包括具有热部分和冷部分的细长基体的固体氧化物燃料电池装置

摘要

本发明提供了一种固体氧化物燃料电池装置以及一种具有多个所述燃料电池装置的燃料电池系统，每个装置包括细长基体，细长基体具有处于长度的第一部分的反应区、和处于长度的第二部分的至少一个冷区，所述长度的第一部分用于加热到工作反应温度，当反应区加热时，所述长度的第二部分保持在工作反应温度以下的低温。在一个实施例中，在反应区的阳极和阴极之间具有电解质，阳极和阴极分别具有延伸到至少一个冷区的外表面的电路，用于在低温下实现电连接。根据另一个实施例，细长基体的长度是最大尺寸，从而细长基体具有这样的热膨胀系数，其中热膨胀仅仅具有与所述长度同延伸的一个主轴。根据再一个实施例，燃料和/空气供应部件在冷端部处连接到装置，用于将燃料和/或空气供应到细长基体内的通道中。本发明的系统还包括多个所述装置，装置的第一部分处于热区室中，它们的冷区延伸到热区室的外部。热源连接到热区室，以将反应区加热到工作反应温度。根据一个实施例，在冷区实现至阳极和阴极的电连接。本发明还提供使用方法和制造方法。

主权项

一种固体氧化物燃料电池装置，包括：细长整体的多层基体，所述细长整体的多层基体具有：外表面；内部固体陶瓷支撑结构；作为最大尺寸的长度，从而细长整体的多层基体展现出沿着与所述长度同延伸的一个主轴的热膨胀；沿着所述长度的第一部分的反应区，所述反应区构造成暴露在热源下，以将所述反应区加热到工作反应温度；以及沿着所述长度的第二部分的至少一个冷区，所述至少一个冷区构造成避开热源，以在反应区加热时保持在工作反应温度以下的低温；以及在反应区中处于阳极和阴极之间的电解质，所述电解质、阳极和阴极形成多层基体的相应的层，且位于内部固体陶瓷支撑结构内，所述电解质与所述内部固体陶瓷支撑结构成一个整体，所述阳极和阴极分别具有从内部固体陶瓷支撑结构内延伸到至少一个冷区中的外表面的电气通路，用于在工作反应温度以下的低温下进行电连接。