[发明专利]燃料电池以及燃料电池的运行方法

权利要求书

1.一种燃料电池，其通过电化学反应由含氢燃料气体和空气发电，该燃料电池包括：膜电极组件(MEA)，该膜电极组件包括燃料电极、固体电解质和空气电极；

燃料电极集电体，该燃料电极集电体是设置为与所述燃料电极接触并进行集电的金属多孔体；以及

通过电力运行的加热装置，

其中所述固体电解质为质子透过性电解质，

设置有燃料气体流路以使所述燃料气体流过所述燃料电极集电体，并且

构成所述燃料电极集电体的所述金属多孔体由铝或铝合金形成。

2.根据权利要求1所述的燃料电池，其中构成所述燃料电极集电体的所述金属多孔体为通过铝或铝合金的镀覆而形成的多孔体。

3.根据权利要求1或2所述的燃料电池，包括温度控制系统，其控制供至所述加热装置的电力、所述燃料气体的流速、以及所述空气的流速中的至少一者，以使得所述燃料电极集电体中的铝或铝合金不会熔融，其中所述温度控制系统包括监测燃料电池本体的温度的温度传感器。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的燃料电池，其中所述质子透过性电解质具有钙钛矿结构或类钙钛矿结构，并且其组成由ABC氧化物表示，其中A表示选自Ba和Sr中的一者或两者，B表示选自Zr和Ce中的一者或两者，并且C表示选自Y、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Sc、In和Gd中的至少一者。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的燃料电池，其中所述燃料电池包括：作为下游单元的燃料电池本体，其包括所述燃料气体的入口和所述空气的入口；以及改质装置，其设置于所述燃料电池本体的上游并且将所述燃料气体改质，其中所述改质装置的运行温度设定为高于所述燃料电池的运行温度。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的燃料电池，包括增加湿度的加湿装置，并且该加湿装置设置于所述空气被导入所述空气电极处的部分的上游和/或所述燃料气体被导入所述燃料电极处的部分的上游。

7.一种运行燃料电池的方法，该燃料电池通过电化学反应由含氢燃料气体和空气发电，

其中所述燃料电池包括：膜电极组件，该膜电极组件包括燃料电极、质子透过性固体电解质和空气电极；燃料电极集电体，该燃料电极集电体是设置为与所述燃料电极接触并进行集电的金属多孔体，并且该金属多孔体由铝或铝合金形成；以及通过电力运行的加热装置，并且

所述燃料气体的流速、所述空气的流速、以及供至所述加热装置的电力受到控制，以使得所述燃料电极集电体的温度不超出550℃至650℃的范围。

8.根据权利要求7所述的运行燃料电池的方法，其中所述燃料电池包括燃料电池本体以及设置于该燃料电池本体的上游的改质装置，其中所述改质装置的运行温度设定为高于所述燃料电池本体的运行温度。