[發(fā)明專利]金屬支承型燃料電池和燃料電池模塊

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201980023165.1
• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN111886730A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設計）人: 越后滿秋;大西久男;神家規(guī)壽;津田裕司
• 申請（專利權）人: 大阪瓦斯株式會社
• 主分類號: H01M8/02
• 分類號: H01M8/02;C01B3/38;H01M4/86;H01M8/00;H01M8/0612;H01M8/0637;H01M8/12;H01M8/1226;H01M8/2432
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 陳巍;梅黎

1.金屬支承型燃料電池，其以燃料電池單獨單元組件的形式構成，所述燃料電池單獨單元組件具備：夾持著電解質層而形成有陽極電極層和陰極電極層的燃料電池單元、向所述陽極電極層供給含有氫氣的氣體的還原性氣體供給通路、以及向所述陰極電極層供給含有氧氣的氣體的氧化性氣體供給通路，

所述燃料電池單元在金屬支承體上形成為薄層狀，

在燃料電池單獨單元組件內(nèi)具備通過水蒸氣改性反應由原燃料氣體生成氫氣的內(nèi)部改性催化劑層，

所述金屬支承型燃料電池設置有內(nèi)部改性燃料供給通路，該內(nèi)部改性燃料供給通路將通過發(fā)電反應而產(chǎn)生的水蒸氣從所述陽極電極層排出并導入所述內(nèi)部改性催化劑層，且將通過該內(nèi)部改性催化劑層而生成的氫氣導入所述陽極電極層。

2.根據(jù)權利要求1所述的金屬支承型燃料電池，其中，設置有多個貫通所述金屬支承體的貫通孔，

在所述金屬支承體的一面設置有所述陽極電極層，沿著另一面設置有所述還原性氣體供給通路，且在該還原性氣體供給通路的內(nèi)表面的至少一部分設置有所述內(nèi)部改性催化劑層，

對于所述還原性氣體供給通路中的流向，所述貫通孔發(fā)揮作用而成為所述內(nèi)部改性燃料供給通路。

3.根據(jù)權利要求2所述的金屬支承型燃料電池，其中，在所述金屬支承體的與形成有所述燃料電池單元的一面不同的面設置有所述內(nèi)部改性催化劑層。

4.根據(jù)權利要求1或2所述的金屬支承型燃料電池，其中，所述燃料電池單獨單元組件具備將所述還原性氣體供給通路與所述氧化性氣體供給通路隔開的至少一個金屬間隔件，

在所述金屬間隔件的所述還原性氣體供給通路側的至少一部分設置有所述內(nèi)部改性催化劑層。

5.根據(jù)權利要求2所述的金屬支承型燃料電池，其中，在所述貫通孔的內(nèi)部設置所述內(nèi)部改性催化劑層。

6.根據(jù)權利要求1~5中任一項所述的金屬支承型燃料電池，其中，所述內(nèi)部改性催化劑層中含有的改性催化劑為金屬擔載于載體而成的催化劑。

7.根據(jù)權利要求1~6中任一項所述的金屬支承型燃料電池，其中，所述內(nèi)部改性催化劑層中含有的改性催化劑為包含Ni的催化劑。

8.根據(jù)權利要求1~7中任一項所述的金屬支承型燃料電池，其中，所述陽極電極層包含Ni。

9.根據(jù)權利要求1~8中任一項所述的金屬支承型燃料電池，其中，所述內(nèi)部改性催化劑層中含有的改性催化劑為包含Ni的催化劑，所述陽極電極層包含Ni，所述陽極電極層的Ni含量與所述內(nèi)部改性催化劑層的Ni含量不同。

10.根據(jù)權利要求1~9中任一項所述的金屬支承型燃料電池，其中，所述陽極電極層的Ni含量為35質量%以上且85質量%以下。

11.根據(jù)權利要求1~10中任一項所述的金屬支承型燃料電池，其中，所述內(nèi)部改性催化劑層的Ni含量為0.1質量%以上且50質量%以下。

12.根據(jù)權利要求1~11中任一項所述的金屬支承型燃料電池，其中，所述還原性氣體供給通路設置有打亂該還原性氣體供給通路內(nèi)的氣流的紊流促進體。

13.根據(jù)權利要求1~12中任一項所述的金屬支承型燃料電池，其中，所述燃料電池單元為固體氧化物形燃料電池。

14.一種燃料電池模塊，其具有多個權利要求1~13中任一項所述的金屬支承型燃料電池而構成，

一個所述燃料電池單獨單元組件的所述氧化性氣體供給通路向與該一個燃料電池單獨單元組件鄰接的其它所述燃料電池單獨單元組件的所述陰極電極層供給所述含有氧氣的氣體。