[發(fā)明專利]一種固體氧化物燃料電池梯度孔隙率陽(yáng)極及燃料電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810565539.X
• 申請(qǐng)日: 2018-06-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108598493B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王秋旺;付佩;楊劍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M4/86
• 分類號(hào): H01M4/86;H01M8/1231
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

1.一種固體氧化物燃料電池梯度孔隙率陽(yáng)極，其特征在于，包括自上到下依次連接的陽(yáng)極功能層(8)、陽(yáng)極過(guò)渡層(7)及陽(yáng)極支撐層(6)，其中，陽(yáng)極過(guò)渡層(7)的開(kāi)口孔隙率大于等于陽(yáng)極功能層(8)的開(kāi)口孔隙率，陽(yáng)極過(guò)渡層(7)的開(kāi)口孔隙率小于等于陽(yáng)極支撐層(6)的開(kāi)口孔隙率；

沿燃料氣體水平流動(dòng)方向，陽(yáng)極功能層(8)的孔隙率、陽(yáng)極過(guò)渡層(7)的孔隙率及陽(yáng)極支撐層(6)的孔隙率均梯度遞減；或者陽(yáng)極功能層(8)的孔隙率、陽(yáng)極過(guò)渡層(7)的孔隙率及陽(yáng)極支撐層(6)的孔隙率均梯度遞增；

陽(yáng)極功能層(8)的開(kāi)口孔隙率沿燃料氣體水平流動(dòng)方向由0.3遞減至0.1，陽(yáng)極過(guò)渡層(7)的開(kāi)口孔隙率沿燃料氣體水平流動(dòng)方向由0.5遞減至0.3，陽(yáng)極支撐層(6)的開(kāi)口孔隙率沿燃料氣體水平流動(dòng)方向由0.7遞減至0.5；或者陽(yáng)極功能層(8)的開(kāi)口孔隙率沿燃料氣體水平流動(dòng)方向由0.1遞增至0.3，陽(yáng)極過(guò)渡層(7)的開(kāi)口孔隙率沿燃料氣體水平流動(dòng)方向由0.3遞增至0.5，陽(yáng)極支撐層(6)的開(kāi)口孔隙率沿燃料氣體水平流動(dòng)方向由0.5遞增至0.7；

陽(yáng)極支撐層(6)的厚度為陽(yáng)極功能層(8)、陽(yáng)極過(guò)渡層(7)及陽(yáng)極支撐層(6)厚度之和的90％-95％；

陽(yáng)極功能層(8)的厚度為陽(yáng)極功能層(8)、陽(yáng)極過(guò)渡層(7)及陽(yáng)極支撐層(6)厚度之和的2.5％-5％；

陽(yáng)極過(guò)渡層(7)的厚度為陽(yáng)極功能層(8)、陽(yáng)極過(guò)渡層(7)及陽(yáng)極支撐層(6)厚度之和的2.5％-5％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體氧化物燃料電池梯度孔隙率陽(yáng)極，其特征在于，陽(yáng)極過(guò)渡層(7)的厚度大于等于陽(yáng)極功能層(8)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體氧化物燃料電池梯度孔隙率陽(yáng)極，其特征在于，陽(yáng)極功能層(8)、陽(yáng)極過(guò)渡層(7)及陽(yáng)極支撐層(6)均為由金屬陶瓷復(fù)合材料構(gòu)成的多孔結(jié)構(gòu)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體氧化物燃料電池梯度孔隙率陽(yáng)極，其特征在于，陽(yáng)極支撐層(6)的層數(shù)為1-60層，且各層陽(yáng)極支撐層(6)自上到下依次分布。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固體氧化物燃料電池梯度孔隙率陽(yáng)極，其特征在于，陽(yáng)極支撐層(6)的層數(shù)為20-35層，且自上到下各陽(yáng)極支撐層(6)的開(kāi)口孔隙率梯度遞增。

6.一種固體氧化物燃料電池，其特征在于，包括自上到下依次分布的陰極連接體(5)、多孔陰極層(3)、電解質(zhì)層(2)、權(quán)利要求1所述的固體氧化物燃料電池梯度孔隙率陽(yáng)極及陽(yáng)極連接體(4)。