图1.5HPD5电池设计示意[18]
支撑体的几何参数设计较为灵活,比如当电池做得较宽较薄时,它的表面积较大而且电流路径短,所以功率密度较大,单电池的输出功率增大。但这种设计下,电池机械强度低,稳定性不够,改变气道的数目会影响到电池工作时的温度和它的电流密度。所以几何参数的设计需综合考虑各方面的影响,西屋公司从上世纪90年代到本世纪初的几年内对HPD10和HPD5进行了电学和力学方面性能的测试,结果表明HPD5气道更大,电流路径更长,因而它的功率密度低,但机械强度高。
图1.6阴极支撑管式SOFC气体输运方式[19]
管式SOFC基本结构是以管状的多孔阴极(或阳极)材料为支撑,然后在支撑层上制作很薄的电解质,最外层是阳极(或阴极),空气(或燃料)在管内流动,燃料(或空气)在管外流动。每根管子上都有一根连接体,用于收集和传导电流。图1.6展示了一种阴极支撑管式SOFC的气体运输方式。
1.2.5.2扁管式SOFC的电堆 对于扁管式SOFC,由于结构的限制,只能以串联形式组成电堆