Heating solid oxide fuel cell stack

Details Heating solid oxide fuel cell stack Heating solid oxide fuel cell stack

H - Electricity

01

M

H01M 8/04 (2006.01) H01M 8/06 (2006.01) H01M 8/12 (2006.01)

Patent

CA 2555936

This invention relates to a solid oxide fuel cell system comprising at least one tubular solid oxide fuel cell and a combustion heater mounted in sufficient thermal proximity to the fuel cell that heat generated from combustion inside the heater is able to heat the fuel cell(s) to a suitable operating temperature. The heater and fuel cell can be encased within a tubular thermal casing; the inside of the casing defines a first reactant chamber for containing a first reactant, such as oxidant. The fuel cell comprises a ceramic solid state electrolyte layer and inner and outer electrode layers concentrically arranged around and sandwiching the electrolyte layer. The outer electrode layer is fluidly communicable with the first reactant, and the inner electrode layer is fluidly isolated from the first reactant and fluidly communicable with a second reactant, such as fuel.

L'invention concerne un système d'éléments à combustible oxyde solides, lequel comprend au moins un élément à combustible oxyde solide tubulaire et un dispositif de chauffage à combustion assemblé suffisamment à proximité au niveau thermique de l'élément à combustible pour que la chaleur générée par la combustion dans le dispositif de chauffage puisse chauffer le ou les éléments à combustible à une température de fonctionnement adaptée. Le dispositif de chauffage et l'élément à combustible peuvent être enfermés dans une enveloppe thermique tubulaire, l'intérieur de cette enveloppe définissant une première chambre de réactif destinée à contenir un premier réactif tel qu'un oxydant. L'élément à combustible comprend une couche électrolytique à l'état solide de céramique et des couches électrodes intérieure et extérieure placées de façon concentrique autour de la couche électrolytique et prenant cette dernière en sandwich. La couche électrode extérieure peut communiquer de façon fluidique avec le premier réactif, et la couche électrode intérieure est isolée au niveau fluidique du premier réactif et peut communiquer au niveau fluidique avec un second réactif tel que du combustible.

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