[发明专利]具有改善的鲁棒性的燃料电池

说明书

具有改善的鲁棒性的燃料电池。本发明涉及一种燃料电池（10）、尤其是固体氧化物燃料电池（12）、以及一种用于制造这样的燃料电池（10）的方法，所述燃料电池具有至少一个支承基底（14）和施加在所述支承基底（14）上的功能层系统（16）。所述燃料电池（10）的特色在于，所述支承基底（14）至少部分地由至少一种拉伸金属（18）来构造。本发明也涉及一种具有这样的燃料电池（10）的燃料电池堆（60）以及一种用于制造这样的燃料电池堆（60）的方法。

技术领域

本发明涉及一种燃料电池、尤其是固体氧化物燃料电池，以及一种用于制造这样的燃料电池的方法，所述燃料电池具有至少一个支承基底和施加在支承基底上的功能层系统，以及涉及一种燃料电池堆，该燃料电池堆具有至少一个这样的燃料电池。本发明也涉及一种燃料电池堆，该燃料电池堆具有这样的燃料电池，以及涉及一种用于制造这样的燃料电池堆的方法。

背景技术

文献DE 10 2007 034 967 A1公开了一种燃料电池，该燃料电池具有以粉末冶金的方式制造的板，所述板整体地包括多孔的基底区域，电化学活性电池层被涂敷到该基底区域上。

发明内容

与此相对，本发明具有如下优点：支承基底至少部分地由至少一个拉伸元件、尤其是拉伸金属来构造。由此提高燃料电池的机械和热稳定性。

通过在从属权利要求中列出的特征，根据独立权利要求的本发明的有利的改进是可能的。这样有利的是，支承基底至少部分地由至少一种尤其是多孔的填充材料来构造，由此可以提供具有高透气性的均匀表面。

在一种有利的实施方案中，支承基底至少部分地由金属填充材料来构造。这样，借助烧结过程实现特别高的透气性是可能的。

在另一有利的实施方案中，支承基底至少部分地由尤其是惰性的陶瓷填充材料、优选地由Al₂O₃、ZrO₂和/或镁橄榄石来构造。由此可以实现：支承基底在烧结过程期间几乎不或完全不与气体气氛反应并且保持化学稳定。

在另一有利的实施方案中，支承基底至少部分地由催化填充材料、尤其是重整材料、优选地由Ni、NiO和/或Al₂O₃来构造。这样，重整过程可以直接在燃料电池中进行。

在另一有利的实施方案中，支承基底至少部分地由脱硫的填充材料、尤其是脱硫材料、优选地由CuO、ZnO、MnO₂、Co、Mo和/或Al₂O₃来构造。由此，脱硫过程可以直接在燃料电池中进行。

在另一有利的实施方案中，支承基底至少部分地由还原铬和/或硅的填充材料、尤其是铬栅、优选地由Mn_2-xCO_1+xO_4±0和/或LaSrMn来构造。由此，可以避免在燃料电池运行期间的铬和/或硅中毒。

特别有利的是，功能层系统具有至少一个第一电极、尤其是阳极、至少一个第二电极、尤其是阴极、和电解质，其中电解质在边缘区域中包围第一电极和/或第二电极。这样，燃料电池可以借助电解质被密封。

在另一特别有利的实施方案中，支承基底被构造为互连器，由此不必布置附加的互连器，以便将多个燃料电池彼此连接。

在另一特别优选的实施方案中，介质导向通道被引入到支承基底中，由此可以保证良好地将例如燃料和/或空气输送到功能层系统。

本发明也涉及一种用于制造燃料电池、尤其是根据先前的描述的燃料电池的方法，该燃料电池具有至少一个支承基底和施加在支承基底上的功能层系统。该方法的特色在于，支承基底至少部分地由至少一种拉伸金属来构造，由此可以低成本地制造具有机械上高的稳定性的燃料电池。