[发明专利]一种基于复合材料的二次燃料电池在审

专利信息
申请号: 202011632255.1 申请日: 2020-12-31
公开(公告)号: CN113764709A 公开(公告)日: 2021-12-07
发明(设计)人: 赵金保;张彥杰;曾静 申请(专利权)人: 厦门大学
主分类号: H01M8/1231 分类号: H01M8/1231;H01M8/04007;H01M8/0606
代理公司: 厦门市首创君合专利事务所有限公司 35204 代理人: 张松亭
地址: 361000 *** 国省代码: 福建;35
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 复合材料 二次 燃料电池
【权利要求书】:

1.一种基于复合材料的二次燃料电池,其包括:

气密性的固体电解质体,传导氧离子;

负极,形成于所述固体电解质体的一个面,且在放电时将还原性气体氧化为氧化性气体;

正极,形成于所述固体电解质体的另一个面,且在放电时将氧还原为氧离子;

负极燃料物质体,与所述氧化性气体反应而生成所述还原性气体,且本身成为氧化物;

加热部,用于将所述固体电解质体和所述负极燃料物质体加热维持在预定温度以上;

压力吸收部,用于吸收所述二次燃料电池内由产生水蒸气引起的压力变动;以及

三维有序层状多孔骨架,用于抑制负极燃料物质体烧结,并在负极燃料物质体中形成气体扩散通道。

2.根据权利要求1所述的二次燃料电池,其特征在于,

所述二次燃料电池外壳为筒状,

所述固体电解质体为圆片状,

所述正极以圆片状形成于所述固体电解质体的外表面,

所述负极以圆片状形成于所述固体电解质体的内表面,

所述负极燃料物质体,配置于所述二次燃料电池外壳的内侧,

所述加热部为筒状,且配置于所述筒状的二次燃料电池外壳的外侧,

所述三维有序层状多孔骨架配置于所述筒状的二次燃料电池外壳的内侧,与所述负极燃料物质体形成复合材料。

3.根据权利要求1~2中任一项所述的二次燃料电池,其特征在于,所述还原性气体为氢气。

4.根据权利要求1~2中任一项所述的二次燃料电池,其特征在于,所述负极燃料物质体包括铁颗粒以及催化剂,该催化剂从由包含铂、氧化铈、氧化锆材料构成的组中选出的一种或两种以上的材料。

5.根据权利要求4所述的二次燃料电池,其特征在于,所述铁颗粒为铁粉末。

6.根据权利要求1~2中任一项所述的二次燃料电池,其特征在于,

所述负极在充电时将所述氧化性气体还原为所述还原性气体,

所述正极在充电时将氧离子氧化为氧,

所述负极燃料物质体的氧化物与所述还原性气体进行可逆反应而生成所述氧化性气体,并且本身成为负极燃料物质体。

7.根据权利要求1~2中任一项所述的二次燃料电池,其特征在于,所述固体电解质体为氧化钇稳定氧化锆、铈-钆氧化物、镓酸镧、铈酸钡、LSGM中的一种或两种以上的物质。

8.根据权利要求1~2中任一项所述的二次燃料电池,其特征在于,所述压力吸收部由波纹管和/或气体吸收剂构成,通过连接通道与所述二次燃料电池外壳内部连通,用于将所述二次燃料电池外壳内部压力保持在预定范围内。

9.根据权利要求1~2中任一项所述的二次燃料电池,其特征在于,所述三维有序层状多孔骨架由包含氧化铝、二氧化硅、氧化镁、氧化锆的难烧结性材料或它们的混合物构成,与所述负极燃料物质体互相嵌合,共同位于所述二次燃料电池外壳内部。

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