[发明专利]列管式固体氧化物电解质高温气体电解装置的结构

摘要

一种固体氧化物电解质高温气体电解装置。其单元电解槽为两端加在框形支撑板－电流导出极上的具有PEN结构管壁的矩形管。一组这种结构的单元电解槽平行排列，相邻的同极性支撑板－电流导出极连接构成一个中空矩形陶瓷筒体外壳2，矩形管组被支架其中构成单元电解槽，结构见附图。1是矩形管组，镶入陶瓷筒体外壳2内，都是由PEN结构的复合陶瓷膜片构成。2的后宽面是两层结构的联结极，与其相对的是另一个联结极。气流方向见图。在气路的首端或尾有带节流孔组的气体分布装置。组成电解槽组时异性联结极通过金属纤维毡，导电陶瓷纤维毡或焊接联结成整体。增加矩形管数目及其高度进行放大，组成大功率气体电解槽或燃料电池。

主权项

1.一种固体氧化物电解质的高温气体电解槽，其特征在于所述的电解槽是由一种矩形管作为其最小结构单元集成而成，此矩形管是由固体氧化物的内、外电极和电解质三层结构复合管壁制成的，即此管具有电解质以及和它们交联的内电极和外电极，此矩形管的两端支架在与矩形管的轴线正交的框形支撑板内，作为矩形管内电极和外电极的的电流导出极，若干支这种矩形管按照同名电流导出极-支撑板在同一侧平行排列，形成矩形管组，相邻的支撑板连接成一体，形成两个相向而立的电流导出极-支撑板，这两块电流导出极-支撑板和两块具有内电极-电解质-外电极结构的侧板构成了一个无顶面和底面的矩形陶瓷筒体支撑着矩形管组，构成列管式结构的电解槽单元器件，此列管式电解槽单元器件内有两股相互隔离的流向正交的气体在流动，一股是原料气，另一股是电化学反应的产物，在各气体入口处设有带节流装置的气体分布器，在其气体出口端联接一个气体汇流器，此电解槽单元器件内的电流是沿矩形管组的轴向流动的，在与此轴线正交的平面的两维方向上，即矩形管的纵向高度和矩形管的个数可进行简单的几何学放大。