[发明专利]高温燃料电池

摘要

高温燃料电池包括燃料侧载体结构，该载体结构包括阳极层，由非匀质相构成，在该非匀质相中含有大孔和微孔形式的空穴。非匀质相包括两部分物相，第一部分物相由陶瓷材料构成，第二部分物相有可完成完整的还原和补充氧化反应的氧化还原周期的金属。第一部分物相由大小陶瓷颗粒组成，由它们形成了非匀质相中岛状的内在稳定的“带晕粒子”。第二部分物相在存在还原态金属时产生贯穿该载体结构的导电连接。大小陶瓷颗粒的平均直径(d₅₀)分别大于5μm和小于1μm。这些陶瓷颗粒的数量比按以下方式选择：让“带晕粒子”结合，即形成“粘性带晕复合体”，由此让载体结构稳定化，从而防止稳定性发生变化。

主权项

1.一种具有载体结构(1)的高温燃料电池，所述载体结构包括作为薄而又气密的烧结固体材料电解质层(2)的载体结构的燃料侧阳极层，所述载体结构包括非匀质相(1b)和由该相以大孔和微孔形式形成的空穴，其中非匀质相包括两部分物相，它们以交织的形式彼此贯穿，第一部分物相由陶瓷材料构成，第二部分物相具有能完成完整的还原和补充氧化反应的氧化还原周期的金属，第一部分物相由大小陶瓷颗粒(10，11)组成，由它们构成了非匀质相中岛状的内在稳定的“带晕粒子”(12，13)，第二部分物相在存在还原态金属时产生贯穿该载体结构的导电连接，其特征在于，大小陶瓷颗粒的平均直径d50分别大于5μm和小于1μm，这些陶瓷颗粒的数量比按以下方式选择：即让“带晕粒子”相结合以形成“粘性带晕复合体”，由此让载体结构稳定化，防止稳定性发生变化，同时通过该稳定化基本上维持了载体结构在它与电解质层形成的界面上的量度特征，这样第二部分物相在氧化还原周期中的体积变化使电解质层的气体不渗透性基本不变。