[发明专利]具有互连体的燃料电池系统

权利要求书

1.一种燃料电池系统，其包含：

多个电化学电池，每个电化学电池由阳极、与所述阳极间隔分开的阴极和布置于所述阳极和所述阴极之间的电解质形成；

将电相邻的电化学电池对电偶联的互连体，所述互连体将一个电化学电池的所述阳极电偶联至另一个电化学电池的所述阴极；和

电偶联至所述互连体的阴极导电层，

其中所述互连体与所述阴极导电层接触并与所述电解质接触；且其中所述互连体由具有至少一个配置为消除通过所述互连体的离子传导的陶瓷相的金属陶瓷化合物形成，并且所述金属陶瓷化合物的所述至少一个陶瓷相包括烧绿石和所述烧绿石为组合物(M_RE)₂Zr₂O₇，其中M_RE为稀土阳离子。

2.权利要求1的燃料电池系统，其中所述金属陶瓷化合物包括氧化钇稳定的氧化锆。

3.权利要求1的燃料电池系统，其中所述金属陶瓷化合物的所述至少一个陶瓷相包括烧绿石粉末。

4.权利要求1的燃料电池系统，其中所述烧绿石为La₂Zr₂O₇烧绿石和Pr₂Zr₂O₇烧绿石之一或两者。

5.权利要求1的燃料电池系统，其中所述金属陶瓷化合物金属相为Ni或Ni合金。

6.权利要求1的燃料电池系统，其中所述金属陶瓷化合物金属相为贵金属或贵金属合金。

7.权利要求6的燃料电池系统，其中所述金属陶瓷化合物金属相包括Ag、Au、Pd和Pt中至少之一。

8.权利要求1的燃料电池系统，其中所述互连体包括嵌入所述电解质内的部分。

9.权利要求1的燃料电池系统，其中所述金属陶瓷化合物包括离子传导陶瓷相。

10.权利要求9的燃料电池系统，其中所述离子传导陶瓷相为氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)。

11.权利要求10的燃料电池系统，其中所述陶瓷相的YSZ体积分数低于30体积%。

12.权利要求9的燃料电池系统，其中将所述金属陶瓷化合物中的所述至少一个相的量限定为使得所述离子传导相的余量低于逾渗阈值。

13.权利要求9的燃料电池系统，其中所述阴极导电层与所述电解质接触。

14.一种燃料电池系统，其包含：

第一电化学电池的阴极；

电解质；和

第二电化学电池的阳极，其通过所述电解质与所述阴极间隔分开；和

互连体，配置用于在所述阳极和所述阴极之间传导自由电子的并消除通过所述互连体的离子传导，其中所述互连体由具有至少一个不传导离子的陶瓷相的金属陶瓷化合物形成。

15.权利要求14的燃料电池系统，其中所述金属陶瓷化合物包括氧化钇稳定的氧化锆。

16.权利要求14的燃料电池系统，其中所述金属陶瓷化合物的所述至少一个陶瓷相包括烧绿石粉末。

17.权利要求14的燃料电池系统，其中所述金属陶瓷化合物金属相为Ni或Ni合金。

18.权利要求14的燃料电池系统，其中所述金属陶瓷化合物金属相为贵金属或贵金属合金。

19.权利要求14的燃料电池系统，其中所述互连体包括嵌入所述电解质内的部分。

20.权利要求14的燃料电池系统，其中所述金属陶瓷化合物的陶瓷相包括离子传导相。

21.权利要求14燃料电池系统，其中所述金属陶瓷化合物的陶瓷相包括具有A位和/或B位取代的石榴石。