一种双层连接体平板固体氧化物燃料电池堆转让专利
申请号 : CN200810150543.6
文献号 : CN101355177B
文献日 : 2010-07-21
发明人 : 王秋旺 , 陈秋炀 , 曾敏 , 吴一宁
申请人 : 西安交通大学
摘要 :
本发明涉一种双层连接体平板固体氧化物燃料电池堆，包括多个由阳极、电解质层、阴极构成的单电池，以及连接体。多个单电池的布置形式为一片单电池的阳极正对另一片单电池的阳极，一片单电池的阴极正对另一片单电池的阴极，连接体由第一连接体和第二连接体构成的双层连接体，第一连接体横杆与第二连接体横杆为交错布置，气体受横杆扰动后蜿蜒流动。本发明可以从垂直于单电池的平面上来扰动燃料气体和氧化气体，有效地提高平板固体氧化物燃料电池堆靠近阳极侧的燃料气体浓度和靠近阴极侧的氧化气浓度，强化传质；在阳极气道内和阴极气道内都分别形成两侧反应界面，充分地利用燃料气体和氧化气体，大大提高平板固体氧化物燃料电池堆的功率密度。
权利要求 :
1.一种双层连接体平板固体氧化物燃料电池堆，包括多个由阳极(1-1)、电解质层(1-2)、阴极(1-3)构成的单电池(1)，在相邻的单电池(1)之间设置有连接体，其特征在于，所述的多个单电池(1)的布置形式为一片单电池(1)的阳极(1-1)正对另一片单电池(1)的阳极(1-1)，相邻两个单电池(1)的阳极(1-1)之间通有燃料气体(6)，一片单电池(1)的阴极(1-3)正对另一片单电池(1)的阴极(1-3)，相邻两个单电池(1)的阴极(1-3)之间通有氧化气体(4)，所述的连接体由第一连接体(2)和第二连接体(3)构成的双层连接体，第一连接体(2)和第二连接体(3)上设置进气缺口(7)和出气缺口(8)，进气缺口(7)和出气缺口(8)分开设置在第二连接体(3)和第一连接体(2)上，或者进气缺口(7)和出气缺口(8)同时设置在第一连接体(2)上，或者进气缺口(7)和出气缺口(8)同时设置在第二连接体(3)上，或者进气缺口(7)和出气缺口(8)同时设置在第一连接体(2)和第二连接体(3)上，第一连接体(2)由第一连接体纵杆(2-1)和第一连接体横杆(2-2)构成网状结构，第二连接体(3)由第二连接体纵杆(3-1)和第二连接体横杆(3-2)构成网状结构，第一连接体纵杆(2-1)与第二连接体纵杆(3-1)为交错布置或者重叠布置，第一连接体横杆(2-2)与第二连接体横杆(3-2)为交错布置，就是将第一连接体横杆(2-2)布置在两个第二连接体横杆(3-2)的中间，第二连接体横杆(3-2)也相应地布置在两个第一连接体横杆(2-2)的中间。
2.根据权利要求1所述的双层连接体平板固体氧化物燃料电池堆，其特征在于，所述的第一连接体横杆(2-2)、第二连接体横杆(3-2)的横截面为矩形或者三角形或者半圆形。
3.根据权利要求1所述的双层连接体平板固体氧化物燃料电池堆，其特征在于，所述的多个单电池(1)为阳极支撑结构、电解质层支撑结构、阴极支撑结构、连接体支撑或者金属陶瓷支撑结构。
4.根据权利要求1所述的双层连接体平板固体氧化物燃料电池堆，其特征在于，所述的氧化气体(4)与燃料气体(6)的流动方向为顺流或者逆流或者叉流。
说明书 :
技术领域
本发明涉及固体氧化物燃料电池(SOFC)，尤其涉及双层连接体平板固体氧化物燃料电池堆的结构。
背景技术
石油价格不断上涨，化石能源前景不容乐观，能源和资源危机早已成为世界各国面临的首要问题，提高能源系统的效率，开发高效的节能新技术是从事能源与动力学科研究人员的研究目标之一。燃料电池是解决能源利用效率低和环境污染双重问题的二次能源装置。固体氧化物燃料电池(SOFC)具有对燃料适用性强、能源利用率高、无需贵金属催化剂等突出特点，因此受到了越来越广泛的重视。在固定电站领域，固体氧化物燃料电池(SOFC)比其他种类的燃料电池具有明显优势。SOFC很少需要对燃料处理，内部重整、内部热集成、内部集合管使系统设计更为简单，而且，SOFC与燃气轮机及其他设备也很容易进行高效热电联产。SOFC是一种高效洁净方便的发电装置，非常适合作移动、分散电源和接近终端用户的电力供给，尤其适宜应用于重要的政府与军事等部门。
通常，SOFC采用固态的致密电解质层，如氧化锆ZrO2基电解质、氧化铈CeO2基电解质等，其在高温或中温下对氧离子有良好的电导，但对电子绝缘。多孔阳极、致密电解质层和多孔阴极依次烧结在一起构成类似“三明治”结构的部件，通常被称作“单电池”。氧化气体(如氧气、空气)从单电池的阴极一侧导入，经过阴极的催化分解转变成的氧离子通过电解质层，与在阳极一侧导入并经过催化分解的燃料气体(如氢气、一氧化碳气、煤气、天然气、甲烷或其它碳氢化合物可燃气体等)发生电化学反应，电子则经过外电路从阳极经过负载流向阴极，形成可供利用的电能。
作为SOFC重要部件之一的连接体主要起着在相邻的单电池之间传输电子的作用，现有的平板式SOFC堆中连接体还起到分隔燃料气与相邻电池氧化气的作用。连接体采用铬基、镍基和铁基等合金材料，连接体在工作温度范围内不仅要求加工成本低，还应具有高的电子传导和热传导性、优良的加工性能、足够的机械强度、良好的抗氧化、腐蚀和碳化的能力，以及良好的热及化学匹配性。
在中国专利CN 200560026293.3、CN 200410020924.1，及美国专利US4663493、US 2624910、US 2226032中都公开报道了平板式SOFC堆的设计，采用平板形状的单电池堆，将燃料气体和氧化气体分别导入到平板单电池的两个面。平板式设计具有电流收集路程短、功率密度高、制备工艺简单等优点。但现有的平板式SOFC堆均采用一片单电池的阳极正对另一片单电池的阴极的结构。通常SOFC堆内氧化气体和燃料气体多为层流流态，以燃料气体侧为例，阳极反应界面上燃料气浓度较低，而远离阳极侧的燃料气浓度较高但无法参与阳极反应，无法充分地利用。同理，在氧化气体侧，远离阴极侧的氧化气浓度较高也无法参与阴极反应，无法充分地利用。这样的结构导致垂直于单电池的平面上的燃料气体和氧化气体浓度差较大，浓度极化较高，降低SOFC堆的性能。
现有的平板式SOFC堆垂直于单电池的平面上的燃料气体和氧化气体浓度差较大，虽然有些专利公开的SOFC堆结构采用槽式结构或者波纹结构来强化传质，但这些结构仅能从平行于单电池的平面上来扰动燃料气体和氧化气体，无法从浓度差较大的垂直于单电池的平面上来扰动燃料气体和氧化气体；无法有效地强化传质，无法有效地提高阳极侧反应界面上的燃料气浓度和阴极侧反应界面上的氧化气浓度。
通常，SOFC采用固态的致密电解质层，如氧化锆ZrO2基电解质、氧化铈CeO2基电解质等，其在高温或中温下对氧离子有良好的电导，但对电子绝缘。多孔阳极、致密电解质层和多孔阴极依次烧结在一起构成类似“三明治”结构的部件，通常被称作“单电池”。氧化气体(如氧气、空气)从单电池的阴极一侧导入，经过阴极的催化分解转变成的氧离子通过电解质层，与在阳极一侧导入并经过催化分解的燃料气体(如氢气、一氧化碳气、煤气、天然气、甲烷或其它碳氢化合物可燃气体等)发生电化学反应，电子则经过外电路从阳极经过负载流向阴极，形成可供利用的电能。
作为SOFC重要部件之一的连接体主要起着在相邻的单电池之间传输电子的作用，现有的平板式SOFC堆中连接体还起到分隔燃料气与相邻电池氧化气的作用。连接体采用铬基、镍基和铁基等合金材料，连接体在工作温度范围内不仅要求加工成本低，还应具有高的电子传导和热传导性、优良的加工性能、足够的机械强度、良好的抗氧化、腐蚀和碳化的能力，以及良好的热及化学匹配性。
在中国专利CN 200560026293.3、CN 200410020924.1，及美国专利US4663493、US 2624910、US 2226032中都公开报道了平板式SOFC堆的设计，采用平板形状的单电池堆，将燃料气体和氧化气体分别导入到平板单电池的两个面。平板式设计具有电流收集路程短、功率密度高、制备工艺简单等优点。但现有的平板式SOFC堆均采用一片单电池的阳极正对另一片单电池的阴极的结构。通常SOFC堆内氧化气体和燃料气体多为层流流态，以燃料气体侧为例，阳极反应界面上燃料气浓度较低，而远离阳极侧的燃料气浓度较高但无法参与阳极反应，无法充分地利用。同理，在氧化气体侧，远离阴极侧的氧化气浓度较高也无法参与阴极反应，无法充分地利用。这样的结构导致垂直于单电池的平面上的燃料气体和氧化气体浓度差较大，浓度极化较高，降低SOFC堆的性能。
现有的平板式SOFC堆垂直于单电池的平面上的燃料气体和氧化气体浓度差较大，虽然有些专利公开的SOFC堆结构采用槽式结构或者波纹结构来强化传质，但这些结构仅能从平行于单电池的平面上来扰动燃料气体和氧化气体，无法从浓度差较大的垂直于单电池的平面上来扰动燃料气体和氧化气体；无法有效地强化传质，无法有效地提高阳极侧反应界面上的燃料气浓度和阴极侧反应界面上的氧化气浓度。
发明内容
为了克服上述现有技术不足，本发明的目的是提供一种双层连接体平板固体氧化物燃料电池堆。该结构能有效地强化传质，有效地提高阳极侧反应界面上的燃料气浓度和阴极侧反应界面上的氧化气浓度，充分地利用燃料气体和氧化气体，从而降低浓度极化，大大提高平板固体氧化物燃料电池堆的功率密度。
本发明的技术方案是这样实现的：一种双层连接体平板固体氧化物燃料电池堆，包括多个由阳极、电解质层、阴极构成的单电池，在相邻的单电池之间设置有连接体，所述的多个单电池的布置形式为一片单电池的阳极正对另一片单电池的阳极，一片单电池的阴极正对另一片单电池的阴极，所述的连接体由第一连接体和第二连接体构成的双层连接体，第一连接体和第二连接体上设置进气缺口和出气缺口。
所述的第一连接体由第一连接体纵杆和第一连接体横杆构成网状结构，第二连接体由第二连接体纵杆和第二连接体横杆构成网状结构。
第一连接体纵杆与第二连接体纵杆为交错布置或者重叠布置，第一连接体横杆与第二连接体横杆为交错布置，就是将第一连接体横杆布置在两个第二连接体横杆的中间，第二连接体横杆也相应的布置在两个第一连接体横杆的中间。
所述的第一连接体横杆、第二连接体横杆的横截面为矩形或者三角形或者半圆形。
相邻两个单电池的阴极之间通有氧化气体，相邻两个单电池的阳极之间通有燃料气体。
所述的多个单电池为阳极支撑结构、电解质层支撑结构、阴极支撑结构、连接体支撑或者金属陶瓷支撑结构。
所述的氧化气体与燃料气体的流动方向为顺流或者逆流或者叉流。
进气缺口和出气缺口分开设置在第二连接体和第一连接体上，或者进气缺口和出气缺口同时设置在第一连接体上，或者进气缺口和出气缺口同时设置在第二连接体上，或者进气缺口和出气缺口同时设置在第一连接体和第二连接体上。
本发明对平板固体氧化物燃料电池堆改进，连接体由第一连接体和第二连接体构成的双层连接体，第一连接体由平行于燃料气体或者氧化气体流动方向的第一连接体纵杆和垂直于燃料气体或者氧化气体流动方向的第一连接体横杆构成，第一连接体呈网状结构。第二连接体由平行于燃料气体或者氧化气体流动方向的第二连接体纵杆和垂直于燃料气体或者氧化气体流动方向的第二连接体横杆构成，第二连接体呈网状结构。第一连接体纵杆与第二连接体纵杆为交错布置或者重叠布置，主要起收集电流的作用，第一连接体横杆与第二连接体横杆为交错布置，就是将第一连接体横杆布置在两个第二连接体横杆的中间，第二连接体横杆也相应的布置在两个第一连接体横杆的中间，气体受第一连接体横杆与第二连接体横杆扰动后蜿蜒流动，第一连接体横杆与第二连接体横杆起收集电流的作用，同时从垂直于单电池的平面上来扰动燃料气体和氧化气体，该结构有效地强化传质，将燃料气体或者氧化气体有效地输运传递到阳极或者阴极反应界面上，有效地提高阳极侧反应界面上的燃料气浓度和阴极侧反应界面上的氧化气浓度，充分地利用燃料气体和氧化气体，从而降低浓度极化，大大提高平板固体氧化物燃料电池堆的功率密度。
多个单电池的布置形式为一片单电池的阳极正对另一片单电池的阳极，相邻两个单电池的阳极之间通有燃料气体，在阳极气道内形成两侧反应界面；一片单电池的阴极正对另一片单电池的阴极，相邻两个单电池的阴极之间通有氧化气体，在阴极气道内都形成两侧反应界面。比现有的平板固体氧化物燃料电池堆增加了一侧反应界面，该结构优点是充分地利用燃料气体和氧化气体，大大提高平板固体氧化物燃料电池堆的功率密度。
第一连接体横杆、第二连接体横杆的横截面为矩形或者三角形或者半圆形(靠近阳极或者阴极侧的面为平面，靠近燃料气道或者氧化气体气道中的面为半圆面)；多个单电池为阳极支撑结构、电解质层支撑结构、阴极支撑结构、连接体支撑或者金属陶瓷支撑结构；氧化气体与燃料气的流动方向为顺流或者逆流或者叉流；进气缺口和出气缺口分开设置在第二连接体和第一连接体上，或者进气缺口和出气缺口同时设置在第一连接体上，或者进气缺口和出气缺口同时设置在第一连接体上，或者进气缺口和出气缺口同时设置在第一连接体和第二连接体上。这些结构可提高平板固体氧化物燃料电池堆在能源系统内的适用性。
本发明的技术方案是这样实现的：一种双层连接体平板固体氧化物燃料电池堆，包括多个由阳极、电解质层、阴极构成的单电池，在相邻的单电池之间设置有连接体，所述的多个单电池的布置形式为一片单电池的阳极正对另一片单电池的阳极，一片单电池的阴极正对另一片单电池的阴极，所述的连接体由第一连接体和第二连接体构成的双层连接体，第一连接体和第二连接体上设置进气缺口和出气缺口。
所述的第一连接体由第一连接体纵杆和第一连接体横杆构成网状结构，第二连接体由第二连接体纵杆和第二连接体横杆构成网状结构。
第一连接体纵杆与第二连接体纵杆为交错布置或者重叠布置，第一连接体横杆与第二连接体横杆为交错布置，就是将第一连接体横杆布置在两个第二连接体横杆的中间，第二连接体横杆也相应的布置在两个第一连接体横杆的中间。
所述的第一连接体横杆、第二连接体横杆的横截面为矩形或者三角形或者半圆形。
相邻两个单电池的阴极之间通有氧化气体，相邻两个单电池的阳极之间通有燃料气体。
所述的多个单电池为阳极支撑结构、电解质层支撑结构、阴极支撑结构、连接体支撑或者金属陶瓷支撑结构。
所述的氧化气体与燃料气体的流动方向为顺流或者逆流或者叉流。
进气缺口和出气缺口分开设置在第二连接体和第一连接体上，或者进气缺口和出气缺口同时设置在第一连接体上，或者进气缺口和出气缺口同时设置在第二连接体上，或者进气缺口和出气缺口同时设置在第一连接体和第二连接体上。
本发明对平板固体氧化物燃料电池堆改进，连接体由第一连接体和第二连接体构成的双层连接体，第一连接体由平行于燃料气体或者氧化气体流动方向的第一连接体纵杆和垂直于燃料气体或者氧化气体流动方向的第一连接体横杆构成，第一连接体呈网状结构。第二连接体由平行于燃料气体或者氧化气体流动方向的第二连接体纵杆和垂直于燃料气体或者氧化气体流动方向的第二连接体横杆构成，第二连接体呈网状结构。第一连接体纵杆与第二连接体纵杆为交错布置或者重叠布置，主要起收集电流的作用，第一连接体横杆与第二连接体横杆为交错布置，就是将第一连接体横杆布置在两个第二连接体横杆的中间，第二连接体横杆也相应的布置在两个第一连接体横杆的中间，气体受第一连接体横杆与第二连接体横杆扰动后蜿蜒流动，第一连接体横杆与第二连接体横杆起收集电流的作用，同时从垂直于单电池的平面上来扰动燃料气体和氧化气体，该结构有效地强化传质，将燃料气体或者氧化气体有效地输运传递到阳极或者阴极反应界面上，有效地提高阳极侧反应界面上的燃料气浓度和阴极侧反应界面上的氧化气浓度，充分地利用燃料气体和氧化气体，从而降低浓度极化，大大提高平板固体氧化物燃料电池堆的功率密度。
多个单电池的布置形式为一片单电池的阳极正对另一片单电池的阳极，相邻两个单电池的阳极之间通有燃料气体，在阳极气道内形成两侧反应界面；一片单电池的阴极正对另一片单电池的阴极，相邻两个单电池的阴极之间通有氧化气体，在阴极气道内都形成两侧反应界面。比现有的平板固体氧化物燃料电池堆增加了一侧反应界面，该结构优点是充分地利用燃料气体和氧化气体，大大提高平板固体氧化物燃料电池堆的功率密度。
第一连接体横杆、第二连接体横杆的横截面为矩形或者三角形或者半圆形(靠近阳极或者阴极侧的面为平面，靠近燃料气道或者氧化气体气道中的面为半圆面)；多个单电池为阳极支撑结构、电解质层支撑结构、阴极支撑结构、连接体支撑或者金属陶瓷支撑结构；氧化气体与燃料气的流动方向为顺流或者逆流或者叉流；进气缺口和出气缺口分开设置在第二连接体和第一连接体上，或者进气缺口和出气缺口同时设置在第一连接体上，或者进气缺口和出气缺口同时设置在第一连接体上，或者进气缺口和出气缺口同时设置在第一连接体和第二连接体上。这些结构可提高平板固体氧化物燃料电池堆在能源系统内的适用性。
附图说明
图1(a)为本发明的结构示意图；
图1(b)为本发明的结构A-A剖面；
图1(c)为本发明的结构B-B剖面；
图2(a)为本发明实施例的结构示意图；
图2(b)为本发明实施例的结构A-A剖面；
图2(c)为本发明实施例的结构B-B剖面；
图3(a)为本发明的进气缺口设置在第二连接体上，出气缺口设置在第一连接体上的结构示意图；
图3(b)为本发明的进气缺口和出气缺口同时设置在第一连接体上的结构示意图；
图3(c)为本发明的进气缺口和出气缺口同时设置在第一连接体和第二连接体上的结构示意图。
下面结合附图对本发明的内容作进一步详细说明。
图1(b)为本发明的结构A-A剖面；
图1(c)为本发明的结构B-B剖面；
图2(a)为本发明实施例的结构示意图；
图2(b)为本发明实施例的结构A-A剖面；
图2(c)为本发明实施例的结构B-B剖面；
图3(a)为本发明的进气缺口设置在第二连接体上，出气缺口设置在第一连接体上的结构示意图；
图3(b)为本发明的进气缺口和出气缺口同时设置在第一连接体上的结构示意图；
图3(c)为本发明的进气缺口和出气缺口同时设置在第一连接体和第二连接体上的结构示意图。
下面结合附图对本发明的内容作进一步详细说明。
具体实施方式
参照图1(a)、图1(b)、图1(c)所示，本发明的一种双层连接体平板固体氧化物燃料电池堆，包括多个由阳极1-1、电解质层1-2、阴极1-3构成的单电池1，在相邻的单电池1之间设置有连接体，多个单电池1的布置形式为一片单电池1的阳极1-1正对另一片单电池1的阳极1-1，一片单电池1的阴极1-3正对另一片单电池1的阴极1-3，连接体由第一连接体2和第二连接体3构成的双层连接体，第一连接体2由平行于燃料气体6或者氧化气体4流动方向的第一连接体纵杆2-1和垂直于燃料气体6或者氧化气体4流动方向的第一连接体横杆2-2构成网状结构，第二连接体3由平行于燃料气体6或者氧化气体4流动方向的第二连接体纵杆3-1和垂直于燃料气体6或者氧化气体4流动方向的第二连接体横杆3-2构成网状结构，第一连接体纵杆2-1与第二连接体纵杆3-1为重叠布置，或者为交错布置，第一连接体横杆2-2与第二连接体横杆3-2为交错布置，就是将第一连接体横杆2-2布置在两个第二连接体横杆3-2的中间，第二连接体横杆3-2也相应的布置在两个第一连接体横杆2-2的中间，氧化气体4与燃料气体6受第一连接体横杆2-2与第二连接体横杆3-2扰动后蜿蜒流动。第一连接体横杆2-2、第二连接体横杆3-2的横截面为矩形，或采用三角形或者半圆形均可。相邻两个单电池1的阴极1-3之间通有氧化气体4，相邻两个单电池1的阳极1-1之间通有燃料气体6。多个单电池1为阳极支撑结构，或者采用电解质层支撑结构、阴极支撑结构、连接体支撑或者金属陶瓷支撑结构均可。氧化气体4与燃料气体6的流动方向为叉流，或采用者逆流或者顺流。进气缺口7设置在第二连接体3上，出气缺口8设置在第一连接体2上。
参照图2(a)、图2(b)、图2(c)所示，本发明的一种双层连接体平板固体氧化物燃料电池堆，包括多个由阳极1-1、电解质层1-2、阴极1-3构成的单电池1，在相邻的单电池1之间设置有连接体，多个单电池1的布置形式为一片单电池1的阳极1-1正对另一片单电池1的阳极1-1，一片单电池1的阴极1-3正对另一片单电池1的阴极1-3，连接体由第一连接体2和第二连接体3构成的双层连接体，第一连接体2由平行于燃料气体6或者氧化气体4流动方向的第一连接体纵杆2-1和垂直于燃料气体6或者氧化气体4流动方向的第一连接体横杆2-2构成网状结构，第二连接体3由平行于燃料气体6或者氧化气体4流动方向的第二连接体纵杆3-1和垂直于燃料气体6或者氧化气体4流动方向的第二连接体横杆3-2构成网状结构，第一连接体纵杆2-1与第二连接体纵杆3-1为交错布置，或者为重叠布置，第一连接体横杆2-2与第二连接体横杆3-2为交错布置，就是将第一连接体横杆2-2布置在两个第二连接体横杆3-2的中间，第二连接体横杆3-2也相应的布置在两个第一连接体横杆2-2的中间，氧化气体4与燃料气体6受第一连接体横杆2-2与第二连接体横杆3-2扰动后蜿蜒流动。第一连接体横杆2-2、第二连接体横杆3-2的横截面为三角形，或采用矩形或者半圆形均可。相邻两个单电池1的阴极1-3之间通有氧化气体4，相邻两个单电池1的阳极1-1之间通有燃料气体6。多个单电池1为阴极支撑结构，或采用电解质层支撑结构、阳极支撑结构、连接体支撑或者金属陶瓷支撑结构均可。氧化气体4与燃料气体6的流动方向为逆流，或采用叉流者或者顺流。进气缺口7设置在第二连接体3上，出气缺口8设置在第一连接体2上。
参照图3(a)、图3(b)、图3(c)所示，本发明连接体由第一连接体2和第二连接体3构成的双层连接体，第一连接体2由平行于燃料气体6或者氧化气体4流动方向的第一连接体纵杆2-1和垂直于燃料气体6或者氧化气体4流动方向的第一连接体横杆2-2构成网状结构，第二连接体3由平行于燃料气体6或者氧化气体4流动方向的第二连接体纵杆3-1和垂直于燃料气体6或者氧化气体4流动方向的第二连接体横杆3-2构成网状结构，第一连接体纵杆2-1与第二连接体纵杆3-1为交错布置，或者为重叠布置，第一连接体横杆2-2与第二连接体横杆3-2为交错布置，就是将第一连接体横杆2-2布置在两个第二连接体横杆3-2的中间，第二连接体横杆3-2也相应的布置在两个第一连接体横杆2-2的中间，氧化气体4与燃料气体6受第一连接体横杆2-2与第二连接体横杆3-2扰动后蜿蜒流动。第一连接体横杆2-2、第二连接体横杆3-2的横截面为三角形，或采用矩形或者半圆形均可。图3(a)进气缺口7设置在第二连接体3上，出气缺口8设置在第一连接体2上，图3(b)进气缺口7和出气缺口8同时设置在第一连接体2上，图3(c)进气缺口7和出气缺口8同时设置在第一连接体2和第二连接体3上。
参照图2(a)、图2(b)、图2(c)所示，本发明的一种双层连接体平板固体氧化物燃料电池堆，包括多个由阳极1-1、电解质层1-2、阴极1-3构成的单电池1，在相邻的单电池1之间设置有连接体，多个单电池1的布置形式为一片单电池1的阳极1-1正对另一片单电池1的阳极1-1，一片单电池1的阴极1-3正对另一片单电池1的阴极1-3，连接体由第一连接体2和第二连接体3构成的双层连接体，第一连接体2由平行于燃料气体6或者氧化气体4流动方向的第一连接体纵杆2-1和垂直于燃料气体6或者氧化气体4流动方向的第一连接体横杆2-2构成网状结构，第二连接体3由平行于燃料气体6或者氧化气体4流动方向的第二连接体纵杆3-1和垂直于燃料气体6或者氧化气体4流动方向的第二连接体横杆3-2构成网状结构，第一连接体纵杆2-1与第二连接体纵杆3-1为交错布置，或者为重叠布置，第一连接体横杆2-2与第二连接体横杆3-2为交错布置，就是将第一连接体横杆2-2布置在两个第二连接体横杆3-2的中间，第二连接体横杆3-2也相应的布置在两个第一连接体横杆2-2的中间，氧化气体4与燃料气体6受第一连接体横杆2-2与第二连接体横杆3-2扰动后蜿蜒流动。第一连接体横杆2-2、第二连接体横杆3-2的横截面为三角形，或采用矩形或者半圆形均可。相邻两个单电池1的阴极1-3之间通有氧化气体4，相邻两个单电池1的阳极1-1之间通有燃料气体6。多个单电池1为阴极支撑结构，或采用电解质层支撑结构、阳极支撑结构、连接体支撑或者金属陶瓷支撑结构均可。氧化气体4与燃料气体6的流动方向为逆流，或采用叉流者或者顺流。进气缺口7设置在第二连接体3上，出气缺口8设置在第一连接体2上。
参照图3(a)、图3(b)、图3(c)所示，本发明连接体由第一连接体2和第二连接体3构成的双层连接体，第一连接体2由平行于燃料气体6或者氧化气体4流动方向的第一连接体纵杆2-1和垂直于燃料气体6或者氧化气体4流动方向的第一连接体横杆2-2构成网状结构，第二连接体3由平行于燃料气体6或者氧化气体4流动方向的第二连接体纵杆3-1和垂直于燃料气体6或者氧化气体4流动方向的第二连接体横杆3-2构成网状结构，第一连接体纵杆2-1与第二连接体纵杆3-1为交错布置，或者为重叠布置，第一连接体横杆2-2与第二连接体横杆3-2为交错布置，就是将第一连接体横杆2-2布置在两个第二连接体横杆3-2的中间，第二连接体横杆3-2也相应的布置在两个第一连接体横杆2-2的中间，氧化气体4与燃料气体6受第一连接体横杆2-2与第二连接体横杆3-2扰动后蜿蜒流动。第一连接体横杆2-2、第二连接体横杆3-2的横截面为三角形，或采用矩形或者半圆形均可。图3(a)进气缺口7设置在第二连接体3上，出气缺口8设置在第一连接体2上，图3(b)进气缺口7和出气缺口8同时设置在第一连接体2上，图3(c)进气缺口7和出气缺口8同时设置在第一连接体2和第二连接体3上。