[發明專利]一種甲烷直接內重整熔融碳酸鹽燃料電池結構及電池組

有效

• 申請號: 201010207016.1
• 申請日: 2010-06-23
• 公開（公告）號: CN102299360A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 周利;王鵬杰;邵志剛;王英旭;李廣龍
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: H01M8/14
• 分類號: H01M8/14;H01M8/06
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種甲烷直接內重整熔融碳酸鹽燃料電池結構，包括依次疊放的陽極極板、集流板、陽極、電解質隔膜、陰極、集流板、陰極極板，其特征在于：于極板與集流板間設置有阻堿板。

2.如權利要求1所述電池結構，其特征在于：所述極板板體材質為鋼板，表面鍍有導電率高，抗腐蝕性強的金屬，陽極極板通過鍍銅活化后表面鍍鎳，陰極極板表面鍍銀；極板上設有氣體流道和進出氣孔，極板側邊設置有熱電偶測溫插孔。

3.如權利要求1所述電池結構，其特征在于：所述陽極極板流道內可放置重整催化劑，流道上面依次疊放阻堿板，集流板和陽極；

所述重整催化劑為以鎳為活性中心的甲烷重整催化劑，催化劑表面包覆了沸石膜層，形成了核-殼型重整催化劑；催化劑粒徑為100微米-5毫米。

4.如權利要求1所述電池結構，其特征在于：陰極極板流道內可放置固態碳酸鹽粉末，流道上面依次疊放集流板和陰極；

固態碳酸鹽為堿金屬碳酸鹽，其粒徑為10微米-100微米。

5.如權利要求1所述電池結構，其特征在于：所述阻堿板為阻堿集流板，是包覆SiO₂沸石膜層的集流板，其允許反應物和生成物通過，不允許堿通過，其由多孔板孔道內表面包覆有SiO₂沸石膜層構成，SiO₂沸石膜層形成釉面結構，SiO₂沸石膜層材料為SiO₂；阻堿板氣體通道的表面具有釉面結構，與集流板和氣體流場相連接處為經過化學鍍的銀金屬層，以阻止高溫腐蝕并提高電導。

6.如權利要求1所述電池結構，其特征在于：所述集流板為多孔不銹鋼材質，且集流板表面鍍有導電率高，抗腐蝕性強的金屬銀。

7.一種甲烷直接內重整熔融碳酸鹽燃料電池組，其特征在于：當組裝成電池組時，電池組的兩個端板分別為陽極極板和陰極極板，中間疊放權利要求1所述的電池結構作為單元電池，單元電池之間設置有雙極板；雙極板是由陽極極板和陰極極板背面相對扣合一體的，其兩側的構成分別與陽極極板和陰極極板一致。