[发明专利]使用金属陶瓷电解质的阳极支撑的固体氧化物燃料电池

权利要求书

1.一种固体氧化物燃料电池，其特征为包括：

阳极层，

至少一个阴极层，和

置于所述阳极层和阴极层之间的电解质层，

其中所述电解质层进一步包括金属陶瓷电解质。

2.如权利要求1的固体氧化物燃料电池，其特征在于，作为复合结构，其中所述阳极层是内部的层，所述阴极层是外部的层，和所述电解质层置于所述的阳极层和所述的阴极层之间。

3.如权利要求1的固体氧化物燃料电池，其特征在于，其中金属陶瓷电解质包括：

选自稳定的氧化锆，掺杂的二氧化铈和其混合物的陶瓷材料，和

包括元素周期表过渡金属族的至少一种金属的金属相。

4.如权利要求3的固体氧化物燃料电池，其特征在于，其中稳定的氧化锆是(ZrO₂)_0.92(Y₂O₃)_0.08，掺杂的二氧化铈是(Ce_0.90Gd_0.10)O_1.95。

5.如权利要求3的固体氧化物燃料电池，其特征在于，其中过渡金属选自Ni、Co、Cu、Ag、W、Pt和Ru。

6.如权利要求3的固体氧化物燃料电池，其特征在于，其中所述金属陶瓷电解质中，所述金属相的金属含量为约0.1vol％～约15.0vol％。

7.如权利要求3的固体氧化物燃料电池，其特征在于，其中烧结态的电解质层的厚度小于0.1mm。

8.如权利要求1的固体氧化物燃料电池，其特征在于，其中所述阳极层进一步包括：

选自稳定的氧化锆，掺杂的二氧化铈和其混合物的陶瓷材料，和

包括元素周期表过渡金属族的至少一种金属的金属相。

9.如权利要求8的固体氧化物燃料电池，其特征在于，其中稳定的氧化锆是(ZrO₂)_0.92(Y₂O₃)_0.08，掺杂的二氧化铈是(Ce_0.90Gd_0.10)O_1.95。

10.如权利要求8的固体氧化物燃料电池，其特征在于，其中过渡金属选自Ni、Co、Cu、Ag、和W。

11.如权利要求8的固体氧化物燃料电池，其特征在于，其中所述阳极金属陶瓷的金属相的金属含量为约30vol％～约80vol％。

12.如权利要求8的固体氧化物燃料电池，其特征在于，其中所述烧结态的阳极层的厚度为约0.2mm～约1.0mm。

13.如权利要求1的固体氧化物燃料电池，其特征在于，其中所述阴极层包括：

包括第一阴极材料和选自稳定的氧化锆、掺杂的二氧化铈和其混合物的阴极陶瓷材料的第一阴极层，和

包括第二阴极材料的第二阴极层。

14.如权利要求13的固体氧化物燃料电池，其特征在于，其中稳定的氧化锆是(ZrO₂)_0.92(Y₂O₃)_0.08，掺杂的二氧化铈是(Ce_0.90Gd_0.10)O_1.95。

15.如权利要求13的固体氧化物燃料电池，其特征在于，其中所述第一和第二阴极材料独立地选自La_1-xSr_xMnO₃和La_1-xSn_xFeO₃，和其中x为0.1～0.5。

16.如权利要求1的固体氧化物燃料电池，其特征为进一步包括置于相邻的所述阳极层和/或所述至少一个阴极层，和所述电解质层之间的可提高燃料电池性能的至少一个中间层。

17.如权利要求16的固体氧化物燃料电池，其特征在于，其中所述提高性能的中间层包括催化剂材料。