[发明专利]一种固体氧化物燃料电池电堆加压装置

说明书

本发明公开了一种固体氧化物燃料电池电堆加压装置，涉及燃料电池技术领域，包括：上压架、下压架、上压板、下压板和四个侧压板，上压架和下压架分别用于设置于矩形电堆相对的两侧，下压板平行且固定设置于下压架上，侧压板竖直设置，还包括四个侧加压装置，各侧加压装置分别能够对一个侧压板施加一个朝向电堆的压力，四个侧压板分别用于压紧于矩形电堆的四个侧面上；还包括竖向加压装置和导向装置，导向装置能够为上压架和下压架提供竖向移动的导向，本发明提供的加压装置对电堆的施压效果较好且增加了结构的稳定性。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，特别是涉及一种固体氧化物燃料电池电堆加压装置。

背景技术

固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种工作在较高温度(600℃～900℃)的电化学器件，一般由多孔的阳极，致密的电解质和多孔的阴极构成。在工作温度下，使阳极和阴极分别处于还原气氛和氧化气氛中，空气将在阴极中电离生成氧离子，并在化学驱动力作用下，通过高温氧离子导体电解质向阳极定向运动，并在阳极与还原性气体反应。由于电解质为纯氧离子导体，电子无法通过，在上述过程中，电子在阴极被从空气分子中剥离，并通过外电路达到阳极，参与还原气体的氧化反应，从而推动外电路中的负载工作。单片电池开路电压由能斯特方程限制，一般不超过1.2V，工作电压随电流增大而下降。因此，为了获取更高的电压，需要将单片燃料电池串联成堆，对于平板式SOFC而言，在单电池集成为电堆时需要用连接体将电池串联起来，此过程会引进接触材料来降低连接体与单电池间的接触电阻，而仅仅依靠接触材料还不能保证电堆接触，还需在电堆上加载一定的压力；

但是现有技术中的固体氧化物燃料电池电堆加压装置对电堆的施压效果差，导致电堆的接触效果较差，无法满足使用需求；且现有技术中的加压块行走并不稳定。

基于上述现有技术中存在的问题，亟需提供一种新型的电堆加压装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种固体氧化物燃料电池电堆加压装置，以解决上述现有技术存在的问题，对电堆的施压效果较好且增加了整体结构的稳定性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种固体氧化物燃料电池电堆加压装置，包括：上压架、下压架、上压板、下压板和四个侧压板，所述上压架和所述下压架分别用于设置于矩形电堆相对的两侧，所述上压架和所述下压架均水平且平行设置，所述上压板平行并固定设置于所述上压架上，所述下压板平行且固定设置于所述下压架上，所述侧压板竖直设置；

还包括四个侧加压装置和水平滑动导轨，各所述侧压板均滑动连接于所述水平滑动导轨上，各所述侧加压装置均固定设置于所述上压架或所述下压架上，各所述侧加压装置分别能够对一个所述侧压板施加一个朝向所述电堆的压力，四个所述侧压板分别用于压紧于所述矩形电堆的四个侧面上；

还包括竖向加压装置和导向装置，所述竖向加压装置通过减小所述上压架和所述下压架之间的距离来挤压所述矩形电堆的上下表面，所述导向装置能够为所述上压架和所述下压架提供竖向移动的导向。

优选的，所述导向装置包括若干个导向杆，所述竖向加压装置包括若干个螺母，各所述导向杆的一端均设有一限位体，所述导向杆竖直设置，所述导向杆未设所述限位体的一端依次穿过所述下压架和所述上压架，各所述导向杆未设所述限位体的一端均螺纹连接有一所述螺母，通过调整所述螺母在所述导向杆上的位置来给所述电堆施加不同的压力，各所述导向杆均均匀的设置于所述上压架和所述下压架的周向边沿。

优选的，各所述侧加压装置均包括一支撑板和若干个压紧螺杆，各所述支撑板分别平行于一个所述侧压板，所述支撑板固定设置于所述上压架或所述下压架上，所述压紧螺杆的一端设置有一帽体，所述压紧螺杆垂直于所述支撑板，所述压紧螺杆未设所述帽体的一端穿过所述支撑板压紧于一个所述侧压板上，所述压紧螺杆螺纹连接于所述支撑板上。