[发明专利]扁管型固体氧化物燃料电池的连接部件及其应用

权利要求书

1.扁管型固体氧化物燃料电池连接部件，包括长方形板状合金基材，其特征在于：所述板状合金基材的表面涂覆有抑制合金高温氧化的保护涂层；

长方形板状合金基材由两个以上彼此相连的长条状单元组成，长条状单元的长边即为长方形板状合金基材的宽度方向，两个以上的长条状单元沿其宽边方向依次相连；每个长条状单元的中间均为集电平面，长条状单元的端部为弯折部；

相邻两个长条状单元中一个长条状单元的集电平面向上凸起，形成面朝上的集电平面，另一个长条状单元的集电平面位于长方形板状合金基材的另一侧，形成面朝下的集电平面；

在至少一个长条状单元的一端或两端设置弧形弯折部，弯折部于长方形板状合金基材长度方向的投影呈弧形；集电平面朝上的长条状单元弧形弯折部向上，其余长条状单元的弧形弯折部向下；

在只具备朝下集电平面的长条状单元中，至少一个长条状单元的一端设置有扭曲状的弯折部，即以长条状单元平行于长边方向的中线为轴，弯折部上远离集电平面一侧的边线一端向上、另一端向下扭曲。

2.如权利要求1所述连接部件，其特征在于：面朝上的各集电平面处于同一水平面上，面朝下的各集电平面也处于同一水平面上；两组集电平面相互平行，并分别与扁管型SOFC电池单元上的外部电极和陶瓷连接体相连接。

3.如权利要求1所述连接部件，其特征在于：所述板状合金基材上设置有至少一个方向的气体流道，至少一个方向的气体流道垂直于板状合金基材长度方向，所有的气体流道都与连接体外部的空间相连通。优选方案中，采用二种或二种以上方向的气体流道，使上述流道交织形成网络状通道，

在垂直于板状合金基材长度方向的气体流道一侧的端部，设置能将反应气体从侧边空间导入管间狭小空间的气体导入结构，即长条状单元的扭曲状弯折部，气体导入结构与集电平面连接的边线和远离集电平面一侧的边线之间的相对角度为20-120度，优选为45-90度。

4.如权利要求1所述连接部件，其特征在于：于所述板状合金基材上，设置有二条以上的弧形弯曲，即弧形弯折部，其形状与扁管型电池单元两侧的弧形表面相配合。

5.如权利要求2所述连接部件，其特征在于：每个长条状单元的集电平面均向垂直集电平面的一侧下凹或上凸；并且相邻长条状单元集电平面一为下凹、另一为上凸；集电平面与弯折部的连接处为各长条状单元之间的连接部。

6.如权利要求2所述连接部件，其特征在于：

每个长条状单元的集电平面均向垂直集电平面的一侧下凹或上凸;并且相邻长条状单元集电平面一为下凹、另一为上凸；同时相邻长条状单元集电平面间设有连接板，该连接板为各长条状单元之间的连接部；于连接板上设有气体导通口。

7.如权利要求2所述连接部件，其特征在于：

板状合金基材上设置有二个以上的长条状凸台，形成集电平面向上的长条状单元，各凸台的上表面处于同一平面上，凸台表面与板状合金基材远离凸台侧的平板平面分别构成了两组相互平行的集电平面。

8.如权利要求7所述连接部件，其特征在于：于长条状凸台处设有沿长方形板状合金基材长度方向的气体导通口。

9.如权利要求5、6或8所述连接部件，其特征在于：

进入的气体分为两个方向，其中一个方向是沿长方形板状合金基材的长度方向、通过由长条状单元的集电平面形成的纵向气流；另一方向是由于长条状单元上扭曲状弯折部的阻挡形成的沿长方形板状合金基材的宽度方向、通过弯折部的横向气流，再于该长条状单元的中部汇入纵向气流中。

10.如权利要求1所述连接部件，其特征在于：连接部件基材是耐高温合金，优选为含Cr的铁基或镍基合金；表面涂敷的抗氧化保护涂层厚度为1-50μm，优选为5-20μm；

表面涂敷的保护涂层含具有钙钛矿结构、尖晶石结构、萤石结构或纤锌矿结构的氧化物中的一种或二种以上，其中至少一种氧化物在500-900°C具有1S/cm以上的电导率。

11.一种权利要求1～10中任一项所述连接部件的应用，其特征在于：作为扁管型固体氧化物燃料电池的连接部件，在平行排布的燃料电池单元之间或电池单元与端板之间放置，电连接多个燃料电池单元构成扁管型固体氧化物燃料电池组。