[实用新型]一种固体氧化物燃料电池

说明书

本实用新型涉及一种固体氧化物燃料电池，包括电池组件和燃料收集器，电池组件包括支撑板和若干电堆，支撑板中心处竖直设有支撑机构，支撑机构从下至上依次设有空气分配器和燃料分配器，电堆等间隔设在支撑机构周围的支撑板上，电堆为长方体且内部为空腔，电堆包括设有空气口的出空气侧、进空气侧、进燃料侧和出燃料侧；空气分配器入口端连通设有空气入口总管，出口端通过空气管连通电堆进空气侧，燃料分配器入口端设有一燃料入口总管，出口端通过若干燃料管一一连通电堆进燃料侧，电堆出燃料侧通过若干燃料管共同连通燃料收集器，燃料收集器固设在支撑机构上且其还连通设有一燃料出口总管，进而为外部负载提供电能，实现高功率的发电。

技术领域

本实用新型涉及机械工程技术领域，具体涉及一种固体氧化物燃料电池。

背景技术

能源是国民经济发展的动力，也是衡量综合国力、国家文明发达程度和人民生活水平的重要指标，21世纪是节能、能源变迁与环境保护的世纪，新型清洁能源的开发、现有能源的合理利用，与环境保护相互协调的发展已成为本世纪世界经济发展的基础。燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能，直接转化为电能的装置。当源源不断地从外部向燃料电池供给燃料和氧化剂时，它可以连续发电。

固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell，SOFC)凭借其独特的优点，与质子交换膜燃料电池一起成为新世纪各国的研究热点。随着研究的逐步深入，单堆SOFC(1kW)发电装置已经逐步成型，在实验成功率、稳定性以及持久性上都有了较大的提升，因此，对于大功率的SOFC发电装置的研究逐渐展开。相对于单堆，多电堆发电装置的最核心问题就是如何保证每个电堆工作的稳定性，即，每个电堆都获得相同的气体流量，以相同的反应速率进行发电，如此，才能最大限度地保证每个电堆状况相同。因为多电堆之间是串联连接，一旦某一个电堆，甚至电堆中的一块电池片由于热应力破裂、退化严重导致性能下降等产生故障，整个发电装置即宣告结束，因此，如何使每个电堆都尽可能的处在相同的工况下是多电堆发电装置发展路上亟需解决的问题。

为解决上述问题，本结构设计在单堆SOFC发电装置的基础上，构建了10kW电堆发电装置，在满足功率的要求下，尽可能采用中心对称和轴对称结构布置，保证每个电堆都处于相同的工作状况，以期保障电堆最大限度的稳定工作，提供所需的能源。本设别整体尺寸为1340mm×500mm，设计紧凑，结构合理简单。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的公开了一种固体氧化物燃料电池，可实现高功率的电力输出，并解决了多电堆联合发电的气体均匀度的问题。

本实用新型的提供一种固体氧化物燃料电池，包括电池组件和燃料收集器，所述电池组件包括支撑板和若干电堆，所述支撑板中心处竖直设有一支撑机构，所述支撑机构从下至上依次设有空气分配器和燃料分配器，所述电堆等间隔设在支撑机构周围的支撑板上，所述电堆为长方体且内部为空腔，所述电堆包括设有空气口的出空气侧，还包括相对空气口一侧的进空气侧以及相邻空气口的进燃料侧和出燃料侧；

所述空气分配器入口端连通设有一空气入口总管，出口端通过若干空气管一一连通电堆进空气侧，用于为电堆提供空气，所述燃料分配器入口端设有一燃料入口总管，出口端通过若干燃料管一一连通电堆进燃料侧，所述电堆出燃料侧通过若干燃料管共同连通所述燃料收集器，所述燃料收集器固设在所述支撑机构上且其还连通设有一燃料出口总管，用于为电堆提供燃气。

进一步地，还包括外盖，所述外盖与电池组件配合安装，以密封所述电池组件，所述空气入口总管、燃料入口总管和燃料出口总管自由端均穿过外盖延伸至外盖外，所述外盖上还设有一贯穿的空气出口总管。

进一步地，每一所述电堆进空气侧和空气分配器之间的空气管长度相同，每一个电堆进燃料侧和燃料分配器之间的燃料管长度相同，分别用于为每一个电堆分配相同的空气和燃料气。

进一步地，每一所述电堆与支撑板间均设有一支撑座。