一種新型的固體氧化物燃料電極集流體的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種新型的固體氧化物燃料電極集流體，所述固體氧化物燃料電極集流體呈凹凸結構；本實用新型所述的固體氧化物燃料電極集流體呈凹凸結構，可與凹凸結構的固體氧化物燃料電池配合使用；減少一般平板電池用連接板的材料和加工成本，將氣道設計在電極的集流體上；在進一步增加了導電性能的同時，不用進行占成本較高的機床雕銑加工部分，極大節省連接板的加工成本，減少了電池堆的重量。
【專利說明】一種新型的固體氧化物燃料電極集流體
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種固體氧化物燃料電極集流體，尤其涉及一種新型的固體氧化 物燃料電極集流體。
【背景技術】
[0002] 固體氧化物燃料電池能把化學能直接轉換成電能，能量轉化效率高，對環境污染 低，具有技術和經濟優勢，很有商業前途。
[0003] 現有技術中的固體氧化物燃料電池連接，需要在連接板上進行機械或化學類的加 工，以設置氣流通道，其工藝雖然成熟，但成本很高。在這樣的重復單元中，大部分的空間由 連接板的金屬的氣流通道和集流體所占據，這部分空間并不能增大電池的有效反應面積， 而且金屬的密度遠高于陶瓷，這種電池、電池堆的功率密度低，加工成本高。
[0004] 因此，需要發明設計一種同樣單位體積中，減少連接板材料和加工成本，減輕電池 堆重量的固體氧化物燃料電池。
【發明內容】
[0005] 本實用新型的目的是針對現有的固體氧化物燃料電池連接板材料和加工成本高， 電池堆重量高的問題，提供一種新型的固體氧化物燃料電池燃料電極集流體，從而能夠減 少電池堆重量，節約成本，對于凹凸結構的電池集流效果更好。
[0006] 針對上述目的，本實用新型提供的技術方案如下：
[0007] 本實用新型提供一種新型的固體氧化物燃料電池集流體，所述集流體呈凹凸結 構，所述凹凸結構包括成均勻間隔設置的凸起和凹槽。
[0008] 在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。
[0009] 作為優選的方案，所述凸起的寬度為1?5mm。
[0010] 作為優選的方案，所述凹槽的寬度為凸起寬度的1?5倍。
[0011] 采用上述優選的方案，連接體材料的厚度可以降到〇. 2?0. 5_左右，從而減少進 口原材料的重量，電池堆的重量又可以進一步降低；并且利于氣體傳導，不需要在連接體上 加工氣槽，降低成本。
[0012] 作為優選的方案，所述集流體為導電的陶瓷粉體或多孔金屬材料的集流體。
[0013] 作為優選的方案，所述集流體為導電的陶瓷粉體的集流體，采用該導電的陶瓷粉 體制得的集流體能夠進一步減輕電池堆的重量。
[0014] 作為優選的方案，所述集流體可與其結構相適配的固體氧化物燃料電池配合使 用，所述固體氧化物燃料電池呈凹凸結構，所述凹凸結構包括成均勻間隔設置的凸起和凹 槽，也可以是傳統的平板式電池，所述電池包括底層的陽性支撐層，所述陽性支撐層上依次 設有活性陽極層、電解質層、活性陰極層和陰極材料層。
[0015] 采用上述優選的方案，能夠進一步提高集流效果。
[0016] 本實用新型所述的新型的固體氧化物燃料電池集流體呈凹凸結構，可與凹凸結構 的固體氧化物燃料電池配合使用，也可以和傳統的平板電池一起使用，并且進一步提高集 流效果；能夠減少一般連接板的材料和加工成本，將氣流通道設計在電極的集流體上，當與 固體氧化物燃料電池配合使用時能夠構成集流體，不用在連接板上加工金屬的氣流通道； 在進一步增加了導電性能的同時，不用進行占成本較高的機床雕銑加工部分，極大節省連 接板的加工成本，減少了電池堆的重量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 圖1為本實用新型所述的新型的固體氧化物燃料電極集流體的結構示意圖；
[0018] 圖2為與本實用新型所述的新型的固體氧化物燃料電極集流體配合使用的固體 氧化物電池的結構示意圖；
[0019] 圖中，1，1'為凸起，2,2'為凹槽，3為陽性支撐層，4為陽極層，5為電解質層，6為 活性陰極層和7為陰極材料層。
【具體實施方式】
[0020] 以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用 新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
[0021] 如圖1所示，本實用新型所述的新型的固體氧化物燃料電極集流體，所述集流體 呈凹凸結構，所述凹凸結構包括成均勻間隔設置的凸起1和凹槽2。
[0022] 所述凸起1的寬度為1?5mm ;所述凹槽2的寬度為凸起1寬度的1-5倍。
[0023] 制備時，當所述集流體由多孔金屬材料制成時，根據需要設計出合適的模具，然后 在模具上壓制成呈凹凸結構的集流體；當所述集流體由導電的陶瓷粉體制成時，采用擠出 成型/澆筑成型或者流延疊層的方法制成呈凹凸結構的集流體。
[0024] 使用時，將固體氧化物燃料電池扣合在本實用新型所述的固體氧化物燃料電極集 流體上，所述固體氧化物燃料電池的結構與所述固體氧化物燃料電極集流體相配合，然后 再將扣合有固體氧化物燃料電池的集流體放在連接體上，再連接板上端部加工氣孔，所述 固體氧化物燃料電極集流體的凸起與集流體配合的燃料電池的凹槽，及連接體上的氣孔構 成氣流通道，從而就可構成固體氧化物燃料電池堆，不用專門加工氣流通道，節約了成本， 極大節省連接板的加工成本，減少了電池堆的重量。
[0025] 如圖2所述，所述固體氧化物燃料電池為凹凸結構的電池，所述凹凸結構包括成 均勻間隔設有的凸起P和凹槽2'，所述電池包括底層的陽性支撐層3,所述陽性支撐層3 上依次設有活性陽極層4、電解質層5、活性陰極層6和陰極材料層7。
[0026] 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用 新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保 護范圍之內。
【權利要求】
1. 一種新型的固體氧化物燃料電極集流體，所述集流體呈凹凸結構，所述凹凸結構包 括成均勻間隔設置的凸起和凹槽。
2. 根據權利要求1所述的新型的固體氧化物燃料電極集流體，其特征在于，所述凸起 的寬度為1?5mm。
3. 根據權利要求1所述的新型的固體氧化物燃料電極集流體，其特征在于，所述凹槽 的寬度為凸起寬度的1?5倍。
4. 根據權利要求1至3中任一項所述的新型的固體氧化物燃料電極集流體，其特征在 于，所述集流體為導電的陶瓷粉體或多孔金屬材料的集流體。
【文檔編號】H01M4/86GK203910913SQ201420298186
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月6日 優先權日:2014年6月6日
【發明者】楊小春 申請人:昆山艾可芬能源科技有限公司