[发明专利]具有燃料电池部分和催化转化部分的催化装置

权利要求书

1.一种设备，包含：

内燃发动机；

用于传导所述发动机排放气体的排气系统；以及

与所述排气系统关联的催化装置，其中，催化装置包含催化转换部分和燃料电池部分。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述催化装置包含具有内表面和外表面的支撑结构，并且，其中所述燃料电池部分包含设置在邻接于支撑结构外表面的阴极结构和设置在邻接于支撑结构内表面邻接的阳极结构。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述催化转换部分包含在阳极结构的至少一部分上形成的三元催化结构。

4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，进一步包含容纳支撑结构的外壳。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述支撑结构包含通过密封封到外壳的上游端，所述密封封住外表面阻止排气流入排气系统内。

6.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述外壳包含配置成向阴极提供氧化剂的氧化剂入口。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述氧化剂入口配置成向阴极提供空气。

8.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述氧化剂入口配置成向阴极提供稀排气。

9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述燃料电池部分是第一燃料电池部分，并且其中，所述催化装置还包含第二燃料电池部分。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述催化装置包含具有内表面和外表面的支撑结构，并且其中，所述第一燃料电池部分和第二燃料电池部分各自包括成形在支撑结构的部分外表面上的阴极和成形在支撑结构的部分内表面上的阳极。

11.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述催化装置还包含第三燃料电池部分。

12.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述第一燃料电池部分串联方式电气连接到第二燃料电池部分。

13.一种用于处理内燃发动机的排放的催化装置，所述催化装置包含：

具有外表面和内表面的支撑结构，其中，所述支撑结构包括固体电解质材料；

位于支撑结构的至少部分内表面上的阳极材料层；

位于支撑结构的至少部分外表面上的阴极材料层；

位于阳极材料层的至少部分之上的三元催化层。

14.根据权利要求13所述的催化装置，其特征在于，所述阳极材料基本位于所述支撑结构的整个内表面上。

15.根据权利要求13所述的催化装置，其特征在于，所述阴极材料基本位于所述支撑结构的整个外表面上。

16.根据权利要求13所述的催化装置，其特征在于，所述阴极材料层和阳极材料层每个被划分为多个区域以形成多个燃料电池部分。

17.根据权利要求16所述的催化装置，其特征在于，每个区域在排气流的方向上基本(substantially)延伸支撑结构的长度。

18.根据权利要求16所述的催化装置，其特征在于，所述多个燃料电池部分串联方式电气连接。

19.根据权利要求16所述的催化装置，其特征在于，还包含具有配置成向阴极材料供给氧化剂的氧化剂入口的外壳。

20.一种设备，包含：

内燃发动机；

用于传导所述发动机排放气体的排气系统；以及

与所述排气系统关联的催化装置，其中，所述催化装置包含催化转换部分和多个燃料电池部分。

21.根据权利要求20所述的设备，其特征在于，所述催化装置包含具有内表面和外表面的支撑结构，并且其中所述多个燃料电池部分的每个燃料电池部分都包含邻接于支撑结构的部分外表面所形成的阴极和邻接于支撑结构部分内表面所形成的阳极。

22.根据权利要求21所述的设备，其特征在于，每个阳极和每个阴极沿排气流的方向基本(substantially)延伸支撑结构的长度。

23.根据权利要求21所述的设备，其特征在于，所述催化转换部分包含在至少部分阳极结构上形成的三元催化结构。