[发明专利]包括牺牲镍源的燃料电池系统

权利要求书

1.一种固体氧化物燃料电池系统，包括：

燃料电池堆，所述燃料电池堆包括多条管道、和与燃料电池堆中的多条管道串联相连的多个歧管，其中多条管道和与管道相连的多个歧管对燃料电池堆的燃料供给腔进行限定，所述燃料电池堆包括至少一个所述多条管道中各个管道上的电化学电池，该电化学电池包括阳极、阳极导体层、阴极、阴极导体层和电解质，其中阳极和阳极导体层各自包含镍，且串联中第一条管道包括接受用于所述电化学电池中电化学反应的燃料的开口；和

与所述阳极和阳极导体层的镍分离、且位于系统的燃料供给腔内的牺牲镍源，一部分牺牲镍源位于所述第一条管道开口和电化学电池的下游，所述牺牲镍源通过在燃料电池系统的运行过程中与燃料供给腔内的水蒸气反应、使燃料供给腔内的燃料浸透挥发性镍氢氧化物类，来降低运行过程中燃料电池内阳极和/或阳极集电器的镍的损失或迁移。

2.如权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，进入燃料电池堆的燃料已在燃料电池堆外经过重整以致所述牺牲镍源不实质起到作为燃料重整用催化剂的作用。

3.如权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，挥发性镍氢氧化物类包含Ni(OH)₂。

4.如权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，牺牲镍源包含镍或镍合金的毡、镍或镍合金的线、镍或镍合金的棒或镍或镍合金的带中的至少一种。

5.如权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，牺牲镍源包含一种镍金属陶瓷，该镍金属陶瓷源于阳极还原过程之前的NiO+陶瓷的复合材料。

6.如权利要求5所述的燃料电池系统，其特征在于，NiO+陶瓷的材料用作涂覆于燃料电池系统的燃料歧管、供给线和/或基材的内表面上的涂覆物或修补基面涂层，且牺牲镍源在燃料电池系统的中间装配阶段和/或燃料电池系统装配完成后涂覆。

7.如权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，燃料电池系统被配置为扁平管状的集成平面串联的固体氧化物燃料电池系统。

8.如权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，阳极和阳极导电层在基材上，且牺牲镍源也在基材上。

9.如权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，所述部分牺牲镍源位于多个歧管内。

10.一种方法，该方法包括形成一种燃料电池系统，所述燃料电池系统包括：

燃料电池堆，所述燃料电池堆包括多条管道、和与燃料电池堆中的多条管道串联相连的多个歧管，其中多条管道和与管道相连的多个歧管对燃料电池堆的燃料供给腔进行限定，所述燃料电池堆包括至少一个所述多条管道中各个管道上的电化学电池，该电化学电池包括阳极、阳极导体层、阴极、阴极导体层和电解质，其中所述阳极和阳极导体层各自包含镍，且串联中第一条管道包括用于接受所述电化学电池中电化学反应的燃料的开口；和

与阳极和阳极导体层的镍分离、且位于系统的燃料供给腔内的牺牲镍源，一部分牺牲镍源位于所述第一条管道开口和电化学电池的下游，牺牲镍源通过在燃料电池系统的运行过程中与燃料供给腔内的水蒸气反应、使燃料供给腔内的燃料浸透挥发性镍氢氧化物类，来降低运行过程中燃料电池内阳极和/或阳极集电器的镍的损失或迁移。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，阳极和阳极导电层在基材上，且牺牲镍源也在基材上。