[實(shí)用新型]高效燃料電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020383695.7
• 申請(qǐng)日: 2020-03-24
• 公開（公告）號(hào): CN211929640U
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭文財(cái);左晨東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州國(guó)綠新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M8/2483
• 分類號(hào): H01M8/2483;H01M8/04014;H01M8/04701;H01M8/04089;H01M8/00;H01M8/12;H01M8/04302;H01M8/04225
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 王健

本實(shí)用新型公開一種高效燃料電池，包括外殼體、內(nèi)殼體、若干個(gè)電池管和具有燃?xì)馊肟诘捻斏w，所述頂蓋安裝于外殼體的頂部，所述電池管一端為密封端，另一端為開口端，若干個(gè)所述電池管分別嵌入一電池管固定盤對(duì)應(yīng)的第一通孔中；所述電池管固定盤與通氣管固定盤之間形成一陽(yáng)極排氣空腔，所述電池管的開口端位于陽(yáng)極排氣空腔內(nèi)，一陽(yáng)極排氣管依次嵌入頂蓋、通氣管固定盤各自的陽(yáng)極排氣口，從而與陽(yáng)極排氣空腔連通；所述內(nèi)殼體靠近電池管固定盤的頂部開有陰極內(nèi)殼排氣口，所述內(nèi)殼體下部開有一陰極內(nèi)殼進(jìn)氣口，且陰極內(nèi)殼進(jìn)氣口位于電池管下方。本實(shí)用新型各氣流相互分離，無(wú)氣流交叉，既減少了高溫工作部位密封結(jié)構(gòu)數(shù)量，降低了漏氣風(fēng)險(xiǎn)，也有利于提高反應(yīng)接觸時(shí)間，發(fā)電效率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及燃料電池領(lǐng)域，尤其涉及一種高效燃料電池。

背景技術(shù)

高效燃料電池（Solid Oxide Fuel Cell，簡(jiǎn)稱SOFC）屬于第三代燃料電池，是一種在中高溫下直接將儲(chǔ)存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能高效、環(huán)境友好地轉(zhuǎn)化成電能的全固態(tài)化學(xué)發(fā)電裝置。

SOFC具有高的功率密度，相同體積/重量下具有更大的能量輸出；無(wú)噪音且零污染，SOFC工作時(shí)只發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，無(wú)機(jī)械運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，且主要排放物為水；可模塊化，可以將若干個(gè)單電池以串聯(lián)、并聯(lián)等組裝成電池組以適應(yīng)不同場(chǎng)景應(yīng)用需求；可用燃料種類多且易獲取，可直接使用氫氣、烴類(甲烷)、甲醇等作燃料，而不必使用貴金屬作催化劑；全固態(tài)結(jié)構(gòu)，無(wú)污染物泄露風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種高效燃料電池，該高效燃料電池各氣流相互分離，無(wú)氣流交叉，既減少了高溫工作部位密封結(jié)構(gòu)數(shù)量，降低了漏氣風(fēng)險(xiǎn)，且陽(yáng)極/陰極采用進(jìn)出氣流反向流動(dòng)，既有利于提高反應(yīng)接觸時(shí)間，發(fā)電效率高，充分利用了陽(yáng)極尾氣中能量，對(duì)反應(yīng)氣體在反應(yīng)前逐步預(yù)熱，避免了冷熱沖擊，使得電池的熱效率和使用壽命高。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種高效燃料電池，包括外殼體、內(nèi)殼體、若干個(gè)電池管和具有燃?xì)馊肟诘捻斏w，所述頂蓋安裝于外殼體的頂部，所述電池管一端為密封端，另一端為開口端，若干個(gè)所述電池管分別嵌入一電池管固定盤對(duì)應(yīng)的第一通孔中，所述內(nèi)殼體與位于內(nèi)殼體頂部的電池管固定盤之間形成內(nèi)腔，若干個(gè)所述電池管的密封端位于內(nèi)殼體內(nèi)，若干個(gè)兩端開口的通氣管一端分別嵌入電池管的底部，若干個(gè)所述通氣管另一端分別嵌入一通氣管固定盤對(duì)應(yīng)的第二通孔中；

所述電池管固定盤與通氣管固定盤之間形成一陽(yáng)極排氣空腔，所述電池管的開口端位于陽(yáng)極排氣空腔內(nèi)，一陽(yáng)極排氣管依次嵌入頂蓋、通氣管固定盤各自的陽(yáng)極排氣口，從而與陽(yáng)極排氣空腔連通；

所述內(nèi)殼體靠近電池管固定盤的頂部開有陰極內(nèi)殼排氣口，所述內(nèi)殼體下部開有一陰極內(nèi)殼進(jìn)氣口，且陰極內(nèi)殼進(jìn)氣口位于電池管下方；

若干個(gè)陰極進(jìn)氣管位于由外殼體、內(nèi)殼體和電池管固定盤構(gòu)成的外腔內(nèi)并連接內(nèi)殼體的陰極內(nèi)殼進(jìn)氣口和外殼體的陰極內(nèi)殼進(jìn)氣口，一點(diǎn)火管依次貫穿外殼體、內(nèi)殼體與內(nèi)腔連通。

上述技術(shù)方案中進(jìn)一步改進(jìn)的方案如下：

1. 上述方案中，所述陰極內(nèi)殼排氣口為位于內(nèi)殼體頂面的缺口槽。

2. 上述方案中，所述若干個(gè)陰極進(jìn)氣管沿內(nèi)殼體的周向等間隔設(shè)置。

由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：

1. 本實(shí)用新型高效燃料電池，其電池管一端為密封端，另一端為開口端，若干個(gè)所述電池管分別嵌入一電池管固定盤，若干個(gè)兩端開口的通氣管一端分別嵌入電池管的底部，采用了單頭封閉式電池管加通氣管的結(jié)構(gòu)和單頭進(jìn)出氣的方式，既減少了高溫工作部位密封結(jié)構(gòu)數(shù)量，降低了漏氣風(fēng)險(xiǎn)，且陽(yáng)極進(jìn)出氣體反向流動(dòng)，既有利于提高反應(yīng)接觸時(shí)間，發(fā)電效率高，也對(duì)通氣管內(nèi)的氣體在反應(yīng)前逐步預(yù)熱，避免了冷熱沖擊，使得電池的熱效率和使用壽命高。