[发明专利]一种火焰燃料电池及其可以发电的煤球炉

权利要求书

1、一种火焰燃料电池，其特征在于依次由阳极催化层(1)、阳极层(2)、固体电解质层(3)和阴极层(4)组成，其中阳极催化层厚度为10-50μm，阳极层厚度为300-700μm，固体电解质层厚度为10-100μm，阴极层厚度为5-100μm；其中所述的固体电解质层(3)为Y₂O₃掺杂的ZrO₂、Sc₂O₃掺杂的ZrO₂或Ce_0.8Sm_0.2O_1.9(SDC)材料，其中Y₂O₃掺杂量占Y₂O₃和ZrO₂总摩尔量的8％，即YSZ，Sc₂O₃掺杂量占Sc₂O₃和ZrO₂总摩尔量的9mol％，即SScZ；阳极催化层材料为SDC和Ru的混合物，其中Ru质量含量为阳极催化层材料总量的1％～15％；阳极层材料为SDC和NiO、YSZ和NiO或SScZ和NiO构成，其NiO质量含量为阳极层材料总量的20～50％；阴极层材料为La_0.8Sr_0.2MnO_3-δ、La_0.8Sr_0.2Co_0.2Fe_0.8O_3-δ或Ba_0.5Sr_0.5Co_0.8Fe_0.2O_3-δ。

2、根据权利要求1所述的电池，其特征在于所述的固体电解质层(3)为致密或是多孔的；阳极催化层(1)、阳极层(2)和阴极层(4)是多孔的。

3、根据权利要求1所述的电池，其特征在于所述阳极催化层的孔隙率为20％～60％。

4、一种如权利要求1所述火焰燃料电池的制备方法，其步骤为：A.首先制备阳极浆料，把占固体电解质材料和氧化镍总量的20％～50％氧化镍和固体电解质材料预混合后，加入聚乙烯醇缩丁荃(PVB)和乙二醇球磨混合，通过挤压成环型，在1200～1500℃下煅烧2～10小时，制得厚度为300-700μm阳极层；B.通过超声喷涂把电解质材料的粉料喷到阳极外表面，控制厚度为10-100μm，在1200～1500℃下煅烧2～10小时；C.通过超声喷涂把阴极材料的粉料喷到电解质表面，控制厚度为5-100μm，然后800～1200℃煅烧2～10小时；D.将阳极催化层采用超声喷涂到阳极表面，控制厚度为10-50μm，得火焰燃料电池。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于聚乙烯醇缩丁荃和乙二醇的加入量以固体电解质和氧化镍的质量之和为基准，分别占1％～10％。

6、一种可以发电的煤球炉，包括一个外围保护装置和1～50个含权利要求1所述的火焰燃料电池炉膛，其中所述的炉膛为管状。

7、根据权利要求6所述的煤球炉，其外围保护装置材质为不锈钢。

8、根据权利要求6所述的煤球炉，其特征在于阳极导线(6)和阴极导线(7)的材料分别是银和金。