[發明專利]固體氧化物燃料電池電堆的歧管及包括其的固體氧化物燃料電池

在審

• 申請號: 202010689212.0
• 申請日: 2020-07-15
• 公開（公告）號: CN111799495A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 井志;劉濤;趙先興;李景云;常俊石
• 申請（專利權）人: 新地能源工程技術有限公司
• 主分類號: H01M8/2484
• 分類號: H01M8/2484;H01M8/04082;H01M8/04089;H01M8/0662;H01M8/1231;H01M8/249
• 代理公司: 北京卓恒知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 唐曙暉

1.一種固體氧化物燃料電池電堆的歧管，其特征在于，固體氧化物燃料電池包括多個上下堆疊的電堆，所述歧管設置于每一對應電堆的底部并與對應電堆的底面貼合，其包括歧管主體，歧管主體的上頂面分布有與對應電堆底部的空氣進口對接的歧管空氣出口、與對應電堆底部的燃氣進口對接的歧管燃氣出口、與對應電堆底部的陰極尾氣出口對接的歧管陰極尾氣進口、與對應電堆底部的陽極尾氣出口對接的歧管陽極尾氣進口，歧管主體具有向外延伸至電堆外側的兩個側部，第一側部設有貫穿第一側部并與固體氧化物燃料電池的空氣輸送連接管連通的歧管空氣進氣孔和與固體氧化物燃料電池的燃氣輸送連接管連通的歧管燃氣進氣孔，第二側部設有貫穿第二側部并與固體氧化物燃料電池的陰極尾氣輸送連接管連通的歧管陰極尾氣出氣孔和與陽極尾氣輸送連接管連通的歧管陽極尾氣出氣孔，歧管空氣進氣孔在孔壁上開設有經第一內部通道與歧管空氣出口連接的歧管空氣進口，歧管燃氣進氣孔在孔壁上開設有經第二內部通道與歧管燃氣出口連接的歧管燃氣進口，歧管陰極尾氣出氣孔在孔壁上開設有經第三內部通道與歧管陰極尾氣進口連接的歧管陰極尾氣出口，歧管陽極尾氣出氣孔在孔壁上開設有經第四內部通道與歧管陽極尾氣進口連接的歧管陽極尾氣出口。

2.根據權利要求1所述的固體氧化物燃料電池電堆的歧管，其特征在于，歧管空氣進氣孔與歧管陰極尾氣出氣孔的內徑類似或相等，歧管燃氣進氣孔與歧管陽極尾氣出氣孔的內徑類似或相等，歧管空氣進氣孔和/或歧管陰極尾氣出氣孔的內徑大于歧管燃氣進氣孔和/或歧管陽極尾氣出氣孔的內徑，歧管空氣進氣孔和/或歧管陰極尾氣出氣孔的內徑為歧管燃氣進氣孔和/或歧管陽極尾氣出氣孔內徑的1.2-2.5倍。

3.根據權利要求1或2所述的固體氧化物燃料電池電堆的歧管，其特征在于，歧管燃氣進氣孔與歧管陽極尾氣出氣孔呈對角分布，歧管空氣進氣孔與歧管陰極尾氣出氣孔呈另一對角分布。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的固體氧化物燃料電池電堆的歧管，其特征在于，

歧管空氣進口和/或歧管陰極尾氣出口為弧形開口，弧形長度為歧管空氣進氣孔和/或歧管陰極尾氣出氣孔圓周長的1/4-3/4，例如優選為1/2，弧形開口的高度可以為歧管主體厚度的1/5-1/4，歧管空氣進口和/或歧管陰極尾氣出口靠近歧管主體的上頂面，

優選地，歧管空氣進口和/或歧管陰極尾氣出口與歧管主體上頂面的距離為歧管主體厚度的1/10-1/8；

優選地，歧管燃氣進口和/或歧管陽極尾氣出口為方形開口或圓形開口，方形開口或圓形開口的高度為歧管主體厚度的1/5-1/4，歧管燃氣進口和/或歧管陽極尾氣出口靠近歧管主體的下底面；

優選地，歧管燃氣進口和/或歧管陽極尾氣出口與歧管主體下底面的距離為歧管主體厚度的1/10-1/6。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的固體氧化物燃料電池電堆的歧管，其特征在于，第一內部通道位于第二內部通道的上方，第一內部通道與第二內部通道互相交錯，第三內部通道位于第四內部通道的上方，第三內部通道與第四內部通道互相交錯，

第一內部通道為沿著歧管空氣進口向歧管空氣出口方向膨大的腔體；

第二內部通道為沿著歧管燃氣進口向歧管燃氣出口方向延伸的圓形或方形通道；

第三內部通道為沿著歧管陰極尾氣出口向歧管陰極尾氣進口方向膨大的腔體；

第四內部通道為沿著歧管陽極尾氣出口向歧管陽極尾氣進口方向延伸的圓形或方形通道。

6.根據權利要求1-5中任一項所述的固體氧化物燃料電池電堆的歧管，其特征在于，歧管空氣出口為1-4個，通過第一內部通道實現歧管空氣進口與歧管空氣出口之間的連通，通過第二內部通道實現歧管燃氣進口與歧管燃氣出口之間的連通，通過第三內部通道實現歧管陰極尾氣進口與歧管陰極尾氣出口之間的連通，通過第四內部通道實現歧管陽極尾氣進口與歧管陽極尾氣出口之間的連通。

7.根據權利要求1-6中任一項所述的固體氧化物燃料電池電堆的歧管，其特征在于，歧管空氣出口和/或歧管陰極尾氣進口為長方形開口，歧管空氣出口的開口長度大于歧管陰極尾氣進口；歧管燃氣出口和/或歧管陽極尾氣進口為圓形或方形開口。