[发明专利]一种高稳定性便捷型固体氧化物燃料电池的加工方法

说明书

本发明公开了一种高稳定性便捷型固体氧化物燃料电池的加工方法，包括S1．利用现有加工技术，加工制造基座和具有多个气体通道结构的金属连接级；S2．制配阳极溶液、电解质溶液和阴极溶液进行备用；S3．在金属连接级的一侧利用钎焊或熔焊工艺，制作多孔金属层。本发明通过固体氧化物燃料电池上定位限位装置的设置，便于安装人员对固体氧化物燃料电池的安装定位，避免一对单体固体氧化物燃料电池在安装过程中出现的偏移问题，大大降低一对固体氧化物燃料电池出现的连接错位概率，方便安装人员进行安装的同时，也可以提高固体氧化物燃料电池在安装使用时的稳定性，保证固体氧化物燃料电池的电池组发电效率。

技术领域

本发明属于固体氧化物燃料电池技术领域，具体涉及一种高稳定性便捷型固体氧化物燃料电池的加工方法。

背景技术

固体氧化物燃料电池(简称SOFC)属于第三代燃料电池，是一种在中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化成电能的全固态化学发电装置，是目前几种燃料电池中，理论能量密度最高的一种。被普遍认为是在未来会与质子交换膜燃料电池(PEMFC)一样得到广泛普及应用的一种燃料电池。

在所有的燃料电池中，固体氧化物燃料电池的工作温度最高，属于高温燃料电池。近些年来，分布式电站由于其成本低、可维护性高等优点已经渐渐成为世界能源供应的重要组成部分。由于固体氧化物燃料电池发电的排气有很高的温度，具有较高的利用价值，可以提供天然气重整所需热量，也可以用来生产蒸汽，更可以和燃气轮机组成联合循环，非常适用于分布式发电。固体氧化物燃料电池单体主要由电解质、阳极或燃料极、阴极或空气极和连接级或双极板组成，其工作原理主要为：在固体氧化物燃料电池的阳极一侧持续通入燃料气，例如：氢气(H₂)、甲烷(CH₄)、城市煤气等，具有催化作用的阳极表面吸附燃料气体，并通过阳极的多孔结构扩散到阳极与电解质的界面；在阴极一侧持续通入氧气或空气，具有多孔结构的阴极表面吸附氧，由于阴极本身的催化作用，使得O₂得到电子变为O^2-，在化学势的作用下，O^2-进入起电解质作用的固体氧离子导体，由于浓度梯度引起扩散，最终到达固体电解质与阳极的界面，与燃料气体发生反应，失去的电子通过外电路回到阴极。

由于单体固体氧化物燃料电池只能产生1V左右电压，功率有限，因此，为了保证固体氧化物燃料电池的功率，需要将若干个单体固体氧化物燃料电池以各种方式(串联、并联、混联)组装成固体氧化物燃料电池电池组，固体氧化物燃料电池电池组的结构主要为：管状、平板型和整体型三种，其中平板型因功率密度高和制作成本低而成为固体氧化物燃料电池的发展趋势，但在平板型固体氧化物燃料电池电池组的组装过程中，一对单体固体氧化物燃料电池之间通过连接级进行连接，一对单体固体氧化物燃料电池之间没有定位限位装置，这就容易造成固体氧化物燃料电池电池组连接不紧密，一对单体固体氧化物燃料电池在安装过程中存在连接错位的情况，安装人员需要多次定位安装，不仅降低了安装人员的工作效率，而且还影响固体氧化物燃料电池电池组的使用稳定性，影响固体氧化物燃料电池电池组的发电效率。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种高稳定性便捷型固体氧化物燃料电池的加工方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高稳定性便捷型固体氧化物燃料电池的加工方法，以解决上述的单体固体氧化物燃料电池因缺乏定位限位装置而导致固体氧化物燃料电池电池组安装使用稳定性差的问题。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

一种高稳定性便捷型固体氧化物燃料电池的加工方法，包括以下步骤：

S1.利用现有加工技术，加工制造基座和具有多个气体通道结构的金属连接级；

S2.制配阳极溶液、电解质溶液和阴极溶液进行备用；

S3.在金属连接级的一侧利用钎焊或熔焊工艺，制作多孔金属层；