DE60225922T2 - Ein festoxid-brennstoffzellenstapel - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Festoxid-Brennstoffzelienstapel.
  • Die hauptsächlichen Varianten der Festoxid-Brennstoffzellen sind die röhrenförmigen Festoxid-Brennstoffzellen (T-SOFC), die planaren Festoxid-Brennstoffzellen (P-SOFC) und die monolithischen Festoxid-Brennstoffzellen (M-SOFC).
  • Die röhrenförmige Festoxid-Brennstoffzelle besteht aus einem röhrenförmigen Festoxid-Elektrolytkörper, der innere und äußere Elektroden aufweist.
  • Die monolithische Festoxid-Brennstoffzelle weist zwei Varianten auf. Die erste Variante besitzt einen planaren Festoxid-Elektrolytkörper, der Elektroden an seinen beiden Hauptoberflächen trägt. Die zweite Variante besteht aus einem gewellten Festoxid-Elektrolytkörper, der Elektroden an seinen beiden Hauptoberflächen trägt.
  • Unser europäisches Patent EP0668622B1 beschreibt eine neuartige Festoxid-Brennstoffzelle, die aus mehreren Modulen besteht. Einige dieser Module bestehen aus Hohlkörpern, die zwei parallele Oberflächen aufweisen, auf denen die Festoxid-Brennstoffzellen angeordnet sind. Die gegenüber liegenden Enden eines jeden Moduls sind über konforme Balgverbindungen an Reaktantleitungen angeschlossen.
  • Eine derartige Anordnung schafft aber keine genügende thermische und mechanische Compliance in dem Festoxid-Brennstoffzellenstapel, um die mechanischen und thermischen Beanspruchungen in dem Festoxid-Brennstoffzellenstapel zu vermindern.
  • Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen neuartigen Festoxid-Brennstoffzellenstapel zu schaffen, bei dem die erwähnten Probleme vermindert und vorzugsweise vollständig gelöst sind.
  • Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung einen Festoxid-Brennstoffzellenstapel, bestehend aus einer Vielzahl von Modulen, wobei jedes Modul einen langgestreckten Hohlkörper aufweist und jeder Hohlkörper wenigstens eine in Längsrichtung durch den Hohlkörper verlaufende Passage für die Strömung des Recktanten aufweist und jeder Hohlkörper zwei parallele, flache Oberflächen besitzt, wobei wenigstens eines der Module mehrere Festoxid-Brennstoffzellen trägt und die Festoxid-Brennstoffzellen auf wenigstens einer der flachen Oberflächen des wenigstens einen Moduls angeordnet sind, wobei die Oberflächen benachbarter Module im Wesentlichen parallel und im Abstand zueinander angeordnet sind, und wobei wenigstens ein Ende eines jeden Moduls mit einem Ende eines benachbarten Moduls verbunden ist, damit der Reaktant nacheinander so durch die Module strömen kann, dass die thermischen und mechanischen Beanspruchungen in dem Festoxid-Brennstoffzellenstapel verringert werden.
  • Vorzugsweise umfasst der Festoxid-Brennstoffzellenstapel eine Leitung zur Zuführung eines Recktanten und eine Leitung zur Abführung des Recktanten, wobei jedes Modul ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist und das erste Ende eines ersten Moduls mit der Leitung verbunden ist, um den Recktanten dem ersten Modul zuzuführen und das zweite Ende eines zweiten Moduls mit der Leitung verbunden ist, um den Recktanten von dem zweiten Modul abzuführen, und wobei das zweite Ende des ersten Moduls mit dem ersten Ende eines benachbarten Moduls verbunden ist und das erste Ende des zweiten Moduls mit dem zweiten Ende eines benachbarten Moduls verbunden ist.
  • Das zweite Ende des ersten Moduls kann mit dem ersten Ende des zweiten Moduls verbunden sein.
  • Vorzugsweise weist jeder Hohlkörper mehrere Passagen auf.
  • Wenigstens ein Hohlkörper kann gegenüber den anderen Hohlkörpern eine unterschiedliche Länge aufweisen.
  • Vorzugsweise weist das wenigstens eine Modul mehrere Brennstoffzellen auf beiden flachen Oberflächen des Moduls auf.
  • Jedes Modul kann mehrere Festoxid-Brennstoffzellen tragen.
  • Wenigstens eines der Module kann einen Wärmeaustauscher aufweisen.
  • Wenigstens eines der Module kann einen Brennstoffreformer aufweisen. Das wenigstens eine Modul kann einen Katalysator in der wenigstens einen Passage durch den Hohlkörper aufweisen. Der Katalysator kann auf den Oberflächen der wenigstens einen Passage durch den Hohlkörper vorgesehen sein.
  • Es kann ein Glied in der wenigstens einen Passage durch den Hohlkörper vorgesehen sein. Das Glied kann eine Drahtspule sein. Das Glied kann so angeordnet und ausgebildet sein, dass zusammen mit dem Hohlkörper ein schraubenlinienförmiger Strömungspfad durch die Passage gebildet wird. Der Katalysator kann auf dem Glied angeordnet sein.
  • Jedes Modul kann mit einem benachbarten Modul durch eine Endkappe verbunden sein.
  • Jedes Modul kann an ein benachbartes Modul durch einen Abstandshalter angeschlossen sein. Der Abstandshalter kann aus einer Keramik-Unterlegscheibe oder einer metallischen Unterlegscheibe bestehen.
  • Vorzugsweise umfasst der Festoxid-Brennstoffzellenstapel bis zu 20 Module.
  • Vorzugsweise haben die Module eine Länge zwischen 50 mm und 2000 mm. Vorzugsweise haben die Module eine Breite zwischen 20 mm und 300 mm. Vorzugsweise haben die Module eine Dicke bis zu 30 mm, und es ist noch zweckmäßiger, wenn die Module eine Dicke bis zu 10 mm aufweisen.
  • Die Mittellinien benachbarter Module können im Wesentlichen in der gleichen Ebene angeordnet sein, um eine wellenförmige Anordnung von Modulen zu bilden.
  • Stattdessen können die Mittellinien benachbarter Module in unterschiedlichen Ebenen liegen und eine schraubenlinienförmige Anordnung von Modulen bilden. Die Mittellinien benachbarter Module können senkrecht zueinander angeordnet sein. Die Mittellinien benachbarter Module können auch unter einem Winkel von 45°, oder 52° oder 60° angeordnet sein.
  • Vorzugsweise ist wenigstens ein Dämpfungsglied zwischen benachbarten Modulen angeordnet. Das Dämpfungsglied kann ein elastischer, gewellter Körper sein, oder das Dämpfungsglied kann ein elastischer, C-förmiger Körper sein.
  • Vorzugsweise umfasst jede Festoxid-Brennstoffzelle eine Anodenelektrode, eine Kathodenelektrode und einen Festoxid-Elektrolyten.
  • Vorzugsweise sind die Anodenelektroden auf den flachen Oberflächen des langgestreckten Hohlkörpers angeordnet.
  • Die wenigstens eine Passage des wenigstens einen langgestreckten Hohlkörpers kann über seine Länge eine sich verändernde Querschnittsfläche aufweisen. Die wenigstens eine Passage kann eine konvergierende oder divergierende Passage sein.
  • Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
  • 1 ist eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansicht eines Festoxid-Brennstoffzellenstapels gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine Seitenansicht eines Moduls des Festoxid-Brennstoffzellenstapels gemäß 1;
  • 3 ist ein Teilschnitt durch das Modul gemäß 2;
  • 4 ist in größerem Maßstab gezeichnet eine Schnittansicht der Enden zweier benachbarter Module und eines Verbinders;
  • 5 ist in größerem Maßstab gezeichnet eine Schnittansicht der Enden zweier benachbarter Module und eines abgewandelten Verbinders;
  • 6 ist in größerem Maßstab gezeichnet eine Schnittansicht der Enden zweier benachbarter Module und eines abgewandelten Verbinders;
  • 7 ist eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansicht eines abgewandelten Festoxid-Brennstoffzellenstapels gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 8 ist eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansicht eines weiteren Festoxid-Brennstoffzellenstapels gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 9 ist eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansicht eines weiteren Festoxid-Brennstoffzellenstapels gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Ein Festoxid-Brennstoffzellenstepel 10 gemäß der vorliegenden Erfindung ist in den 1 bis 5 dargestellt. Der Festoxid-Brennstoffzellenstapel 10 umfasst mehrere Module 12, die innerhalb eines Gehäuses 13 angeordnet sind. Jedes Modul 12 besteht aus einem langgestreckten Hohlkörper 14. Die Hohlkörper 14 sind aus einem vollständig oder teilweise stabilisierten Zirkonoxid, aus Aluminiumoxid, aus Siliziumkarbid, aus mit Magnesiumoxid dotiertem Magnesiumoxid-Aluminat oder anderen geeigneten Keramikmaterialien hergestellt. Jeder Hohlkörper 14 besitzt zwei parallele Oberflächen 16 und 18, auf denen Festoxid-Brennstoffzellen 20 angeordnet sind. Die Hohlkörper 14 sind porös, damit Brennstoff nach den Festoxid-Brennstoffzellen 20 strömen kann.
  • Die Festoxid-Brennstoffzellen 20 sind, wie aus 2 und 3 ersichtlich, in Längsrichtung entlang der Oberflächen 16 und 18 distanziert angeordnet, und die Festoxid-Brennstoffzellen 20 auf jeder Oberfläche 16 und 18 sind elektrisch in Reihe geschaltet.
  • Jede Festoxid-Brennstoffzelle 20 weist, wie aus 3 ersichtlich, eine Anodenelektrode 22, einen Festoxid-Elektrolyten 24 und eine Kathodenelektrode 26 auf. Die Anodenelektroden 22 sämtlicher Brennstoffzellen 20, bis auf eine, auf jeder der Oberflächen 16 und 18 sind elektrisch mit der Kathodenelektrode 26 einer benachbarten Brennstoffzelle 18 durch jeweils eine von mehreren Verbindungen 28 verbunden.
  • Jeder Hohlkörper 14 weist eine Passage 32 auf, die sich in Längsrichtung durch den Hohlkörper 14 erstreckt, um Brennstoff den Festoxid-Brennstoffzellen 20 zuzuführen. Der Brennstoff diffundiert durch die Hohlkörper 14 nach den Anodenelektroden 22 der Brennstoffzellen 20. Die Passagen 32 in jedem Hohlkörper 14 haben eine gleiche Querschnittsfläche über ihre Länge.
  • Jedes Modul 12 hat ein erstes Ende 34 und ein zweites Ende 36, und die Module 12 sind so angeordnet, dass das erste Ende 34 eines ersten der Module 12A mit einer Brennstoffzuführungsleitung 38 verbunden ist. Das zweite Ende 36 eines zweiten Moduls 12B ist mit einer Brennstoffableitung 40 verbunden, wie dies aus 1 ersichtlich ist. Das erste Ende 34 jedes Moduls 12C und des Moduls 12B ist mit dem zweiten Ende 36 eines benachbarten Moduls 12C und 12A über jeweils mehrere Verbinder 42 verbunden. Die Verbinder 42 bestehen aus einem Metall oder einem Keramikmaterial, das einen ähnlichen, vorzugsweise den gleichen, thermischen Expansionskoeffizienten besitzt wie der Hohlkörper 14, wie dies in 1 dargestellt ist.
  • Demgemäß ist jedes Modul 12 so angeordnet, dass die Oberflächen 16 und 18 des Hohlkörpers 14 im Wesentlichen parallel und im Abstand zueinander stehen. Die Module 12 sind so angeordnet, dass die Oberflächen 16 und 18 benachbarter Module 12 im Wesentlichen parallel und im Abstand zueinander liegen. Außerdem sind die Module 12 so angeordnet, dass sie eine Wellenanordnung von Modulen 12 bilden. Demgemäß strömt der Brennstoff aus der Brennstoffzuführungsleitung 38 nacheinander durch die Module 12A, 12C und 12B nach der Brennstoffableitung 40 über einen serpentinförmigen Strömungspfad, wie dies aus 1 ersichtlich ist.
  • Zusätzlich strömt Luft oder Sauerstoff durch den Raum zwischen den Modulen 12 in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Module 12. Ein Dämpfungsglied oder mehrere Dämpfungsglieder 37A, 37B oder 37C sind vorzugsweise an geeigneten Stellen zwischen benachbarten Modulen 12 angeordnet.
  • Jedes Dämpfungsglied 37A ist aus einem elastischen Federmaterial, beispielsweise einem Metall, gefertigt und in eine Wellenform überführt. Jedes Dämpfungsglied 37A ist so angeordnet, dass es an den Oberflächen der benachbarten Module 12 anstößt. Das Dämpfungsglied 37A ist mit einem elektrisch isolierenden Überzug versehen, wenn es an den Brennstoffzellen 20 anstößt. Die Dämpfungsglieder 37A haben den zusätzlichen Vorteil, dass sie als Strömungsdirektoren wirken und die Luftströmung oder die Sauerstoffströmung in der erforderlichen Richtung über die Kathoden 26 der Brennstoffzellen 20 richten.
  • Jedes Dämpfungsglied 37B ist aus einem elastischen Federmaterial, beispielsweise einem Metall, gefertigt und in eine C-Form überführt. Jedes Dämpfungsglied 37B stößt gegen die Oberflächen benachbarter Module 12. Das Dämpfungsglied 37B ist mit einem elektrisch isolierenden Überzug versehen, wenn es an die Brennstoffzellen 20 anstößt.
  • Jedes Dämpfungsglied 37C ist aus einem elastischen Federmaterial, beispielsweise einem gewebten Keramikband, gefertigt. Jedes Dämpfungsglied 37C stößt gegen die Oberflächen benachbarter Module 12. Das Dämpfungsglied 37C erfordert keinen elektrisch isolierenden Überzug, selbst wenn es gegen die Brennstoffzellen 20 anstößt.
  • Es ist eine elektrische Verbindung zwischen den Festoxid-Brennstoffzellen 20 auf den Oberflächen 16 und 18 jedes Moduls 12 vorgesehen, indem eine elektrische Verbindung zwischen den Verbindern 30 angeordnet ist. In 3 sind die Brennstoffzellen 20 symmetrisch auf jedem Modul 12 angeordnet, und eine Kathodenelektrode 26 einer der Brennstoffzellen 20 auf der Oberfläche 16 am ersten Ende 34 eines jeden Moduls 12 ist elektrisch mit einer Kathodenelektrode 26 einer der Brennstoffzellen 20 auf der Oberfläche 18 am ersten Ende 34 des jeweiligen Moduls 12 über die Verbinder 30 angeschlossen. Die elektrische Verbindung umfasst ein elektrisch leitfähiges Band 33, das um das Modul 12 gewickelt ist, und vorzugsweise besteht das Band 33 aus Platin. In gleicher Weise ist eine Anodenelektrode 22 einer der Brennstoffzellen 20 auf der Oberfläche 16 am zweiten Ende 36 eines jeden Moduls 12 elektrisch mit einer Anodenelektrode 22 einer der Brennstoffzellen 20 auf der Oberfläche 18 am zweiten Ende 36 des jeweiligen Moduls 12 über die Verbinder 30 angeschlossen. Die elektrische Verbindung umfasst wiederum ein elektrisch leitfähiges Band, das um das Modul 12 herum gewickelt ist. Bei dieser Anordnung sind die Festoxid-Brennstoffzellen 20 auf den Oberflächen 16 und 18 eines jeden Moduls 12 elektrisch in Parallelschaltung unter Benutzung der Verbinder 30 am ersten Ende 34 und dem zweiten Ende 36 des Moduls 12 angeschlossen. Benachbarte Module 12 sind dann elektrisch über die Verbinder 30 in Reihe geschaltet.
  • Gemäß einer abgewandelten, nicht dargestellten Ausbildung ist die Anodenelektrode 22 einer Brennstoffzelle 20 auf jeder der Oberflächen 16 und 18 eines jeden Moduls 12 elektrisch mit einer Kathodenelektrode 26 einer der Brennstoffzellen 20 auf einer der Oberflächen 18 und 16 eines benachbarten Moduls 12 über jeweils einen Verbinder 30 angeschlossen. Bei dieser Anordnung sind die Festoxid-Brennstoffzellen 20 auf den Oberflächen 16 und 18 benachbarter Module 12 elektrisch in Reihe geschaltet, wobei die Verbinder 30 am ersten Ende 34 und am zweiten Ende 36 des Moduls 12 benutzt werden.
  • Das erste Ende 34 eines der Module 12, das zweite Ende 36 eines der Module 12 und ein Verbinder 42 sind in 4 dargestellt. Das erste Ende 34 eines der Module 12 ist mit einer oder mehreren Öffnungen 44 versehen, die durch den Hohlkörper 14 nach dem benachbarten Modul 12 verlaufen. Das zweite Ende 36 eines der Module 12 ist mit einer Öffnung oder mehreren Öffnungen 46 versehen. Die Zahl der Öffnungen 46, die in dem zweiten Ende 36 eines der Module 12 vorhanden ist, kann gleich oder unterschiedlich sein wie die Zahl von Öffnungen 44, die in dem ersten Ende 34 des anderen Moduls 12 angeordnet sind. Die Öffnungen 46 erstrecken sich durch den Hohlkörper 14 nach dem benachbarten Modul 12. Die Öffnungen 44 und 46 in den Modulen 12 sind ausgerichtet.
  • Der Verbinder 42 ist ein im Wesentlichen T-förmig gestalteter Körper 48, der aus einem Stiel 50 und Flanschen 52 und 54 an einem Ende des Stiels 50 besteht. Der T-förmig gestaltete Körper 48 kann aus zwei Stücken oder aus drei Stücken bestehen. Beispielsweise können der Stiel 50 und die Flansche 52 und 54 die drei getrennten Stücke bilden. Der Körper 48 ist derart angeordnet, dass der Stiel 50 des Körpers 48 zwischen den Enden 34 und 36 der Module 12 liegt. Der Körper 48 weist mehrere Öffnungen 56 auf, die durch den Stiel 50 hindurch verlaufen. Die Zahl der Öffnungen 56, die in dem Körper 48 vorhanden sind, kann gleich der Zahl der Öffnungen 44 und 46 sein, die in dem ersten Ende 34 und dem zweiten Ende 36 des anderen Moduls 12 angeordnet sind, oder es kann auch eine unterschiedliche Zahl von Öffnungen vorgesehen sein.
  • Der Körper 48 trennt die Enden 34 und 36 benachbarter Module 12 und verbindet die Enden 34 und 36 der benachbarten Module 12 miteinander und dichtet sie gegeneinander ab. Die Öffnungen 44, 46 und 56 ermöglichen eine Brennstoffströmung von den Passagen 32 in einem Modul 12 nacheinander durch die Öffnungen 44, 56 und 46 nach der Passage 32 in einem benachbarten Modul 12. Die Flansche 52 und 54 am Ende des Stiels 50 bewirken eine zusätzliche Abstützung für die Module 12, und sie können die Enden 34 und 36 der Module 12 abdichten. Die Öffnungen 44, 46 und 56 haben irgendeine geeignete Form oder Größe, und sie sind beispielsweise als kreisförmige Löcher oder als Schlitze ausgebildet.
  • Die Flansche 52 und 54 am Ende des Stiels 50 des Verbinders 42 brauchen nicht kollinear zu sein, so dass die Enden der Module 12 nicht vollständig ausgerichtet sind.
  • Elektrische Leiter 31 erstrecken sich durch den Stiel 50, um die Verbinder 30, die den Festoxid-Brennstoffzellen 20 am Modul 12 zugeordnet sind, mit dem Verbinder 30 zu verbinden, der den Festoxid-Brennstoffzellen 20 am benachbarten Modul 12 zugeordnet ist.
  • Das erste Ende 34 eines der Module 12, das zweite Ende 36 eines der Module 12 und ein abgewandelter Verbinder 42 sind in 5 dargestellt. Das erste Ende 34 eines der Module 12 erstreckt sich in den Verbinder 42, und das zweite Ende 36 eines der Module 12 erstreckt sich in den Verbinder 42. Die Enden 34 und 36 sind gegenüber dem Verbinder 42 abgedichtet.
  • Der Verbinder 42 besteht aus einem Hohlkörper 60, der zwei parallele Schlitze 62 und 64 besitzt, in denen das erste Ende 34 eines Moduls 12 und das zweite Ende 36 eines der Module 12 angeordnet ist. Die Enden 34 und 36 der Module 12 sind offen, so dass Brennstoff aus der Passage 32 in ein Modul 12 über das Ende 36 des Moduls 12 strömen kann, um nach einer Wendung um 180° in den Verbinder 42 zu strömen und um dann durch das Ende 34 des benachbarten Moduls 12 in die Passage 32 des benachbarten Moduls 12 einzuströmen.
  • Elektrische Leiter 31 erstrecken sich längs der inneren Oberfläche des Verbinders 42, um den Verbinder 30, der den Festoxid-Brennstoffzellen 20 auf dem einen Modul 12 zugeordnet ist, mit dem Verbinder 30 zu verbinden, der den Festoxid-Brennstoffzellen 20 des benachbarten Moduls 12 zugeordnet ist. Die elektrische Verbindung in den Verbinder 42 gemäß 4 kann auch für den Verbinder 42 gemäß 5 angewandt werden. Der Verbinder 42 gemäß 5 kann entweder eine oder beide elektrische Verbindungen aufweisen, die in den 4 und 5 dargestellt sind.
  • Das erste Ende 34 des einen Moduls 12, das zweite Ende 36 des einen Moduls 12 und ein weiterer Verbinder 42 sind in 6 dargestellt.
  • Der Verbinder 42 besteht aus einem im Wesentlichen T-förmigen Körper 70, der einen Stiel 72 und Flansche 74 und 76 aufweist, die an einem Ende des Stiels 72 angeordnet sind. Der Körper 70 ist derart angeordnet, dass der Stiel 72 des Körpers 70 zwischen den Enden 34 und 36 des Moduls 12 zu liegen kommt. Die Flansche 74 und 76 besitzen eine maximale Dicke benachbart zum Stiel 72, und ihre Dicke nimmt vom Stiel 72 her ab, um sich verjüngende Oberflächen zu bilden. Die sich verjüngenden Oberflächen können unter irgendeinem geeigneten Winkel zueinander verlaufen, und vorzugsweise unter einem Winkel zwischen 30° und 60°, beispielsweise unter einem Winkel von 45°. Die Enden 34 und 36 des Moduls 12 haben ebenfalls Oberflächen, die sich mit irgendeinem geeigneten Winkel verjüngen und an den Flanschen 74 und 76 anstoßen. Eine Öffnung oder mehrere Öffnungen 78 erstrecken sich durch den Körper 70 zwischen den sich verjüngenden Oberflächen der Flansche 74 und 76. Somit können Körper 70 und langgestreckter Hohlkörper 14 unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten haben, wenn das Verbindungsmaterial in der Lage ist, Scherbeanspruchungen aufzunehmen.
  • Der Körper 70 trennt die Enden 34 und 36 der benachbarten Module 12 und verbindet die Enden 34 und 36 der benachbarten Module 12 miteinander und dichtet sie gegeneinander ab. Die Öffnungen 78 lassen Brennstoff von der Passage 32 in einem Modul 12 durch die Öffnungen 78 nach der Passage 32 in dem benachbarten Modul 12 strömen. Die Flansche 74 und 76 am Ende des Stiels 72 schaffen eine zusätzliche Abstützung für die Module 12 und dichten die Enden 34 und 36 des Moduls 12 ab. Die Öffnungen 78 haben irgendeine geeignete Gestalt und Größe, und sie sind beispielsweise als kreisförmige Öffnungen oder als Schlitze ausgebildet.
  • Die Flansche 74 und 76 am Ende des Stiels 72 des Verbinders 42 brauchen nicht kollinear zu sein, so dass die Enden der Module 12 nicht vollständig ausgerichtet sind.
  • Elektrische Leiter 31 erstrecken sich durch den Stiel 72, um den Verbinder 30, der den Festoxid-Brennstoffzellen 20 auf einem Modul 12 zugeordnet ist, mit dem Verbinder 30 zu verbinden, der den Festoxid-Brennstoffzellen 20 des benachbarten Moduls 12 zugeordnet sind.
  • Die Hohlkörper 14 sind im Querschnitt vorzugsweise rechteckig und haben rechteckige oder abgerundete Enden. Die Zahl der Hohlkörper 14 liegt zwischen 2 und 20. Die Hohlkörper 14 haben eine Länge zwischen 50 mm und 2000 mm und eine Breite zwischen 20 mm und 300 mm, während die Dicke bis zu 30 mm beträgt. Die maximale Dicke beträgt vorzugsweise 10 mm, und die minimale Dicke beträgt vorzugsweise 1 mm, und es ist noch zweckmäßiger, wenn die minimale Dicke 3 mm beträgt, jedoch ist auch eine geringere Dicke möglich.
  • Der Hauptvorteil dieser Anordnung der Module besteht darin, dass die thermischen und mechanischen Beanspruchungen in dem Festoxid-Brennstoffzellenstapel vermindert und vorzugsweise vermieden werden. Insbesondere wird es dadurch möglich, Herstellungstoleranzen und thermische Beanspruchungen infolge der thermischen Gradienten und der thermischen Zyklen in dem Festoxid-Brennstoffzellenstapel 10 aufzunehmen, indem eine Federung oder Flexibilität zwischen den Modulen 12 zugelassen wird. Die Spannungen werden über die Verbindungen zwischen den Modulen und durch die Module selbst verteilt. Dadurch wird die Beständigkeit des Festoxid-Brennstoffzellenstapels verbessert. Auch ist eine relativ hohe Packungsdichte von Modulen/Festoxid-Brennstoffzellen möglich.
  • Stattdessen können sich die elektrischen Verbinder 30 längs der äußeren Oberfläche des Verbinders 42 erstrecken.
  • Ein abgewandelter Festoxid-Brennstoffzellenstapel 110 gemäß 7 ist im Wesentlichen gleich ausgebildet wie der Festoxid-Brennstoffzellenstapel 10 gemäß 1. Der Festoxid-Brennstoffzellenstapel 110 weist mehrere Module 112 auf. Jedes Modul 112 besteht aus einem langgestreckten Hohlkörper 114. Die Hohlkörper 114 sind aus voll oder teilweise stabilisiertem Zirkonoxid, aus Aluminiumoxid, aus Siliziumkarbid oder aus einem anderen geeigneten Keramikmaterial hergestellt. Jeder Hohlkörper 114 besitzt zwei parallele Oberflächen 116 und 118. Die Hohlkörper 114 sind porös, damit Brennstoff nach den Festoxid-Brennstoffzellen strömen kann.
  • Einige der Module 112D besitzen Festoxid-Brennstoffzellen 120, die auf einer oder beiden Oberflächen 116 und 118 angeordnet sind. Einige der Module 112E besitzen Festoxid-Brennstoffzellen 120, die auf beiden der Oberflächen 116 und 118 auf einer Hälfte des Moduls 112E angeordnet sind. Beide Oberflächen 116 und 118 der verbleibenden Hälfte des Moduls 112E wirken als Wärmeaustauscher 121, um die Wärme zu verteilen. Einige der Module 112F besitzen Festoxid-Brennstoffzellen 120, die auf beiden Oberflächen 116 und 118 auf einer Hälfte des Moduls 112F angeordnet sind. Die verbleibende Hälfte des Moduls 112F weist einen Katalysator 144 auf, der in der Passage 132 angeordnet ist, um als Reformer 123 zur Reformierung des Brennstoffs zu wirken. Einige der Module 112G besitzen keine Festoxid-Brennstoffzellen, und diese Module 112G wirken als Wärmeaustauscher 121. Andere Module 112H besitzen keine Festoxid-Brennstoffzellen und wirken als Katalysator 144, der in den Passagen 132 angeordnet ist, um als Reformer 123 zur Reformierung des Brennstoffs zu arbeiten.
  • Die Passagen 132 der Module 112F und der Module 112H können einen Katalysator 144 auf den Oberflächen der Passagen 132 tragen, oder es kann ein Katalysator 144 an einem Glied 146 angebracht sein, das innerhalb der Passage 132 befindlich ist. Das Glied 146 kann ein spiralförmig aufgewickelter Draht sein. Stattdessen kann das Glied 146 so angeordnet und ausgebildet sein, dass es einen schraubenlinienförmigen Strömungspfad durch die jeweilige Passage 132 mit dem Hohlkörper 114 bildet. Das Glied 146 wird beispielsweise durch Verdrillung der Enden des elastischen langgestreckten Teiles gebildet, um eine schraubenlinienförmige Passage zu erzeugen. Das Glied 146 bewirkt außerdem eine Wärmeübertragung und eine Massenübertragung.
  • Ein abgewandelter Festoxid-Brennstoffzellenstapel 210 gemäß 8 ist im Wesentlichen gleich ausgebildet wie der Festoxid-Brennstoffzellenstapel 10 gemäß 1. Der Festoxid-Brennstoffzellenstapel 210 weist mehrere Module 212 auf. Die Module 212 sind derart angeordnet, dass die benachbarten Module 212A und 212B unterschiedliche Längen haben, und jedes zweite der Module 212A oder der Module 212B besitzt die gleiche Länge, um eine gestufte Anordnung zu schaffen.
  • Ein weiterer abgewandelter Festoxid-Brennstoffzellenstapel 310 gemäß 9 ist ähnlich ausgebildet wie der Festoxid-Brennstoffzellenstapel 10 gemäß 1. Der Festoxid-Brennstoffzellenstapel 310 besteht aus einer Mehrzahl von Modulen 312. Die Module 312 sind so angeordnet, dass benachbarte Module 312A und 312B anders als jene in 1 angeordnet sind.
  • In 1 sind die Oberflächen 16 und 18 der benachbarten Module 12A und 12B im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet, und die Mittellinien X der benachbarten Module 12A und 12B erstrecken sich in Längsrichtung im Wesentlichen in der gleichen Richtung und in der gleichen Ebene. So strömt in benachbarten Modulen 12A und 12C der Brennstoff in Gegenrichtungen, aber in parallelen Ebenen, und die Brennstoffströmung wird in den Verbindern um 180° umgelenkt.
  • In 9 sind die Oberflächen 316 und 318 der benachbarten Module 312A und 312B im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet, und die Mittellinien X benachbarter Module 312A und 312B erstrecken sich in Längsrichtung in unterschiedlichen Richtungen oder unter verschiedenen Winkeln. In 9 sind benachbarte Module 312A und 312B so angeordnet, dass sie sich in Längsrichtung senkrecht zueinander erstrecken, und jedes zweite Modul 312A oder 312B ist so angeordnet, dass es sich in Längsrichtung im Wesentlichen in der gleichen Richtung erstreckt, um eine rechteckige Anordnung von Modulen 312 zu schaffen. So strömt in benachbarten Modulen 312A und 312B der Brennstoff in senkrecht zueinander stehenden Richtungen in parallelen Ebenen, und der Brennstoff wird um 90° in den Verbindern umgelenkt.
  • Es ist in gleicher Weise möglich, benachbarte Module in irgendeinem anderen geeigneten Winkel, beispielsweise unter 72°, anzuordnen, um eine pentagonale Anordnung von Modulen zu bilden, oder unter 60°, um eine hexagonale Anordnung von Modulen zu bilden, oder unter 45°, um eine oktogonale Anordnung von Modulen zu bilden. Demgemäß strömt in benachbarten Modulen der Brennstoff unter geeigneten Winkeln, aber in parallelen Ebenen.
  • Demgemäß sind die Module 312 so angeordnet, dass sie eine schraubenlinienförmige Anordnung bilden. Es ist möglich, zwei schraubenlinienförmige Anordnungen von Modulen um die gleiche Achse herum und interdigital anzuordnen.
  • Die vorliegende Erfindung wurde unter Bezugnahme auf mehrere Festoxid-Brennstoffzellen beschrieben, die in Reihenschaltung auf den Oberflächen der langgestreckten Hohlkörper der Module angeordnet sind, jedoch sind auch andere Anordnungen von Festoxid-Brennstoffzellen denkbar.
  • Die Erfindung wurde in Verbindung mit einem Aufbau beschrieben, bei dem die Anodenelektroden der Festoxid-Brennstoffzellen auf den Oberflächen der langgestreckten Hohlkörper der Module angeordnet sind, jedoch ist es in gleicher Weise auch möglich, die Kathodenelektroden der Festoxid-Brennstoffzellen auf den Oberflächen der langgestreckten Hohlkörper der Module anzuordnen.
  • Die vorliegende Erfindung wurde beschrieben in Verbindung mit einem Aufbau, bei dem die Passagen in jedem langgestreckten Hohlkörper über die Länge eine gleiche Querschnittsfläche aufweisen. Es ist jedoch auch möglich, einen oder mehrere der Hohlkörper über ihre Länge mit einer sich verändernden Querschnittsfläche oder einer ungleichförmigen Querschnittsfläche anzuordnen. Die nicht gleichförmige Passage kann eine konvergierende Passage oder eine divergierende Passage sein. Die konvergierende Passage beschleunigt die Strömung in Strömungsrichtung des Recktanten, und die divergierende Passage diffundiert die Strömung in Richtung der Strömung des Recktanten.

Claims (26)

  1. Festoxid-Brennstoffzellenstapel (10), bestehend aus einer Vielzahl von Modulen (12), wobei jedes Modul (12) einen langgestreckten Hohlkörper (14) aufweist und jeder Hohlkörper (14) wenigstens eine in Längsrichtung durch den Hohlkörper (14) verlaufende Passage für die Strömung des Recktanten aufweist und jeder Hohlkörper (14) zwei parallele, flache Oberflächen (16, 18) besitzt, wobei wenigstens eines der Module (12A, 12B, 12C) mehrere Festoxid-Brennstoffzellen (20) trägt und die Festoxid-Brennstoffzellen (20) auf wenigstens einer der flachen Oberflächen (16, 18) des wenigstens einen Moduls (12A, 12B, 12C) angeordnet sind, und wobei die Oberflächen (16, 18) benachbarter Module (12A, 12B, 12C) im Wesentlichen parallel und im Abstand zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Ende (34) eines jeden Moduls (12) mit einem Ende (36) eines benachbarten Moduls (12) verbunden ist, damit der Reaktant nacheinander so durch die Module (12) strömen kann, dass die thermischen und mechanischen Beanspruchungen in dem Festoxid-Brennstoffzellenstapel (10) verringert werden.
  2. Festoxid-Brennstoffzellenstapel nach Anspruch 1, mit einer Leitung (38) zur Zuführung eines Recktanten und mit einer Leitung (40) zur Abführung des Recktanten, wobei jedes Modul (12) ein erstes Ende (34) und ein zweites Ende (36) aufweist und das erste Ende (34) eines ersten Moduls (12A) mit der Leitung (38) verbunden ist, um den Recktanten dem ersten Modul (12A) zuzuführen und das zweite Ende (36) eines zweiten Moduls (12B) mit der Leitung (40) verbunden ist, um den Recktanten von dem zweiten Modul (12B) abzuführen, und wobei das zweite Ende (36) des ersten Moduls (12A) mit dem ersten Ende (34) eines benachbarten Moduls (12C) verbunden ist und das erste Ende (34) des zweiten Moduls (12B) mit dem zweiten Ende (36) eines benachbarten Moduls (12C) verbunden ist.
  3. Festoxid-Brennstoffzellenstapel nach Anspruch 2, bei welchem das zweite Ende (36) des ersten Moduls (12A) mit dem ersten Ende (34) eines zweiten Moduls (12C) verbunden ist.
  4. Festoxid-Brennstoffzellenstapel nach Anspruch 1, Anspruch 2 oder Anspruch 3, bei welchem jeder Hohlkörper (14) mehrere Passagen (32) aufweist.
  5. Festoxid-Brennstoffzellenstapel nach dem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem wenigstens ein Hohlkörper (14) eine gegenüber den anderen Hohlkörpern (14) unterschiedliche Länge aufweist.
  6. Festoxid-Brennstoffzellenstapel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem das wenigstens eine Modul (12) mehrere Brennstoffzellen (20) auf beiden flachen Oberflächen (16, 18) des Moduls (12) aufweist.
  7. Festoxid-Brennstoffzellenstapel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welchem jedes Modul (12) mehrere Festoxid-Brennstoffzellen (20) trägt.
  8. Festoxid-Brennstoffzellenstapel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welchem wenigstens eines der Module (112E) einen Wärmeaustauscher (121) aufweist.
  9. Festoxid-Brennstoffzellenstapel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welchem wenigstens eines der Module einen Brennstoffreformer (123) aufweist.
  10. Festoxid-Brennstoffzellenstapel nach Anspruch 9, bei welchem das wenigstens eine Modul (112F) einen Katalysator (144) in der wenigstens einen Passage (132) durch den Hohlkörper (114) aufweist.
  11. Festoxid-Brennstoffzellenstapel nach Anspruch 10, bei welchem der Katalysator (144) auf den Oberflächen der wenigstens einen Passage (132) durch den Hohlkörper (114) vorgesehen ist.
  12. Festoxid-Brennstoffzellenstapel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei welchem ein Glied (146) in der wenigstens einen Passage (132) durch den Hohlkörper (114) vorgesehen ist.
  13. Festoxid-Brennstoffzellenstapel nach Anspruch 12, bei welchem das Glied (146) eine Drahtspule ist.
  14. Festoxid-Brennstoffzellenstapel nach Anspruch 12, bei welchem das Glied (146) so angeordnet und ausgebildet ist, dass zusammen mit dem Hohlkörper (114) ein schraubenlinienförmiger Strömungspfad durch die Passage (112) gebildet wird.
  15. Festoxid-Brennstoffzellenstapel nach Anspruch 12, Anspruch 13 oder Anspruch 14, bei welchem ein Katalysator (144) auf dem Glied (146) angeordnet ist.
  16. Festoxid-Brennstoffzellenstapel nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei welchem jedes Modul (12) mit einem benachbarten Modul (12) über eine Endkappe oder einen Abstandshalter verbunden ist.
  17. Festoxid-Brennstoffzellenstapel nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei welchem die Mittellinien (x) benachbarter Module (12A, 12B) im Wesentlichen in der gleichen Ebene liegen, um eine wellenförmige Anordnung von Modulen (12) zu bilden.
  18. Festoxid-Brennstoffzellenstapel nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei welchem die Mittellinien (x) benachbarter Module (312A, 312B) in unterschiedlichen Ebenen liegen, um eine schraubenlinienförmige Anordnung von Modulen (312) zu bilden.
  19. Festoxid-Brennstoffzellenstapel nach Anspruch 18, bei welchem die Mittellinien (x) benachbarter Module (312A, 312B) unter einem Winkel von 45°, oder 60°, oder 72° oder 90° angeordnet sind.
  20. Festoxid-Brennstoffzellenstapel nach einem der Ansprüche 1 bis 19, bei welchem wenigstens ein Dämpfungsglied (37A, 37B, 37C) zwischen benachbarten Modulen (12) angeordnet ist.
  21. Festoxid-Brennstoffzellenstapel nach Anspruch 20, bei welchem das Dämpfungsglied (37A, 37B, 37C) ein elastischer, gewellter Körper (37A) oder ein elastischer, C-förmig gestalteter Körper (37B) ist.
  22. Festoxid-Brennstoffzellenstapel nach Anspruch 20 oder Anspruch 21, bei welchem das Dämpfungsglied (37A, 37B, 37C) metallisch (37A, 37B) ist.
  23. Festoxid-Brennstoffzellenstapel nach Anspruch 22, bei welchem das Dämpfungsglied (37A, 37B) einen elektrisch isolierenden Überzug trägt.
  24. Festoxid-Brennstoffzellenstapel nach einem der Ansprüche 1 bis 23, bei welchem jede Festoxid-Brennstoffzelle (20) eine Anodenelektrode (22), eine Kathodenelektrode (26) und einen Festoxid-Elektrolyten (24) trägt.
  25. Festoxid-Brennstoffzellenstapel nach Anspruch 24, bei welchem die Anodenelektroden (22) auf den flachen Oberflächen (16, 18) des langgestreckten Hohlkörpers (14) angeordnet sind.
  26. Festoxid-Brennstoffzellenstapel nach einem der Ansprüche 1 bis 25, bei welchem die wenigstens eine Passage (32) des wenigstens einen langgestreckten Hohlkörpers (14) über die Länge eine sich verändernde Querschnittsfläche aufweist.
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7425382B2 (en) 2003-07-15 2008-09-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fuel cell assembly
GB0317575D0 (en) 2003-07-26 2003-08-27 Rolls Royce Fuel Cell Systems A reformer module
GB0323224D0 (en) 2003-10-03 2003-11-05 Rolls Royce Plc A module for a fuel cell stack
US8343689B2 (en) * 2003-11-17 2013-01-01 Adaptive Materials, Inc. Solid oxide fuel cell with improved current collection
US7767329B2 (en) * 2003-11-17 2010-08-03 Adaptive Materials, Inc. Solid oxide fuel cell with improved current collection
JP5160232B2 (ja) * 2004-11-30 2013-03-13 コーニング インコーポレイテッド 燃料電池スタックアセンブリ
EP1929562A4 (de) * 2005-08-17 2009-09-16 Utc Fuel Cells Llc Festoxid-brennstoffzellenstapel für die tragbare stromerzeugung
GB0605907D0 (en) * 2006-03-24 2006-05-03 Rolls Royce Fuel Cell Systems A Method Of Sintering Ceramic Materials
US8053139B2 (en) * 2006-03-31 2011-11-08 Corning Incorporated SOFC thermal management via direct injection
CN100433438C (zh) * 2006-09-19 2008-11-12 山东大学 阳极支撑的固体氧化物燃料电池的制备方法
CN100448088C (zh) * 2007-01-29 2008-12-31 山东大学 一种自支撑型固体氧化物燃料电池的制备方法
US8278013B2 (en) * 2007-05-10 2012-10-02 Alan Devoe Fuel cell device and system
GB0715225D0 (en) 2007-08-03 2007-09-12 Rolls Royce Fuel Cell Systems A fuel cell and a method of manufacturing a fuel cell
KR101053227B1 (ko) * 2009-04-20 2011-08-01 주식회사 포스비 평관형 구조체를 이용한 고체산화물 연료전지용 스택
KR101135367B1 (ko) * 2010-04-09 2012-04-16 포항공과대학교 산학협력단 평관형 고체산화물 연료전지용 거대 스택 및 그 제작 방법
KR101156853B1 (ko) * 2010-09-10 2012-06-20 삼성전기주식회사 고체산화물 연료전지
GB201420379D0 (en) * 2014-11-17 2014-12-31 Lg Fuel Cell Systems Inc Components and methods for manufacture and assembly of a fuel cell stack
GB201420378D0 (en) 2014-11-17 2014-12-31 Lg Fuel Cell Systems Inc Method and components for repairing a ceramic fuel cell stack assembly
GB201420380D0 (en) * 2014-11-17 2014-12-31 Lg Fuel Cell Systems Inc Fuel cell stack assembly

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2182650B1 (de) * 1972-04-27 1974-07-26 Citroen Sa
JPH01289070A (ja) * 1988-05-16 1989-11-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 固体電解質燃料電池モジュール
EP0419163B1 (de) * 1989-09-18 1995-01-11 Ngk Insulators, Ltd. Brennstoffzellengenerator
JPH03238760A (ja) * 1990-02-15 1991-10-24 Ngk Insulators Ltd 固体電解質型燃料電池
JPH04298964A (ja) * 1991-03-27 1992-10-22 Ngk Insulators Ltd 固体電解質型燃料電池及びその製造方法
JP3102809B2 (ja) * 1991-05-20 2000-10-23 日本電信電話株式会社 中空薄板式固体電解質燃料電池
US5338623A (en) * 1992-02-28 1994-08-16 Ceramatec, Inc. Series tubular design for solid electrolyte oxygen pump
US5413878A (en) * 1993-10-28 1995-05-09 The United States Of America As Represented By The Department Of Energy System and method for networking electrochemical devices
GB9403198D0 (en) * 1994-02-19 1994-04-13 Rolls Royce Plc A solid oxide fuel cell stack
GB9403234D0 (en) * 1994-02-19 1994-04-13 Rolls Royce Plc A solid oxide fuel cell stack and a reactant distribution member therefor
US5712055A (en) * 1996-02-29 1998-01-27 Gas Research Institute Multi-stage fuel cell arrangement
US6054228A (en) * 1996-06-06 2000-04-25 Lynntech, Inc. Fuel cell system for low pressure operation
DE19636903C1 (de) * 1996-09-11 1998-01-02 Forschungszentrum Juelich Gmbh Brennstoffzellenmodul
US6007932A (en) * 1996-10-16 1999-12-28 Gore Enterprise Holdings, Inc. Tubular fuel cell assembly and method of manufacture
JP3553378B2 (ja) * 1998-02-19 2004-08-11 三菱重工業株式会社 円筒固体電解質型燃料電池
JP2001196084A (ja) * 2000-01-14 2001-07-19 Kansai Electric Power Co Inc:The 固体電解質型燃料電池

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Publication number Publication date
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AU2002317328B2 (en) 2005-08-18
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