ТРУБЧАТАЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ЯЧЕЙКА

1. Электрохимическая ячейка, содержащая:
слой анода;
слой катода;
слой электролита в по меньшей мере одном из ионного или протонного сообщения с одним из слоя анода и слоя катода, причем слой анода, слой электролита и слой катода вместе, по существу, образуют замкнутую спираль Ферма;
канал топлива, ограниченный слоем анода; и
канал окислителя, ограниченный слоем катода.
2. Электрохимическая ячейка, содержащая:
слой анода;
слой катода; и
слой электролита,
причем слой электролита расположен между слоем анода и слоем катода с образованием многослойной детали, и один из слоя анода и слоя катода находится в по меньшей мере одном из ионного и протонного сообщения с электролитом; и
при этом многослойная деталь, по существу, образует замкнутую спираль Ферма, содержащую канал топлива и канал окислителя, причем канал топлива содержит внутреннюю границу, образованную слоем анода, и внешнюю границу, образованную слоем анода; а канал окислителя содержит внутреннюю границу, образованную слоем катода, и внешнюю границу, образованную слоем катода.
3. Электрохимическая ячейка по п.2, причем слой анода дополнительно содержит слой риформинга.
4. Электрохимическая ячейка по п.2, причем слой анода, слой электролита и слой катода каждый имеет ширину между примерно 5 мкм и примерно 2000 мкм.
5. Электрохимическая ячейка по п.2, причем электрохимическая ячейка представляет собой электрохимическую ячейку с несущим анодом, электрохимическую ячейку с несущим катодом, электрохимическую ячейку с несущим электролитом, электрохимическую ячейку с несущей металлической опорой или электрохимическую ячейку с несущей подложкой.
6. Электрохимическая ячейка по п.2, причем канал топлива и канал окислителя каждый имеют ширину между примерно 0,1 мм и примерно 5 мм.
7. Электрохимическая ячейка по п.2, причем слой электролита содержит ионный проводник или протонный проводник.
8. Электрохимическая ячейка по п.2, причем электрохимическая ячейка представляет собой твердооксидный топливный элемент.
9. Способ изготовления электрохимической ячейки, содержащий:
формирование первого слоя, по существу, в замкнутую спираль Ферма, причем этот первый слой имеет первую сторону и вторую сторону;
связывание второго слоя с по меньшей мере частью первой стороны первого слоя; и
связывание третьего слоя с по меньшей мере частью второго слоя, при этом один или более слоев содержат электродный материал, и один слой содержит материал электролита.
10. Способ по п.9, дополнительно содержащий предварительное прокаливание первого слоя.
11. Способ по п.10, дополнительно содержащий прокаливание первого слоя и второго слоя.
12. Способ по п.11, который дополнительно содержит прокаливание электрохимической ячейки.
13. Способ по п.9, в котором формирование первого слоя содержит экструзию, формование геля или трехмерную печать.
14. Способ по п.9, в котором формирование первого слоя содержит использование порообразователей для создания пустот в электрохимической ячейке.
15. Способ по п.14, который содержит удаление порообразователей.
16. Способ по п.9, в котором связывание второго слоя содержит нанесение покрытия погружением или формование геля.
17. Способ по п.16, в котором связывание второго слоя дополнительно содержит маскирование второй стороны первого слоя.
18. Способ по п.9, в котором связывание третьего слоя содержит нанесение покрытия погружением или формование геля.
19. Способ по п.9, в котором первый слой и третий слой каждый содержат электродный материал, а второй слой содержит материал электролита.
20. Способ по п.9, содержащий связывание катализатора риформинга со второй стороной первого слоя или открытой стороной третьего слоя.
21. Способ по п.9, содержащий связывание четвертого слоя с по меньшей мере частью третьего слоя, при этом первый слой содержит опору, второй и четвертый слои содержат электрод, а третий слой содержит электролит.