[发明专利]一种星形结构的单气室固体氧化物燃料电池组

权利要求书

1.一种星形结构的单气室固体氧化物燃料电池组，由多个单电池(1)、陶瓷支撑体(2)和连接体(3)组成，其特征在于每个单电池(1)由多孔阴极层(1-1)、电解质层(1-2)和多孔阳极层(1-3)构成，多个单电池(1)设在陶瓷支撑体(2)的外圆表面上，在陶瓷支撑体(2)的轴向以串联或并联方式分布成星形结构的电池组单元，相邻两个单电池(1)的多孔电极由连接体(3)连接，电池组设有阳极电流引线(4)和阴极电流引线(5)，工作气体在单一气室中沿陶瓷支撑体(2)轴向流动。

2.根据权利要求1所述的一种星形结构的单气室固体氧化物燃料电池组，其特征于单电池(1)采用阳极支撑型、电解质支撑型或阴极支撑型。

3.根据权利要求1所述的一种星形结构的单气室固体氧化物燃料电池组，其特征在于单电池(1)的截面形状为圆形、方形、矩形或梯形。

4.根据权利要求1所述的一种星形结构的单气室固体氧化物燃料电池组，其特征在于连接体(3)的截面形状为V型、U型、梯形或倒三角形。

5.根据权利要求1所述的一种星形结构的单气室固体氧化物燃料电池组，其特征在于阳极材料按重量百分比由20～80％的Ni、Co、Fe、Cu、Ru过渡族金属的单质或氧化物中的一种或几种物质任意比例的混合，再与按重量百分比20～80％的掺杂氧化锆或氧化铈电解质材料混合制成的复合材料。

6.根据权利要求1所述的一种星形结构的单气室固体氧化物燃料电池组，其特征在于单电池(1)电解质材料为掺杂氧化锆、掺杂氧化铈或者掺杂镓酸镧固体电解质其中之一种。

7.根据权利要求1所述的一种星形结构的单气室固体氧化物燃料电池组，其特征在于阴极材料由按重量百分比40～100％具有ABO₃或A₂BO₄通式的电子/混合导体材料与按重量百分比为0～60％电解质材料组成的复合阴极材料。

8、根据权利要求1所述的一种星形结构的单气室固体氧化物燃料电池组，其特征在于连接体(3)采用金、银、铂抗氧化还原的金属，不锈钢导电合金或掺杂铬酸镧氧化物导电陶瓷材料。

8.根据权利要求1所述的一种星形结构的单气室固体氧化物燃料电池组，其特征在于电池组沿陶瓷支撑体(2)轴向布置多个星形电池组单元，以串联或并联的方式连接组成电池组，两层之间倾斜0～80度。

9.根据权利要求1所述的一种星形结构的单气室固体氧化物燃料电池组，其特征在于电池组的工作气氛由占总气体体积10～80％的稀释气体和燃料、氧气混合构成，燃料和氧气的体积比为0.2∶1～10∶1；所述的稀释气体为化学性质稳定的氮气、氦气或氩气；燃料为烷烃、醇、酮、苯、天然气、液化石油气、合成气、沼气、煤层气单一或混合气体燃料。