一种金属连接体和固体氧化物电解池堆的制作方法

本技术涉及固体氧化物电解池，特别是涉及一种金属连接体和固体氧化物电解池堆。

背景技术：

1、高温固体氧化物电解池(solid oxide electrolysis cell，soec)被认为是高效的能源转化和储存装置之一。平板式高温固体氧化物电解池电堆一般由若干个电解池单元串联叠加而成，为了将相邻两块电解池之间产生的氢气和氧气隔开，需要在两块电池之间放置一块隔板，同时连接一个电池的阴极和另一个电池的阳极，此隔板被称为连接体。连接体作为高温固体氧化物电解池电堆中的关键组件之一，其作用是在相邻的单电解池单元之间传输电子和分割阴极侧和阳极侧气体。它能分配进出气气流，提供气体在两侧流通时的通道，将阴极侧气体和阳极侧气体输出，参与电化学反应，移走电化学反应的产物，保证电化学反应持续进行。

2、而目前的连接体和固体氧化物电解池堆的结构较于复杂，且结构多为小孔设计，多个小孔的开设增加了加工工序，且提高了生产成本的投入；另外，现有的连接体和固体氧化物电解池堆之间密封性较差和界面接触不稳定。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种金属连接体和固体氧化物电解池堆，通过设置金属连接体、密封组件及金属网，提高了电解池堆的密封和界面接触，实现电解池堆流场的均匀化和应力场的均衡，进而大幅度提高电解池和电解池堆的使用寿命，整体结构设计简单，易于生产制造。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：一种金属连接体和固体氧化物电解池堆，包括多个堆叠且串联的电池单元，每个电池单元分别包括金属连接体、密封组件、金属网和固体氧化物电解池，所述固体氧化物电解池两侧分别对称连接有所述金属连接体、密封组件和金属网，所述金属网贴附于所述固体氧化物电解池的阴极和阳极处。

3、优选的，所述金属连接体包括上金属连接体和下金属连接体，所述上金属连接体和下金属连接体以所述固体氧化物电解池的中轴线对称设置，且所述上金属连接体设置于所述固体氧化物电解池的阴极处，所述下金属连接体设置于所述固体氧化物电解池的阳极处。

4、优选的，所述上金属连接体由阴极气体分配板及空气流道组成，所述空气流道沿所述阴极气体分配板的宽度方向开设，且所述阴极气体分配板上开设有与所述空气流道贯通连接的第一气体入口和第一气体出口。

5、优选的，所述下金属连接体由阳极气体分配板及气体流道组成，所述气体流道沿所述阳极气体分配板的长度方向开设，且所述阳极气体分配板上开设有与所述气体流道贯通连接的第二气体入口和第二气体出口。

6、优选的，所述阴极气体分配板与所述阳极气体分配板的规格相同，且所述空气流道和气体流道的宽度相同，且二者互相垂直设置并互不相通连接。

7、优选的，所述密封组件包括第一密封网和第二密封网，所述第一密封网和第二密封网均为中空玻璃结构。

8、优选的，所述上金属连接体的下方对应设置有所述第一密封网，所述下金属连接体的上方对应设置有所述第二密封网。

9、优选的，所述金属网由第一金属网和第二金属网组成，所述第一金属网设置在所述固体氧化物电解池的阴极处，所述第二金属网设置在所述固体氧化物电解池的阳极处。

10、根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

11、本实用新型提供了一种金属连接体和固体氧化物电解池堆，通过设置金属连接体、密封组件及金属网，提高了电解池堆的密封和界面接触，实现电解池堆流场的均匀化和应力场的均衡，进而大幅度提高电解池和电解池堆的使用寿命，整体结构设计简单，易于生产制造。

技术特征：

1.一种金属连接体和固体氧化物电解池堆，其特征在于，包括多个堆叠且串联的电池单元，每个电池单元分别包括金属连接体、密封组件、金属网和固体氧化物电解池，所述固体氧化物电解池两侧分别对称连接有所述金属连接体、密封组件和金属网，所述金属网贴附于所述固体氧化物电解池的阴极和阳极处。

2.根据权利要求1所述的一种金属连接体和固体氧化物电解池堆，其特征在于，所述金属连接体包括上金属连接体和下金属连接体，所述上金属连接体和下金属连接体以所述固体氧化物电解池的中轴线对称设置，且所述上金属连接体设置于所述固体氧化物电解池的阴极处，所述下金属连接体设置于所述固体氧化物电解池的阳极处。

3.根据权利要求2所述的一种金属连接体和固体氧化物电解池堆，其特征在于，所述上金属连接体由阴极气体分配板及空气流道组成，所述空气流道沿所述阴极气体分配板的宽度方向开设，且所述阴极气体分配板上开设有与所述空气流道贯通连接的第一气体入口和第一气体出口。

4.根据权利要求3所述的一种金属连接体和固体氧化物电解池堆，其特征在于，所述下金属连接体由阳极气体分配板及气体流道组成，所述气体流道沿所述阳极气体分配板的长度方向开设，且所述阳极气体分配板上开设有与所述气体流道贯通连接的第二气体入口和第二气体出口。

5.根据权利要求4所述的一种金属连接体和固体氧化物电解池堆，其特征在于，所述阴极气体分配板与所述阳极气体分配板的规格相同，且所述空气流道和气体流道的宽度相同，且二者互相垂直设置并互不相通连接。

6.根据权利要求2所述的一种金属连接体和固体氧化物电解池堆，其特征在于，所述密封组件包括第一密封网和第二密封网，所述第一密封网和第二密封网均为中空玻璃结构。

7.根据权利要求6所述的一种金属连接体和固体氧化物电解池堆，其特征在于，所述上金属连接体的下方对应设置有所述第一密封网，所述下金属连接体的上方对应设置有所述第二密封网。

8.根据权利要求1所述的一种金属连接体和固体氧化物电解池堆，其特征在于，所述金属网由第一金属网和第二金属网组成，所述第一金属网设置在所述固体氧化物电解池的阴极处，所述第二金属网设置在所述固体氧化物电解池的阳极处。

技术总结本技术提供了一种金属连接体和固体氧化物电解池堆，属于固体氧化物电解池技术领域，包括多个堆叠且串联的电池单元，每个电池单元分别包括金属连接体、密封组件、金属网和固体氧化物电解池，所述固体氧化物电解池两侧分别对称连接有所述金属连接体、密封组件和金属网，所述金属网贴附于所述固体氧化物电解池的阴极和阳极处。本技术采用上述的一种金属连接体和固体氧化物电解池堆，通过设置金属连接体、密封组件及金属网，提高了电解池堆的密封和界面接触，实现电解池堆流场的均匀化和应力场的均衡，进而大幅度提高电解池和电解池堆的使用寿命，整体结构设计简单，易于生产制造。技术研发人员：李平,黄世俊,万丽丽受保护的技术使用者：成都华盛氢能工程技术中心（有限合伙）技术研发日：20240326技术公布日：2024/5/6