[发明专利]一种发动机尾气净化装置

权利要求书

1.一种发动机尾气净化装置，其特征在于：包括若干个设置在同一气室内的带支撑体的固体氧化物燃料电池组，所述的固体氧化物燃料电池组由若干个带支撑体的固体氧化物燃料单电池组成；所述的固体氧化物燃料电池组包括支撑体，以及设置在支撑体上的若干个相互串联的单电池单元，单电池单元的阳极层与支撑体紧密连接，串联方式为：一个单电池单元的阴极层与相邻另一个单电池单元的未被电解质层包覆的阳极层的一端相互电连接；所述的带支撑体的固体氧化物燃料单电池包括支撑体与设置在支撑体上的单电池单元，所述的单电池单元包括阳极层，阴极层，电解质层，阳极层的一端被电解质层包覆，电解质层上与包覆面相对的另一侧表面上设有阴极层。

2.根据权利要求1所述的一种发动机尾气净化装置，其特征在于：同一气室内的所有固体氧化物燃料电池组之间是相互串联的，串联的方式为电池组的一个单电池单元的阴极层与相邻电池组的一个单电池单元的未被电解质层包覆的阳极层的一端相互电连接。

3.根据权利要求2所述的一种发动机尾气净化装置，其特征在于：所述的电连接的方式为通过导线相互连接。

4.根据权利要求2或3所述的一种发动机尾气净化装置，其特征在于：所述的阳极层的材料为金属陶瓷；所述的阴极层的材料为钙钛矿型催化剂；所述的电解质层的材料为ZrO₂基电解质材料、CeO₂基电解质材料、掺杂的LaGaO₃基氧化物中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的一种发动机尾气净化装置，其特征在于：所述的支撑体是这样制备的：将钙钛矿型催化剂粉体、PSZ粉、有机溶剂混合制成纺丝液，通过纺丝机制得中空纤维生坯，切段，再煅烧，制成多孔中空纤维支撑体。

6.根据权利要求1所述的一种发动机尾气净化装置，其特征在于：所述的带支撑体的固体氧化物燃料单电池通过以下方法制备得到：

1)按照钙钛矿型催化剂的化学组成，取对应金属离子的硝酸盐，制成凝胶、干燥、研磨，得到催化剂粉体；

2)将上步制得的催化剂粉体、PSZ粉、有机溶剂混合制成纺丝液，通过纺丝机制得中空纤维生坯，切段，再煅烧，制成多孔中空纤维支撑体；

3)将金属陶瓷粉体溶于有机溶剂，涂覆在支撑体上，煅烧，得到阳极层；

4)将电解质材料溶于有机溶剂，涂覆在阳极层表面的一端，并留出一端，煅烧，得到电解质层；所述的电解质材料为ZrO₂基电解质材料、CeO₂基电解质材料、掺杂的LaGaO₃基氧化物中的至少一种；

5)将步骤1）制备的催化剂粉体溶于有机溶剂，涂覆在电解质层表面，煅烧，制备出阴极层，即可。