CN112640177A - 分流器及电池堆装置 - Google Patents

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CN112640177A CN201980001550.6A CN201980001550A CN112640177A CN 112640177 A CN112640177 A CN 112640177A CN 201980001550 A CN201980001550 A CN 201980001550A CN 112640177 A CN112640177 A CN 112640177A
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田中裕己
新海正幸
菅博史
大森诚
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NGK Insulators Ltd
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Abstract

分流器(2)具备第一分流器主体(2a)及第二分流器主体(2b)。第一分流器主体(2a)具有与第一气体流路(43)连通的气体供给室(20a)，第二分流器主体(2b)具有与第二气体流路(44)连通的气体回收室(20b)。第一分流器主体(2a)具有：第一顶板(21a)、第一底板(22a)以及第一侧板(23a)。第一顶板(21a)包含用于使第一气体流路(43)和气体供给室(20a)连通的第一贯通孔(211a)。第二分流器主体(2b)具有：第二顶板(21b)、第二底板(22b)以及第二侧板(23b)。第二顶板(21b)包含用于使第二气体流路(44)和气体回收室(20b)连通的第二贯通孔(211b)。第一底板(22a)和第二底板(22b)彼此由不同的部件构成。

Description

分流器及电池堆装置
技术领域
本发明涉及分流器及电池堆装置。
背景技术
电池堆装置具备：电化学电池及分流器。在专利文献1公开的电池堆装置中，分流器对电化学电池的一例、亦即燃料电池单电池的基端部进行支撑。分流器具有：气体供给室和气体回收室。详细而言，分流器具有：分流器主体和隔板，该分流器主体具有内部空间。隔板从分流器主体的底板朝向顶板延伸，并将分流器主体的内部空间分隔成气体供给室和气体回收室。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第6030260号公报
发明内容
电池堆装置在运转时处于高温，因此，隔板有时发生热膨胀。由于隔板与分流器的顶板抵接，所以，有可能因隔板发生热膨胀而按压顶板使其变形。若顶板发生变形，则会产生下述问题：在被顶板所支撑的电化学电池的基端部或将电化学电池接合于顶板的接合材料等处产生裂缝。因此，优选抑制顶板变形。因此，本发明的课题在于，提供可以抑制顶板变形的分流器及电池堆装置。
本发明的第一方案所涉及的分流器为用于向电化学电池供给气体的分流器。电化学电池具有：第一气体流路及第二气体流路。第一气体流路及第二气体流路从电化学电池的基端部朝向前端部延伸，且在电化学电池的前端部相互连通。分流器具备：第一分流器主体和第二分流器主体。第一分流器主体具有与第一气体流路连通的气体供给室。第二分流器主体具有与第二气体流路连通的气体回收室。第一分流器主体具有：第一顶板、第一底板以及第一侧板。第一顶板包含用于使第一气体流路和气体供给室连通的第一贯通孔。第二分流器主体具有：第二顶板、第二底板以及第二侧板。第二顶板包含用于使第二气体流路和气体回收室连通的第二贯通孔。第一底板和第二底板彼此由不同的部件构成。
根据该构成，分流器的底板被分成第一底板和第二底板，因此，与像以往那样由一块构成的底板相比更容易变形。因此，在第一侧板及第二侧板因热膨胀而发生热膨胀时，该第一侧板及第二侧板按压第一顶板及第二顶板的力因第一底板及第二底板的变形而得到缓和。其结果，可以抑制第一顶板及第二顶板变形。
优选为，第一顶板和第二顶板由一个部件构成。
优选为，第一贯通孔和第二贯通孔一体地构成。
优选为，第一顶板和第二顶板由不同的部件构成。
本发明的第二方案所涉及的电池堆装置具备：电化学电池和上述任一分流器。分流器对电化学电池的基端部进行支撑。电化学电池具有：至少一个第一气体流路和至少一个第二气体流路。第一气体流路与气体供给室连通。第一气体流路从电化学电池的基端部朝向前端部延伸。第二气体流路与气体回收室连通。第二气体流路从电化学电池的基端部朝向前端部延伸。第一气体流路和第二气体流路在电化学电池的前端部相互连通。
发明效果
根据本发明，可以提供能够抑制顶板变形的分流器及电池堆装置。
附图说明
图1是电池堆装置的立体图。
图2是分流器的截面图。
图3是分流器的截面图。
图4是分流器的俯视图。
图5是电池堆装置的截面图。
图6是燃料电池单电池的立体图。
图7是燃料电池单电池的截面图。
图8是变形例的分流器的截面图。
图9是变形例的电池堆装置的截面图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的分流器及电池堆装置的实施方式进行说明。应予说明，本实施方式中，作为电化学电池的一例，使用燃料电池单电池进行说明，更具体而言，使用固体氧化物型燃料电池单电池(SOFC)进行说明。图1是表示电池堆装置的立体图，图2是分流器的截面图。应予说明，在图1及图2中，省略了若干燃料电池单电池的记载。
[电池堆装置]
如图1所示，电池堆装置100具备：分流器2、和多个燃料电池单电池10。
[分流器]
分流器2构成为：向燃料电池单电池10供给气体。另外，分流器2构成为：对从燃料电池单电池10排出的气体进行回收。
如图2及图3所示，分流器2具有：第一分流器主体2a和第二分流器主体2b。第一分流器主体2a具有气体供给室20a。第二分流器主体2b具有气体回收室20b。
气体供给室20a及气体回收室20b在燃料电池单电池10的排列方向(z轴方向)上延伸。分流器2在燃料电池单电池10的排列方向上具有：第一端部201和第二端部202。应予说明，图2的中心线C表示分流器2在排列方向上的中心C。
详细而言，第一分流器主体2a具有：第一顶板21a、第一底板22a以及第一侧板23a。通过第一顶板21a、第一底板22a以及第一侧板23a，划分出气体供给室20a。第一分流器主体2a为长方体状。
例如，第一底板22a和第一侧板23a由一个部件构成。第一顶板21a与第一侧板23a的上端部接合。应予说明，也可以为，第一顶板21a和第一侧板23a由1个部件构成，第一底板22a与第一侧板23a的下端部接合。
第一侧板23a具有：第一外侧侧板部231a及第一内侧侧板部232a。第一外侧侧板部231a及第一内侧侧板部232a在燃料电池单电池10的排列方向(z轴方向)上延伸。第一外侧侧板部231a配置于第二分流器主体2b的相反侧。第一内侧侧板部232a配置于第二分流器主体2b侧。
另外，第一侧板23a具有一对第一连结侧板部233a。各第一连结侧板部233a在燃料电池单电池10的宽度方向(y轴方向)上延伸。各第一连结侧板部233a将第一外侧侧板部231a的端部和第一内侧侧板部232a的端部连结。
第一外侧侧板部231a、第一内侧侧板部232a以及一对第一连结侧板部233a可以由一个部件构成。另外，也可以为，仅第一内侧侧板部232a由不同的部件构成，将第一外侧侧板部231a以及一对第一连结侧板部233a由一个部件构成。
如图4所示，第一顶板21a具有多个第一贯通孔211a。各第一贯通孔211a在分流器2的长度方向(z轴方向)上空开间隔地排列。各第一贯通孔211a的排列方向(z轴方向)的定义与燃料电池单电池10的排列方向相同。
各第一贯通孔211a在分流器2的宽度方向(y轴方向)上延伸。各第一贯通孔211a与气体供给室20a连通。应予说明，各第一贯通孔211a与后述的各第二贯通孔211b一体地形成。
如图2及图3所示，第二分流器主体2b具有：第二顶板21b、第二底板22b以及第二侧板23b。通过第二顶板21b、第二底板22b以及第二侧板23b，划分出气体回收室20b。第二分流器主体2b为长方体状。
例如，第二底板22b和第二侧板23b由一个部件构成。第二顶板21b与第二侧板23b的上端部接合。应予说明，也可以为，第二顶板21b和第二侧板23b由一个部件构成，第二底板22b与第二侧板23b的下端部接合。
第二侧板23b具有：第二外侧侧板部231b及第二内侧侧板部232b。第二外侧侧板部231b及第二内侧侧板部232b在燃料电池单电池10的排列方向(z轴方向)上延伸。第二外侧侧板部231b配置于与第一分流器主体2a相反一侧。第二内侧侧板部232b配置于第一分流器主体2a侧。第二内侧侧板部232b与第一内侧侧板部232a对置。优选为，第一内侧侧板部232a和第二内侧侧板部232b空开间隔地配置。
另外，第二侧板23b具有一对第二连结侧板部233b。各第二连结侧板部233b在燃料电池单电池10的宽度方向(y轴方向)上延伸。各第二连结侧板部233b将第二外侧侧板部231b的端部和第二内侧侧板部232b的端部连结。
第二外侧侧板部231b、第二内侧侧板部232b以及一对第二连结侧板部233b可以由一个部件构成。另外，也可以为，仅第二内侧侧板部232b由不同的部件构成，将第二外侧侧板部231b以及一对第二连结侧板部233b由一个部件构成。
第二底板22b由与第一底板22a不同的部件构成。优选为，第一底板22a和第二底板22b彼此空开间隔地配置。
第二顶板21b与第一顶板21a一体地构成。例如，第一顶板21a和第二顶板21b可以由一块板状部件构成。该情况下，一块板状部件中的与气体供给室20a对置的部分为第一顶板21a，与气体回收室20b对置的部分为第二顶板21b。
如图4所示，第二顶板21b具有多个第二贯通孔211b。各第二贯通孔211b在分流器2的长度方向(z轴方向)上空开间隔地排列。各第二贯通孔211b的排列方向(z轴方向)的定义与燃料电池单电池10的排列方向相同。
各第二贯通孔211b在分流器2的宽度方向(y轴方向)上延伸。各第二贯通孔211b与气体回收室20b连通。应予说明，如上所述，各第二贯通孔211b与各第一贯通孔211a一体地形成。
如图5所示，第一顶板21a及第二顶板21b对各燃料电池单电池10的基端部101进行支撑。详细而言，接合材料103将第一顶板21a及第二顶板21b与燃料电池单电池10的基端部101接合。接合材料103沿着燃料电池单电池10的基端部101的周围而形成为环状。应予说明，第一顶板21a及第二顶板21b可以如本实施方式这样直接对燃料电池单电池10进行支撑，也可以在与燃料电池单电池10之间隔着其它部件而间接地对燃料电池单电池10进行支撑。
[气体供给管]
如图2所示，气体供给管12构成为：向气体供给室20a供给气体。气体供给管12与气体供给室20a连通。详细而言，在燃料电池单电池10的排列方向(z轴方向)上，气体供给管12在与分流器2的中心C相比更靠近第一端部201侧与气体供给室20a连通。
气体供给管12安装于第一分流器主体2a。详细而言，气体供给管12例如安装于第一连结侧板部233a。应予说明，气体供给管12从第一连结侧板部233a沿着燃料电池单电池10的排列方向供给气体。即，基于气体供给管12的气体供给方向沿着燃料电池单电池10的排列方向。
[气体回收管]
气体回收管13构成为：从气体回收室20b对气体进行回收。气体回收管13与气体回收室20b连通。在燃料电池单电池10的排列方向上，气体回收管13在与分流器2的中心C相比更靠近第二端部202侧与气体回收室20b连通。
气体回收管13安装于第二分流器主体2b。详细而言，气体回收管13例如安装于第二连结侧板部233b。应予说明，用于安装气体回收管13的第二连结侧板部233b配置于与用于安装气体供给管12的第一连结侧板部233a相反一侧。
气体回收管13从第二连结侧板部233b沿着燃料电池单电池10的排列方向对气体进行回收。即，基于气体回收管13的气体回收方向沿着燃料电池单电池10的排列方向。
气体供给管12沿着气体回收管13的气体回收方向供给气体。即，基于气体供给管12的气体供给方向与基于气体回收管13的气体回收方向实质上相同。
[燃料电池单电池]
如图5所示，燃料电池单电池10从分流器2朝向上方延伸。详细而言，燃料电池单电池10的基端部101安装于分流器2。本实施方式中，燃料电池单电池10的基端部101是指下端部，燃料电池单电池10的前端部102是指上端部。
如图1所示，各燃料电池单电池10以主面彼此对置的方式排列。另外，各燃料电池单电池10沿着分流器2的长度方向(z轴方向)空开间隔地排列。即，燃料电池单电池10的排列方向沿着分流器2的长度方向。应予说明，各燃料电池单电池10可以不是沿着分流器2的长度方向等间隔地配置。
如图5及图6所示，燃料电池单电池10具有：支撑基板4、多个发电元件部5以及连通部件3。各发电元件部5支撑于支撑基板4的第一主面45及第二主面46。应予说明，在第一主面45所形成的发电元件部5的数量和在第二主面46所形成的发电元件部5的数量可以彼此相同，也可以不同。另外，各发电元件部5的大小可以彼此不同。
[支撑基板]
支撑基板4从分流器2开始沿着上下方向延伸。详细而言，支撑基板4从分流器2向上方延伸。支撑基板4为扁平状，且具有基端部41和前端部42。基端部41及前端部42为支撑基板4的长度方向(x轴方向)上的两个端部。本实施方式中，支撑基板4的基端部41是指下端部，支撑基板4的前端部42是指上端部。
支撑基板4的基端部41安装于分流器2。例如，支撑基板4的基端部41通过接合材料103等而安装于分流器2的第一顶板21a及第二顶板21b。详细而言，支撑基板4的基端部41被插入于在第一顶板21a及第二顶板21b所形成的第一贯通孔211a及第二贯通孔211b。应予说明，支撑基板4的基端部41也可以不插入于第一贯通孔211a及第二贯通孔211b。
支撑基板4具有：多个第一气体流路43和多个第二气体流路44。第一气体流路43在支撑基板4内沿着上下方向延伸。即，第一气体流路43在支撑基板4的长度方向(x轴方向)上延伸。第一气体流路43贯穿支撑基板4。各第一气体流路43在支撑基板4的宽度方向(y轴方向)上彼此空开间隔地配置。应予说明，各第一气体流路43优选等间隔地配置。支撑基板4的宽度方向(y轴方向)上的尺寸可以比长度方向(x轴方向)上的尺寸长。
如图5所示，相邻的第一气体流路43的间距p1例如为1mm～5mm左右。该相邻的第一气体流路43的间距p1为第一气体流路43的中心间的距离。例如，第一气体流路43的间距p1可以为在基端部41、中央部以及前端部42分别测定的间距的平均值。
第一气体流路43从燃料电池单电池10的基端部101朝向前端部102延伸。在将燃料电池单电池10安装于分流器2的状态下，第一气体流路43在基端部101侧与第一分流器主体2a的气体供给室20a连通。
第二气体流路44在支撑基板4内沿着上下方向延伸。即，第二气体流路44在支撑基板4的长度方向(x轴方向)上延伸。第二气体流路44与第一气体流路43实质上平行地延伸。
第二气体流路44贯穿支撑基板4。各第二气体流路44在支撑基板4的宽度方向(y轴方向)上彼此空开间隔地配置。应予说明，各第二气体流路44优选等间隔地配置。
相邻的第二气体流路44的间距p2例如为1mm～5mm左右。该相邻的第二气体流路44的间距p2为第二气体流路44的中心间的距离。例如，第二气体流路44的间距p2可以为在基端部41、中央部以及前端部42分别测定的间距的平均值。应予说明，各第二气体流路44间的间距p2优选与各第一气体流路43间的间距p1实质上相等。
第二气体流路44从燃料电池单电池10的基端部101朝向前端部102延伸。在将燃料电池单电池10安装于分流器2的状态下，第二气体流路44在基端部101侧与第二分流器主体2b的气体回收室20b连通。
相邻的第一气体流路43和第二气体流路44的间距p0例如为1mm～10mm左右。该相邻的第一气体流路43和第二气体流路44的间距p0为第一气体流路43的中心和第二气体流路44的中心的距离。例如，间距p0可以在支撑基板4的基端面411处进行测定。
相邻的第一气体流路43和第二气体流路44的间距p0大于相邻的第一气体流路43的间距p1。另外，相邻的第一气体流路43和第二气体流路44的间距p0大于相邻的第二气体流路44的间距p2。
第一气体流路43和第二气体流路44在燃料电池单电池10的前端部102侧相互连通。详细而言，第一气体流路43和第二气体流路44借助连通部件3的连通流路30而连通。
第一气体流路43及第二气体流路44构成为：第一气体流路43内的气体的压力损失小于第二气体流路44内的气体的压力损失。应予说明，如本实施方式这样分别具有多条第一气体流路43及第二气体流路44的情况下，第一气体流路43及第二气体流路44构成为：各第一气体流路43内的气体的压力损失的平均值小于各第二气体流路44内的气体的压力损失的平均值。
例如，可以使各第一气体流路43的流路截面积大于各第二气体流路44的流路截面积。应予说明，第一气体流路43的数量和第二气体流路44的数量不同的情况下，可以使各第一气体流路43的流路截面积的合计值大于各第二气体流路44的流路截面积的合计值。
虽然没有特别限定，不过，各第二气体流路44的流路截面积的合计值可以为各第一气体流路43的流路截面积的合计值的20％～95％左右。应予说明，第一气体流路43的流路截面积例如可以为0.5mm2～20mm2左右。另外，第二气体流路44的流路截面积例如可以为0.1mm2～15mm2左右。
应予说明，第一气体流路43的流路截面积是指：以与第一气体流路43延伸的方向(x轴方向)正交的面(yz平面)切断而得到的切截面中的第一气体流路43的流路截面积。另外，第一气体流路43的流路截面积可以为基端部41侧的任意部位处的流路截面积、中央部的任意部位处的流路截面积、以及前端部42侧的任意部位处的流路截面积的平均值。
另外，第二气体流路44的流路截面积是指：以与第二气体流路44延伸的方向(x轴方向)正交的面(yz平面)切断而得到的切截面中的第二气体流路44的流路截面积。另外，第二气体流路44的流路截面积可以为基端部41侧的任意部位处的流路截面积、中央部的任意部位处的流路截面积、以及前端部42侧的任意部位处的流路截面积的平均值。
如图6所示，支撑基板4具有：第一主面45和第二主面46。第一主面45和第二主面46彼此朝向相反方向。第一主面45及第二主面46对各发电元件部5进行支撑。第一主面45及第二主面46朝向支撑基板4的厚度方向(z轴方向)。另外，支撑基板4的各侧面47朝向支撑基板4的宽度方向(y轴方向)。各侧面47可以弯曲。如图1所示，各支撑基板4配置成：第一主面45和第二主面46对置。
如图6所示，支撑基板4对发电元件部5进行支撑。支撑基板4由不具有电子传导性的多孔质的材料构成。支撑基板4例如由CSZ(氧化钙稳定氧化锆)构成。或者，支撑基板4可以由NiO(氧化镍)和YSZ(8YSZ)(三氧化二钇稳定氧化锆)构成，也可以由NiO(氧化镍)和Y2O3(三氧化二钇)构成，还可以由MgO(氧化镁)和MgAl2O4(镁铝尖晶石)构成。支撑基板4的气孔率例如为20％～60％左右。通过例如阿基米德法或观察微结构来测定该气孔率。
支撑基板4被致密层48覆盖。致密层48构成为：抑制从第一气体流路43及第二气体流路44扩散到支撑基板4内的气体向外部排出。本实施方式中，致密层48覆盖支撑基板4的第一主面45、第二主面46以及各侧面47。应予说明，本实施方式中，致密层48由后述的电解质7和互连器91构成。致密层48比支撑基板4致密。例如，致密层48的气孔率为0～7％左右。
[发电元件部]
多个发电元件部5支撑于支撑基板4的第一主面45及第二主面46。各发电元件部5在支撑基板4的长度方向(x轴方向)上排列。详细而言，各发电元件部5在支撑基板4上从基端部41朝向前端部42彼此空开间隔地配置。即，各发电元件部5沿着支撑基板4的长度方向(x轴方向)空开间隔地配置。应予说明，各发电元件部5通过后述的电连接部9而彼此串联连接。
发电元件部5在支撑基板4的宽度方向(y轴方向)上延伸。发电元件部5在支撑基板4的宽度方向上被区划为第一部分51和第二部分52。应予说明，第一部分51和第二部分52没有严格的边界。例如，在将燃料电池单电池10安装于分流器2的状态下，在支撑基板4的长度方向观察(x轴方向观察)时，可以将与气体供给室20a和气体回收室20b的边界重复的部分作为第一部分51与第二部分52的边界部。
在支撑基板4的厚度方向观察(z轴方向观察)时，第一气体流路43与发电元件部5的第一部分51重复。另外，在支撑基板4的厚度方向观察(z轴方向观察)时，第二气体流路44与发电元件部5的第二部分52重复。应予说明，多个第一气体流路43中的一部分第一气体流路43可以没有与第一部分51重复。同样地，多个第二气体流路44中的一部分第二气体流路44可以没有与第二部分52重复。
图7是沿着第一气体流路43切断的燃料电池单电池10的截面图。应予说明，沿着第二气体流路44切断的燃料电池单电池10的截面图除了第二气体流路44的流路截面积不同以外，与图7相同。
发电元件部5具有：燃料极6、电解质7以及空气极8。另外，发电元件部5还具有防止反应膜11。燃料极6是由具有电子传导性的多孔质的材料构成的烧成体。燃料极6具有：燃料极集电部61和燃料极活性部62。
燃料极集电部61配置在凹部49内。凹部49形成于支撑基板4。详细而言，燃料极集电部61填充在凹部49内，具有与凹部49同样的外形。各燃料极集电部61具有：第一凹部611及第二凹部612。燃料极活性部62配置在第一凹部611内。详细而言，燃料极活性部62填充在第一凹部611内。
燃料极集电部61可以由例如NiO(氧化镍)和YSZ(8YSZ)(三氧化二钇稳定氧化锆)构成。或者，燃料极集电部61可以由NiO(氧化镍)和Y2O3(三氧化二钇)构成，也可以由NiO(氧化镍)和CSZ(氧化钙稳定氧化锆)构成。燃料极集电部61的厚度、以及凹部49的深度为50μm～500μm左右。
燃料极活性部62可以由例如NiO(氧化镍)和YSZ(8YSZ)(三氧化二钇稳定氧化锆)构成。或者，燃料极活性部62可以由NiO(氧化镍)和GDC(钆掺杂氧化铈)构成。燃料极活性部62的厚度为5μm～30μm。
电解质7配置成覆盖在燃料极6上。详细而言，电解质7在长度方向上从一个互连器91延伸至另一个互连器91。即，在支撑基板4的长度方向(x轴方向)上，电解质7和互连器91交替配置。另外，电解质7覆盖支撑基板4的第一主面45、第二主面46以及各侧面47。
电解质7比支撑基板4致密。例如电解质7的气孔率为0～7％左右。电解质7是由具有离子传导性且不具有电子传导性的致密材料构成的烧成体。电解质7可以由例如YSZ(8YSZ)(三氧化二钇稳定氧化锆)构成。或者，可以由LSGM(镓酸镧)构成。电解质7的厚度例如为3μm～50μm左右。
防止反应膜11是由致密材料构成的烧成体。俯视观察时，防止反应膜11为与燃料极活性部62大致相同的形状。防止反应膜11隔着电解质7而配置在与燃料极活性部62对应的位置。设置防止反应膜11，以便抑制电解质7内的YSZ与空气极8内的Sr发生反应而在电解质7与空气极8的界面形成电阻较大的反应层的现象的发生。防止反应膜11可以由例如GDC＝(Ce，Gd)O2(钆掺杂氧化铈)构成。防止反应膜11的厚度例如为3μm～50μm左右。
空气极8配置在防止反应膜11上。空气极8是由具有电子传导性的多孔质材料构成的烧成体。空气极8可以由例如LSCF＝(La，Sr)(Co，Fe)O3(镧锶钴铁酸盐)构成。或者，可以由LSF＝(La，Sr)FeO3(镧锶铁酸盐)、LNF＝La(Ni，Fe)O3(镧镍铁酸盐)、LSC＝(La，Sr)CoO3(镧锶钴酸盐)等构成。另外，空气极8可以由第一层(内侧层)和第二层(外侧层)这2层构成，该第一层由LSCF构成，该第二层由LSC构成。空气极8的厚度例如为10μm～100μm。
[电连接部]
电连接部9构成为将相邻的发电元件部5电连接。电连接部9具有互连器91及空气极集电膜92。互连器91配置在第二凹部612内。详细而言，互连器91埋设(填充)在第二凹部612内。互连器91是由具有电子传导性的致密材料构成的烧成体。互连器91比支撑基板4致密。例如互连器91的气孔率为0～7％左右。互连器91可以由例如LaCrO3(铬酸镧)构成。或者，可以由(Sr，La)TiO3(钛酸锶)构成。互连器91的厚度例如为10μm～100μm。
空气极集电膜92配置成在相邻的发电元件部5的互连器91与空气极8之间延伸。例如配置空气极集电膜92，以使图7的配置在左侧的发电元件部5的空气极8与图7的配置在右侧的发电元件部5的互连器91电连接。空气极集电膜92是由具有电子传导性的多孔质材料构成的烧成体。
空气极集电膜92可以由例如LSCF＝(La，Sr)(Co，Fe)O3(镧锶钴铁酸盐)构成。或者，可以由LSC＝(La，Sr)CoO3(镧锶钴酸盐)构成。或者，可以由Ag(银)、Ag－Pd(银钯合金)构成。空气极集电膜92的厚度例如为50μm～500μm左右。
[连通部件]
如图5所示，连通部件3安装于支撑基板4的前端部42。并且，连通部件3具有使第一气体流路43和第二气体流路44连通的连通流路30。详细而言，连通流路30将各第一气体流路43和各第二气体流路44连通。连通流路30由从各第一气体流路43延伸至各第二气体流路44的空间构成。连通部件3优选接合于支撑基板4。另外，连通部件3优选与支撑基板4一体地形成。连通流路30的数量比第一气体流路43的数量少。本实施方式中，仅通过一条连通流路30，使得多个第一气体流路43和多个第二气体流路44连通。
连通部件3例如为多孔质。另外，连通部件3具有构成其外侧面的致密层31。比连通部件3的主体致密地形成致密层31。例如致密层31的气孔率为0～7％左右。该致密层31可以由与连通部件3相同的材料、上述的电解质7中所使用的材料、结晶玻璃等形成。
[发电方法]
如上所述构成的电池堆装置100中，向第一分流器主体2a的气体供给室20a供给氢气等燃料气体，并且，使燃料电池单电池10暴露在空气等包含氧的气体中。于是，在空气极8发生下述(1)式所示的化学反应，在燃料极6发生下述(2)式所示的化学反应，电流流动。
(1/2)·O2+2e－→O2－…(1)
H2+O2－→H2O+2e－…(2)
详细而言，从气体供给管12供给到气体供给室20a的燃料气体在各燃料电池单电池10的第一气体流路43内流动，在各发电元件部5的燃料极6发生上述(2)式所示的化学反应。各燃料极6中未反应的燃料气体离开第一气体流路43经由连通部件3的连通流路30向第二气体流路44供给。然后，供给至第二气体流路44的燃料气体再次在燃料极6发生上述(2)式所示的化学反应。在流经第二气体流路44的过程中，燃料极6中未反应的燃料气体回收到第二分流器主体2b的气体回收室20b。然后，气体回收管13从气体回收室20b对气体进行回收。
[变形例]
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是，本发明并不限定于这些实施方式，只要不脱离本发明的主旨就可以进行各种变更。
变形例1
上述实施方式中，第一顶板21a和第二顶板21b由一个部件构成，但并不限于此。例如，如图8所示，第一顶板21a和第二顶板21b可以由分别的部件构成。该情况下，第一顶板21a和第二顶板21b优选一体地构成。例如，第一顶板21a和第二顶板21b可以通过接合材料104而接合。
变形例2
上述实施方式中，第一气体流路43和第二气体流路44通过连通部件3所具有的连通流路30而连通，但并不限于该构成。例如，如图9所示，支撑基板4可以在内部具有连通流路30。该情况下，电池堆装置100可以不具备连通部件3。通过在该支撑基板4内所形成的连通流路30，使得第一气体流路43和第二气体流路44连通。
变形例3
上述实施方式中，支撑基板4具有多个第一气体流路43，不过，也可以仅具有1个第一气体流路43。同样地，支撑基板4具有多个第二气体流路44，不过，也可以仅具有1个第二气体流路44。
变形例4
上述实施方式中，配置成：分流器2的第一顶板21a及第二顶板21b朝向上方，第一底板22a及第二底板22b朝向下方，不过，分流器2的配置并不限于此。例如，可以配置成：分流器2的第一顶板21a及第二顶板21b朝向下方，第一底板22a及第二底板22b朝向上方。该情况下，燃料电池单电池10从第一顶板及第二顶板231朝向下方延伸。
变形例5
上述实施方式的燃料电池单电池10是：各发电元件部5在支撑基板4的长度方向(x轴方向)上排列的、所谓的横条纹型燃料电池单电池，不过，燃料电池单电池10的构成并不限于此。例如，燃料电池单电池10可以是：在支撑基板4的第一主面45支撑1个发电元件部5的、所谓的纵条纹型燃料电池单电池。该情况下，可以在支撑基板4的第二主面46支撑一个发电元件部5，也可以不支撑。
变形例6
上述实施方式中，将电化学电池用作固体氧化物型燃料电池单电池(SOFC)，但并不限于此。例如，也可以将电化学电池用作固体氧化物型电解电池(SOEC)。
符号说明
2 分流器
2a 第一分流器主体
20a 气体供给室
21a 第一顶板
211a 第一贯通孔
22a 第一底板
23a 第一侧板
2b 第二分流器主体
20b 气体回收室
21b 第二顶板
211b 第二贯通孔
22b 第二底板
23b 第二侧板
10 燃料电池单电池
43 第一气体流路
44 第二气体流路

Claims (5)

1.一种分流器，其是用于向电化学电池供给气体的分流器，所述电化学电池具有从基端部朝向前端部延伸、且在所述前端部相互连通的第一气体流路及第二气体流路，其中，
所述分流器具备：
第一分流器主体，其具有与所述第一气体流路连通的气体供给室；和
第二分流器主体，其具有与所述第二气体流路连通的气体回收室，
所述第一分流器主体具有：第一顶板、第一底板以及第一侧板，所述第一顶板包含用于使所述第一气体流路和所述气体供给室连通的第一贯通孔，
所述第二分流器主体具有：第二顶板、第二底板以及第二侧板，所述第二顶板包含用于使所述第二气体流路和所述气体回收室连通的第二贯通孔，
所述第一底板和所述第二底板彼此由不同的部件构成。
2.根据权利要求1所述的分流器，其中，
所述第一顶板和所述第二顶板由一个部件构成。
3.根据权利要求2所述的分流器，其中，
所述第一贯通孔和所述第二贯通孔一体地构成。
4.根据权利要求1所述的分流器，其中，
所述第一顶板和所述第二顶板由不同的部件构成。
5.一种电池堆装置，其具备：
电化学电池和权利要求1至4中任意一项所述的分流器，
所述分流器对所述电化学电池的基端部进行支撑，
所述电化学电池具有：
至少1个第一气体流路，其与所述气体供给室连通，且从所述电化学电池的基端部朝向前端部延伸；和
至少1个第二气体流路，其与所述气体回收室连通，且从所述电化学电池的基端部朝向前端部延伸并在所述电化学电池的前端部与所述第一气体流路连通。
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