CATHODE COLLECTOR STRUCTURES FOR MOLTEN CARBONATE FUEL CELLS

To provide: molten carbonate fuel cells with cathode collector structures that allow improved operation of a molten carbonate fuel cell when operated under conditions of an elevated CO2 utilization rate; and methods of generating electricity in the cells.SOLUTION: A molten carbonate fuel cell comprises an anode 330, a cathode 350, and an electrolyte matrix 340 comprising an electrolyte between the anode and the cathode, where an open area ratio is 45% or more of the total surface area of the cathode surface and corresponds to a portion of the cathode surface that is not in contact with a cathode collector 360. In the molten carbonate fuel cell, an open mesh screen with an average cell width and/or length of 1.0 mm or less is located between the cathode surface and the cathode collector. A fuel stream with a CO2 content of at least 1 vol.% is supplied to the anode. Operation of the molten carbonate fuel cell generates a cathode exhaust containing 2.0 vol.% or less of CO2.SELECTED DRAWING: Figure 9 【課題】高めたＣＯ２利用率の条件下で作動する場合に溶融炭酸塩燃料電池の作動の改善を可能にするカソード集電体構造を備えた溶融炭酸塩燃料電池、および該電池で電気を生成する方法。【解決手段】アノード３３０、カソード３５０およびアノードとカソードとの間に電解質を含む電解質マトリックス３４０を含み、前記カソードの表面の総表面積の４５％以上が開口率であり、かつ開口率がカソード集電体３６０と接触していないカソードの表面の部分になる、溶融炭酸塩型燃料電池であって、溶融炭酸塩型燃料電池において、１．０ｍｍ以下の平均セル幅および／または長さを有するオープンメッシュスクリーンが、カソード表面とカソード集電体との間に位置し、少なくとも１体積％のＣＯ２量を有する燃料ストリームをアノードに供給し、溶融炭酸塩型燃料電池の作動により、２．０体積％以下のＣＯ２を含むカソード排出を生成する、溶融炭酸塩型燃料電池である。【選択図】図９