堆，其特征在于，所述至 少一個第二氣體入口開口或者所述至少一個第二氣體出口開口是切通的孔、切通的開口、 凹口或其組合。
[0035] 11.根據(jù)前述特征中任一項所述的固體氧化物電解電池堆，其特征在于，所述至 少一個第一氣體入口開口或者所述至少一個第一氣體出口開口位于所述互連件層中。
[0036] 12.根據(jù)前述特征中任一項所述的固體氧化物電解電池堆，其特征在于，所述至 少一個第二氣體入口開口或者所述至少一個第二氣體出口開口位于所述至少一個間隔件 層中。
[0037] 13.用于將入口氣體引導到固體氧化物電解電池堆中的電池單元的方法，所述固 體氧化物電解電池堆包括多個堆疊的電池單元，每個單元包括電池層和互連件層，其中一 個互連件層分隔所述電池堆中的一個電池單元與相鄰電池單元，其中，至少一個電池單元 中的所述層中的至少一個層具有至少一個第一氣體入口開口，并且相同電池單元中的至少 一個相鄰層具有至少一個第二氣體入口開口，其中，所述第一氣體入口開口和所述第二氣 體入口開口部分地重疊，所述重疊限定共同的氣體入口區(qū)域，所述方法包括以下步驟： ?將入口氣體提供到所述至少一個第一氣體入口開口， ?使所述入口氣體沿第一方向流過所述第一氣體入口開口， ?使所述入口氣體沿第二方向流過共同的氣體入口區(qū)域， ?使所述入口氣體沿第三方向流過所述至少一個第二入口氣體開口。
[0038] 14.根據(jù)特征13所述的方法，其特征在于，所述第二方向整體上不同于所述第一 方向和所述第三方向。
[0039] 15.根據(jù)特征13或14所述的方法，其特征在于，所述第三方向整體上是在與所述 至少一個電池層相同的二維平面上。
[0040] 16.根據(jù)特征13到15中任一項所述的方法，其特征在于，所述第二方向整體上和 所述至少一個電池層之間的角度至少為5°，優(yōu)選地至少30°。
[0041] 17.根據(jù)特征13到16中任一項所述的方法，其特征在于，所述至少一個第一氣體 入口開口位于所述互連件層中。
[0042] 18.根據(jù)特征13到17中任一項所述的方法，其特征在于，所述單元還包括至少一 個間隔件層。
[0043] 19.根據(jù)特征18所述的方法，其特征在于，所述至少一個第二氣體入口開口位于 所述至少一個間隔件層中。
[0044] 20.根據(jù)特征13到19中任一項所述的方法，其特征在于，所述至少一個第一氣體 入口開口是切通的孔、切通的開口、凹口或其組合。
[0045] 21.根據(jù)特征13到20中任一項所述的方法，其特征在于，所述入口氣體是陽極氣 體或陰極氣體。
【附圖說明】
[0046] 通過示出本發(fā)明的實施例的示例的附圖進一步說明了本發(fā)明。
[0047]圖1示出了其中底層的一部分被切掉的固體氧化物電池的組裝重復元件的底視 圖。
[0048] 圖2在等距視圖中示出了圖1的重復元件， 圖3示出了圖1的重復元件的一部分的側(cè)切A-A， 圖4示出了圖1的重復元件的一部分（B)的放大圖， 圖5示出了圖1的重復元件的一部分（C)的放大圖，和 圖6示出了圖2的重復元件的一部分（D)的放大圖。
[0049] 詳細說明 在本發(fā)明的一個實施例中，層、間隔件、互連件和電池中的氣體通道始終被切通并且將 在一個連貫構(gòu)件中。
[0050]圖1示出了其中底層的一部分被切掉的固體氧化物電池的組裝重復元件的底視 圖。在圖2上示出同樣的視圖，但是為等距的。底層可為包括電解質(zhì)和電極的電池，可以看 出，存在用于氣體通道的六個切口，其可為氣體入口或氣體出口或者兩者。在底層之上的層 (在該實施例中為間隔件）相比頂層具有不同的通道。間隔件中的六個氣體通道切口中的 每個切口比底層中的連貫切口小，但是相對于間隔件中的每個切口，存在"翼"，其與底層中 的較大切口部分重疊并且因此當層在電池堆中組裝時形成多通道入口或出口。
[0051] 在圖1中，通過五個切口中的每個切口，可看到與底層中的切口重疊的多通道的 第一部分（在圖5中的放大圖"C"中更清楚地看出），并且在圖的名為"B"的部分中的第六 切口上，由于底層的一部分的切除，可看到有些多通道的全部。這在圖4中的放大圖"B"中 更清楚地示出。
[0052] 在圖3中，這種多通道類型的氣體入口用如箭頭所示的氣流示出。氣流的主要部 分經(jīng)過多通道入口并且進一步流到電池堆（未示出）的后續(xù)重復元件。但是由于堆的壓力 分布，氣流的一部分經(jīng)由如上所述的形成于間隔件中的翼提供的多通道進入示出的元件。 在圖6中，視圖"D"更清楚地示出了通到示出的重復元件并且進一步到后續(xù)重復元件（未 示出）的氣體流路。在圖6中清楚的是，多個入口怎樣將氣體流在多個方向上分配到活性 區(qū)域中以提供高效和均勻的分配。還清楚的是，即使每層被整體切通，層的重疊如何提供多 個入口而不使翼為浮動元件，其提供容易且廉價的制造和組裝，但獲得了多入口的益處。
【主權(quán)項】
1. 固體氧化物電解電池堆，其包括多個堆疊的電池單元，每個單元包括電池層和互連 件層，其中一個互連件層分隔所述電池堆中的一個電池單元與相鄰電池單元，其中，至少一 個電池單元中的所述層中的至少一個層具有至少一個第一氣體入口開口，并且其中，相同 電池單元中的至少一個相鄰層具有至少一個第二氣體入口開口，其中，所述第一氣體入口 開口和所述第二氣體入口開口部分地重疊，所述重疊限定其中入口氣體從所述第一氣體入 口開口流到所述第二氣體入口開口的共同的氣體入口區(qū)域。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體氧化物電解電池堆，其特征在于，包括所述至少一個第 一氣體入口開口的所述層與包括所述至少一個第二氣體入口開口的所述層是連貫的。3. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的固體氧化物電解電池堆，其特征在于，包括所述 至少一個第二氣體入口開口的所述層還包括形成至少一個氣體入口流引導部的至少一個 突出物。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的固體氧化物電解電池堆，其特征在于，所述至少一個氣體入 口流引導部與所述至少一個第一氣體入口開口的一部分至少部分地重疊并且因此形成至 少一個多通道氣體入口。5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的固體氧化物電解電池堆，其特征在于，至少一個 電池單元中的所述層中的至少一個層具有至少一個第一氣體出口開口，并且其中，相同電 池單元中的至少一個相鄰層具有至少一個第二氣體出口開口，其中，所述第一氣體出口開 口和所述第二氣體出口開口部分地重疊，所述重疊限定其中出口氣體從所述第一氣體出口 開口流到所述第二氣體出口開口的共同的氣體出口區(qū)域。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的固體氧化物電解電池堆，其特征在于，包括所述至少一個第 二氣體出口開口的所述層還包括形成至少一個氣體出口流引導部的至少一個突出物。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的固體氧化物電解電池堆，其特征在于，所述至少一個氣體出 口流引導部與所述至少一個第一氣體出口開口的一部分至少部分地重疊并且因此形成至 少一個多通道氣體出口。8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的固體氧化物電解電池堆，其特征在于，所述單元 還包括至少一個間隔件層。9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的固體氧化物電解電池堆，其特征在于，所述至少 一個第一氣體入口開口或者所述至少一個第一氣體出口開口是切通的孔、切通的開口、凹 口或其組合。10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的固體氧化物電解電池堆，其特征在于，所述至少 一個第二氣體入口開口或者所述至少一個第二氣體出口開口是切通的孔、切通的開口、凹 口或其組合。11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的固體氧化物電解電池堆，其特征在于，所述至少 一個第一氣體入口開口或者所述至少一個第一氣體出口開口位于所述互連件層中。12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的固體氧化物電解電池堆，其特征在于，所述至少 一個第二氣體入口開口或者所述至少一個第二氣體出口開口位于所述至少一個間隔件層 中。13. 用于將入口氣體引導到固體氧化物電解電池堆中的電池單元的方法，所述固體氧 化物電解電池堆包括多個堆疊的電池單元，每個單元包括電池層和互連件層，其中一個互 連件層分隔所述電池堆中的一個電池單元與相鄰電池單元，其中，至少一個電池單元中的 所述層中的至少一個層具有至少一個第一氣體入口開口，并且相同電池單元中的至少一個 相鄰層具有至少一個第二氣體入口開口，其中，所述第一氣體入口開口和所述第二氣體入 口開口部分地重疊，所述重疊限定共同的氣體入口區(qū)域，所述方法包括以下步驟： ?將入口氣體提供到所述至少一個第一氣體入口開口， ?使所述入口氣體沿第一方向流過所述第一氣體入口開口， ?使所述入口氣體沿第二方向流過共同的氣體入口區(qū)域， ?使所述入口氣體沿第三方向流過所述至少一個第二入口氣體開口。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述第二方向整體上不同于所述第一 方向和所述第三方向。15. 根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述第三方向整體上是在與所述 至少一個電池層相同的二維平面上。16. 根據(jù)權(quán)利要求13到15中任一項所述的方法，其特征在于，所述第二方向整體上和 所述至少一個電池層之間的角度至少為5°，優(yōu)選地至少30°。17. 根據(jù)權(quán)利要求13到16中任一項所述的方法，其特征在于，所述至少一個第一氣體 入口開口位于所述互連件層中。18. 根據(jù)權(quán)利要求13到17中任一項所述的方法，其特征在于，所述單元還包括至少一 個間隔件層。19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述至少一個第二氣體入口開口位于 所述至少一個間隔件層中。20. 根據(jù)權(quán)利要求13到19中任一項所述的方法，其特征在于，所述至少一個第一氣體 入口開口是切通的孔、切通的開口、凹口或其組合。21. 根據(jù)權(quán)利要求13到20中任一項所述的方法，其特征在于，所述入口氣體是陽極氣 體或陰極氣體。
【專利摘要】用于SOC單元的多氣體入口或出口通過具有切口的疊層提供以用于重疊的氣體通道。
【IPC分類】H01M8/12, H01M8/02, C25B9/18, C25B15/08, C25B9/00, H01M8/24
【公開號】CN105143518
【申請?zhí)枴緾N201380076266
【發(fā)明人】T.海雷達-克勞森, C.布奇霍茨弗雷德里克森
【申請人】托普索公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2013年5月2日
【公告號】CA2909492A1, WO2014177212A1