专利摘要

本发明提供了一种一端自密封陶瓷扁管支撑型电池/电解池及电池堆结构，该结构包括：陶瓷扁管支撑体、多个单电池以及一个集流极；多个单电池通过连接体串联，分布于陶瓷扁管支撑体的两个相互平行的上平面和下平面；多个单电池中的单电池A，经由陶瓷扁管的自密封口端横跨该陶瓷扁管支撑体的上平面和下平面；多个单电池中，位于开口端第一平面的单电池B，用于电流引入；位于开口端的第二平面的集流极，通过连接体与其相邻的单电池串联，用于电流引出。通过本发明提供的结构，通过采用集流极导电层收集电流，有效解决了固体氧化物燃料电池中电流收集困难的问题。

权利要求

1.一种一端自密封陶瓷扁管支撑型电池/电解池结构，其特征在于，所述结构包括：陶瓷扁管支撑体、多个单电池以及一个集流极；

所述陶瓷扁管支撑体包括自密封端和开口端，所述开口端包括第一平面和第二平面，且所述开口端与所述自密封端相对；

所述多个单电池通过连接体串联，分布于所述陶瓷扁管支撑体的两个相互平行的上平面和下平面；

所述多个单电池中的单电池A，经由所述陶瓷扁管的自密封口端横跨所述陶瓷扁管支撑体的两个相互平行的平面；

所述多个单电池中的单电池B，位于所述开口端的第一平面，用于电流引入；

所述集流极通过连接体与所述多个单电池中与其相邻的单电池C连接，位于所述开口端的第二平面，用于电流引出。

2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述集流极包括内部的导电层和外部的密封层；

其中，所述导电层的材料与所述单电池中阳极的材料相同，所述密封层的材料与所述单电池中电解质的材料相同。

3.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述陶瓷扁管支撑体内部设置有燃料气体流道，所述燃料气体流道的入口和出口都设置于所述陶瓷扁管支撑体的开口端。

4.根据权利要求3所述的结构，其特征在于，所述陶瓷扁管支撑体为具有流道的陶瓷扁管支撑体，所述具有流道的陶瓷扁管支撑体是通过粉末压制烧结方式一体化制备的。

5.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述陶瓷扁管支撑体为整体为多孔结构的陶瓷扁管支撑体；

所述整体为多孔结构的陶瓷扁管支撑体的两侧为多孔的半圆柱结构，采用密封材料对所述多孔的半圆柱结构的表面进行密封。

6.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述陶瓷扁管支撑体为部分为多孔结构的陶瓷扁管支撑体；

所述部分为多孔结构的陶瓷扁管支撑体的两侧为致密的半圆柱结构，所述部分为多孔结构的陶瓷扁管支撑体的中部为多孔结构；

所述部分为多孔结构的陶瓷扁管支撑体，采用粉末压制烧结的一体化制备方法制备的。

7.根据权利要求5或6所述的结构，其特征在于，所述陶瓷扁管支撑体中的多孔部分的孔隙率的取值范围为15％～60％。

8.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述陶瓷扁管支撑体的材料包括MgO、CaO、Y2O3、TiO2、Al2O3、SiO2、ZrO2中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述陶瓷扁管支撑体的上平面与下平面的间距为3毫米～20毫米；

所述多孔陶瓷扁管支撑体的宽度大于所述间距的2倍以上。

10.一种固体氧化物燃料电池堆结构，其特征在于，所述固体氧化物燃料电池堆结构为包括：两个或两个以上的上述权利要求1-9任一项所述的一端自密封陶瓷扁管支撑型电池结构的固体氧化物燃料电池堆结构。

说明书

技术领域

本发明涉及能源技术领域，特别是涉及一端自密封陶瓷扁管支撑型电池/电解池及电池堆结构。

背景技术

固体氧化物燃料电池(Solid oxide fuel cell缩写为SOFC)是一种固态发电装置，其发电效率高，工作时无噪音，无污染，不经过燃烧而是直接将燃料的化学能转化为电能。固体氧化物燃料电池功能层主要包括阳极，电解质，阴极三个功能层。

目前研制开发的SOFC结构中,主要有管式和平板式两种基本结构。两者最大的区别在于收集电流传导方向是垂直于电解质薄膜方向还是平行于电解质薄膜方向。

平板式燃料电池的优点在于，电流路径小，功率密度大，易于设计串并联结构。但其缺点在于高温下密封较难，其典型的工作温度在600-800℃之间，为了隔离阳极侧的燃料气体与阴极侧的氧化气体，需要选择耐高温的密封方式或材料。

管式SOFC优点有无需高温密封(可以在冷端进行密封)、性能稳定、运行数万小时无明显衰减等。由于其优异的密封性能，可以使得电池工作温度有较大提升，获得更大的功率输出。管式电池的缺点在于其电流路径较长，阴极侧电流收集较为困难。

因此，相关技术中的固体氧化物燃料电池，仍然存在电流收集困难的问题。

发明内容

本发明提供一种一端自密封陶瓷扁管支撑型电池/电解池及电池堆结构，以解决固体氧化物燃料电池中存在的电流收集困难的问题，达到降低电流在传输过程中的极化损耗和提升电池的体积功率的目的。

第一方面，本发明提供了一种一端自密封陶瓷扁管支撑型电池/电解池结构，其特征在于，所述结构包括：陶瓷扁管支撑体、多个单电池以及一个集流极；

所述陶瓷扁管支撑体包括自密封端和开口端，所述开口端包括第一平面和第二平面，且所述开口端与所述自密封端相对；

所述多个单电池通过连接体串联，分布于所述陶瓷扁管支撑体的两个相互平行的上平面和下平面；

所述多个单电池中的单电池A，经由所述陶瓷扁管的自密封口端横跨所述陶瓷扁管支撑体的两个相互平行的平面；

所述多个单电池中的单电池B，位于所述开口端的第一平面，用于电流引入；

所述集流极通过连接体与所述多个单电池中与其相邻的单电池C连接，位于所述开口端的第二平面，用于电流引出。

优选地，所述集流极包括内部的导电层和外部的密封层；

其中，所述导电层的材料与所述单电池中阳极的材料相同，所述密封层的材料与所述单电池中电解质的材料相同。

优选地，所述陶瓷扁管支撑体内部设置有燃料气体流道，所述燃料气体流道的入口和出口都设置于所述陶瓷扁管支撑体的开口端。

优选地，所述陶瓷扁管支撑体为具有流道的陶瓷扁管支撑体，所述具有流道的陶瓷扁管支撑体是通过粉末压制烧结方式一体化制备。

优选地，所述陶瓷扁管支撑体为整体为多孔结构的陶瓷扁管支撑体；

所述整体为多孔结构的陶瓷扁管支撑体的两侧为多孔的半圆柱结构，采用密封材料对所述多孔的半圆柱结构的表面进行密封。

优选地，所述陶瓷扁管支撑体为部分为多孔结构的陶瓷扁管支撑体；

所述部分为多孔结构的陶瓷扁管支撑体的两侧为致密的半圆柱结构，所述部分为多孔结构的陶瓷扁管支撑体的中部为多孔结构；

所述部分为多孔结构的陶瓷扁管支撑体，采用粉末压制烧结的一体化制备方法制备的。

优选地，所述陶瓷扁管支撑体中的多孔部分的孔隙率的取值范围为15％～60％。

优选地，所述陶瓷扁管支撑体的材料包括MgO、CaO、Y2O3、TiO2、Al2O3、SiO2、ZrO2中的一种或多种。

优选地，所述陶瓷扁管支撑体的上平面与下平面的间距为3毫米～20毫米；

所述多孔陶瓷扁管支撑体的宽度大于所述间距的2倍以上。

第二方面，本发明提供了一种固体氧化物燃料电池堆结构，所述固体氧化物燃料电池堆结构为包括：两个或两个以上的上述第一方面所述的一端自密封陶瓷扁管支撑型电池结构的固体氧化物燃料电池堆结构。

本发明提供了一种一端自密封陶瓷扁管支撑型电池/电解池及电池堆结构，该结构包括：陶瓷扁管支撑体、多个单电池以及一个集流极。其中，多个单电池通过连接体串联，分布于陶瓷扁管支撑体的两个相互平行的上平面和下平面；多个单电池中的单电池A，经由陶瓷扁管的自密封口端横跨该陶瓷扁管支撑体的上平面和下平面；多个单电池中，位于开口端第一平面的单电池B，用于电流引入；位于开口端的第二平面的集流极，通过连接体与其相邻的单电池连接，用于电流引出。通过采用本发明提供的结构的电池，以解决金属支撑型固体氧化物燃料电池中存在的电流收集困难的问题密封问题，达到降低电流在传输过程中的极化损耗和提升电池的体积功率的目的，并且本发明提供的电池在高温下也能正常运行。

并且，本发明提供的一端自密封陶瓷扁管支撑型电池/电解池结构，采用全新设计的扁管结构，可以将燃料气体的出口和入口在较低温度下密封；采用独特的串联设计，将两侧单电池串联，电池功能层包围整个扁管，极大地提升了电池的有效面积，从而提升了电池的体积功率密度。

附图说明

图1示出了本发明一实施例制备的一种一端自密封陶瓷扁管支撑型电池/电解池结构的示意图；

图2示出了本发明一实施例制备的一种一端自密封陶瓷扁管支撑型电池/电解池结构的集流示意图；

图3示出了本发明一实施例制备的一种陶瓷扁管支撑型固体氧化物燃料电解池结构中部的纵向剖面示意图；

图4示出了本发明一实施例制备的一种陶瓷扁管支撑型固体氧化物燃料电池/电解池结构中部的另一纵向剖面示意图；

图5示出了本发明一实施例制备的一种陶瓷扁管支撑型固体氧化物燃料电池/电解池结构A、B两侧平面上的电池分布示意图；

图6示出了相关技术中提供的扁管型燃料电池的结构示意图及集流示意图；

图7示出了相关技术中提供的圆管型燃料电池的结构示意图及集流示意图；

图8示出了相关技术中提供的另一圆管型燃料电池的结构示意图及集流示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

由于固体氧化物燃料电池与固体氧化物电解池是一对结构型式相同、工作过程相逆的能量转化装置，本发明结构同样适用于一种固体氧化物电解池结构。

管式燃料电池将单电池分层制备在陶瓷管上，但是管式电池由于形状原因，各个功能层制备比较困难，而且体积功率密度不高。电流需要流过半个管的周长来收集，效率不高，如图7和图8所示。图7示出了相关技术中提供的圆管型燃料电池的结构示意图及集流示意图，如图所示，该方案是在一个陶瓷管上串联多个单电池，然后通过串联的形式集流各个单电池产生的电流。图8示出了相关技术中提供的另一圆管型燃料电池的结构示意图及集流示意图，如图所示，该方案是在一个陶瓷管制备一个单电池，得到图8中的最右边的结构图，然后将多个陶瓷管通过连接体连接，得到图8中的最左边的结构图，通过串联的形式集流各个单电池产生的电流。

扁管固体氧化物燃料电池结合了平板与管式固体氧化物燃料电池的设计，既保留了管式一定的密封性能，又改善了电流收集路径，是一种应用于小型化设备的设计。然而现有的扁管式固体氧化物燃料电池的支撑采用的是阳极支撑(如图6所示)，通常为镍基金属陶瓷，成本较高且脆性较大，电导率不及金属，不利于电池的长期稳定运行，且现有的扁管式电池功能层只覆盖扁管一面，体积功率密度不高。若扁管两面都制备电极功能层，则电流收集较为复杂。

本发明提供了一种扁管式支撑体上电池的串联结构，最大限度地利用了扁管两侧，提升了电池的体积功率。串联结构的高电压小电流形式与阴极侧电流采用Ni基金属陶瓷在还原气氛下收集，降低了电流传输过程中的极化损耗，并且本发明提供的电池在高温下也能正常运行。

为了进一步理解本发明，下面结合具体实例对于本发明进一步进行阐述，由于电解池与燃料电池是一对结构型式相同、工作过程相逆的能量转化装置，因此，本申请的实施例以燃料电池为例进行阐述。

图1示出了本发明一实施例制备的一种一端自密封陶瓷扁管支撑型电池结构的示意图。如图1所示：

该电池结构包括：陶瓷扁管支撑体(1-5陶瓷支撑体)、多个单电池(由1-1阳极、1-2电解质以及1-3阴极组成)以及一个集流极(1-6集流极)；陶瓷扁管支撑体包括自密封端和开口端(1-6集流极位于开口端)，所述开口端包括第一平面(A侧)和第二平面(B侧)，且所述开口端与所述自密封端相对。

所述多个单电池通过连接体(1-4连接体)串联，分布于所述陶瓷扁管支撑体的两个相互平行的上平面(A侧)和下平面(B侧)；其中，第一平面属于上平面的一部分，第二平面属于下平面的一部分。

所述多个单电池中的单电池A，经由所述陶瓷扁管的自密封口端横跨所述陶瓷扁管支撑体的两个相互平行的平面；如图1中最左端的单电池(即单电池A)所示，该单电池中的阳极横跨A、B两侧，将陶瓷支撑体的自密封口端包裹，阳极又被致密的电解质全面覆盖，达到密封的目的，防止燃料气体从阳极侧泄露，然后阴极位于B侧，覆盖电解质与连接体，实现串联。

所述多个单电池中的单电池B，位于所述开口端的第一平面，用于电流引入；该单电池的位置，如图1中(1-1阳极、1-2电解质、1-3阴极)组成的单电池的位置。该开口端中设置有燃料气体入口和染料气体出口(即入口和出口在同一端，以使另一端形成自密封结构)。因此，本发明所提供的电池/电解池结构，具有一端自密封的特点；并且，所述陶瓷扁管支撑体中的燃料气体流道，是采用造孔剂，通过粉末压制烧结方式一体化制备的，具有制备方法简单，更适用于商业化推广。

所述半电池集流极通过连接体与所述多个单电池中与其相邻的第三单电池单电池C串联连接，位于所述开口端的第二平面，用于电流引出。所述半电池集流极包括内部的导电层和外部的密封层，，电流由该集流极的导电层引出。其中，导电层的材料与单电池中阳极的材料相同，密封层的材料与单电池中电解质的材料相同；如图1所示，集流极的导电层覆盖一端自密封陶瓷扁管支撑体结构，并与连接体接触，接收连接体中的电流；集流极的密封层与连接体接触，并覆盖导电层，达到密封导电层的目的，从而实现密封本申请提供的一端自密封陶瓷扁管支撑体结构的目的。

本发明实施例提供的一种一端自密封陶瓷扁管支撑体结构的上平面与下平面的间距为3mm～20mm，宽度要大于间距值的2倍。其中，长度的参考依据是指自密封口端的边沿与开口端的边沿之间的距离，对应的为宽度的参考依据。

本发明实施例提供的一种陶瓷扁管支撑体结构中的多孔部分的孔隙率的取值范围为15％～60％，陶瓷扁管支撑体的材料至少为MgO、CaO、Y2O3、TiO2、Al2O3、SiO2、ZrO2中的一种或多种，并且也可采用其他性能优异，适用于制备电池的材料。其中，孔隙率的取值依据为：孔隙率太小时，气体不能正常流动，影响电池性能；孔隙率太大时，多孔金属强度和表面粗糙度无法保证，无法使电池的使用寿命和性能达到较优)，致密处孔隙率小于7％(该范围的取值依据为：小于这个数值时，达到了封闭孔状态，即气体不能流动，达到无泄露的效果，起到密封作用。

图2示出了本发明一实施例制备的一种一端自密封陶瓷扁管支撑型电池/电解池结构的集流示意图；如图2所示，A侧的电流经由一端自密封陶瓷扁管支撑体的密封口端的单电池A，实现折流，并与B侧的单电池串联，实现电流的集流。

本发明实施例中，电解质或连接体的宽度大于阳极的宽度，以使电解质或连接体能全面覆盖阳极，如图3和图4所示，并且电解质或连接体，均与陶瓷支撑体两侧的半圆状结构接触，并覆盖半圆状结构的一部分，达到密封的目的。由于本发明中的半圆状结构均为密封结构，防止燃料气体从陶瓷支撑体的两侧泄露，因此，在喷涂电解质或连接体时，电解质或连接体皆与半圆柱结构接触，共同实现自密封效果。

本发明实施例中，阴极的长度与阳极的长度相等。需要说明的是阴极长度也可大于阳极长度，但有效长度以较短长度为准。

图3示出了本发明一实施例制备的一种陶瓷扁管支撑型固体氧化物燃料电解池结构中部的纵向剖面示意图；图4示出了本发明一实施例制备的一种陶瓷扁管支撑型固体氧化物燃料电池/电解池结构中部的另一纵向剖面示意图；图3与图4的区别在于，切点位置不同，图3的切点位置含有电解质，图4的切点位置含有连接体。

本实施例提供的陶瓷扁管支撑型固体氧化物燃料电池/电解池中，陶瓷支撑体的A侧与B侧均串联有单电池，提高电池/电解池的有效面积，；而如图6所示的传统扁管电池，只利用了扁管的一侧面，因此电池有效面积小，不适用于商业化推广。

图5示出了本发明一实施例制备的一种陶瓷扁管支撑型固体氧化物燃料电池/电解池结构A、B两侧平面上的电池分布示意图；如图5所示，可以直观地理解，本发明中的各个单电池与集流极的位置分布。本发明实施例提供的陶瓷支撑体可以为整体为多孔结构的陶瓷扁管支撑体，也可以为部分为多孔结构的陶瓷扁管支撑体；

当所述陶瓷扁管支撑体为整体为多孔结构的陶瓷扁管支撑体时，则该陶瓷扁管支撑体两侧的半圆柱结构，采用密封胶对所述半圆柱结构的表面进行密封，然后再制备电池功能层(阳极、电解质、阴极)以及连接体。具体的密封操作为：利用玻璃密封胶或陶瓷密封胶来封闭半圆柱结构表面的孔隙。

当所述陶瓷扁管支撑体为部分为多孔结构的陶瓷扁管支撑体时，该陶瓷扁管支撑体的两侧为致密的半圆柱结构，中部为多孔结构，其中，致密结构的孔隙率小于7％，致密结构中的孔属于闭孔，不会发生气体泄露。

并且，当所述陶瓷扁管支撑体为部分为多孔结构的陶瓷扁管支撑体时，该支撑体的自密封口端也可为致密结构，只留上平面与下平面之间的结构为多孔结构，即该结构本身就属于自密封结构，不需额外采用密封材料对其进行密封，解决了高温降低密封性能的问题。而制备该结构时，可采用粉末压制烧结的一体化制备方法制备的，通过在多孔区域中加入造孔剂，实现多孔的制备，相应的密封结构则不加入造孔剂，最终得到四周致密、中部多孔的一体化结构。并且采用该制备工艺，具有降低成本的优点。

本发明提供的一端自密封陶瓷扁管支撑型电池/电解池结构，由于具有一端封闭、一端开口的特点，将燃料气体的入口和出口均设置于同一端(开口端)，因此，当电池进入使用过程时，只需将开口端与底座进行简单的焊接，就能达到密封的目的，且底座的连接处温度较低，不会对焊接处造成密封失效的问题，进而解决了相关技术中采用两端开口的支撑体存在的密封困难的问题。

本发明提供的陶瓷扁管支撑体中多孔区域的上平面与下平面均可包裹阳极，然后依次在两平面分别包裹电解质和阴极，从而得到的电池/电解池及电池堆，通过利用上平面和下平面增加电池/电解池有效面积，从而提升了电池的体积功率密度。

本发明提供的一端自密封的陶瓷扁管支撑型固体氧化物燃料电池结构，最显著的特点是采用具有内部气体流道的并且一端自密封的陶瓷扁管作为支撑体，陶瓷扁管上下两个平行侧面串联集成了多个单电池，该结构的扁管燃料电池具有高电压和小电流的输出特点，降低了电流传输中的损耗，并且可以实现高温端的自密封(即本发明中的自密封口端)。

另外，采用本发明提供的一端自密封的陶瓷扁管支撑型固体氧化物燃料电池结构，可适用于850℃以上的高温长时间运行，而不会出现密封问题，从而不会出现电池性能不稳定的问题。该结构集成了传统管状结构电池可实现高温自密封的技术特点，也兼具平板电池易于采用湿法制备的特点，另外，采用扁管两侧均制备串联结构电池，极大地提升了电池的有效面积，进而显著提升体积功率密度。由于固体氧化物燃料电池与固体氧化物电解池是一对结构型式相同、工作过程相逆的能量转化装置。因此，本发明的结构也适用于一种一端自密封的陶瓷扁管支撑型固体氧化物电解池的结构。

此外，本发明提供的一端自密封的陶瓷扁管支撑型固体氧化物燃料电池结构，还具有以下优点：

A、本发明提供的一端自密封的陶瓷扁管支撑型固体氧化物燃料电池结构，由于具有一端封闭的特点，只需将本发明的电池结构固定在底座上，因此简化了使用操作，并且解决了两端开口(现有技术中的燃料气体从一端流入，另一端流出)的支撑成体存在的支撑体与支撑体之间的连接与固定问题，避免了脆性很大的陶瓷两端固定很难对中的高难度操作，防止陶瓷支撑体因不对中而存在的开裂问题。

B、本发明提供的一端自密封的陶瓷扁管支撑型固体氧化物燃料电池结构，采用单电池横跨A、B两侧的串联方式，而不是通过一圈金属实现串联，解决了因金属的氧化问题而导致的电池无法长期在高温工作的技术问题，而本发明通过单电池串联不存在氧化问题，因此本发明提供的电池可以在更高温度下长期运行。

C、本发明提供的一端自密封的陶瓷扁管支撑型固体氧化物燃料电池结构，采用集流极对电流进行收集，而通过集流极收集单电池C的阴极流出的电流，通过集流极的导电层将电流引出，具有的显著优点为，集流极的导电层的电导率高于单电池的阴极，在的还原气氛下，集流极中引出的金属引线不会氧化，使得电池电流的集流性能更稳定。

D、本发明提供的一端自密封的陶瓷扁管支撑型固体氧化物燃料电池结构，其中，各个单电池结构是通过同一种连接体连接的，即整个电池结构，采用同一种连接体实现串联的目的，解决了采用两种连接体(第一种作串联，第二种连接体覆盖阴极)存在的燃料气体很难扩散到阴极与电解质的界面进行反应的问题。

本发明的另一实施例还提供了一种固体氧化物燃料电池堆结构，所述固体氧化物燃料电池堆结构为包括：两个或两个以上的本发明提供一端自密封陶瓷扁管支撑型电池结构的固体氧化物燃料电池堆结构。

为使本领域技术人员更好地理解本发明，以下通过多个具体的实施例来说明本发明的一种一端自密封陶瓷扁管支撑型电池/电解池及电池堆结构。

实施例1

请参阅图1所示，烧结制备一端自密封的陶瓷扁管，扁管厚度0.8cm，上下两个平行平面区域的长宽分别为30cm和5cm，通过控制造孔剂含量得到平板处孔隙率为40％，半圆柱区域为致密陶瓷的结构。在A侧依次通过大气等离子喷涂制备10块单电池的阳极，电解质，连接体与阴极。制备第11块电池的阳极与电解质通过扁管封口端的半圆柱面横跨至B侧。在B侧制备第11块电池的连接体与阴极。随后制备剩余的9块单电池。20块单电池为串联结构，然后在1250℃共烧成型。

说明：图1仅供结构参考，不对本发明实施例中的相关的数值信息进行限制。

实施例2

烧结制备一端自密封的陶瓷扁管，扁管厚度0.8cm，上下两个平行平面区域的长宽分别为20cm和6cm的多孔陶瓷支撑体，陶瓷支撑体孔隙率为35％，其两个半圆柱面通过封孔致密化工艺填充孔隙。在A侧依次通过大气等离子喷涂制备5块单电池的阳极，电解质，连接体与阴极。制备第6块电池的阳极与电解质通过扁管封口端的半圆柱面横跨至B侧。随后制备剩余的4块单电池。10块单电池为串联结构，后续烧结成型。

实施例3

烧结制备一端自密封的陶瓷扁管，扁管厚度1cm，上下两个平行平面区域的长宽分别为20cm和4cm，通过控制造孔剂含量得到平板处孔隙率为40％，半圆柱区域为致密陶瓷的结构。在A侧依次通过丝网印刷制备5块单电池的阳极，电解质，连接体与阴极。制备第6块电池的阳极与电解质通过扁管封口端的半圆柱面横跨至B侧。随后制备剩余的4块单电池。10块单电池为串联结构，后续烧结成型。

实施例4

请参阅图1所示，压制烧结制备出一端自密封的陶瓷扁管，扁管厚度1cm，上下两个平行平面区域的长宽分别为100cm和8cm，通过控制造孔剂含量得到平板处孔隙率为40％，半圆柱区域为致密陶瓷的结构。在A侧依次通过流延方法分别制备25个单电池的阳极、电解质和连接体，然后再采用丝网印刷的方法制备相应电池的阴极。制备第26块电池的阳极与电解质通过扁管封口端的半圆柱面横跨至B侧。在B侧制备第26块电池的连接体与阴极。随后制备剩余的24块单电池。50块单电池为串联结构，后续烧结成型。说明：图1仅供结构参考，不对本发明实施例中的相关的数值信息进行限制。

实施例5

请参阅图1所示，压制烧结制备出一端自密封的陶瓷扁管，扁管厚度1.2cm，上下两个平行平面区域的长宽分别为60cm和10cm，通过控制造孔剂含量得到平板处孔隙率为40％，半圆柱区域为致密陶瓷的结构。按照扁管两侧串联设计思路，在陶瓷扁管两侧共制备50个单电池，在A侧最后一块电池的阳极与电解质通过扁管封口端的半圆柱面横跨至B侧，所有电池的阳极、电解质、阴极和连接体均采用低压等离子喷涂的方式制备，所有单电池在陶瓷扁管两侧是串联结构，实现串联结构。

然后，可以进一步制备包括两个或两个以上制备的固体氧化物燃料单电池，得到电池堆。

需要说明的是，本发明中所选用的阴极、阳极以及电解质材料可选用常用的材料，在本发明中对此不作限定，并且，在实际制备过程中，具体的阳极、电解质、阴极的铺盖面积可根据实际要求进行调整，在本发明中不做限定。

对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和部件并不一定是本发明所必须的。

以上对本发明所提供的一种一端自密封陶瓷扁管支撑型电池/电解池及电池堆结构进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

一端自密封陶瓷扁管支撑型电池/电解池及电池堆结构专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。