[发明专利]以污泥热解气为燃料的固体氧化物燃料电池及其发电的方法有效
| 申请号： | 201110107419.3 | 申请日： | 2011-04-27 |
| 公开（公告）号： | CN102208669A | 公开（公告）日： | 2011-10-05 |
| 发明（设计）人： | 田禹;吴晓燕 | 申请（专利权）人： | 哈尔滨工业大学 |
| 主分类号： | H01M8/06 | 分类号： | H01M8/06;H01M8/10;H01M4/86 |
| 代理公司： | 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 | 代理人： | 韩末洙 |
| 地址： | 150001 黑龙*** | 国省代码： | 黑龙江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 污泥 解气 燃料 固体 氧化物 燃料电池 及其 发电 方法 | ||
1.以污泥热解气为燃料的固体氧化物燃料电池，它由壳体(1)、导线(2)、空气管(3)、热解气管(4)、阳极室(5)、阳极(6)、电解质膜(7)、阴极(8)、阴极室(9)和铂网(11)
构成，其特征在于所述YSZ膜(7)将壳体(1)分成阳极室(5)和阴极室(9)，阳极室(5)内设置有热解气管(4)，阴极室(9)内设置有空气管(3)，阳极(5)与阴极(8)分别固定在电解质膜(7)两侧，阳极(5)与阴极(8)外侧固定有铂网(11)，铂网(11)与导线(2)连接，阳极(6)位于阳极室(5)内，外电路(10)设置在壳体(1)的外部与导线(2)连接，以污泥热解气为燃料。
2.根据权利要求1所述以污泥热解气为燃料的固体氧化物燃料电池，其特征在于所述阳极(6)的厚度为200μm～500μm。
3.根据权利要求2所述以污泥热解气为燃料的固体氧化物燃料电池，其特征在于所述电解质膜(7)的厚度为30μm～100μm。
4.根据权利要求3所述以污泥热解气为燃料的固体氧化物燃料电池，其特征在于所述阴极(8)的厚度50μm～100μm。
5.根据权利要求4所述以污泥热解气为燃料的固体氧化物燃料电池，其特征在于所述阳极(6)是由氧化镍和氧化钴按1∶3、1∶6、3∶1或6∶1的质量比制成的。
6.根据权利要求5所述以污泥热解气为燃料的固体氧化物燃料电池，其特征在于所述电解质膜(7)的材料是氧化钇稳定氧化锆，氧化钇稳定氧化锆中氧化钇的摩尔分数为5％～15％。
7.根据权利要求6所述以污泥热解气为燃料的固体氧化物燃料电池，其特征在于所述阴极(8)的材料是锶掺杂的锰酸镧，锶掺杂的锰酸镧分子式为La1-xSrxMnO3，x取值为0.1～0.4。
8.根据权利要求1所述以污泥热解气为燃料的固体氧化物燃料电池发电的方法，其特征在于以污泥热解气为燃料的固体氧化物燃料电池发电的方法是通过下述步骤实现的：污泥热解气脱硫后吸收二氧化碳，然后混入空气，空气占空气与污泥热解气总体积的10％～30％，然后以50～150mL/min流速由热解气管(4)通入阳极室(5)进行氧化反应同时空气以50～150mL/min流速由空气管(3)通入阴极室(9)进行还原反应，氧化还原过程中保持电池工作温度为600～800℃，电流输出；即实现了以污泥热解气为燃料的固体氧化物燃料电池发电。
9.根据权利要求8所述的以污泥热解气为燃料的固体氧化物燃料电池发电的方法，其特征在于空气占空气与污泥热解气总体积的15％～25％。
10.根据权利要求8所述的以污泥热解气为燃料的固体氧化物燃料电池发电的方法，其特征在于空气占空气与污泥热解气总体积的20％。
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