[發明專利]一種星形結構的單氣室固體氧化物燃料電池組

無效

• 申請號: 200710144458.4
• 申請日: 2007-10-17
• 公開（公告）號: CN101162784A
• 公開（公告）日: 2008-04-16
• 發明（設計）人: 魏波;呂喆;劉明良;黃喜強;朱瑞斌;蘇文輝
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H01M8/24
• 分類號: H01M8/24;H01M8/10
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 吳國清

1.一種星形結構的單氣室固體氧化物燃料電池組，由多個單電池(1)、陶瓷支撐體(2)和連接體(3)組成，其特征在于每個單電池(1)由多孔陰極層(1-1)、電解質層(1-2)和多孔陽極層(1-3)構成，多個單電池(1)設在陶瓷支撐體(2)的外圓表面上，在陶瓷支撐體(2)的軸向以串聯或并聯方式分布成星形結構的電池組單元，相鄰兩個單電池(1)的多孔電極由連接體(3)連接，電池組設有陽極電流引線(4)和陰極電流引線(5)，工作氣體在單一氣室中沿陶瓷支撐體(2)軸向流動。

2.根據權利要求1所述的一種星形結構的單氣室固體氧化物燃料電池組，其特征于單電池(1)采用陽極支撐型、電解質支撐型或陰極支撐型。

3.根據權利要求1所述的一種星形結構的單氣室固體氧化物燃料電池組，其特征在于單電池(1)的截面形狀為圓形、方形、矩形或梯形。

4.根據權利要求1所述的一種星形結構的單氣室固體氧化物燃料電池組，其特征在于連接體(3)的截面形狀為V型、U型、梯形或倒三角形。

5.根據權利要求1所述的一種星形結構的單氣室固體氧化物燃料電池組，其特征在于陽極材料按重量百分比由20～80％的Ni、Co、Fe、Cu、Ru過渡族金屬的單質或氧化物中的一種或幾種物質任意比例的混合，再與按重量百分比20～80％的摻雜氧化鋯或氧化鈰電解質材料混合制成的復合材料。

6.根據權利要求1所述的一種星形結構的單氣室固體氧化物燃料電池組，其特征在于單電池(1)電解質材料為摻雜氧化鋯、摻雜氧化鈰或者摻雜鎵酸鑭固體電解質其中之一種。

7.根據權利要求1所述的一種星形結構的單氣室固體氧化物燃料電池組，其特征在于陰極材料由按重量百分比40～100％具有ABO₃或A₂BO₄通式的電子/混合導體材料與按重量百分比為0～60％電解質材料組成的復合陰極材料。

8、根據權利要求1所述的一種星形結構的單氣室固體氧化物燃料電池組，其特征在于連接體(3)采用金、銀、鉑抗氧化還原的金屬，不銹鋼導電合金或摻雜鉻酸鑭氧化物導電陶瓷材料。

8.根據權利要求1所述的一種星形結構的單氣室固體氧化物燃料電池組，其特征在于電池組沿陶瓷支撐體(2)軸向布置多個星形電池組單元，以串聯或并聯的方式連接組成電池組，兩層之間傾斜0～80度。

9.根據權利要求1所述的一種星形結構的單氣室固體氧化物燃料電池組，其特征在于電池組的工作氣氛由占總氣體體積10～80％的稀釋氣體和燃料、氧氣混合構成，燃料和氧氣的體積比為0.2∶1～10∶1；所述的稀釋氣體為化學性質穩定的氮氣、氦氣或氬氣；燃料為烷烴、醇、酮、苯、天然氣、液化石油氣、合成氣、沼氣、煤層氣單一或混合氣體燃料。