一种阳极负载功能涂层的以甲烷为主燃料的高温燃料电池系统

摘要

本发明涉及固体氧化物燃料电池技术领域，具体涉及一种阳极负载功能涂层的以甲烷为主燃料的高温燃料电池系统。在电池的阳极外表面负载一层催化涂层，以甲烷为主燃料时，根据甲烷的部分氧化及内重整反应产生一氧化碳和氢气，并增加阳极的抗积碳性能；其中所述的催化涂层的催化剂为NiO-Al₂O₃，RuO₂-Al₂O₃或RuO₂-CeO₂中的一种，或者是在NiO-Al₂O₃中添加了La₂O₃和/或Li₂O。该系统将甲烷部分氧化，重整反应优良催化剂与固体氧化物燃料电池结合，从而改善以甲烷为燃料的燃料电池的性能。本发明明显提高燃料电池的功率密度，操作稳定性和阳极抗积炭性能，适合用于便携式燃料电池设备。同时尾气可以回收，尽可能的消除对环境的影响。

主权项

1.一种阳极负载功能涂层的以甲烷为主燃料的固体氧化物燃料电池系统，其特征在于在电池的阳极外表面负载一层催化涂层，以甲烷为主燃料时，根据甲烷的部分氧化及内重整反应产生一氧化碳和氢气，增加阳极的抗积碳性能；其中所述的催化涂层的催化剂为NiO-Al2O3或RuO2-Al2O3中的一种，或者是在NiO-Al2O3中添加La2O3和/或Li2O；当所述的阳极催化涂层催化剂为NiO-Al2O3或RuO2-Al2O3中的一种时，催化剂中金属Ni或Ru的含量为占催化剂总量的重量百分比为5％-10％；当所述的阳极催化涂层催化剂为NiO-Al2O3中添加La2O3和/或Li2O时，催化剂中金属Ni的含量为占催化剂总量的重量百分比为5％-10％，La2O3和Li2O的含量为占催化剂总量的重量百分比为3-10％；其中所述的阳极催化涂层的厚度为10μm-20μm.。