[实用新型]提高成品率和单电池功率的单对电极扁管固体氧化物电池

权利要求书

1.一种提高成品率和单电池功率的单对电极扁管固体氧化物电池，其特征在于：包括外电极（1）、外电极连接线（2）、电解质（3）、内电极（4）、内电极连接线（5）和隔离结构（6）；其中，所述外电极和内电极呈平面形式；且外电极和内电极分别为富氧电极、贫氧电极或分别为贫氧电极、富氧电极；

所述外电极和外电极连接线连接且设于所述电解质的外侧面上，所述内电极和内电极连接线连接，内电极和内电极连接线设于电解质的内侧面上；

所述隔离结构由电解质、两面气道壁（7）和隔板（8）合围构成，所述的隔离结构内部设有两端开口的气道（9）；

所述气道内沿隔离结构的纵向设有至少一条气道支架（10），所述气道支架不与电解质接触且与内电极抵接，气道支架将气道分隔为若干个处于同一水平面的分气道（11）；气体从所述分气道的一端开口进，流经内电极，从另一端开口出，所述气道为直通或弯曲状；电解质、气道壁、隔板和气道支架由同种材料或成分相近的材料组成。

2.如权利要求1所述的一种提高成品率和单电池功率的单对电极扁管固体氧化物电池，其特征在于，还包括加热器（16）和基片（17），所述加热器集成于所述基片的内侧面上，所述基片的内侧面与隔离结构的外侧面相向连接。

3.如权利要求2所述的一种提高成品率和单电池功率的单对电极扁管固体氧化物电池，其特征在于，所述基片的内侧面上沉积有第一绝缘层（18），所述第一绝缘层上沉积有作为加热器的导电加热线路，所述隔离结构的外侧面上沉积有第二绝缘层（19）。

4.如权利要求1所述的一种提高成品率和单电池功率的单对电极扁管固体氧化物电池，其特征在于，还包括内电极引脚（12）和外电极引脚（13）；所述外电极引脚设于电解质外侧面上且和外电极连接线相连；所述内电极引脚设于电解质外侧面上远离外电极引脚的一端边缘，内电极连接线穿过设于电解质上的过孔（14）与内电极引脚连接；至少一处所述过孔处的空隙填充有密封材料。

5.如权利要求2或3所述的一种提高成品率和单电池功率的单对电极扁管固体氧化物电池，其特征在于，还包括加热器引脚（20）；所述加热器通过设于基片上的过孔（14）与设于基片外侧面的所述加热器引脚连接。

6.如权利要求1或4所述的一种提高成品率和单电池功率的单对电极扁管固体氧化物电池，其特征在于，工作时，所述电池上的内、外电极连接线的末端或内、外电极引脚处于冷端，冷端温度比电池的中间区域内最高温度低50℃以上。

7.如权利要求1所述的一种提高成品率和单电池功率的单对电极扁管固体氧化物电池，其特征在于，所述内、外电极各自由至少两层不同材料成分的单层结构组成，对于直接与电解质接触的单层结构，其材料组成设计有利于电化学反应的进行，与电解质距离较远的单层结构不与电解质直接接触，其材料组成设计有利于电子传导。

8.如权利要求7所述的一种提高成品率和单电池功率的单对电极扁管固体氧化物电池，其特征在于，所述外电极由集流外电极（111）和功能外电极（112）贴合而成，功能外电极处于内层；所述内电极由集流内电极（411）和功能内电极（412）贴合而成，功能内电极处于内层。

9.如权利要求8所述的一种提高成品率和单电池功率的单对电极扁管固体氧化物电池，其特征在于，所述内电极的功能内电极和集流内电极由含Pt、YSZ、SDC或CGO中的一种或几种构成的复合物直接构成；或由含NiO的前驱体材料构成，在电池使用前，通过氢气将NiO还原为金属Ni，使电极的实际成分含Ni；所述功能内电极和集流内电极的Ni含量不同，工作时功能内电极的Ni重量含量在10-50%之间；所述内电极的集流内电极Ni重量含量在30-70%之间。

10.如权利要求2所述的一种提高成品率和单电池功率的单对电极扁管固体氧化物电池，其特征在于，

形成所述隔离结构的所述电解质、隔板、气道壁和气道支架均由基于氧化锆的材料组成；

所述内电极连接线、内电极引脚、外电极连接线和外电极引脚的材料为抗高温氧化贵金属与基于氧化锆的复合材料、抗高温氧化贵金属或银组成；

所述加热器的材料为含抗高温氧化贵金属与基于氧化锆的复合材料或纯抗高温氧化贵金属；

所述抗高温氧化贵金属选自铂、钯、钌。