[發(fā)明專利]燃料電池單元和燃料電池堆

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980084826.1
• 申請(qǐng)日: 2019-12-03
• 公開（公告）號(hào): CN113195790A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李大衛(wèi)·里斯;尤安·諾曼·哈維·弗里曼;托馬斯·多曼斯基;克里斯托弗·詹姆斯·諾布斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 賽瑞斯知識(shí)產(chǎn)權(quán)有限公司
• 主分類號(hào): C25B1/04
• 分類號(hào): C25B1/04;C25B9/77;H01M8/0254;H01M8/2432;H01M8/0232;H01M8/0273;H01M8/2483;H01M8/1286;H01M8/021;H01M8/0228;H01M8/124;H01M8/0245;H01M8/0282
• 代理公司: 長(zhǎng)沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 盧宏;羅蘭

1.一種金屬支撐的固體氧化物燃料電池單元，包括:

分隔板；以及

承載燃料電池化學(xué)層的金屬支撐板，該化學(xué)層設(shè)置在多孔區(qū)上；

所述分隔板和所述金屬支撐板相互重疊以形成重復(fù)單元；

其特征在于：

所述分隔板和所述金屬支撐板中的至少一個(gè)板包括通過將該板壓制成凹型結(jié)構(gòu)而形成的凸緣外周特征；

所述分隔板和所述金屬支撐板在所述凸緣外周特征處直接相接以在二者之間形成流體體積；

在所述分隔板和金屬支撐板的每一個(gè)板的凸緣外周特征內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)流體端口，相應(yīng)的流體端口對(duì)齊并與所述流體體積連通；以及

所述分隔板和所述金屬支撐板中的至少一個(gè)板具有通過壓制圍繞其端口形成的、朝著另一個(gè)板延伸的成型端口特征，并且所述成型端口特征的元件相互間隔開，以限定來自端口且位于元件之間的流體通道，使流體能夠從所述端口通往所述流體體積。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬支撐的燃料電池單元，其特征在于，所述燃料電池化學(xué)層采取電化學(xué)活性層的形式，所述電化學(xué)活性層包括形成在所述金屬支撐板上且位于所述金屬支撐板內(nèi)的多孔區(qū)上方的陽(yáng)極、電解質(zhì)和陰極。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬支撐的燃料電池單元，其特征在于，所述多孔區(qū)設(shè)置在分隔板上，所述燃料電池化學(xué)層形成在所述分隔板上，所述燃料電池化學(xué)層采取電化學(xué)活性層的形式，所述電化學(xué)活性層包括陽(yáng)極、電解質(zhì)和陰極，并且所述分隔板設(shè)置在所述金屬支撐板的窗口上。

4.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的金屬支撐的燃料電池單元，其特征在于，從所述流體端口通往所述流體體積的流體通道是曲折的和/或在多個(gè)位置相互交叉。

5.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的金屬支撐的燃料電池單元，其特征在于，所述凸緣外周特征僅設(shè)置在所述分隔板上。

6.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的金屬支撐的燃料電池單元，其特征在于，所述成型端口特征僅設(shè)置在所述分隔板上。

7.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的金屬支撐的燃料電池單元，其特征在于，所述成型端口特征在其延伸起始的表面以上的高度與所述兩個(gè)板的相對(duì)的內(nèi)表面之間的距離相同。

8.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的金屬支撐的燃料電池單元，其特征在于，所述分隔板和所述金屬支撐板中的至少一個(gè)板設(shè)有通過壓制形成且背離另一個(gè)板延伸的一個(gè)或多個(gè)突起構(gòu)件，并且圍繞所述流體端口或每個(gè)流體端口布置。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的金屬支撐的燃料電池單元，其特征在于，包括多個(gè)突起構(gòu)件，所述多個(gè)突起構(gòu)件被布置成限定用于容納在所述突起構(gòu)件內(nèi)的墊圈的空間和/或所述多個(gè)突起構(gòu)件被布置成限定用于容納在所述突起構(gòu)件外部的墊圈的周邊。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的金屬支撐的燃料電池單元，其特征在于，在所述成型端口特征之間散布有多個(gè)突起構(gòu)件。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的金屬支撐的燃料電池單元，其特征在于，所述突起構(gòu)件或每個(gè)突起構(gòu)件位于所述成型端口特征的外部。

12.根據(jù)權(quán)利要求8至11中任一項(xiàng)所述的金屬支撐的燃料電池單元，其特征在于，所述突起構(gòu)件或每個(gè)突起構(gòu)件具有限定硬止擋件表面的頂端，相鄰的燃料電池單元或從其延伸的部分在組裝所述電池單元的堆疊的過程中能夠抵靠所述硬止擋件表面。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的金屬支撐的燃料電池單元，其特征在于，包括限定硬止擋件表面的多個(gè)突起構(gòu)件，并且所述硬止擋件表面全部位于共同平面內(nèi)。

14.一種固體氧化物燃料電池堆，包括多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的燃料電池單元，所述燃料電池單元相互堆疊，在相鄰的燃料電池單元之間的流體端口周圍設(shè)有密封件，所述密封件可選擇地覆蓋所述成型端口特征。