[实用新型]一种固体氧化物燃料电池堆

说明书

本实用新型涉及一种固体氧化物燃料电池堆，包括至少两个电池堆基本单元(200)和用于给电池堆基本单元(200)供热的加热板(100)，加热板(100)具有若干个，至少部分加热板(100)设置在固体氧化物燃料电池堆的中部。通过将至少部分加热板设置在固体氧化物燃料电池堆的中部，这样相比现有技术只是将加热板设置在固体氧化物燃料电池的端部，本实用新型的整个固体氧化物燃料电池堆受热比较均匀。

技术领域

本实用新型涉及固体氧化物燃料电池堆技术领域，具体涉及一种固体氧化物燃料电池堆。

背景技术

固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell，SOFC)发电系统是一种高效的能源转化装置，能将天然气、氢气、合成气等燃料中的化学能直接转化为电能，是一种可用于构建分布式发电系统的新型能源转化装置，具有很好的商业应用前景。

固体氧化物燃料电池堆是SOFC发电系统的核心部件，由多个单电池以及相应的附件组成，电化学转化在电池堆中完成，电池堆的设计是SOFC发电系统设计的关键之一。固体氧化物燃料电池堆的工作温度一般为600～900℃，使用过程中需要对电池堆进行加热升温。一般对固体氧化物燃料电池堆进行加热升温的主要方法有用电炉加热升温、高温烟气加热升温等，这些加热升温方法都需要用到较为复杂的外部设备，增加了固体氧化物燃料电池堆集成的难度。

为此，已有申请人设计了结构较为简单的加热装置。例如，申请号为CN201480014325.3(公开号为CN105074055A)的中国发明申请公开了《具有一体化加热器的固体氧化物燃料电池堆》，该固体氧化物燃料电池系统包括平面固体氧化物燃料电池堆和加热单元，加热单元用于在固体氧化物燃料电池堆操作或处于备用模式时进行连续操作，其中，加热单元是固体氧化物燃料电池系统的一体化部分。加热单元设置在两个电池堆的端部之间，从而成夹层配置。其中，多个加热单元，优选两个加热单元，设置在两个电池堆的端部之间，从而成夹层配置。

但是上述专利的加热单元(相当于下文的加热板)一般采用陶瓷材料制成且一般放置在电池堆的两端位置，这是因为：陶瓷材料由于生产工艺的原因以及为了减少变形和开裂，加热单元相对较厚，放置在电池堆中间的话不利于系统集成；另外，电池堆其它位置主要采用金属材料，与陶瓷加热单元的热膨胀系数不太接近，陶瓷材料受热后与电池堆的其它部分将贴合不紧密，从而容易漏气，这样使得陶瓷加热单元不太适合放置在电池堆的中部。因此，加热单元一般放置在电池堆的两端，这样导致对电池堆的加热不均匀。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能被较为均匀地加热的固体氧化物燃料电池堆。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种固体氧化物燃料电池堆，包括至少两个电池堆基本单元和用于给电池堆基本单元供热的加热板，所述加热板具有若干个，所述电池堆基本单元和所述加热板上下堆叠，其特征在于：至少部分所述加热板设置在固体氧化物燃料电池堆的中部。

为了使整个固体氧化物燃料电池堆受热比较均匀，相邻两个电池堆基本单元之间设置有所述的加热板。这样整个固体氧化物燃料电池堆受热比较均匀。

加热板的结构可以有多种，优选地，所述加热板包括基板、与基板相连的电热丝和包裹电热丝外壁的绝缘层，所述电热丝与外接电路相连，所述基板采用金属材料。

基板可以采用不同材料制成，优选地，所述基板采用不锈钢材料制成。因为固体氧化物燃料电池堆的其它部分多采用不锈钢材料，基板采用不锈钢材料，这样基板的热膨胀系数与固体氧化物燃料电池堆其它部分的热膨胀系数比较接近，这样基板受热后，与其它部分的贴合仍然比较紧密，不容易漏气。另外，基板采用不锈钢材料制成，相对陶瓷板，可以容易做得更薄，这样有利于固体氧化物燃料电池堆的集成和小型化。