TW202332105A - 針對氫燃料操作最佳化之燃料電池互連件 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種燃料電池互連件，其包括：燃料肋，其安置於該互連件之一第一側上且至少部分地界定燃料通道；及空氣肋，其安置於該互連件之一相對第二側上且至少部分地界定空氣通道。該等燃料通道包括安置於一中心燃料場中之中心燃料通道及安置於周邊燃料場中之周邊燃料通道，該等周邊燃料場安置於該中心燃料場之相對側上。該等空氣通道包括安置於一中心空氣場中之中心空氣通道及安置於周邊空氣場中之周邊空氣通道，該等周邊空氣場安置於該中心空氣場之相對側上。該等中心燃料通道或該等中心空氣通道中之至少一者具有與各別周邊燃料通道或各別周邊空氣通道中之至少一者不同之一橫截面積或長度中之至少一者。

Description

針對氫燃料操作最佳化之燃料電池互連件
本發明係關於燃料電池堆組件，特定而言係關於用於燃料電池堆之互連件及製造互連件之方法。
典型之固體氧化物燃料電池堆包括由金屬互連件(IC)間隔開之多個燃料電池，該等金屬互連件提供電池堆中鄰近電池之間的電連接，並提供用於遞送及移除燃料及氧化劑之通道。金屬互連件通常由基於Cr之合金構成，諸如被稱為CrFe之合金，其組成為95 wt.% Cr-5 wt.% Fe，或Cr-Fe-Y合金，其組成為94 wt.% Cr-5 wt.% Fe-1 wt.% Y。CrFe及CrFeY合金在典型之固體氧化物燃料電池(SOFC)操作條件，例如在空氣及濕燃料氛圍中，700-900 C下保持其強度且尺寸穩定。
根據各種實施例，一種燃料電池互連件包括：燃料肋，其安置於該互連件之第一側上且至少部分地界定燃料通道；及空氣肋，其安置於該互連件之相對第二側上且至少部分地界定空氣通道。該等燃料通道包括安置於中心燃料場中之中心燃料通道及安置於周邊燃料場中之周邊燃料通道，該等周邊燃料場安置於該中心燃料場之相對側上。該等空氣通道包括安置於中心空氣場中之中心空氣通道及安置於周邊空氣場中之周邊空氣通道，該等周邊空氣場安置於該中心空氣場之相對側上。該等中心燃料通道或該等中心空氣通道中之至少一者具有與各別周邊燃料通道或各別周邊空氣通道中之至少一者不同之橫截面積或長度中之至少一者，以增加穿過該等中心燃料通道之氫燃料流或增加穿過該等周邊空氣通道之空氣流。
根據各種實施例，一種操作含有上述互連件之燃料電池堆之方法包括：將氫燃料提供至燃料通道中，其中穿過中心燃料通道之氫燃料流比該等周邊燃料通道之氫燃料流多；及將空氣提供至該等空氣通道中，其中穿過中心空氣通道之空氣燃料流比穿過周邊空氣通道之空氣燃料流多。
圖1A為固體氧化物燃料電池(SOFC)堆100之透視圖，且圖1B為根據本發明之各種實施例的堆100之一部分之截面圖。參看圖1A及圖1B，堆100包括由互連件10間隔開之燃料電池1。參看圖1B，各燃料電池1包含陰極電極3、固體氧化物電解質5及陽極電極7。
各種材料可用於陰極電極3、電解質5及陽極電極7。舉例而言，陽極電極7可包含金屬陶瓷，該金屬陶瓷包含含鎳相及陶瓷相。含鎳相可完全由處於還原態之鎳組成。當其處於氧化態時，此相可形成氧化鎳。因此，陽極電極7較佳地在操作之前在還原氛圍中退火以將氧化鎳還原成鎳。含鎳相可包括除鎳及/或鎳合金以外的其他金屬。陶瓷相可包含穩定氧化鋯，諸如氧化釔及/或氧化鈧穩定氧化鋯，及/或摻雜二氧化鈰，諸如氧化釓、氧化釔及/或氧化釤摻雜二氧化鈰。
電解質可包含穩定氧化鋯，諸如氧化鈧穩定氧化鋯(SSZ)或氧化釔穩定氧化鋯(YSZ)。替代地，電解質可包含另一離子導電材料，諸如摻雜二氧化鈰。
陰極電極3可包含導電材料，諸如導電鈣鈦礦材料，諸如亞錳酸鍶鑭(LSM)。亦可使用其他導電鈣鈦礦，諸如LSCo等，或金屬，諸如Pt。陰極電極3亦可含有類似於陽極電極7之陶瓷相。電極及電解質可各自包含上文所描述材料中之一或多者之一或多個子層。
燃料電池堆通常由呈平面元件、導管或其他幾何結構之多個SOFC 1構建而成。儘管圖1A中之燃料電池堆係豎直定向的，但燃料電池堆可水平定向或在任何其他方向上定向。可將燃料及空氣提供至可為較大之電化學活性表面。舉例而言，可經由形成於各互連件10中之燃料管道22 (例如，燃料升管開口)提供燃料。
各互連件10電連接堆100中之鄰近燃料電池1。詳言之，互連件10可使一個燃料電池1之陽極電極7與鄰近燃料電池1之陰極電極3電連接。圖1B展示下部燃料電池1位於兩個互連件10之間。視情況選用之Ni網可用於將互連件10與鄰近燃料電池1之陽極電極7電連接。
各互連件10包括至少部分地界定燃料通道8A之燃料肋12A及至少部分地界定氧化劑(例如，空氣)通道8B之空氣肋12B。互連件10可作為氣體-燃料分隔件操作，其將流向堆中之一個電池之燃料電極(亦即陽極7)之燃料(諸如烴燃料)與流向堆中之鄰近電池之空氣電極(亦即陰極3)之氧化劑(諸如空氣)分隔開。在堆100之任一端處，可存在用於分別將空氣或燃料提供至端電極之空氣端板或燃料端板(未圖示)。
各互連件10可由導電材料製成或可含有導電材料，諸如具有與電池中之固體氧化物電解質之熱膨脹係數類似的熱膨脹係數(例如，相差0至10%)之金屬合金(例如，鉻鐵合金)。舉例而言，互連件10可包含金屬(例如鉻鐵合金，諸如4-6重量%鐵、視情況1重量%或更少之釔及其餘之鉻合金)，並且可使一個燃料電池1之陽極側或燃料側與鄰近燃料電池1之陰極側或空氣側電連接。可在陽極電極7與各互連件10之間提供導電接觸層，諸如鎳接觸層。可在陰極電極3與各互連件10之間提供另一視情況選用之導電接觸層，諸如亞錳酸鍶鑭及/或錳鈷氧化物尖晶石層。
圖2A為根據本發明之各種實施例的互連件10之空氣側之俯視圖，且圖2B為互連件10之燃料側之俯視圖。參看圖1B及圖2A，空氣側包括空氣通道8B。空氣穿過空氣通道8B流動至鄰近燃料電池1之陰極電極3。環形密封件20可包圍互連件10之燃料孔22A，以防止燃料與陰極電極接觸。周邊條形密封件24位於互連件10之空氣側之周邊部分上。密封件20、24可由玻璃或玻璃陶瓷材料形成。周邊部分可為不包括肋或通道之升高平台。周邊區之表面可與肋12B之頂部共平面。
參看圖1B及圖2B，互連件10之燃料側可包括燃料通道8A及燃料歧管28。燃料自燃料孔22A中之一者(例如，形成燃料入口升管之部分之入口孔)流動至鄰近歧管28中、穿過燃料通道8A並且流動至鄰近燃料電池1之陽極7。過量燃料可流動至另一燃料歧管28中，且接著流動至出口燃料孔22B中。框形密封件26安置於互連件10之燃料側之周邊區上。周邊區可為不包括肋或通道之升高平台。周邊區之表面可與肋12之頂部共平面。
如圖2A及圖2B中所展示，燃料孔22A、22B中之一者將燃料遞送至堆中之各電池，且對應歧管28將燃料分配至各燃料通道8A。燃料沿各燃料通道8A直下流動，且未反應燃料被收集在另一歧管28中且經由另一燃料孔28A、28B離開該堆。此流動通道幾何結構針對部分外部預重整之天然氣操作進行最佳化。
本發明人發現，雖然圖2A及圖2B中所展示之互連件10在使用烴燃料(例如天然氣)時提供了高燃料利用率，但互連件10可能不在氫用作燃料時提供足夠高之燃料利用率。不希望受特定理論束縛，據信使用氫氣作為燃料會產生增加之熱梯度。舉例而言，在天然氣燃料系統中，在陽極處發生吸熱蒸汽重整反應，且部分地冷卻燃料電池。然而，在純氫燃料之情況下，不發生重整冷卻，且由反應物流(例如，主要為空氣流)移除由燃料電池產生之大部分熱。這導致電池1內之熱梯度較高(例如，在與燃料入口孔22A附近之互連件10之中心相對應之區域中)，且因此燃料分配較差，因為燃料優先流向鄰近互連件10之邊緣(亦即，周邊)之較冷區域，在該等較冷區域中，氣體之比體積及黏度較低。
本發明之實施例提供互連件組態，其以提高燃料利用率及/或降低熱梯度之方式分配氫氣及/或空氣。
圖3A為根據本發明之各種實施例的互連件300A之燃料側之俯視圖。互連件300A可類似於互連件10。因而，將僅詳細地論述其間的差異。
參看圖3A，互連件300A之燃料側可包括框形密封區302、相對燃料歧管304、燃料孔306、燃料肋312及燃料通道310。框形密封區302可為僅在互連件300A之周邊延伸之平面表面。框形密封區302可與燃料肋312之頂部共平面。燃料歧管304可安置於框形密封區302內部，在互連件300之相對邊緣處。燃料孔306可形成於燃料歧管304中之各者之中心中，鄰近於互連件300A之相對之第一邊緣301及第二邊緣303。
燃料肋312及燃料通道310可在燃料歧管304之間在平行於互連件300A之相對之第三邊緣305及第四邊緣307之方向上延伸。燃料通道310及燃料肋312可經組態以導引燃料跨互連件300在燃料歧管304之間流動。互連件300A可劃分成安置於中心燃料場314之相對側上之中心燃料場314及周邊燃料場316，鄰近於第三邊緣305及第四邊緣307。燃料通道310可包括安置於中心燃料場314中之中心燃料通道310C及安置於周邊燃料場316中之周邊燃料通道310P。在各種實施例中，約25%至約50%，諸如約30%至約40%之燃料通道310可為中心燃料通道310C，且燃料通道310之其餘部分可為周邊燃料通道310P。
互連件300A可經組態以提供比穿過周邊燃料通道310P之燃料(例如氫氣)質量流更高之穿過中心燃料通道310C之燃料質量流。詳言之，中心燃料通道310C可具有在垂直於第三邊緣305及第四邊緣307之方向上截取之比周邊燃料通道310P之橫截面積更大之橫截面積。舉例而言，中心燃料通道310C可比周邊燃料通道310P更寬及/或更深。在一些實施例中，中心燃料通道310C之橫截面積可比周邊燃料通道310P之橫截面積大5%至40%，諸如8%至30%，或10%至20%。因此，與經由周邊燃料通道310P提供至燃料電池之周邊部分之燃料質量流相比，可經由中心燃料通道310C將更多的燃料質量流提供至鄰近燃料電池之中心部分。因而，互連件300A可經組態以由於使用氫氣作為燃料而將更多的氫燃料引導至具有較高操作溫度及對應較高燃料流動阻力之區域。
在各種實施例中，燃料通道310之橫截面積可遞增地變化，使得最接近於互連件300A之第三邊緣305及第四邊緣307之燃料通道310具有最小橫截面積且延伸穿過互連件300A之中間(例如，在燃料孔306之間延伸)之燃料通道310具有最大橫截面積。
在一些實施例中，燃料歧管304之深度可在長度方向上變化，使得燃料歧管304在燃料孔306附近具有最大深度且在互連件300A之第三邊緣305及第四邊緣307附近具有最小深度。深度之變化可導致穿過周邊燃料通道310P之燃料質量流較低且穿過中心燃料通道310C之質量流較高。可變深度燃料歧管304可與相對較大之中心燃料通道310C及相對較小之周邊燃料通道310P一起使用，或可與所有相同大小之燃料通道一起使用。
圖3B為根據本發明之各種實施例的互連件300B之燃料側之俯視圖。互連件300B可類似於互連件300A。因而，將僅詳細地描述其間的差異。
參看圖3B，周邊燃料通道310P中之至少一些可長於中心燃料通道310C。換言之，燃料肋312及燃料通道310之長度可隨著燃料肋312及燃料通道310與第三邊緣305及第四邊緣307之間的距離減小而連續地或逐步地增加。在一些實施例中，周邊燃料通道310P中之至少一些及對應燃料肋312可延伸至燃料歧管304中。
增加周邊燃料通道310P之長度可增加穿過其之燃料流動阻力。因而，相對較短之中心燃料通道310C可具有比相對較長之周邊燃料通道310P更高的燃料質量流(例如，較低之流動阻力)。
在互連件300B之一個實施例中，較短之中心燃料通道310C可具有比較長之周邊燃料通道310P更大的橫截面積(亦即，較大寬度及/或深度)。在互連件300B之另一實施例中，較短之中心燃料通道310C可具有與較長之周邊燃料通道310P相同的橫截面積(亦即，相同寬度及深度)。
燃料通道310之長度變化可有利地增大鄰近燃料電池之活性區域，這可提供改良之電化學效能。在一個實施例中，鎳網集電器(未圖示)可用於改良燃料肋312與鄰近燃料電池之陽極之間的接觸。為了實現較高活性區域之益處，Ni網之形狀可被設計為對應於較長燃料肋312之形狀。換言之，Ni網可經組態以與中心燃料場314及周邊燃料場316完全重疊。
圖3C為根據本發明之各種實施例的互連件300C之燃料側之俯視圖。互連件300C可類似於互連件300A。因而，將僅詳細地描述其間的差異。
參看圖3C，互連件300C可包括跨周邊燃料通道310P中之一或多者延伸之燃料攔截器或減震器318。燃料攔截器318可在垂直於燃料通道310之方向上縱向延伸。燃料攔截器318可經組態以減少穿過周邊燃料通道310P之燃料質量流，使得穿過中心燃料通道310C之燃料質量流高於穿過周邊燃料通道310P之燃料質量流。在一些實施例中，燃料攔截器318可經組態以產生燃料質量流梯度，使得更遠離中心燃料場314之周邊燃料通道310P具有比最接近於中心燃料場314之周邊燃料通道310P更低的質量流，從而提高鄰近燃料電池之中心部分之燃料利用率。
在一些實施例中，除燃料攔截器318之外或代替該等燃料攔截器，歧管分流器320可安置於燃料歧管304中以將燃料重新引導通過燃料歧管304並進入燃料通道310。舉例而言，分流器320可經組態以將比進入周邊燃料通道310P更高的燃料質量流引導至中心燃料通道310C中。分流器320可包含位於燃料歧管304中之肋，且該等分流器垂直於燃料通道310及肋312延伸。此組態可提供增大鄰近燃料電池之活性區域之額外益處。
在各種實施例中，可在燃料流動方向上在燃料孔306與中心燃料場314中之鄰近燃料肋312之間形成空間S。空間S可經組態以增加穿過鄰近於燃料孔306之中心燃料通道310C之燃料質量流。
在互連件300C之一些實施例中，中心燃料通道310C之橫截面積可大於周邊燃料通道310P之橫截面積，以便進一步增加穿過中心燃料通道310C之燃料質量流。然而，在其他實施例中，燃料通道310可全部具有實質上相同之橫截面積。
圖3D為根據本發明之各種實施例的互連件300D之燃料側之俯視圖。互連件300D可類似於互連件300C。因而，將僅詳細地描述其間的差異。
參看圖3D，互連件300D可包括各燃料歧管304中之多個燃料孔306。多個燃料孔306可改良燃料分配及/或增加穿過中心燃料通道310C且到達鄰近燃料電池之中心部分之燃料質量流。
在各種實施例中，可在燃料流動方向上在燃料孔306與中心燃料場314中之鄰近燃料肋312之間形成空間S。空間S可經組態以增加在中心燃料通道310C內，在互連件300D之相對側上之燃料孔306之間的燃料質量流。
在互連件300D之一些實施例中，中心燃料通道310C之橫截面積可大於周邊燃料通道310P之橫截面積，以便進一步增加穿過中心燃料通道310C之燃料質量流。然而，在其他實施例中，燃料通道310可全部具有實質上相同之橫截面積。
圖4A為根據本發明之各種實施例的互連件400A之空氣側之俯視圖。參看圖4A，互連件400A之空氣側可包括條形密封區402、環形密封區404、空氣(例如，氧化劑)通道410、空氣肋412及燃料孔306。環形密封區404可為包圍燃料孔306之平面區。條形密封區402可為安置於互連件400A之相對邊緣上之平面區。環形密封區404及條形密封區402可與空氣肋412之頂部共平面。
空氣肋412可至少部分地界定空氣通道410。空氣通道410可經組態以跨互連件在條形密封區402之間導引空氣。互連件400A之空氣側可劃分成中心空氣場414及安置於中心空氣場414之相對側上之周邊空氣場416，鄰近於互連件400A之第三邊緣305及第四邊緣307。空氣通道410可包括安置於中心空氣場414中之中心空氣通道410C及安置於周邊空氣場416中之周邊空氣通道410P。
在一個實施例中，所有空氣通道410可具有比圖2A中所展示之比較互連件10之空氣通道8B更大的橫截面積。當在互連件400A之燃料側中使用氫氣作為燃料時，這增加了互連件400A之空氣側之空氣冷卻。
在另一實施例中，中心空氣通道410C之橫截面積可大於互連件400A之周邊空氣通道410P之橫截面積。舉例而言，中心空氣通道410C可比周邊空氣通道410P更寬及/或更深。在一些實施例中，中心空氣通道410C之橫截面積可比周邊空氣通道410P之橫截面積大5%至40%，諸如8%至30%，或10%至20%。因而，穿過中心空氣通道410C之空氣質量流可相對應地大於穿過周邊空氣通道410P之空氣質量流。中心空氣通道410C中之更多空氣質量流增加鄰近燃料電池之中心之冷卻，且在使用氫氣作為燃料時減少燃料電池及互連件400A中之熱梯度。
在一些實施例中，空氣通道410之橫截面積可隨著至鄰近之第三邊緣305及第四邊緣307之距離減小而連續地或逐步地增大。在一些實施例中，中心空氣通道410C之橫截面積可遞增地變化，使得更接近於中心空氣場414之中間之中心空氣通道410C可具有比更接近於周邊空氣場416安置之中心空氣通道410C更大的橫截面積。然而，在各種實施例中，中心空氣通道410C中之至少一些可具有比周邊空氣通道410P更大的橫截面積。
在一些實施例中，位於鄰近於環形密封區404之中心空氣場414中之空氣肋412可相對較短(亦即，短於位於周邊空氣場416中之空氣肋412)，以提供空氣空間S以增加圍繞環形密封區404之空氣流，從而增加穿過在互連件400A之相對側上之環形密封區404之間延伸的中心空氣通道410C之空氣質量流。換言之，中心空氣場414中之空氣肋412中之至少一些可短於其餘之空氣肋412，以便增加穿過中心空氣場414中之中心空氣通道410C之空氣流，從而改良互連件400A及鄰近燃料電池之對應部分之冷卻。在其中空氣肋412在中心空氣場及周邊空氣場中具有不同長度之一些實施例中，中心空氣通道410C之橫截面積可大於周邊空氣通道410P之橫截面積，以便進一步增加穿過中心空氣場414之中心空氣通道410C之空氣質量流。在其他實施例中，中心空氣通道410C之橫截面積可與周邊空氣通道410P之橫截面積相同。
圖4B為根據本發明之各種實施例的互連件400B之空氣側之俯視圖。互連件400B可類似於互連件400A。因而，將僅詳細地論述其間的差異。
參看圖4B，互連件400B之空氣側可包括曲面的或彎曲的周邊空氣通道410BP及對應曲面的或彎曲的空氣肋412B。詳言之，彎曲的空氣肋412B之端部分可被成形，以便形成鄰近於環形密封區404之空氣空間S。換言之，位於互連件400B之邊緣301及303附近之彎曲的周邊空氣通道410BP之邊緣部分不平行於互連件之邊緣305及307，且不平行於中心空氣通道410C。舉例而言，位於互連件400B之邊緣301及303附近之彎曲的周邊空氣通道410BP之邊緣部分以相對於互連件之邊緣305及307成30至60度之角度延伸且延伸至中心空氣通道410C。相比之下，互連件400B之中間處之彎曲的周邊空氣通道410BP之中間部分平行於互連件之邊緣305及307以及中心空氣通道410C。
空氣空間S可經組態以增加至中心空氣場414之中心通道410C中之空氣質量流。詳言之，空間S可用於補償由環形密封區404產生之空氣阻塞。彎曲的空氣肋412B亦可經組態以減少穿過鄰近於條形密封區402之周邊空氣通道410P之空氣質量流。舉例而言，彎曲的空氣肋412B之端部分可部分地阻斷至最外周邊空氣通道410P之空氣流。
在一些實施例中，中心空氣通道410C之橫截面積可大於周邊空氣通道410P之橫截面積，以便進一步增加穿過互連件400B之中心空氣場414之中心空氣通道410C之空氣質量流。在其他實施例中，中心空氣通道410C之橫截面積可與互連件400B之周邊空氣通道410P之橫截面積相同。
圖4C為根據本發明之各種實施例的互連件400C之空氣側之俯視圖。互連件400C可類似於互連件400B。因而，將僅詳細地論述其間的差異。
參看圖4C，互連件400C之空氣側可包括安置於互連件400C之相對之頂側及底側上之多個燃料孔306及環形密封區404。環形密封區404可安置在中心空氣場414之外部，使得中心空氣場414之中心空氣通道410C不被燃料密封件阻塞。因而，可增加穿過中心空氣場414之空氣質量流，此係因為其不被燃料密封件阻塞。
在一些實施例中，中心空氣通道410C之橫截面積可大於周邊流動通道410P之橫截面積，以進一步增加穿過中心空氣通道410C之空氣流。然而，在其他實施例中，所有空氣通道410可具有實質上相同之橫截面積。
圖4D為根據本發明之各種實施例的互連件400D之空氣側之俯視圖。互連件400D可類似於互連件400A。因而，將僅詳細地論述其間的差異。
參看圖4D，中心空氣通道410C中之至少一些可短於周邊空氣通道410P。此外，在中心空氣場414中間之中心空氣通道410可短於中心空氣場414之周邊部分處之中心空氣通道410。此外，在中心空氣場414中間之中心空氣通道410之長度(在環形密封區404之間的方向上)可隨與互連件400D之中間之距離而增加。舉例而言，在中心空氣場414中間之中心空氣通道410之邊緣可在環形密封區404周圍形成半圓形形狀。相比之下，在中心空氣場414之周邊部分處之中心空氣通道410可具有相同長度，且其面向互連件400D邊緣301及303之邊緣成一條直線。
詳言之，由於中心空氣場414中之空氣肋412縮短，因此可在環形密封區404周圍形成空氣空間S。空氣空間S位於周邊空氣場416中之空氣肋412與環形密封區404之間。空氣空間S可經組態以藉由提供用於使空氣在環形密封區404周圍流動之額外空間來增加穿過中心空氣通道410C之空氣質量流。空間S亦可減少中心空氣通道410C之間的空氣質量流變化。舉例而言，中心空氣通道410C之間的空氣質量流變化可小於25%，諸如20%至25%。此外，穿過中心空氣通道410C之空氣流可比穿過周邊流動通道410P之空氣流大至少25%以上，諸如30%至35%。
在一些實施例中，中心空氣通道410C之橫截面積可大於周邊空氣流動通道410P之橫截面積，以進一步增加穿過中心空氣流動通道410C之空氣流。然而，在其他實施例中，所有空氣流動通道410可具有實質上相同之橫截面積。
參看圖3A至圖3D及圖4A至圖4D，各種實施例可包括具有所描述之空氣側特徵及燃料側特徵之任何組合之互連件。舉例而言，互連件300A至300D可包括圖4A至圖4D中所展示之空氣側特徵中之任一者，且互連件400A至400D可包括圖3A至圖3D中所展示之燃料側特徵中之任一者。然而，在一些實施例中，具有複數個燃料孔306之互連件可具有互連件300D之燃料側特徵及互連件400C之空氣側特徵。
根據各種實施例，與圖2A及圖2B中所展示之比較互連件10相比，互連件之厚度可增加，以便增加橫向熱傳導。在其他實施例中，可修改互連件之高寬比，以增加周邊與活性區域比並減小自互連件之中心至邊緣之熱傳導距離。
在一些實施例中，可增加互連件之熱導率。舉例而言，可藉由改性起始鉻粉末(例如，直接還原鉻、不同粒度等)來增加密度。在一些實施例中，互連材料粉末之Fe含量可增加，諸如自5 wt.%至約7 wt.%至約10 wt.% Fe。因此，互連件包含含有7 wt.% Fe至10 wt.% Fe及其餘之Cr之合金(例如7 wt.%至10 wt.%之鐵及90 wt.%至93 wt.%之鉻)。增加之鐵含量可允許經由粉末冶金形成更緻密之互連件，這可改良熱傳導且提高溫度均勻性。
在各種實施例中，可增加互連件之高寬比，使得互連件更為矩形而非方形，以增加周邊與活性區域比並減小自互連件之中心至邊緣之熱傳導距離。此組態可有益於圖3A至圖3D及圖4A至圖4D之共流互連，其中燃料及空氣在平行方向上流動。另外，此組態對於交叉流互連件可甚至為更有益的，其中燃料流及空氣流跨互連件彼此垂直。
圖5A為根據本發明之各種實施例的交叉流互連件500之燃料側之俯視圖。圖5B為圖5A之互連件500之空氣側之俯視圖。互連件500可類似於先前所描述之互連件。因而，將僅詳細地描述其間的差異。
參看圖5A及圖5B，互連件500可包括作為(圖3A中所展示之)燃料歧管304操作之放大燃料孔308。燃料孔308可視情況包括經組態以增加互連件500及/或燃料孔308之結構完整性之支撐件(例如，分隔件) 308S。互連件500可包括：燃料肋312，其至少部分地界定在長度方向L上延伸之燃料通道，該長度方向可與燃料流動方向共線；及空氣肋412，其至少部分地界定在寬度方向W上延伸之空氣通道410，該寬度方向可與氣流方向共線且可實質上垂直於長度方向L。
互連件500之長度(沿長度方向L截取)可大於100 mm，諸如110 mm至150 mm，且其燃料通道310長度至少為100 mm，諸如100 mm至115 mm。互連件500之寬度(沿寬度方向W截取)可小於100 mm，諸如70 mm至90 mm。因此，互連件500之長度與寬度比可大於1，諸如1.05至2.75，或1.25至2.5。
因此，在一些實施例中，藉由增加中央燃料場中燃料通道之寬度、深度或寬度及深度兩者，互連件包括在中心燃料場比在周邊燃料場中具有更大橫截面積之燃料通道。
在各種實施例中，互連件在對氫燃料操作時提供改良之熱均勻性，這使得燃料利用率及系統效率較高。在一些實施例中，較高活性區域減小電流密度且改良燃料電池效能。
本發明之實施例之燃料電池系統經設計以減少溫室氣體排放且對氣候具有積極影響。
雖然前文係關於特定較佳實施例，但應理解，本發明不限於此。一般熟習此項技術者將想到可對揭示之實施例作各種修改並且這類修改意欲在本發明之範疇內。所有本文中提出之公開案、專利申請案以及專利均以全文引用之方式併入本文中。
1:燃料電池 3:陰極電極 5:固體氧化物電解質 7:陽極電極 8A:燃料通道 8B:空氣通道 10:互連件 12:肋 12A:燃料肋 12B:空氣肋 20:環形密封件 22:燃料管道 22A:燃料孔/燃料入口孔 22B:出口燃料孔 24:周邊條形密封件 26:框形密封件 28:燃料歧管 100:固體氧化物燃料電池(SOFC)堆 300A:互連件 300B:互連件 300C:互連件 300D:互連件 301:第一邊緣 302:框形密封區 303:第二邊緣 304:相對燃料歧管 305:第三邊緣 306:燃料孔 307:第四邊緣 308:燃料孔 308S:支撐件 310:燃料通道 310C:中心燃料通道 310P:周邊燃料通道 312:燃料肋 314:中心燃料場 316:周邊燃料場 318:燃料攔截器 320:歧管分流器 400A:互連件 400B:互連件 400C:互連件 400D:互連件 402:條形密封區 404:環形密封區 410:空氣通道 410C:中心空氣通道 410P:周邊空氣通道 410BP:周邊空氣通道 412:空氣肋 412B:空氣肋 414:中心空氣場 416:周邊空氣場 500:互連件 L:長度方向 S:空間/空氣空間 W:寬度方向
圖1A為根據本發明之各種實施例的SOFC堆之透視圖。
圖1B為圖1A之電池堆之一部分之橫截面圖。
圖2A為根據本發明之各種實施例的互連件之空氣側之俯視圖。
圖2B為圖2A之互連件之燃料側之俯視圖。
圖3A至圖3D為根據本發明之各種實施例的互連件之燃料側之俯視圖。
圖4A至圖4D為根據本發明之各種實施例的互連件之空氣側之俯視圖。
圖5A為根據本發明之各種實施例的交叉流互連件之燃料側之俯視圖，且圖5B為圖5A之互連件之空氣側之俯視圖。
300A:互連件
301:第一邊緣
302:框形密封區
303:第二邊緣
304:相對燃料歧管
305:第三邊緣
306:燃料孔
307:第四邊緣
310:燃料通道
310C:中心燃料通道
310P:周邊燃料通道
312:燃料肋
314:中心燃料場
316:周邊燃料場

Claims (20)

  1. 一種燃料電池互連件，其包含： 燃料肋，其安置於該互連件之一第一側上且至少部分地界定燃料通道；及 空氣肋，其安置於該互連件之一相對第二側上且至少部分地界定空氣通道， 其中： 該等燃料通道包含安置於一中心燃料場中之中心燃料通道及安置於周邊燃料場中之周邊燃料通道，該等周邊燃料場安置於該中心燃料場之相對側上； 該等空氣通道包含安置於一中心空氣場中之中心空氣通道及安置於周邊空氣場中之周邊空氣通道，該等周邊空氣場安置於該中心空氣場之相對側上；且 該等中心燃料通道或該等中心空氣通道中之至少一者具有與各別周邊燃料通道或各別周邊空氣通道中之至少一者不同之一橫截面積或長度中之至少一者，以增加穿過該等中心燃料通道之氫燃料流或增加穿過該等周邊空氣通道之空氣流。
  2. 如請求項1之燃料電池互連件，其中該等中心燃料通道具有比該等周邊燃料通道大之橫截面積。
  3. 如請求項2之燃料電池互連件，其中： 該等中心燃料通道之寬度大於該等周邊燃料通道之寬度；且 該等中心燃料通道之該等橫截面積比該等周邊燃料通道之該等橫截面積大約5%至約40%。
  4. 如請求項1之燃料電池互連件，其中該等中心燃料通道具有比該等周邊燃料通道短之長度。
  5. 如請求項1之燃料電池互連件，其進一步包含： 燃料歧管，其形成於該互連件之該第一側中且流體地連接至該等燃料通道；及 一燃料孔，其安置於該等燃料歧管中之各者中且延伸穿過該互連件。
  6. 如請求項5之燃料電池互連件，其中該等周邊燃料通道及對應燃料肋中之至少一些延伸至該等燃料歧管中，使得更接近於該中心燃料場安置之周邊燃料通道長於更遠離該中心燃料場安置之周邊燃料通道。
  7. 如請求項5之燃料電池互連件，其中該等燃料歧管中之各者在該燃料孔附近具有一最大深度且在該互連件之相對邊緣附近具有一最小深度。
  8. 如請求項5之燃料電池互連件，其進一步包含燃料減震器，該等燃料減震器安置於該等燃料歧管中且經組態以減少穿過該等周邊燃料通道之燃料質量流，其中該等燃料減震器及該等燃料通道在垂直方向上縱向延伸。
  9. 如請求項1之燃料電池互連件，其進一步包含燃料攔截器，該等燃料攔截器安置於該等周邊燃料場中且經組態以減少穿過該等周邊燃料通道之燃料質量流，其中該等燃料攔截器及該等周邊燃料通道在垂直方向上縱向延伸。
  10. 如請求項1之燃料電池互連件，其中該互連件包含一鉻鐵合金，該鉻鐵合金包含7 wt%至10 wt%之鐵及90 wt%至93 wt%之鉻。
  11. 如請求項1之燃料電池互連件，其中該等中心空氣通道具有比該等周邊空氣通道大之橫截面積。
  12. 如請求項11之燃料電池互連件，其中該等中心空氣通道之該等橫截面積比該等周邊空氣通道之該等橫截面積大約5%至約40%。
  13. 如請求項1之燃料電池互連件，其中該等中心空氣通道具有比該等周邊空氣通道短之長度。
  14. 如請求項13之燃料電池互連件，其中該等周邊空氣通道中之至少一些經彎曲以形成空氣空間，該等空氣空間經組態以增加穿過該等中心空氣通道之空氣質量流。
  15. 如請求項14之燃料電池互連件，其中彎曲之空氣通道長於該等中心空氣通道中之至少一些。
  16. 如請求項13之燃料電池互連件，其進一步包含： 密封區，其安置於該中心空氣場中之該互連件之該第二側上；及 燃料孔，其安置於該等密封區中且延伸穿過該互連件， 其中該等中心空氣通道中之至少一些短於該等周邊空氣通道，使得空氣空間形成於該等密封區周圍且經組態以增加穿過該等中心空氣通道之空氣質量流。
  17. 如請求項16之燃料電池互連件，其中： 在該中心空氣場之一中間中之該等中心空氣通道之邊緣在該等密封區周圍形成一半圓形形狀； 在該中心空氣場之周邊部分處之該等中心空氣通道具有相同長度，且其面向該互連件之邊緣之邊緣形成一直線；且 該等空氣空間位於該等周邊空氣場中之該等空氣肋與該等密封區之間。
  18. 如請求項1之燃料電池互連件，其中： 該等中心燃料通道中之至少一者具有比該等各別周邊燃料通道中之至少一者大之一橫截面積或比該等各別周邊燃料通道中之至少一者短之一長度中之至少一者，以增加穿過該等中心燃料通道之氫燃料流；且 該等中心空氣通道中之至少一者具有比該等各別周邊空氣通道中之至少一者大之一橫截面積或比該等各別周邊空氣通道中之至少一者短之一長度中之至少一者，以增加穿過該等周邊空氣通道之空氣流。
  19. 一種燃料電池堆，其包含由如請求項1之互連件間隔開之固體氧化物燃料電池。
  20. 一種操作如請求項19之燃料電池堆之方法，其包含： 將氫燃料提供至燃料通道中，其中穿過中心燃料通道之氫燃料流比穿過周邊燃料通道之該等氫燃料流多；及 將空氣提供至空氣通道中，其中穿過中心空氣通道之空氣燃料流比穿過周邊空氣通道之該等空氣燃料流多。
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Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001037362A2 (en) * 1999-11-16 2001-05-25 Allen Engineering Company, Inc. Fuel cell bipolar separator plate and current collector assembly and method of manufacture
JP4344500B2 (ja) * 2002-01-07 2009-10-14 本田技研工業株式会社 燃料電池
JP2005174648A (ja) * 2003-12-09 2005-06-30 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池
US20060093891A1 (en) * 2004-11-02 2006-05-04 General Electric Company Flow field design for high fuel utilization fuel cells
KR100626034B1 (ko) * 2004-11-13 2006-09-20 삼성에스디아이 주식회사 바이폴라 플레이트 및 직접액체연료전지 스택
US8110319B2 (en) * 2007-01-31 2012-02-07 Bloom Energy Corporation Fuel cell stack components
US20080199738A1 (en) * 2007-02-16 2008-08-21 Bloom Energy Corporation Solid oxide fuel cell interconnect
WO2011033745A1 (ja) * 2009-09-16 2011-03-24 パナソニック株式会社 固体高分子型燃料電池
JP5180946B2 (ja) * 2009-11-26 2013-04-10 本田技研工業株式会社 燃料電池
US8962219B2 (en) * 2011-11-18 2015-02-24 Bloom Energy Corporation Fuel cell interconnects and methods of fabrication
WO2014036058A1 (en) * 2012-08-29 2014-03-06 Bloom Energy Corporation Interconnect for fuel cell stack
US9478812B1 (en) * 2012-10-17 2016-10-25 Bloom Energy Corporation Interconnect for fuel cell stack
JP6024645B2 (ja) * 2013-11-15 2016-11-16 トヨタ自動車株式会社 燃料電池用セパレータおよび燃料電池スタック
US9923211B2 (en) * 2014-04-24 2018-03-20 Bloom Energy Corporation Fuel cell interconnect with reduced voltage degradation over time
WO2018222265A1 (en) * 2017-05-31 2018-12-06 Fuelcell Energy, Inc. Fuel cell anode flow field design configurations for achieving increased fuel utilization

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