[发明专利]解决固体氧化物燃料电池密封失效的方案

权利要求书

1.一种固体氧化物燃料电池，其包括：

框架；

陶瓷电解质片，其包含第一表面和相反的第二表面，且多个空气正电极附 着于第一表面，多个燃料负电极附着于第二表面；以及

将所述框架的至少一部分与所述陶瓷电解质片的至少一部分连接起来的 密封件；

其中所述密封件包含一种材料，该材料在燃料电池运行期间，能够防止跟 密封件连接的框架部分与陶瓷电解质片部分之间发生电荷转移，

其中，所述能够防止电荷转移的材料包括玻璃料，所述密封件包含陶瓷相和 残余玻璃相，所述残余玻璃相不是晶态的，所述残余玻璃相不含碱金属离子，碱金 属离子被束缚在陶瓷相中。

2.如权利要求1所述的固体氧化物燃料电池，其特征在于，所述能够防止电 荷转移的材料包括绝缘材料。

3.如权利要求1所述的固体氧化物燃料电池，其特征在于，所述密封件包含 多个层。

4.如权利要求3所述的固体氧化物燃料电池，其特征在于，所述密封件包含 至少一个绝缘层。

5.如权利要求4所述的固体氧化物燃料电池，其特征在于，所述至少一个绝 缘层具有大于约1000欧姆·厘米²的面比电阻值。

6.如权利要求4所述的固体氧化物燃料电池，其特征在于，所述至少一个绝 缘层具有大于约10000欧姆·厘米²的面比电阻值。

7.如权利要求4所述的固体氧化物燃料电池，其特征在于，所述至少一个绝 缘层包含氧化铝、氧化锆、尖晶石、氧化镁或其组合中的至少一种。

8.如权利要求4所述的固体氧化物燃料电池，其特征在于，所述至少一个绝 缘层在约750℃的电阻率至少约为10⁶欧姆·厘米。

9.如权利要求4所述的固体氧化物燃料电池，其特征在于，在燃料电池运行 期间，密封件上至少60％的电势降是在所述至少一个绝缘层中下降的。

10.如权利要求3所述的固体氧化物燃料电池，其特征在于，所述密封件包 含至少一个玻料层。

11.如权利要求10所述的固体氧化物燃料电池，其特征在于，所述玻璃 料不含锂和钠的氧化物。

12.如权利要求3所述的固体氧化物燃料电池，其特征在于，所述密封件包 含至少一个绝缘层和至少一个玻料层。

13.如权利要求3所述的固体氧化物燃料电池，其特征在于，所述密封件包 含第一和第二玻料层以及绝缘层，且绝缘层位于所述第一与第二玻料层之间。

14.一种防止电荷转移通过固体氧化物燃料电池密封件的方法，其包括：

a)提供框架、陶瓷电解质片和密封件，其中所述陶瓷电解质片包含第一表 面和相反的第二表面，且多个空气正电极附着于第一表面，多个燃料负电极附 着于第二表面，

其中所述能够防止电荷转移的材料包括玻璃料，所述密封件包含陶瓷相和残 余玻璃相，所述残余玻璃相不是晶态的，所述残余玻璃相不含碱金属离子，碱金属 离子被束缚在陶瓷相中；

b)给密封件定位，使之与陶瓷电解质片的至少一部分和框架的至少一部分 接触；以及

c)以一定方式提供反应物，以产生电流；

其中在燃料电池运行期间，密封件可防止跟密封件接触的框架部分与陶瓷 电解质片部分之间发生电荷转移。

15.如权利要求1所述的固体氧化物燃料电池，其特征在于，所述框架由 非导电性材料制成。