[發(fā)明專利]一種具有主動循環(huán)系統(tǒng)的二次燃料電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011632274.4
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN113764706B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設計）人: 趙金保;張彥杰;曾靜
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門大學
• 主分類號: H01M8/065
• 分類號: H01M8/065;H01M8/04089;H01M8/1231
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭

1.一種具有主動循環(huán)系統(tǒng)的二次燃料電池，其包括：氣密性的固體電解質(zhì)體，傳導氧離子；負極，形成于所述固體電解質(zhì)體的一個面，且在放電時將還原性氣體氧化為氧化性氣體；正極，形成于所述固體電解質(zhì)體的另一個面，且在放電時將氧還原為氧離子；負極燃料物質(zhì)體，與所述氧化性氣體反應而生成所述還原性氣體，且本身成為氧化物；加熱部，用于將所述固體電解質(zhì)體和所述負極燃料物質(zhì)體加熱維持在預定溫度以上；壓力吸收部，用于吸收所述二次燃料電池內(nèi)由產(chǎn)生水蒸氣引起的壓力變動；以及氣泵，用于促進所述二次燃料電池內(nèi)部氣體的循環(huán)；

所述二次燃料電池外殼為筒狀，所述固體電解質(zhì)體為圓片狀，設置于筒狀外殼的上端；所述氣泵與氣道相連，氣道入口與所述二次燃料電池外殼內(nèi)部連通，且連接處靠近所述固體電解質(zhì)體；氣道出口與所述二次燃料電池外殼內(nèi)部連通，且連接處位于所述二次燃料電池外殼上距離所述固體電解質(zhì)體最遠的面；所述氣泵配置于所述筒狀的二次燃料電池外殼的外側(cè)；

與所述氣泵相連的所述氣道出口與所述負極燃料物質(zhì)體接觸，并且具有防止所述負極燃料物質(zhì)體中鐵顆粒倒流入氣道的網(wǎng)罩。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次燃料電池，其特征在于，所述正極以圓片狀設置在所述固體電解質(zhì)體的外表面，所述負極以圓片狀設置在所述固體電解質(zhì)體的內(nèi)表面，所述負極燃料物質(zhì)體為圓柱狀，且配置于所述二次燃料電池外殼的內(nèi)側(cè)，所述加熱部為弧形，且配置于所述筒狀的二次燃料電池外殼的外側(cè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項所述的二次燃料電池，其特征在于，所述還原性氣體為氫氣。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二次燃料電池，其特征在于，所述負極燃料物質(zhì)體由鐵顆粒以及催化劑構(gòu)成，該催化劑從由包含鉑、氧化鈰、氧化鋯材料構(gòu)成的組中選出的一種或兩種以上的材料構(gòu)成。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二次燃料電池，其特征在于，所述負極在充電時將所述氧化性氣體還原為所述還原性氣體，所述正極在充電時將氧離子氧化為氧，所述負極燃料物質(zhì)體的氧化物與所述還原性氣體進行可逆反應而生成所述氧化性氣體，并且本身成為負極燃料物質(zhì)體。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二次燃料電池，其特征在于，所述固體電解質(zhì)體為從氧化釔穩(wěn)定氧化鋯、鈰-釓氧化物、鎵酸鑭、鈰酸鋇、LSGM構(gòu)成的組中選出的一種或兩種以上的物質(zhì)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二次燃料電池，其特征在于，所述壓力吸收部由波紋管和/或氣體吸收劑構(gòu)成，通過連接通道與所述二次燃料電池外殼內(nèi)部連通，用于將所述二次燃料電池外殼內(nèi)部壓力保持在預定范圍內(nèi)。