[实用新型]一种由管式固体氧化物燃料电池组成的电堆

说明书

本实用新型公开一种由管式固体氧化物燃料电池组成的电堆，包括上固定板、下固定板和若干个两端贯通的管式电池，所述上固定板和所述下固定板均开设有通孔，所述管式电池的两端部分别设于所述通孔中，相邻两个所述管式电池之间通过可导电的连接结构进行串联，所述管式电池包括自内而外依次设置有支撑管、阳极层、电解质层和阴极层。本实用新型由管式固体氧化物燃料电池组成的电堆通过在上固定板和下固定板开设通孔，将管式电池的两端部分别设于通孔中，再将相邻两个管式电池通过可导电的连接结构进行串联，从而根据实际需求灵活设计，便于设计不同规格的固体氧化物燃料电池的电堆，实现电堆大功率结构模组。

技术领域

本实用新型涉及燃烧电池技术领域，具体涉及一种由管式固体氧化物燃料电池组成的电堆。

背景技术

我国富煤贫油的能源结构、环保对燃料的约束和国家能源供应安全等因素使我国在今后相当长一段时间的能源还将以煤炭为主。因此，如何高效、清洁地使用煤炭已经成为各方面的关注重点。

燃料电池技术是一种将燃料的化学能通过电化学反应直接转换成电能的装置，直接以碳为燃料的燃料电池的理论效率接近100％，其最终的产物气体CO2纯度高，方便集中处理和利用。碳可以通过对煤炭进行简单加工处理而得到。因此，直接使用碳作燃料的燃料电池(Direct Carbon Fuel Cell，DCFC)技术是一种高效、清洁使用煤的新技术。但目前的燃烧电池一次性成型，难以根据实际的需求调整电堆的功率。

实用新型内容

本实用新型的目的是设计一种由管式固体氧化物燃料电池组成的电堆，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种由管式固体氧化物燃料电池组成的电堆，包括上固定板、下固定板和若干个两端贯通的管式电池，所述上固定板和所述下固定板均开设有通孔，所述管式电池的两端部分别设于所述通孔中，相邻两个所述管式电池之间通过可导电的连接结构进行串联，所述管式电池包括自内而外依次设置的支撑管、阳极层、电解质层和阴极层。

进一步，所述下固定板的内部形成有空腔，所述空腔与所述管式电池的下端连通，所述空腔的一端封闭，另一端连接有抽气泵。

进一步，所述连接结构包括密封绝缘层和嵌设于所述密封绝缘层内的导电介质，所述阳极层开设有与所述导电介质相适配的第一缺口，所述电解质层与所述阴极层均开设有与所述密封绝缘层相适配的第二缺口，所述导电介质分别连接一所述管式电池的阳极层和相邻的所述管式电池的阴极层。

进一步，所述连接结构包括结构为矩形的导电连接架，所述导电连接架的一侧设有凸起，所述支撑管和所述阳极层沿管长方向开设有与所述凸起相对应的连接孔，所述阴极层和所述电解质层部分覆盖所述阳极层的外表面，所述连接孔的外周不覆盖所述阴极层和所述电解质层，所述凸起插接与所述连接孔内，所述导电连接架的一侧连接于一所述管式电池的阳极层，另一侧连接与相邻的所述管式电池的阴极层上。

进一步，所述支撑管为石英管或陶瓷管。

本实用新型的有益效果：与现有技术相比，由于本实用新型的由管式固体氧化物燃料电池组成的电堆通过在上固定板和下固定板开设通孔，将管式电池的两端部分别设于通孔中，再将相邻两个管式电池通过可导电的连接结构进行串联，从而根据实际需求灵活设计，便于设计不同规格的固体氧化物燃料电池的电堆，可根据实际的需求调整电堆的功率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型由管式固体氧化物燃料电池组成的电堆的立体图；