[发明专利]直接丙烷部分氧化重整制氢的固体氧化物燃料电池组

说明书

本发明涉及电池的技术领域，特别涉及直接丙烷部分氧化重整制氢固体氧化物燃料电池组。本发明公开了直接丙烷部分氧化重整制氢固体氧化物燃料电池组，包括，柱形管式炉、广口微孔管、催化剂单元、管式固体氧化物燃料电池、氧气进气管、进气管和出气管，广口微孔管与催化剂单元组成重整制氢室，所述微孔段与所述管式固体氧化物燃料电池组成电化学反应室，本发明的管式固体氧化物燃料电池将所述柱形管式炉的空腔的氧气和所述微孔段重整制氢的氢气发生电化学转换产生电流。本发明提供了直接丙烷部分氧化重整制氢固体氧化物燃料电池组，解决了目前燃料电池容易产生积碳使电池失效，且阳极管上容易发生热膨胀而损坏电池的技术缺陷。

技术领域

本发明涉及电池的技术领域，特别涉及直接丙烷部分氧化重整制氢的固体氧化物燃料电池组。

背景技术

在环境污染问题严峻、化石燃料日益枯竭的今天，作为一种新型的高效清洁能源氢能取代化学能是大势所趋，氢能在整个能量转换过程中不会产生任何对环境有害的物质。但是以氢气作为直接燃料能源的同时面临着易泄露，易燃等安全问题，以及不易运输、存储等问题。且氢气是一种二次能源，不能直接从自然界获得。

固体氧化物燃料电池是由两个电极和介于电极间的固体电解质组合而成，是一种将燃料氧化还原反应释放的化学能直接转换成电能的全固态电化学发电系统，且具备燃料普适性的优点。固体氧化物燃料电池是氢能利用的一个重要方面，其反应产物为水，对环境友好。

现有技术多以氢能作为直接燃料，或者直接把碳氢燃料通入固体氧化物燃料电池中发生氧化重整反应而制氢。若直接把碳氢燃料通入固体氧化物燃料电池中发生氧化重整反应制氢容易产生积碳使电池失效的现象，且阳极管上容易发生热膨胀而损坏电池。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供结构紧凑、燃料来源安全简单、对能源利用率高的直接丙烷部分氧化重整制氢固体氧化物燃料电池组。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

直接丙烷部分氧化重整制氢的固体氧化物燃料电池组，包括，

柱形管式炉；

广口微孔管，固定在所述柱形管式炉的内部，所述广口微孔管分为广口段和微孔段，所述广口段与所述微孔段连接，所述广口段固定在所述柱形管式炉的空气进口端，所述微孔段固定在所述柱形管式炉的空气出口端，所述微孔段的管壁分布微孔；

催化剂单元，所述催化剂单元固定设置在所述广口微孔管的广口段；

管式固体氧化物燃料电池，所述管式固体氧化物燃料电池设置在所述微孔段的外壁以设置在所述柱形管式炉的内部，使得所述管式固体氧化物燃料电池、所述广口微孔管与所述柱形管式炉围成空腔；

氧气进气管，所述氧气进气管的一端与所述空腔连通；

进气管，所述进气管的一端与所述催化剂单元连通；

出气管，所述出气管的一端与所述管式固体氧化物燃料电池的末端连通；

所述管式固体氧化物燃料电池将所述空腔的氧气和所述微孔段重整制氢的氢气发生电化学转换产生电流。

优选地，所述催化剂单元设有气体重整制氢催化剂。

优选地，所述气体重整制氢催化剂为丙烷和空气的重整制氢催化剂。

优选地，所述丙烷和空气的重整制氢催化剂为以块状氧化铝泡沫陶瓷为载体的镍铁催化剂。

优选地，所述管式固体氧化物燃料电池设置在所述微孔段的外壁具体为所述管式固体氧化物燃料电池通过高温陶瓷胶密封固定在所述微孔段的外壁。

优选地，所述管式固体氧化物燃料电池包括阴极、电解质和阳极；

所述电解质设置在所述阴极和阳极之间；