[发明专利]包括多层互连接件的燃料电池系统

说明书

在一些实施例中,一种燃料电池包括具有第一阳极和第一阴极的第一电化学电池；具有第二阳极和第二阴极的第二电化学电池；和构造成将电子流从第一阳极传导到第二阴极的互连接件,其中所述互连接件包括第一部分和第二部分,其中第一部分比第二部分更靠近阳极,和第二部分比第一部分更靠近阴极,其中第一部分包括掺杂的二氧化铈、掺杂的亚铬酸镧,和掺杂的亚铬酸钇中的一种或多种,和其中第二部分包括Co‑Mn尖晶石和ABO₃钙钛矿中的一种或多种。

本发明在美国能源部授予的辅助协议DE-FE0000303的政府支持下完成。政府享有本发明的某些权利。

技术领域

本发明总体涉及燃料电池,例如固体氧化物燃料电池。

背景技术

燃料电池、燃料电池系统和用于燃料电池和燃料电池系统的互连接件(interconnect)仍然是感兴趣的领域。相对于某些应用而言，现有的一些系统具有各种短处、不足和劣势。因此，本领域仍需要对该领域的技术作出进一步的贡献。

概述

描述了用于燃料电池例如固体氧化物燃料电池(SOFC)的活性层的示例组合物和构造。在一实施例中,本发明涉及燃料电池，该燃料电池包括具有第一阳极和第一阴极的第一电化学电池；具有第二阳极和第二阴极的第二电化学电池；和构造成将电子流从第一阳极传导到第二阴极的互连接件,其中所述互连接件包括第一部分和第二部分,其中第一部分比第二部分更靠近阳极,和第二部分比第一部分更靠近阴极,其中第一部分包括掺杂的二氧化铈、掺杂的亚铬酸镧(lanthanum chromite)和掺杂的亚铬酸钇(yttrium chromite)中的一种或多种,和其中第二部分包括Co-Mn尖晶石和ABO₃钙钛矿中的一种或多种。

在一实施例中,本发明涉及燃料电池，该燃料电池包括具有第一阳极和第一阴极的第一电化学电池；具有第二阳极和第二阴极的第二电化学电池；和构造成将电子流从第一阳极传导到第二阴极的互连接件,其中所述互连接件包括第一部分和第二部分,其中第一部分比第二部分更靠近阳极,和第二部分比第一部分更靠近阴极,其中第一部分包括掺杂的二氧化铈、掺杂的亚铬酸镧,和掺杂的亚铬酸钇中的一种或多种,和其中第二部分包括Co-Mn尖晶石和ABO₃钙钛矿中的一种或多种。

在另一实施例中,本发明涉及一种用于制造燃料电池的方法,所述方法包括形成燃料电池结构,所述结构包括:具有第一阳极和第一阴极的第一电化学电池；具有第二阳极和第二阴极的第二电化学电池；和构造成将电子流从第一阳极传导到第二阴极的互连接件,其中所述互连接件包括第一部分和第二部分,其中第一部分比第二部分更靠近阳极,和第二部分比第一部分更靠近阴极,其中第一部分包括掺杂的二氧化铈、掺杂的亚铬酸镧,和掺杂的亚铬酸钇中的一种或多种,和其中第二部分包括Co-Mn尖晶石和ABO₃钙钛矿中的一种或多种。

在另一实施例中,本发明涉及一种包括控制操作燃料电池来发电的方法,其中所述燃料电池包括具有第一阳极和第一阴极的第一电化学电池；具有第二阳极和第二阴极的第二电化学电池；和构造成将电子流从第一阳极传导到第二阴极的互连接件,其中所述互连接件包括第一部分和第二部分,其中第一部分比第二部分更靠近阳极,和第二部分比第一部分更靠近阴极，其中第一部分包括掺杂的二氧化铈、掺杂的亚铬酸镧,和掺杂的亚铬酸钇中的一种或多种,和其中第二部分包括Co-Mn尖晶石和ABO₃钙钛矿中的一种或多种。

在附图和以下描述中详细说明了本发明的一种或多种实施方式。通过附图和详述以及权利要求书，不难了解本发明的其它特征、目的和优点。

附图简述

本文的描述参考附图，其中在所有的几个视图中相同的附图标记指示相同的部件。

图1是示意图，显示根据本发明的一实施方式的示例燃料电池系统。

图2是示意图，显示根据本发明的一实施方式的示例燃料电池系统的横截面。