[发明专利]燃料电池系统

权利要求书

1.一种固体氧化物燃料电池系统，该系统包括：

管状基材，该管状基材限定在该管状基材内的燃料流动腔；

在所述管状基材表面上的多个固体氧化物燃料电池，各电池包括阳极电极、阴极电极和电解质，

其中阳极电极、阴极电极和电解质被配置为形成电化学电池，其中在燃料电池运行过程中，燃料在管状基材的燃料流动腔内沿着从燃料流动腔的进口到出口的燃料流动方向流动，其中管状基材对燃料的渗透率沿着燃料流动方向变化。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，管状基材在燃料流动腔进口附近的渗透率低于管状基材在燃料流动腔出口附近的渗透率。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，管状基材的孔隙率沿着燃料流动方向变化，以沿着燃料流动方向改变管状基材对于燃料的渗透率。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，管状基材包括第一管和第二管，其中第一管比第二管更接近燃料流动腔的进口，其中第一管的渗透率小于第二管的渗透率。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，管状基材包括包含第一多个管的第一管束，和包含第二多个管的第二管束，其中第一多个管的渗透率基本相同，其中第二多个管的渗透率基本相同，其中第一多个管的渗透率小于第二多个管。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，第一管束比第二管束更接近燃料流动腔的进口。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，管状基材包括各个管，其中各个管的渗透率沿着燃料流动方向是基本恒定的，或者沿着燃料流动方向变化。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，管状基材支撑多个固体氧化物燃料电池。

9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，管状基材在基本上不导电的陶瓷材料上形成。

10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，管状基材沿着燃料流动方向的渗透率使得燃料的消耗从燃料流动腔的进口到出口是基本均匀的。

11.如权利要求1所述的系统，其特征在于，燃料电池系统被配置为扁平管状、集成平面串联的固体氧化物燃料电池系统。

12.一种包括在管状基材表面上形成多个固体氧化物燃料电池的方法，各电池包括阳极电极、阴极电极和电解质，其中各电池的阳极电极、阴极电极和电解质被配置为形成电化学电池，其中管状基材限定在管状基材内的燃料流动腔，其中在燃料电池运行过程中，燃料在管状基材的燃料流动腔内沿着从燃料流动腔的进口到出口的燃料流动方向流动，其中管状基材对燃料的渗透率沿着燃料流动方向变化。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，管状基材在燃料流动腔进口附近的渗透率低于管状基材在燃料流动腔出口附近的渗透率。

14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，管状基材的孔隙率沿着燃料流动方向变化，以沿着燃料流动方向改变管状基材对于燃料的渗透率。

15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，管状基材包括第一管和第二管，其中第一管比第二管更接近燃料流动腔的进口，其中第一管的渗透率小于第二管的渗透率。

16.如权利要求12所述的方法，其特征在于，管状基材包括包含第一多个管的第一管束，和包含第二多个管的第二管束，其中第一多个管的渗透率基本相同，其中第二多个管的渗透率基本相同，其中第一多个管的渗透率小于第二多个管。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，第一管束比第二管束更接近燃料流动腔的进口。

18.如权利要求12所述的方法，其特征在于，管状基材包括各个管，其中各个管的渗透率沿着燃料流动方向是基本恒定的，或者沿着燃料流动方向变化。

19.如权利要求12所述的方法，其特征在于，管状基材在基本上不导电的陶瓷材料上形成。

20.一种包括运行固体氧化物燃料电池系统以产生电力的方法，其中所述固体氧化物燃料电池系统包括：

管状基材，该管状基材限定在该管状基材内的燃料流动腔；

在所述管状基材表面上的多个固体氧化物燃料电池，各电池包括阳极电极、阴极电极和电解质，

其中阳极电极、阴极电极和电解质被配置为形成电化学电池，其中在燃料电池运行过程中，燃料在管状基材的燃料流动腔内沿从燃料流动腔的进口到出口的燃料流动方向流动，其中管状基材对燃料的渗透率沿着燃料流动方向变化。