一种直接碳固体氧化物燃料电池电源系统

摘要

本发明公开了一种直接碳固体氧化物燃料电池电源系统，包括锥管串接式SOFC电池组、碳燃料、燃料容器、燃烧室、加热元件、尾气燃烧导热管和保温层；锥管串接式SOFC电池组由多个电池单体串联构成，电池单体为一端开口大，一端开口小的锥管状，由锥管形结构的多孔阳极、致密电解质膜和多孔阴极由外到内依次连接构成；燃料容器为柱形空腔，锥管串接式SOFC电池组设置在燃料容器的空腔内，碳燃料填充在燃料容器内的锥管串接式SOFC电池组外侧；本发明由于采用的锥管串接式电池结构能在尺寸较小的情况下输出较高的电压，并且碳燃料能量密度高、安全、便于携带，因此这种电池系统特别适用于小型SOFC电源，例如备用电源、便携式电源等。

主权项

一种直接碳固体氧化物燃料电池电源系统，其特征在于，包括锥管串接式SOFC电池组、碳燃料、燃料容器、燃烧室、加热元件、尾气燃烧导热管和保温层；所述锥管串接式SOFC电池组由多个电池单体串联构成，电池单体为一端开口大，一端开口小的锥管状，由锥管形结构的多孔阳极、致密电解质膜和多孔阴极由外到内依次连接构成；电池单体串连的方式是一个电池单体的大开口端内沿与另一电池单体的小开口端外沿通过连接与封装材料密封连接；所述燃料容器为柱形空腔，锥管串接式SOFC电池组设置在燃料容器的空腔内，碳燃料填充在燃料容器内的锥管串接式SOFC电池组外侧，碳燃料中还混有Fe催化剂；燃料容器的上表面和下表面分别设有第一圆孔和第二圆孔，第一圆孔和第二圆孔的孔径分别与锥管串接式SOFC电池组中电池单体的大口端和小口端相当，或者是第一圆孔和第二圆孔的孔径分别与锥管串接式SOFC电池组中电池单体的小口端和大口端相当；处于最外端的电池单体的小开口端为敞开，与第二圆孔密封连接，处于最外端的电池单体的大开口端为敞开，与第一圆孔密封连接；在燃料容器的上表面还设有导气孔和进料口；导气管通过管道与燃烧室连接；加热元件和尾气燃烧导热管交替缠绕在燃料容器的外侧壁上；燃料容器外侧设有保温层。