池堆流场的均匀化和应力场的均衡。
其中，金属连接体包括上金属连接体1和下金属连接体7，上金属连接体1和下金属连接体7以固体氧化物电解池4的中轴线对称设置，且上金属连接体1设置于固体氧化物电解池4的阴极处，下金属连接体7设置于固体氧化物电解池4的阳极处。
参照图2，上金属连接体1由阴极气体分配板11及空气流道12组成，空气流道12沿阴极气体分配板11的宽度方向开设，且阴极气体分配板11上开设有与空气流道12贯通连接的第一气体入口13和第一气体出口14；参照图3，下金属连接体7由阳极气体分配板71及气体流道72组成，气体流道72沿阳极气体分配板71的长度方向开设，且阳极气体分配板71上开设有与气体流道72贯通连接的第二气体入口73和第二气体出口74。
其中，阴极气体分配板11与阳极气体分配板71的规格相同，且空气流道12和气体流道72的宽度相同，且二者互相垂直设置并互不相通连接，以提高气体的进入和排出效率，提高气体的利用率。
另外，密封组件包括第一密封网2和第二密封网6，第一密封网2和第二密封网6均为中空玻璃结构。上金属连接体1的下方对应设置有第一密封网2，下金属连接体7的上方对应设置有第二密封网6，用于提高电池堆的密封性。
因此，采用上述的一种金属连接体和固体氧化物电解池堆，通过设置金属连接体、密封组件及金属网，提高了电解池堆的密封和界面接触，实现电解池堆流场的均匀化和应力场的均衡，进而大幅度提高电解池和电解池堆的使用寿命，整体结构设计简单，易于生产制造。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (8)
1.一种金属连接体和固体氧化物电解池堆，其特征在于，包括多个堆叠且串联的电池单元，每个电池单元分别包括金属连接体、密封组件、金属网和固体氧化物电解池，所述固体氧化物电解池两侧分别对称连接有所述金属连接体、密封组件和金属网，所述金属网贴附于所述固体氧化物电解池的阴极和阳极处。
2.根据权利要求1所述的一种金属连接体和固体氧化物电解池堆，其特征在于，所述金属连接体包括上金属连接体和下金属连接体，所述上金属连接体和下金属连接体以所述固体氧化物电解池的中轴线对称设置，且所述上金属连接体设置于所述固体氧化物电解池的阴极处，所述下金属连接体设置于所述固体氧化物电解池的阳极处。
3.根据权利要求2所述的一种金属连接体和固体氧化物电解池堆，其特征在于，所述上金属连接体由阴极气体分配板及空气流道组成，所述空气流道沿所述阴极气体分配板的宽度方向开设，且所述阴极气体分配板上开设有与所述空气流道贯通连接的第一气体入口和第一气体出口。
4.根据权利要求3所述的一种金属连接体和固体氧化物电解池堆，其特征在于，所述下金属连接体由阳极气体分配板及气体流道组成，所述气体流道沿所述阳极气体分配板的长度方向开设，且所述阳极气体分配板上开设有与所述气体流道贯通连接的第二气体入口和第二气体出口。
5.根据权利要求4所述的一种金属连接体和固体氧化物电解池堆，其特征在于，所述阴极气体分配板与所述阳极气体分配板的规格相同，且所述空气流道和气体流道的宽度相同，且二者互相垂直设置并互不相通连接。
6.根据权利要求2所述的一种金属连接体和固体氧化物电解池堆，其特征在于，所述密封组件包括第一密封网和第二密封网，所述第一密封网和第二密封网均为中空玻璃结构。
7.根据权利要求6所述的一种金属连接体和固体氧化物电解池堆，其特征在于，所述上金属连接体的下方对应设置有所述第一密封网，所述下金属连接体的上方对应设置有所述第二密封网。
8.根据权利要求1所述的一种金属连接体和固体氧化物电解池堆，其特征在于，所述金属网由第一金属网和第二金属网组成，所述第一金属网设置在所述固体氧化物电解池的阴极处，所述第二金属网设置在所述固体氧化物电解池的阳极处。
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