[发明专利]一种熔融碳酸盐燃料电池堆

说明书

本发明涉及熔融碳酸盐燃料电池技术领域，具体涉及一种熔融碳酸盐燃料电池堆，包括：电池堆本体、气动加压件和通气件。在对熔融碳酸盐燃料电池堆进行焙烧时，由于焙烧设备内顶部温度高于底部温度，电池堆本体从顶部开始发生沉降，通过将上压板固定，让下压板上升来补偿电池堆本体在焙烧时沉降带来的压力损失，使得电池堆本体顶部下降的位移从底部抵消，保持上压板在水平方向上不变，能够避免上压板随电池堆本体沉降发生倾斜偏移，能够有效避免电池堆本体发生倾斜导致的电解质外漏风险，电池堆本体原位焙烧到位，提升焙烧后的电池堆质量。

技术领域

本发明涉及熔融碳酸盐燃料电池技术领域，具体涉及一种熔融碳酸盐燃料电池堆。

背景技术

燃料电池是一种以电化学反应方式将燃料的化学能直接变为电能的发电装置，反应过程不涉及燃烧，因此能量转化效率不受“卡诺循环”的限制。燃料电池工作时，氢气或其他燃料输入到阳极，并在电极和电解质的界面上发生氢气或其他燃料氧化与氧气还原的电化学反应，产生电流，输出电能。

熔融碳酸盐电池堆是由多个熔融碳酸盐单电池片堆叠组装而成，在电池堆组装完成进行原位焙烧时，随着温度的升高，隔膜中的有机物分解与电解质盐变为熔融态后，电池堆的高度会发生变化，电池堆加压装置需要根据电池片的内部状态适时调整压力大小，避免发生电池堆本体前后沉降速率不一致发生位置偏斜。

现有技术中通过在熔融碳酸盐燃料电池堆的四个角上安装锁紧螺栓来对电池堆给予压力补偿。但是由于电池堆沉降过程是在焙烧过程中产生的，电池堆在焙烧时顶部温度偏高，底部温度偏低，在电池堆顶部高温影响下，锁紧螺栓一端在自身内力作用下会发生变形，导致锁紧螺栓一端伸长，造成锁紧螺栓对电池堆施加的压力补偿值与预设值出现偏差，使得电池堆沉降后倾斜无法及时被矫正，电池堆原位焙烧不到位，影响焙烧后的电池堆质量。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中利用锁紧螺栓对熔融碳酸盐燃料电池堆施加预压力的情况下对电池堆进行焙烧会导致电池堆原位焙烧不到位的缺陷，从而提供一种熔融碳酸盐燃料电池堆。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种熔融碳酸盐燃料电池堆，包括：

电池堆本体，其上下两侧分别安装有上压板和下压板，上压板与电池堆本体之间安装有力传感器，力传感器用于测量上压板与电池堆本体之间的压力；

气动加压件，其具有滑动配合的固定件和施压件，上压板安装在固定件上，下压板安装在施压件上，固定件上设置有密封设置的施压腔，施压件至少一端延伸至施压腔内，另一端安装有偏压件，偏压件用于对施压件施加朝向施压腔的偏压力；

通气件，与施压腔连通，用于向施压腔内通气，以调整偏压件对施压件施加的偏压力，控制力传感器测得的压力值保持在预设范围。

可选地，气动加压件设置有多组，气动加压件一端安装在上压板边缘，另一端安装在下压板边缘，电池堆本体设于多组气动加压件之间。

可选地，多个气动加压件在电池堆本体周围对称设置。

可选地，偏压件为弹性件，弹性件保持压缩状态以对施压件施加朝向施压腔的推力。

可选地，弹性件为施压弹簧。

可选地，上压板顶部设置有保温绝缘层。

可选地，气动加压件还包括支撑件，固定件底部固定安装在支撑件上。

可选地，还包括控制组件，通气件和力传感器均与控制组件电连接。

可选地，固定件内设置有滑动腔，滑动腔一端与施压腔连通，施压件与滑动腔滑动配合，且施压件与滑动腔内壁之间密封设置，偏压件安装在滑动腔内。

可选地，施压件为滑动柱，下压板与滑动柱固定连接，固定件上设置有供下压板上下移动的让位槽。