CN115336052A - 电化学电池装置 - Google Patents

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CN115336052A CN202180025442.XA CN202180025442A CN115336052A CN 115336052 A CN115336052 A CN 115336052A CN 202180025442 A CN202180025442 A CN 202180025442A CN 115336052 A CN115336052 A CN 115336052A
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Abstract

电化学电池装置具备：电池，具有第一主面和第一主面的相对面即第二主面；第一集电体，具有与第一主面对向的第三主面；及第二集电体，具有与第二主面对向的第四主面。电池从第二主面朝向第一主面凸地翘曲。第三主面在与第一主面的中央部对向的位置包含凹部。第四主面在与第二主面的中央部对向的位置包含凸部。第一集电体及第二集电体的各自由至少1张金属多孔体片构成，该至少1张金属多孔体片由具有三维网眼构造的骨架的金属多孔体构成。第一主面的中央部包含在以使第二主面与平坦的基准面对向的方式将电池配置于基准面上时距基准面的距离最大的第一主面的部分。第二主面的中央部包含在以使第二主面与基准面对向的方式将电池配置于基准面上时距基准面的距离最大的第二主面的部分。

Description

电化学电池装置
技术领域
本公开涉及电化学电池装置。本申请主张基于2020年4月15日申请的日本专利申请即日本特愿2020-072919号的优先权。该日本专利申请所记载的全部记载内容通过参照而向本说明书援引。
背景技术
在专利文献1(国际公开第2019/244480号)中记载了燃料电池。专利文献1所记载的燃料电池具有固体电解质层、阳极及阴极、以及阳极侧集电体及阴极侧集电体。
阳极及阴极将固体电解质层夹入(以下，将由阳极及阴极夹入的固体电解质层称作“电池”)。阳极侧集电体及阴极侧集电体将电池夹入。阳极侧集电体及阴极侧集电体由金属多孔体片构成，该金属多孔体片由具有三维网眼构造的骨架的金属多孔体构成。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2019/244480号
发明内容
本公开的电化学电池装置具备：电池，具有第一主面和第一主面的相对面即第二主面；第一集电体，具有与第一主面对向的第三主面；及第二集电体，具有与第二主面对向的第四主面。电池从第二主面朝向第一主面凸地翘曲。第三主面在与第一主面的中央部对向的位置包含凹部。第四主面在与第二主面的中央部对向的位置包含凸部。第一集电体及第二集电体的各自由至少1张金属多孔体片构成，该至少1张金属多孔体片由具有三维网眼构造的骨架的金属多孔体构成。第一主面的中央部包含在以使第二主面与平坦的基准面对向的方式将电池配置于基准面上时距基准面的距离最大的第一主面的部分。第二主面的中央部包含在以使第二主面与基准面对向的方式将电池配置于基准面上时距基准面的距离最大的第二主面的部分。
附图说明
图1A是电化学电池装置100的剖视图。
图1B是电池10的放大剖视图。
图2是电池10的俯视图。
图3是示出电池10的翘曲形状的示意性的剖视图。
图4是集电体20的俯视图。
图5是图4的V-V处的剖视图。
图6是集电体30的俯视图。
图7是图6的VII-VII处的剖视图。
图8是电化学电池装置200的集电体20的俯视图。
图9是图8的IX-IX处的剖视图。
图10是电化学电池装置200的集电体30的俯视图。
图11是图10的XI-XI处的剖视图。
图12是电化学电池装置300的集电体20的剖视图。
图13是电化学电池装置300的集电体30的剖视图。
具体实施方式
[本公开所要解决的课题]
在专利文献1所记载的燃料电池中，有时电池翘曲。在电池翘曲的情况下，在电池与阳极侧集电体之间及电池与阴极侧集电体之间会出现间隙(电池与集电体的接触性恶化)。
本公开提供能够使电池与集电体之间的间隙减小的电化学电池装置。
[本公开的效果]
根据本公开的电化学电池装置，能够使电池与集电体之间的间隙减小。
[本公开的实施方式的说明]
首先，列举本公开的实施方案而说明。
(1)一实施方式的电化学电池装置具备：电池，具有第一主面和第一主面的相对面即第二主面；第一集电体，具有与第一主面对向的第三主面；及第二集电体，具有与第二主面对向的第四主面。电池从第二主面朝向第一主面凸地翘曲。第三主面在与第一主面的中央部对向的位置包含凹部。第四主面在与第二主面的中央部对向的位置包含凸部。第一集电体及第二集电体的各自由至少1张金属多孔体片构成，该至少1张金属多孔体片由具有三维网眼构造的骨架的金属多孔体构成。第一主面的中央部包含在以使第二主面与平坦的基准面对向的方式将电池配置于基准面上时距基准面的距离最大的第一主面的部分。第二主面的中央部包含在以使第二主面与基准面对向的方式将电池配置于基准面上时距基准面的距离最大的第二主面的部分。
根据上述(1)的电化学电池装置，能够使电池与集电体之间的间隙减小。
(2)在上述(1)的电化学电池装置中，构成第一集电体的至少1张金属多孔体片可以是第一金属多孔体片及第二金属多孔体片。第一金属多孔体片及第二金属多孔体片可以在与第一集电体的厚度方向正交的面内排列配置。在第二金属多孔体片中，在与凹部对应的位置处，可以形成有将第二金属多孔体片在厚度方向上贯通的第一贯通孔。第一金属多孔体片可以配置于第一贯通孔内。第二金属多孔体片的厚度可以比第一金属多孔体片的厚度大。凹部可以由第一贯通孔的内周面及第一金属多孔体片的主面区划。
根据上述(2)的电化学电池装置，能够使电池与集电体之间的间隙减小。
(3)在上述(2)的电化学电池装置中，从第二金属多孔体片的厚度减去第一金属多孔体片的厚度而得到的值可以与电池的翘曲量相等。
根据上述(3)的电化学电池装置，能够使电池与集电体之间的间隙进一步减小。
(4)在上述(1)的电化学电池装置中，构成第一集电体的至少1张金属多孔体片可以是第一金属多孔体片及第二金属多孔体片。第一金属多孔体片及第二金属多孔体片可以在第一集电体的厚度方向上以使第二金属多孔体片位于第三主面侧的方式重叠配置。在第二金属多孔体片，在与凹部对应的位置处，可以形成有将第二金属多孔体片在厚度方向上贯通的第一贯通孔。
(5)在上述(1)到上述(4)的电化学电池装置中，构成第二集电体的至少1张金属多孔体片可以是第三金属多孔体片及第四金属多孔体片。第三金属多孔体片及第四金属多孔体片可以在与第二集电体的厚度方向正交的面内排列配置。在第四金属多孔体片中，在与凸部对应的位置处，可以形成有将第四金属多孔体片在厚度方向上贯通的第二贯通孔。第三金属多孔体片可以配置于第二贯通孔内。第三金属多孔体片的厚度可以比第四金属多孔体片的厚度大。
根据上述(5)的电化学电池装置，能够使电池与集电体之间的间隙减小。
(6)在上述(1)到上述(4)的电化学电池装置中，从第三金属多孔体片的厚度减去第四金属多孔体片的厚度而得到的值可以与电池的翘曲量相等。
根据上述(6)的电化学电池装置，能够使电池与集电体之间的间隙进一步减小。
(7)在上述(1)到上述(4)的电化学电池装置中，构成第二集电体的至少1张金属多孔体片可以是第三金属多孔体片及第四金属多孔体片。第三金属多孔体片及第四金属多孔体片可以在第二集电体的厚度方向上以使第四金属多孔体片位于第四主面侧的方式重叠配置。第四金属多孔体片可以构成凸部。
根据上述(7)的电化学电池装置，能够使电池与集电体之间的间隙减小。
(8)在上述(1)到上述(7)的电化学电池装置中，第一集电体可以是阴极侧集电体，第二集电体可以是阳极侧集电体。
根据上述(8)的电化学电池装置，能够使电池与集电体之间的间隙减小。
(9)在上述(8)的电化学电池装置中，构成第一集电体的至少1张金属多孔体片各自的骨架可以含有镍及钴。构成第一集电体的至少1张金属多孔体片各自的单位面积重量可以为900g/m2以下。
根据上述(9)的电化学电池装置，能够使电池与集电体之间的间隙减小。
(10)在上述(8)的电化学电池装置中，构成第二集电体的至少1张金属多孔体片各自的骨架可以含有镍。构成第二集电体的至少1张金属多孔体片各自的单位面积重量可以为1000g/m2以下。
(11)在上述(1)到上述(10)的电化学电池装置中，将电池的翘曲量除以俯视下的电池的最大宽度而得到的值可以为1/1000以上。
根据上述(11)的电化学电池装置，即使在电池的翘曲大的情况下，也能够使电池与集电体之间的间隙减小。
(12)上述(1)到上述(11)的电化学电池装置可以是固体氧化物型燃料电池。
根据上述(12)的电化学电池装置，作为电池与集电体之间的接触性被改善的结果，能够提高固体氧化物型燃料电池中的输出电压。
(13)上述(1)到上述(11)的电化学电池装置可以是固体氧化物型电解电池。
根据上述(13)的电化学电池装置，作为电池与集电体之间的接触性被改善的结果，能够降低固体氧化物型电解电池中的电解电压。
[本公开的实施方式的详情]
接着，一边参照附图一边说明本公开的实施方式。在此，对同一或相当的部分标注同一附图标记，不反复进行重复的说明。
(第一实施方式)
以下，说明第一实施方式的电化学电池装置(以下设为“电化学电池装置100”)的结构。
电化学电池装置100是固体氧化物型燃料电池(SOFC：Solid Oxide Fuel Cell)。电化学电池装置100也可以是固体氧化物型电解电池(SOEC：Solid Oxide ElectrolysisCell)，但以下将SOFC设为电化学电池装置100的例子来说明。
图1A是电化学电池装置100的剖视图。在图1A中示出了电化学电池装置100中包含的单电池的构造。电化学电池装置100通过将单电池构造层叠多个而构成。另外，在图1A中，省略了后述的电池10的翘曲以及凹部20c及凸部30c的图示。图1B是电池10的放大剖视图。如图1A及图1B所示，电化学电池装置100具有电池10、集电体20及集电体30、以及互连器40及互连器50。
电池10具有主面10a和主面10b。主面10b是主面10a的相对面。电池10具有固体电解质层11、阴极12、阳极13及中间层14。
固体电解质层11是由固体电解质形成的层。例如，固体电解质层11由掺杂有钇(Y)的锆(Zr)的氧化物(YSZ)形成。阴极12例如由LSC(镧(La)锶(Sr)钴(Co)的氧化物)形成。阳极13例如由YSZ与镍的氧化物(Ni2O)的混合体形成。中间层14例如由掺杂有钆(Gd)的铈(Ce)的氧化物(GDC)形成。
阴极12构成了电池10的主面10a。阳极13构成了电池10的主面10b。固体电解质层11配置于阴极12与阳极13之间。在固体电解质层11与阴极12之间配置有中间层14。固体电解质层11和阳极13互相相接。
图2是电池10的俯视图。如图2所示，电池10在俯视下为圆形。不过，电池10的平面形状不限于此。电池10也可以在俯视下为矩形。
图3是示出电池10的翘曲形状的示意性的剖视图。如图3所示，电池10翘曲。例如，电池10从主面10b侧朝向主面10a侧凸地翘曲。电池10的翘曲量(以下设为“翘曲量WA”)例如为100μm以上。翘曲量WA也可以为1000μm以上。
翘曲量WA通过以下的方法来测定。第一，电池10配置于平坦的基准面上。第二，由基恩士公司制的LK-G35测定距基准面最远的主面10a上的位置(以下设为“顶点P”)与基准面之间的距离(以下设为“距离L”)。顶点P位于俯视下的电池10的中央部(主面10a的中央部)。第三，从距离L减去电池10的厚度(以下设为“厚度T”)。由此，测定翘曲量WA。
将俯视下的电池10的最大宽度设为宽度Wmax(参照图2)。翘曲量WA除以宽度Wmax而得到的值例如为1/1000以上。翘曲量WA除以宽度Wmax而得到的值也可以为1/100以上。宽度Wmax在电池10的平面形状是圆形的情况下，与该圆形的直径相等。在电池的平面形状是矩形的情况下，宽度Wmax与该矩形的对角线的长度相等。
如图1A所示，集电体20配置于主面10a上，集电体30配置于主面10b上。若从别的观点对此进行说明，则电池10由集电体20和集电体30夹入。集电体20是阴极侧集电体，集电体30是阳极侧集电体。
集电体20具有主面20a和主面20b。主面20a与主面10a对向。主面20b是主面20a的相对面。图4是集电体20的俯视图。图5是图4的V-V处的剖视图。如图4及图5所示，主面20a具有凹部20c。主面20a在凹部20c处向主面20b侧凹陷。凹部20c配置于与主面10a的中央部对向的位置。
集电体20由金属多孔体片21和金属多孔体片22构成。金属多孔体片21及金属多孔体片22由具有三维网眼构造的骨架的金属多孔体形成。
构成金属多孔体片21及金属多孔体片22的金属多孔体的骨架例如含有镍(Ni)及钴。金属多孔体片21及金属多孔体片22的单位面积重量优选为900g/m2以下。金属多孔体片21(金属多孔体片22)的单位面积重量是将金属多孔体片21(金属多孔体片22)的重量除以金属多孔体片21(金属多孔体片22)的主面的面积而得到的值。
集电体20在俯视下为圆形。金属多孔体片21在俯视下为圆形。金属多孔体片22在俯视下为环状。即，在金属多孔体片22形成有将金属多孔体片22在厚度方向上贯通的贯通孔22a。贯通孔22a形成于与凹部20c对应的位置。
金属多孔体片22的厚度(以下设为“厚度T2”)比金属多孔体片21的厚度(以下设为“厚度T1”)大。金属多孔体片21及金属多孔体片22在与集电体20的厚度方向正交的面内排列配置(不重叠地配置)。金属多孔体片21配置于贯通孔22a内。因而，由金属多孔体片21和贯通孔22a构成了凹部20c。
集电体30具有主面30a和主面30b。主面30a与主面10b对向。主面30b是主面30a的相对面。图6是集电体30的俯视图。图7是图6的VII-VII处的剖视图。如图6及图7所示，主面30a具有凸部30c。主面30a在凸部30c处向主面30b的相对侧突出。凸部30c配置于与主面10b的中央部对向的位置。
集电体30由金属多孔体片31和金属多孔体片32构成。金属多孔体片31及金属多孔体片32由具有三维网眼构造的骨架的金属多孔体形成。
构成金属多孔体片31及金属多孔体片32的金属多孔体的骨架例如含有镍。金属多孔体片31及金属多孔体片32的单位面积重量优选为1000g/m2以下。金属多孔体片31(金属多孔体片32)的单位面积重量是将金属多孔体片31(金属多孔体片32)的重量除以金属多孔体片31(金属多孔体片32)的主面的面积而得到的值。
集电体30在俯视下为圆形。金属多孔体片31在俯视下为圆形。金属多孔体片32在俯视下为环状。即，在金属多孔体片32形成有将金属多孔体片32在厚度方向上贯通的贯通孔32a。贯通孔32a形成于与凸部30c对应的位置。
金属多孔体片31的厚度(以下设为“厚度T3”)比金属多孔体片32的厚度(以下设为“厚度T4”)大。金属多孔体片31及金属多孔体片32在与集电体30的厚度方向正交的面内排列配置(不重叠地配置)。金属多孔体片31配置于贯通孔32a内。因而，由金属多孔体片31构成了凸部30c。
从厚度T2减去厚度T1而得到的值优选与翘曲量WA相等。从厚度T3减去厚度T4而得到的值优选与翘曲量WA相等。需要说明的是，从厚度T2减去厚度T1而得到的值处于翘曲量WA的0.95倍以上且1.05倍以下的范围内的情况包含于“从厚度T2减去厚度T1而得到的值与翘曲量WA相等”，从厚度T3减去厚度T4而得到的值处于翘曲量WA的0.95倍以上且1.05倍以下的范围内的情况包含于“从厚度T3减去厚度T4而得到的值与翘曲量WA相等”。
金属多孔体片22也可以呈同心状地被分割成多张金属多孔体片。在该情况下，越是配置于外侧的金属多孔体片则越厚。金属多孔体片32也可以呈同心状地被分割成多张金属多孔体片。在该情况下，越是配置于外侧的金属多孔体片则越薄。
如图1A所示，互连器40配置于主面20b上，互连器50配置于主面30b上。若从别的观点对此进行说明，则电池10、集电体20及集电体30由互连器40及互连器50夹入。在互连器40的集电体20侧的主面形成有槽41，在互连器50的集电体30侧的主面形成有槽51。互连器40及互连器50由导电性材料形成。
以下，说明电化学电池装置100的效果。
在电化学电池装置100中，由于电池10从主面10b朝向主面10a凸地翘曲，所以在主面20a及主面30a平坦的情况下，在主面10a与主面20a之间及主面10b与主面30a之间会产生间隙。其结果，电池10与集电体20之间的接触电阻值及电池10与集电体30之间的接触电阻值上升，来自电化学电池装置100的输出电压会下降。
然而，在电化学电池装置100中，由于主面20a具有凹部20c并且主面30a具有凸部30c，所以主面20a容易沿着主面10a的形状并且主面30a容易沿着主面10b的形状，结果，主面10a与主面20a之间及主面10b与主面30a之间的间隙减小。
因此，根据电化学电池装置100，电池10与集电体20之间的接触电阻值及电池10与集电体30之间的接触电阻值减小，能够改善来自电化学电池装置100的输出电压。
需要说明的是，在电化学电池装置100是SOEC的情况下，作为电池10与集电体20之间的接触电阻值及电池10与集电体30之间的接触电阻值减小的结果，能够降低电化学电池装置100中的电解电压。
在金属多孔体片21及金属多孔体片22的金属多孔体的骨架含有镍及钴并且金属多孔体片21及金属多孔体片22的金属多孔体的单位面积重量为900g/m2以下的情况下，能够确保金属多孔体片21及金属多孔体片22的变形能力，因此主面20a容易进一步沿着主面10a的形状。
在金属多孔体片31及金属多孔体片32的金属多孔体的骨架含有镍并且金属多孔体片31及金属多孔体片32的金属多孔体的单位面积重量为900g/m2以下的情况下，能够确保金属多孔体片31及金属多孔体片32的变形能力，因此主面30a容易进一步沿着主面10b的形状。
(发电试验)
以下，说明为了确认电化学电池装置100的效果而进行的发电试验。
<样本>
对发电试验供应了样本1到样本6的电化学电池。在样本1到样本6中，电池10、集电体20及集电体30的形状设为表1所示那样。需要说明的是，虽然在表1中未示出，但在样本1到样本6的全部中，电池10的厚度及直径分别被设为0.4mm及100mm。
[表1]
Figure BDA0003869010370000131
如表1所示，在样本1及样本5中，翘曲量WA被设为100μm。在样本2中，翘曲量WA被设为300μm。在样本3及样本6中，翘曲量WA被设为1000μm。在样本4中，翘曲量WA被设为2000μm。
在样本1中，作为集电体20而使用了厚度是400μm的金属多孔体片21及厚度是500μm的金属多孔体片22，作为集电体30而使用了厚度是500μm的金属多孔体片31及厚度是400μm的金属多孔体片32。
在样本2中，作为集电体20而使用了厚度是200μm的金属多孔体片21及厚度是500μm的金属多孔体片22，作为集电体30而使用了厚度是500μm的金属多孔体片31及厚度是200μm的金属多孔体片32。
在样本3中，作为集电体20而使用了厚度是100μm的金属多孔体片21及厚度是1100μm的金属多孔体片22，作为集电体30而使用了厚度是1100μm的金属多孔体片31及厚度是100μm的金属多孔体片32。
在样本4中，作为集电体20而使用了厚度是100μm的金属多孔体片21及厚度是2100μm的金属多孔体片22，作为集电体30而使用了厚度是2100μm的金属多孔体片31及厚度是100μm的金属多孔体片32。
在样本5中，作为集电体20而使用了厚度是500μm的1张金属多孔体片，作为集电体30而使用了厚度是500μm的1张金属多孔体片。
在样本6中，作为集电体20而使用了厚度是1100μm的1张金属多孔体片，作为集电体30而使用了厚度是1100μm的1张金属多孔体片。
<试验结果>
在表2中示出了在750℃下在阳极-阴极间流动着0.5A/cm2的电流时的阳极-阴极间的输出电压的初始值。
[表2]
表2
输出电压
样本1 0.85V
样本2 0.86V
样本3 0.89V
样本4 0.90V
样本5 0.78V
样本6 0.70V
如表2所示，样本1的输出电压比样本5的输出电压大。样本3的输出电压比样本6的输出电压大。
根据该比较，实验性地明确了：通过集电体20的主面20a具有凹部20c并且集电体30的主面30a具有凸部30c，电池10与集电体20之间的间隙及电池10与集电体30之间的间隙减小，来自电化学电池装置100的输出电压增加。
翘曲量WA越大，则在电池10与集电体20之间及电池10与集电体30之间越容易出现间隙，另一方面，对电化学反应起作用的电池10的表面积越增加。
样本6的输出电压比样本5的输出电压小。可认为这是因为：由于样本6中的翘曲量WA比样本5中的翘曲量WA大，所以电池10与集电体20之间的间隙及电池10与集电体30之间的间隙增加，电池10与集电体20之间的接触电阻及电池10与集电体30之间的接触电阻增加。
另一方面，在样本1到样本4中，翘曲量WA越大，则输出电压越增加。在样本1到样本4的全部中，从厚度T2减去厚度T1而得到的值及从厚度T3减去厚度T4而得到的值与翘曲量WA一致。
因此，实验性地明确了：通过一边使从厚度T2减去厚度T1而得到的值及从厚度T3减去厚度T4而得到的值与翘曲量WA一致一边使翘曲量WA增加，能够一边使电池10与集电体20之间的间隙及电池10与集电体30之间的间隙减小一边使对电化学反应起作用的电池10的表面积增加，换言之，能够使来自电化学电池装置100的输出电压进一步增加。
(第二实施方式)
以下，说明第二实施方式的电化学电池装置(以下设为“电化学电池装置200”)的结构。在此，主要说明与电化学电池装置100的结构不同的点，不反复进行重复的说明。
电化学电池装置200具有电池10、集电体20及集电体30、以及互连器40及互连器50。电池10从主面10b朝向主面10a凸地翘曲。主面20a具有凹部20c，主面30a具有凸部30c。关于这些点，电化学电池装置200的结构与电化学电池装置100的结构共通。
图8是电化学电池装置200的集电体20的俯视图。图9是图8的IX-IX处的剖视图。如图8及图9所示，在电化学电池装置200中，集电体20具有金属多孔体片23和金属多孔体片24。金属多孔体片23例如在俯视下是圆形。金属多孔体片24例如在俯视下是环状。
在金属多孔体片24形成有将金属多孔体片24在厚度方向上贯通的贯通孔24a。贯通孔24a配置于与凹部20c对应的位置。金属多孔体片23及金属多孔体片24在集电体20的厚度方向上重叠配置。金属多孔体片24配置于主面20a侧。其结果，由贯通孔24a及金属多孔体片23构成了凹部20c。
图10是电化学电池装置200的集电体30的俯视图。图11是图10的XI-XI处的剖视图。如图10及图11所示，集电体30具有金属多孔体片33和金属多孔体片34。金属多孔体片33及金属多孔体片34例如在俯视下是圆形。金属多孔体片33的直径比金属多孔体片34的直径大。
金属多孔体片33及金属多孔体片34在集电体30的厚度方向上重叠。金属多孔体片34以与凸部30c的位置对应的方式配置于主面30a侧。其结果，由金属多孔体片34构成了凸部30c。
以下，说明电化学电池装置200的效果。
电化学电池装置200也与电化学电池装置100同样，由于主面20a具有凹部20c并且主面30a具有凸部30c，所以主面20a容易沿着主面10a的形状并且主面30a容易沿着主面10b的形状，主面10a与主面20a之间及主面10b与主面30a之间的间隙减小。其结果，根据电化学电池装置200，电池10与集电体20之间的接触电阻值及电池10与集电体30之间的接触电阻值减小，能够改善来自电化学电池装置100的输出电压。
(第三实施方式)
以下，说明第三实施方式的电化学电池装置(以下设为“电化学电池装置300”)的结构。在此，主要说明与电化学电池装置100的结构不同的点，不反复进行重复的说明。
电化学电池装置300具有电池10、集电体20及集电体30、以及互连器40及互连器50。电池10从主面10b朝向主面10a凸地翘曲。主面20a具有凹部20c，主面30a具有凸部30c。关于这些点，电化学电池装置300的结构与电化学电池装置100的结构共通。
图12是电化学电池装置300的集电体20的剖视图。图13是电化学电池装置300的集电体30的剖视图。如图12及图13所示，集电体20及集电体30分别由1张金属多孔体片(金属多孔体片25及金属多孔体片35)构成。
需要说明的是，集电体20(金属多孔体片25)的凹部20c及集电体30(金属多孔体片35)的凸部30c例如能够通过冲压加工而形成。
以下，说明电化学电池装置300的效果。
电化学电池装置300也与电化学电池装置100同样，由于主面20a具有凹部20c并且主面30a具有凸部30c，所以主面20a容易沿着主面10a的形状并且主面30a容易沿着主面10b的形状，主面10a与主面20a之间及主面10b与主面30a之间的间隙减小。其结果，根据电化学电池装置300，电池10与集电体20之间的接触电阻值及电池10与集电体30之间的接触电阻值减小，能够改善来自电化学电池装置100的输出电压。
应该认为，本次公开的实施方式在所有方面都是例示而非限制性的内容。本发明的范围不是由上述的实施方式而是由权利要求书表示，意在包含与权利要求书等同的含义及范围内的全部变更。
附图标记说明
10电池，10a、10b主面，11固体电解质层，12阴极，13阳极，14中间层，20集电体，20a、20b主面，20c凹部，21金属多孔体片，22金属多孔体片，22a贯通孔，23金属多孔体片，24金属多孔体片，24a贯通孔，25金属多孔体片，30集电体，30a主面，30b主面，30c凸部，31金属多孔体片，32金属多孔体片，32a贯通孔，33、34、35金属多孔体片，40互连器，41槽，50互连器，51槽，100、200、300电化学电池装置，L距离，P顶点，T、T1、T2、T3、T4厚度，WA翘曲量，Wmax宽度。

Claims (13)

1.一种电化学电池装置，具备：
电池，具有第一主面和所述第一主面的相对面即第二主面；
第一集电体，具有与所述第一主面对向的第三主面；及
第二集电体，具有与所述第二主面对向的第四主面，
所述电池从所述第二主面朝向所述第一主面凸地翘曲，
所述第三主面在与所述第一主面的中央部对向的位置包含凹部，
所述第四主面在与所述第二主面的中央部对向的位置包含凸部，
所述第一集电体及所述第二集电体的各自由至少1张金属多孔体片构成，该至少1张金属多孔体片由具有三维网眼构造的骨架的金属多孔体构成，
所述第一主面的中央部包含在以使所述第二主面与平坦的基准面对向的方式将所述电池配置于所述基准面上时距所述基准面的距离最大的所述第一主面的部分，
所述第二主面的中央部包含在以使所述第二主面与所述基准面对向的方式将所述电池配置于所述基准面上时距所述基准面的距离最大的所述第二主面的部分。
2.根据权利要求1所述的电化学电池装置，
构成所述第一集电体的所述至少1张金属多孔体片是第一金属多孔体片及第二金属多孔体片，
所述第一金属多孔体片及所述第二金属多孔体片在与所述第一集电体的厚度方向正交的面内排列配置，
在所述第二金属多孔体片中，在与所述凹部对应的位置处，形成有将所述第二金属多孔体片在厚度方向上贯通的第一贯通孔，
所述第一金属多孔体片配置于所述第一贯通孔内，
所述第二金属多孔体片的厚度比所述第一金属多孔体片的厚度大，
所述凹部由所述第一贯通孔的内周面及所述第一金属多孔体片的主面区划。
3.根据权利要求2所述的电化学电池装置，
从所述第二金属多孔体片的厚度减去所述第一金属多孔体片的厚度而得到的值与所述电池的翘曲量相等。
4.根据权利要求1所述的电化学电池装置，
构成所述第一集电体的所述至少1张金属多孔体片是第一金属多孔体片及第二金属多孔体片，
所述第一金属多孔体片及所述第二金属多孔体片在所述第一集电体的厚度方向上以使所述第二金属多孔体片位于所述第三主面侧的方式重叠配置，
在所述第二金属多孔体片中，在与所述凹部对应的位置处，形成有将所述第二金属多孔体片在厚度方向上贯通的第一贯通孔。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的电化学电池装置，
构成所述第二集电体的所述至少1张金属多孔体片是第三金属多孔体片及第四金属多孔体片，
所述第三金属多孔体片及所述第四金属多孔体片在与所述第二集电体的厚度方向正交的面内排列配置，
在所述第四金属多孔体片中，在与所述凸部对应的位置处，形成有将所述第四金属多孔体片在厚度方向上贯通的第二贯通孔，
所述第三金属多孔体片配置于所述第二贯通孔内，
所述第三金属多孔体片的厚度比所述第四金属多孔体片的厚度大。
6.根据权利要求5所述的电化学电池装置，
从所述第三金属多孔体片的厚度减去所述第四金属多孔体片的厚度而得到的值与所述电池的翘曲量相等。
7.根据权利要求1到4中任一项所述的电化学电池装置，
构成所述第二集电体的所述至少1张金属多孔体片是第三金属多孔体片及第四金属多孔体片，
所述第三金属多孔体片及所述第四金属多孔体片在所述第二集电体的厚度方向上以使所述第四金属多孔体片位于所述第四主面侧的方式重叠配置，
所述第四金属多孔体片构成所述凸部。
8.根据权利要求1到7中任一项所述的电化学电池装置，
所述第一集电体是阴极侧集电体，
所述第二集电体是阳极侧集电体。
9.根据权利要求8所述的电化学电池装置，
构成所述第一集电体的所述至少1张金属多孔体片各自的所述骨架含有镍及钴，
构成所述第一集电体的所述至少1张金属多孔体片各自的单位面积重量为900g/m2以下。
10.根据权利要求8或9所述的电化学电池装置，
构成所述第二集电体的所述至少1张金属多孔体片各自的所述骨架含有镍，
构成所述第二集电体的所述至少1张金属多孔体片各自的单位面积重量为1000g/m2以下。
11.根据权利要求1到10中任一项所述的电化学电池装置，
将所述电池的翘曲量除以俯视下的所述电池的最大宽度而得到的值为1/1000以上。
12.根据权利要求1到11中任一项所述的电化学电池装置，
是固体氧化物型燃料电池。
13.根据权利要求1到11中任一项所述的电化学电池装置，
是固体氧化物型电解电池。
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