1.2.2　电池堆结构组成及工作

图1.13　(a)典型的平板型SOFC电池堆结构示意图;(b)、(c)分别是多孔阴极和多孔阳极在相应表面上内部连接体和流道的布局

由于单个平板型SOFC单元的输出电压通常非常小(小于1V)。因此需要将单电池连接成电池堆以提供高的输出电压和输出功率。如图1.13所示给出了一个典型的平板型SOFC电池堆。与电池单元工作不同,电池堆是一个多物理场耦合支持的电化学发电过程,同时涉及电池单元间燃料和空气的流量分配,电池单元表面流量的分配,阴极和阳极内部氧气和反应气的扩散传输,电池内部离子电流和电子电流的生成/转化/收集,电堆的热量管理,以及电极内部的电化学反应过程。因此电堆的结构设计在很大程度上将影响电池的性能。SOFC全固态组件的特点决定了其可以有不同的结构构型。