JP2010153212A - Electrochemical device - Google Patents

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Toshiaki Kuno
俊明 久野
Naoya Takase
尚哉 高瀬
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a mechanical stress applied on a cell in stacking electrochemical ceramics cells, to increase the use efficiency of gas and to prevent output reduction caused by an increase in contact resistance between the cell and an inter-connector in operation. <P>SOLUTION: The electrochemical cell 10 includes: a first electrode which contains a gas flow passage along which a first gas flows and is in contact with the first gas; a solid electrolyte layer; a second electrode 15 exposed to a main surface of the cell and coming into contact with a second gas; and a conduction part 9 exposed to the main surface of the cell to electrically conduct with the first electrode. Each of the inter-connectors 11A, 11B has a containing part containing a portion of the cell and a connection part 14 projecting from the containing part. The respective cells 10 are contained in the containing parts of the plurality of inter-connectors 11A, 11B in two directions orthogonal to each other. A second gas flow passage 33 is formed between the containing part and the cell 10. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、固体酸化物形燃料電池などの電気化学装置に関するものである。   The present invention relates to an electrochemical device such as a solid oxide fuel cell.

燃料電池1 枚当たりの電圧は1V程度であるので、大出力を得るには複数枚積層( スタック) しなければならない。そこで、いかに小型で積層数を増やし大出力を得ることができるかが問題となってくる。   Since the voltage per fuel cell is about 1V, multiple sheets must be stacked in order to obtain high output. Therefore, it becomes a problem how small the number of layers can be increased and a large output can be obtained.

特許文献1の特に図14では、セラミック製電気化学セルの例えば燃料極の内部に燃料流路を形成し、燃料極の上に固体電解質膜、空気極膜を形成する。そしてセルそのものにガス供給孔とガス排出孔とを設け、セルを直接に複数枚積層してスタックを形成する。このスタック形成のさいに、隣接する各セルのガス供給孔を連続させてガス供給路を形成し、各セルのガス排出孔を連続させることでガス排出路を形成する。
WO 2007/029860 A1
In particular, in FIG. 14 of Patent Document 1, a fuel flow path is formed, for example, inside a fuel electrode of a ceramic electrochemical cell, and a solid electrolyte membrane and an air electrode membrane are formed on the fuel electrode. A gas supply hole and a gas discharge hole are provided in the cell itself, and a plurality of cells are directly stacked to form a stack. In forming the stack, the gas supply passages are formed by connecting the gas supply holes of adjacent cells, and the gas discharge passages are formed by connecting the gas discharge holes of the cells.
WO 2007/029860 A1

特許文献1記載のようなスタック(集合電池)では、ガス流路を内部に持つセルを固定部材に取り付け、これらをスタックする。しかし、この構造でのセルは構造部材としての役割も持つので、応力が加わりやすい。特にガス流路を内部に持つセルはガス流路を持たないセルよりも構造強度が弱いことから、セルに応力が加わらない構造が望ましい。   In a stack (collective battery) as described in Patent Document 1, cells having gas flow paths inside are attached to a fixing member, and these are stacked. However, since the cell in this structure also has a role as a structural member, stress is easily applied. In particular, since a cell having a gas flow path has a lower structural strength than a cell having no gas flow path, a structure in which no stress is applied to the cell is desirable.

本出願人は、特許文献2において、電気化学セルの内部に燃料ガス流路を形成し、複数の電気化学セルを互いに離間された状態でガス供給部材およびガス排出部材によって支持することを開示した。
PCT JP2008/056636
The present applicant disclosed in Patent Document 2 that a fuel gas flow path is formed inside an electrochemical cell, and a plurality of electrochemical cells are supported by a gas supply member and a gas discharge member in a state of being separated from each other. .
PCT JP2008 / 056636

しかし、この場合には、セル外を流れる空気の流量が多く、セルの表面で発電に利用できる空気量が少なく、利用効率が低い。また、隣接するセルを導電性のガス供給部材や排出部材で導通させるが、電流の流れる距離が長くなる傾向があり、この点から電流損失が大きくなる傾向があった。   However, in this case, the flow rate of air flowing outside the cell is large, the amount of air available for power generation on the surface of the cell is small, and the utilization efficiency is low. Further, although the adjacent cells are made conductive by the conductive gas supply member or the discharge member, the current flowing distance tends to be long, and the current loss tends to increase from this point.

また、本出願人は、特許文献3において、インターコネクターの中に各流路内蔵セルを収容し、この状態で複数のインターコネクターを積層してスタックを作ることを開示した。各セルの表面に導電部を形成し、各セルの導電部を、隣接するインターコネクターに対して電気的に直列接続する。
特願2007−324508
Further, the present applicant disclosed in Patent Document 3 that each flow path built-in cell is accommodated in an interconnector, and a plurality of interconnectors are stacked in this state to form a stack. A conductive part is formed on the surface of each cell, and the conductive part of each cell is electrically connected in series to the adjacent interconnector.
Japanese Patent Application No. 2007-324508

このタイプの電気化学装置では、インターコネクターと、その中に収容されるセル表面の電極とを電気的に接触させる必要があり、この際に接触抵抗を最小限とする必要がある。しかし、電気化学装置のスタックを組み立てた後、稼働時に温度を上昇させると、セルとインターコネクターとの間の電気的な接触抵抗が増大し、全体の出力が低下することがあった。   In this type of electrochemical device, it is necessary to make electrical contact between the interconnector and the electrode on the cell surface accommodated therein, and at this time, it is necessary to minimize contact resistance. However, when the temperature is raised during operation after assembling the electrochemical device stack, the electrical contact resistance between the cell and the interconnector increases and the overall output may decrease.

本発明の課題は、セラミック製の電気化学セルをスタックするときにセルに加わる機械的応力を低減し、またガスの利用効率を向上させるとともに、稼働時のセルとインターコネクターとの間の接触抵抗の増大による出力低下を防止することである。   The object of the present invention is to reduce the mechanical stress applied to the cell when stacking the electrochemical cell made of ceramic, improve the utilization efficiency of the gas, and contact resistance between the cell and the interconnector during operation. This is to prevent a decrease in output due to an increase in.

本発明は、複数のセラミックス製電気化学セルおよび複数のインターコネクターを備えている電気化学装置であって、
電気化学セルが、第一のガスを流すガス流路を内蔵しており、第一のガスと接触する第一の電極、固体電解質層、セルの主面に露出して第二のガスと接触する第二の電極、およびセルの主面に露出して第一の電極と電気的に導通する導電部を備えており、
インターコネクターが、セルの一部を収容する収容部と、収容部から突出する接続部とを備えており、
各セルが、それぞれ、互いに直交する二方向に向かって複数のインターコネクターの収容部内に収容されており、収容部とセルとの間に第二のガスの流路が形成されており、第二のガスが流路を通過する間に第二の電極と接触し、接続部が、隣接するセルの導電部に対して電気的に接続されていることを特徴とする。
The present invention is an electrochemical device comprising a plurality of ceramic electrochemical cells and a plurality of interconnectors,
The electrochemical cell has a built-in gas flow path through which the first gas flows, and is in contact with the first gas, the solid electrolyte layer, and the second gas exposed on the main surface of the cell. A second electrode, and a conductive portion that is exposed to the main surface of the cell and electrically connected to the first electrode,
The interconnector includes an accommodating portion that accommodates a part of the cell, and a connecting portion that protrudes from the accommodating portion,
Each cell is accommodated in a plurality of interconnector accommodating portions in two directions orthogonal to each other, and a second gas flow path is formed between the accommodating portion and the cell. The gas contacts with the second electrode while passing through the flow path, and the connection portion is electrically connected to the conductive portion of the adjacent cell.

本発明では、電気化学セル内に第一のガスの流路を形成すると共に、インターコネクターによって、電気化学セルの一部を収容し、インターコネクターとセルとの間に第二のガスの流路を形成する。第二のガスは、この流路を通過する間に第二の電極と接触し、電気化学反応に寄与する。従って、インターコネクター内にセルを収容して第二のガス流路を形成しているので、第二のガス流路を幅の狭い流路として形成でき、第二のガスの利用効率を向上させることができる。   In the present invention, the first gas flow path is formed in the electrochemical cell, and a part of the electrochemical cell is accommodated by the interconnector, and the second gas flow path is provided between the interconnector and the cell. Form. The second gas contacts the second electrode while passing through this flow path, and contributes to the electrochemical reaction. Accordingly, since the cells are accommodated in the interconnector to form the second gas flow path, the second gas flow path can be formed as a narrow flow path, and the utilization efficiency of the second gas is improved. be able to.

これと共に、インターコネクターに接続部を設け、あるセルを収容するインターコネクターの接続部を、隣接するセルの導電部に対して電気的に接続する。これによって、隣接するセルは、インターコネクターの収容部から延びる接続部を介して、隣接するセルに対して接続される。この構造によって、スタック全体に加わる圧縮応力は、各インターコネクターの各収容部で受けられ、各接続部で応力分散される。従って、セルに過大な応力が加わることによる破損を防止できる。   At the same time, a connection portion is provided in the interconnector, and the connection portion of the interconnector that accommodates a certain cell is electrically connected to the conductive portion of the adjacent cell. As a result, the adjacent cells are connected to the adjacent cells via the connection portions extending from the interconnector housing portions. With this structure, the compressive stress applied to the entire stack is received by each accommodating portion of each interconnector, and the stress is dispersed at each connecting portion. Therefore, damage due to excessive stress applied to the cell can be prevented.

更に、各セルが、互いに直交する二方向に向かって見たときに、それぞれ、複数のインターコネクターの収容部内に収容されている。これによって、稼働時の温度上昇に伴うセルとインターコネクターとの接触抵抗の増大を防止できることを発見した。   Further, each cell is accommodated in a plurality of interconnector accommodating portions when viewed in two directions orthogonal to each other. It has been found that this can prevent an increase in contact resistance between the cell and the interconnector due to a temperature rise during operation.

即ち、本発明者は、前記した稼働時の温度上昇に伴うセルとインターコネクターとの接触抵抗の増大の原因を検討し、以下の知見を得た。即ち、図12に模式的に示すように、稼働時には、セル10とインターコネクター30Aとが、それぞれ矢印J、Hのように熱膨張する。このとき、インターコネクターの熱膨張の方がセルの熱膨張よりも大きく、この結果としてKに示すように、セル10とインターコネクター30Aの接点が平面的に位置ずれし、場所によっては接触が失われる。これがセルとインターコネクターとの間の接触抵抗の増大の原因であることを発見した。   That is, the present inventor examined the cause of the increase in the contact resistance between the cell and the interconnector due to the temperature increase during operation, and obtained the following knowledge. That is, as schematically shown in FIG. 12, during operation, the cell 10 and the interconnector 30A thermally expand as indicated by arrows J and H, respectively. At this time, the thermal expansion of the interconnector is larger than the thermal expansion of the cell. As a result, as shown in K, the contact between the cell 10 and the interconnector 30A is displaced in a plane, and the contact is lost depending on the location. Is called. It has been discovered that this is responsible for the increased contact resistance between the cell and the interconnector.

本発明者は、この発見に基づき、直交する二方向に見てセルが複数のインターコネクターによって収容されるような構造を採用した。つまり、インターコネクターを平面的に見て、縦横ともに複数に分割したことを意味する。これによって、図9に模式的に示すように、セルとインターコネクターとの熱膨張J、Hの偏差を小さくし、両者の間の接触が破損、喪失にいたるのを防止できることを確認した。この結果、稼働時の温度上昇によるセルとインターコネクターとの接触抵抗の増大を防止できることを見いだし、本発明に到達した。   Based on this discovery, the present inventor has adopted a structure in which a cell is accommodated by a plurality of interconnectors when viewed in two orthogonal directions. In other words, the interconnector is divided into a plurality of parts both vertically and horizontally when viewed in plan. Thus, as schematically shown in FIG. 9, it was confirmed that the deviation between the thermal expansion J and H between the cell and the interconnector was reduced, and the contact between the two could be prevented from being broken or lost. As a result, it has been found that an increase in contact resistance between the cell and the interconnector due to a temperature rise during operation can be prevented, and the present invention has been achieved.

本発明では、電気化学セルは板状であることが好ましい。ただし、平板状には限らず、湾曲した板や円弧状の板でもよい。電気化学セルは、第一のガスと接触する第一の電極、固体電解質膜、第二のガスと接触する第二の電極、および第一の電極と接続された導電部を備えている。   In the present invention, the electrochemical cell is preferably plate-shaped. However, it is not limited to a flat plate shape, and may be a curved plate or a circular arc plate. The electrochemical cell includes a first electrode that contacts the first gas, a solid electrolyte membrane, a second electrode that contacts the second gas, and a conductive portion connected to the first electrode.

ここで、第一の電極、第二の電極は、アノードまたはカソードから選択する。これらのうち一方がアノードである場合には、他方はカソードである。これと同様に、第一のガス、第二のガスは、酸化性ガス、還元性ガスから選択する。   Here, the first electrode and the second electrode are selected from an anode or a cathode. When one of these is an anode, the other is a cathode. Similarly, the first gas and the second gas are selected from oxidizing gas and reducing gas.

酸化性ガスは、酸素イオンを固体電解質膜へと供給可能なガスであれば特に限定されないが、空気、希釈空気、酸素、希釈酸素が挙げられる。還元性ガスとしては、H、CO、CHとこれらの混合ガスを例示できる。 The oxidizing gas is not particularly limited as long as it is a gas that can supply oxygen ions to the solid electrolyte membrane, and examples thereof include air, diluted air, oxygen, and diluted oxygen. Examples of the reducing gas include H 2 , CO, CH 4 and a mixed gas thereof.

本発明が対象とする電気化学セルは、電気化学反応を生じさせるためのセル一般を意味している。例えば、電気化学セルは、酸素ポンプ、高温水蒸気電解セルとして使用できる。高温水蒸気電解セルは、水素の製造装置に使用でき、また水蒸気の除去装置に使用できる。また、電気化学セルを、NOx、SOxの分解セルとして使用できる。この分解セルは、自動車、発電装置からの排ガスの浄化装置として使用できる。この場合には、固体電解質膜を通して排ガス中の酸素を除去するのと共に、NOxを電解してNとO とに分解し、この分解によって生成した酸素をも除去できる。また、このプロセスと共に、排ガス中の水蒸気が電解されて水素と酸素とを生じ、この水素がNOxをNへと還元する。また、好適な実施形態では、電気化学セルが、固体酸化物形燃料電池である。 The electrochemical cell targeted by the present invention means a general cell for causing an electrochemical reaction. For example, the electrochemical cell can be used as an oxygen pump or a high temperature steam electrolysis cell. The high-temperature steam electrolysis cell can be used for a hydrogen production apparatus and a steam removal apparatus. Moreover, an electrochemical cell can be used as a decomposition cell for NOx and SOx. This decomposition cell can be used as a purification device for exhaust gas from automobiles and power generation devices. In this case, oxygen in the exhaust gas is removed through the solid electrolyte membrane, and NOx is electrolyzed and decomposed into N 2 and O 2 −, and oxygen generated by this decomposition can also be removed. Moreover, with this process, water vapor in the exhaust gas is electrolysis produced hydrogen and oxygen, the hydrogen reduces NOx into N 2. In a preferred embodiment, the electrochemical cell is a solid oxide fuel cell.

固体電解質の材質は特に限定されず、あらゆる酸素イオン伝導体を利用できる。例えば、イットリア安定化ジルコニア又はイットリア部分安定化ジルコニアであってよく、NOx分解セルの場合には、酸化セリウムも好ましい。   The material of the solid electrolyte is not particularly limited, and any oxygen ion conductor can be used. For example, it may be yttria stabilized zirconia or yttria partially stabilized zirconia, and in the case of a NOx decomposition cell, cerium oxide is also preferable.

カソードの材質は、ランタンを含有するペロブスカイト型複合酸化物であることが好ましく、ランタンマンガナイト又はランタンコバルタイトであることが更に好ましく、ランタンマンガナイトが一層好ましい。ランタンコバルタイト及びランタンマンガナイトは、ストロンチウム、カルシウム、クロム、コバルト(ランタンマンガナイトの場合)、鉄、ニッケル、アルミニウム等をドープしたものであってよい。   The material of the cathode is preferably a perovskite complex oxide containing lanthanum, more preferably lanthanum manganite or lanthanum cobaltite, and even more preferably lanthanum manganite. Lanthanum cobaltite and lanthanum manganite may be doped with strontium, calcium, chromium, cobalt (in the case of lanthanum manganite), iron, nickel, aluminum or the like.

アノードの材質としては、ニッケル−マグネシアスピネル、ニッケル−ニッケルアルミナスピネル、ニッケル−ジルコニア、白金−酸化セリウム、ルテニウム−ジルコニア等が好ましい。   As a material for the anode, nickel-magnesia spinel, nickel-nickel alumina spinel, nickel-zirconia, platinum-cerium oxide, ruthenium-zirconia and the like are preferable.

各電気化学セルの形態は特に限定されない。電気化学セルは、アノード、カソードおよび固体電解質層の3層からなっていてよい。あるいは、電気化学セルは、アノード、カソードおよび固体電解質層以外に、例えば多孔質体層を有していて良い。   The form of each electrochemical cell is not particularly limited. The electrochemical cell may consist of three layers: an anode, a cathode and a solid electrolyte layer. Alternatively, the electrochemical cell may have, for example, a porous body layer in addition to the anode, the cathode, and the solid electrolyte layer.

本発明においては、第一のガスを流すガス流路が電気化学セルに設けられている。ガス流路の形態、個数および場所は特に限定されない。   In the present invention, a gas flow path for flowing the first gas is provided in the electrochemical cell. The form, number and location of the gas flow path are not particularly limited.

好適な実施形態においては、隣接する電気化学セルが、貫通孔を有する結合部材によって連結されている。   In a preferred embodiment, adjacent electrochemical cells are connected by a coupling member having a through hole.

この実施形態において、第一のガス流路と連通する第一の貫通孔、第二の貫通孔をセルに形成できる。各貫通孔の形態、個数および場所は特に限定されない。   In this embodiment, the first through hole and the second through hole communicating with the first gas flow path can be formed in the cell. The form, number and location of each through hole are not particularly limited.

本発明では、結合部材と電気化学セルとを連結する方法は、特に限定されない。この連結には、例えば、ガラスやセラミックス製接着剤や、機械的結合法を利用できる。また、連結部材と電気化学セルとを気密にシールする方法は、特に限定されないが、シール材を用いることが好ましい。このようなシール部材の材質は特に限定されないが、電気化学セルの作動温度において耐酸化性と耐還元性を有する必要がある。具体的には、シリカを主成分とするガラス及び結晶化ガラス、金属ろうなどを例示できる。また、O リング、C リング、E リングやメタルジャケットガスケット、マイカガスケットなどのコンプレッションシールも例示できる。   In the present invention, the method for connecting the binding member and the electrochemical cell is not particularly limited. For this connection, for example, an adhesive made of glass or ceramics, or a mechanical bonding method can be used. Further, the method for hermetically sealing the connecting member and the electrochemical cell is not particularly limited, but it is preferable to use a sealing material. The material of such a seal member is not particularly limited, but it needs to have oxidation resistance and reduction resistance at the operating temperature of the electrochemical cell. Specifically, glass mainly composed of silica, crystallized glass, metal brazing and the like can be exemplified. Also, compression seals such as O-rings, C-rings, E-rings, metal jacket gaskets, and mica gaskets can be exemplified.

連結部材が管状体または環状体である場合には、管状部の具体的形態は限定されない。管状部の横断面形状は、例えば、真円形、楕円形、三角形、四角形、六角形などの多角形であってよい。   When the connecting member is a tubular body or an annular body, the specific form of the tubular portion is not limited. The cross-sectional shape of the tubular portion may be, for example, a polygon such as a perfect circle, an ellipse, a triangle, a quadrangle, or a hexagon.

好適な実施形態においては、第一の電極と電気的に導通する導電部を複数設け、セル主面の外縁部にそれぞれ位置させる。そして、各接続部が、隣接するセルの各導電部に対して電気的に接続されるようにする。これによって、セルの接続部側の主面における導通距離と、接続部のない側のセル主面における導通距離との偏差が小さくなり、両主面における内部抵抗の偏差が小さくなる。この結果、出力密度が全体として向上するとともに、両主面における出力密度の偏差によるセル耐久性の低下を防止できる。   In a preferred embodiment, a plurality of conductive portions that are electrically connected to the first electrode are provided and are respectively positioned on the outer edge portions of the cell main surface. And each connection part is electrically connected with respect to each electroconductive part of an adjacent cell. Thereby, the deviation between the conduction distance on the principal surface on the connection part side of the cell and the conduction distance on the cell principal surface on the side without the connection part becomes small, and the deviation of the internal resistance on both principal faces becomes small. As a result, the power density is improved as a whole, and a decrease in cell durability due to a deviation in power density between both main surfaces can be prevented.

以下、適宜図面を参照しつつ、本発明をさらに詳細に説明する。
図1は、本発明で使用可能な電気化学セル10を示す斜視図であり、図2は、本発明で使用可能な電気化学セル1を示す斜視図である。図3は、図2のセル1を分解して示す分解斜視図である。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings as appropriate.
FIG. 1 is a perspective view showing an electrochemical cell 10 usable in the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing an electrochemical cell 1 usable in the present invention. FIG. 3 is an exploded perspective view showing the cell 1 of FIG. 2 in an exploded manner.

図1のセル、図2のセルのいずれにおいても、図3に示すように、セルの第一の電極16の内部に、第一のガスを流すためのガス流路7が形成されている。第一の電極16は平板状をなしており、第一の電極16を覆うように固体電解質層6が設けられている。   In both the cell of FIG. 1 and the cell of FIG. 2, as shown in FIG. 3, a gas flow path 7 for flowing a first gas is formed inside the first electrode 16 of the cell. The first electrode 16 has a flat plate shape, and the solid electrolyte layer 6 is provided so as to cover the first electrode 16.

図1のセル10の両側の主面10a、10b上(図8参照)には、それぞれ、第二の電極15が形成されており、第二の電極15が露出する。図2のセル1の両側の主面には、それぞれ、第二の電極2A、2Bが形成されており、露出している。   On the main surfaces 10a and 10b on both sides of the cell 10 of FIG. 1 (see FIG. 8), the second electrode 15 is formed, and the second electrode 15 is exposed. 2nd electrode 2A, 2B is formed in the main surface of the both sides of the cell 1 of FIG. 2, respectively, and is exposed.

また、セル1、10には、それぞれ、所定箇所に、第一の貫通孔3および第二の貫通孔4が形成されている。図3に示すように、貫通孔3からセル内に流入した第一のガスは、矢印A、B、Cのようにガス流路7内を流れ、第二の貫通孔4から排出される。第一のガスは、流路7を流れる間に電気化学反応に寄与する。   The cells 1 and 10 are formed with a first through hole 3 and a second through hole 4 at predetermined locations, respectively. As shown in FIG. 3, the first gas that has flowed into the cell from the through hole 3 flows through the gas flow path 7 as indicated by arrows A, B, and C, and is discharged from the second through hole 4. The first gas contributes to the electrochemical reaction while flowing through the flow path 7.

なお、図2の例では、セル1の中央部に、セル内側の第一の電極16に電気的に導通する導電部5が露出している。図1の例では、セル10の主面の外周縁部に、たとえば4箇所に、導電部9が設けられている。そして、インターコネクターには、後述のように、それぞれ導電部に対応する貫通孔12が形成されており(図4参照)、この貫通孔12を通じて、各導電部9が、対応する各接続部14に対して電気的に接続される。   In the example of FIG. 2, the conductive portion 5 that is electrically connected to the first electrode 16 inside the cell is exposed at the center of the cell 1. In the example of FIG. 1, conductive portions 9 are provided, for example, at four locations on the outer peripheral edge portion of the main surface of the cell 10. As will be described later, through-holes 12 corresponding to the conductive portions are formed in the interconnector (see FIG. 4), and through the through-holes 12, the conductive portions 9 correspond to the corresponding connection portions 14 respectively. Is electrically connected.

図1のような実施形態においては、複数の導電部9が、セル主面10aの外縁部に設けられている。ここで、セル主面とは、セルのうち面積の大きい面を指し、通常は相対向する2面である。主面の外縁部とは、主面の外縁エッジから10mm以内の領域を指す。本発明の導電部は、この外縁部に、全体が包含されている必要はなく、導電部の一部が外縁部に包含されていればよい。   In the embodiment as shown in FIG. 1, a plurality of conductive portions 9 are provided on the outer edge portion of the cell main surface 10a. Here, the cell main surface refers to a surface having a large area in the cell, and is usually two opposing surfaces. The outer edge portion of the main surface refers to a region within 10 mm from the outer edge of the main surface. The conductive portion of the present invention does not need to be entirely included in the outer edge portion, and only part of the conductive portion may be included in the outer edge portion.

この実施形態においては、セルごとの導電部の個数は2個以上が好ましいが、3個以上が好ましく、4個以上がさらに好ましい。導電部の個数の上限は特にないが、8個以下が実用的である。   In this embodiment, the number of conductive parts for each cell is preferably 2 or more, preferably 3 or more, and more preferably 4 or more. There is no particular upper limit on the number of conductive parts, but eight or less are practical.

本発明のインターコネクターは、電気化学セルの一部を収容する収容部と、収容部から突出する接続部とを備えている。収容部は、セルの外側から挿入することができ、セルをその両面側から挟み、セルと収容部との間に第二ガスの流路を形成するものである。また、収容部には、セルの導電部に対応する位置に貫通孔を形成する。   The interconnector of the present invention includes a housing portion that houses a part of the electrochemical cell and a connection portion that protrudes from the housing portion. The accommodating part can be inserted from the outside of the cell, sandwiches the cell from both sides thereof, and forms a second gas flow path between the cell and the accommodating part. Further, a through hole is formed in the accommodating portion at a position corresponding to the conductive portion of the cell.

インターコネクターの材質は導電性である必要があり、また第二のガスに対してセルの稼働温度で耐久性でなければならない。具体的には、純金属であっても合金であってもよいが、ニッケル、インコネル、ニクロムなどのニッケル基合金、ステンレスなどの鉄基合金、ステライトなどのコバルト基合金が好ましい。   The interconnector material must be conductive and must be durable to the second gas at the cell operating temperature. Specifically, it may be a pure metal or an alloy, but nickel-based alloys such as nickel, inconel and nichrome, iron-based alloys such as stainless steel, and cobalt-based alloys such as stellite are preferable.

接続部は、弾性変形可能であることが好ましく、金属板から形成されていることが特に好ましい。金属の材質は、上記したインターコネクター用材料を例示できる。   The connecting portion is preferably elastically deformable, and is particularly preferably formed from a metal plate. Examples of the metal material include the above-described interconnector materials.

図4(b)は、一実施形態に係る4個のインターコクネター11A〜11Dの平面図である。図4(a)は、インターコクネター11A、11Cを矢印IVa側から見た側面図である。図4(c)は、インターコクネター11C、11Dを矢印IVc側から見た側面図である。   FIG. 4B is a plan view of the four interconnectors 11A to 11D according to the embodiment. FIG. 4A is a side view of the interconnectors 11A and 11C as viewed from the arrow IVa side. FIG. 4C is a side view of the interconnectors 11C and 11D viewed from the arrow IVc side.

本例では、セル1個に対して、セルを収容するべきインターコネクターを4個に分割している。すなわち、セルの主面上の互いに直交する2方向X、Yに向かって、それぞれ、複数のインターコネクターが設けられている。具体的には、方向Xに向かって2つのインターコネクター11Aと11C、あるいは11Bと11Dが設けられており、方向Yに向かって2つのインターコネクター11Aと11B、あるいは11Cと11Dが設けられている。   In this example, an interconnector that should accommodate a cell is divided into four cells for one cell. That is, a plurality of interconnectors are respectively provided in two directions X and Y orthogonal to each other on the main surface of the cell. Specifically, two interconnectors 11A and 11C or 11B and 11D are provided in the direction X, and two interconnectors 11A and 11B or 11C and 11D are provided in the direction Y. .

各インターコネクターは、収容部31を備えており、各収容部31は、上側板11a、下側板11bを備えている。上側板11aと下側板11bとの間に空間13が形成されている。下側板11bから接続部14が突出している。本例では、接続部14は、複数の細長い平板を組み合わせたものである。このような接続部14は、金属平板の加工によって形成されている。   Each interconnector includes a receiving portion 31, and each receiving portion 31 includes an upper plate 11 a and a lower plate 11 b. A space 13 is formed between the upper plate 11a and the lower plate 11b. The connecting portion 14 protrudes from the lower plate 11b. In this example, the connection portion 14 is a combination of a plurality of elongated flat plates. Such a connecting portion 14 is formed by processing a metal flat plate.

また、図4(b)に示すように、上側板11aには、導電部に対応する位置に貫通孔12が形成されている。本例では、1枚のインターコネクターに貫通孔12を1つごと形成し、一つのセルを4枚のインターコネクター内に収容する。これによって、各セルの4つの導電部を、それぞれ、各貫通孔12に位置合わせすることができる。   Moreover, as shown in FIG.4 (b), the through-hole 12 is formed in the upper side board 11a in the position corresponding to an electroconductive part. In this example, one through-hole 12 is formed in one interconnector, and one cell is accommodated in four interconnectors. Accordingly, the four conductive portions of each cell can be aligned with the respective through holes 12.

複数のセルを積層し、スタックを形成するとともに、上述したようなインターコネクター11A〜11Dを各セル10に被せ、固定する。すなわち、複数のセル10を積層するのに際して、隣接するセル10間に、図5に示す連結部材18を矢印Dのように介在させることで、隣接するセルの各貫通孔3、4をそれぞれ連結する。各連結部材18には貫通孔18aが形成されている。各貫通孔18aと各貫通孔3が連通することによって、ガス供給路が形成される。また、各貫通孔18aと各貫通孔4とが連通することによって、ガス排出路が形成される。   A plurality of cells are stacked to form a stack, and the interconnectors 11A to 11D as described above are placed on each cell 10 and fixed. That is, when stacking a plurality of cells 10, the connecting members 18 shown in FIG. 5 are interposed between the adjacent cells 10 as indicated by the arrow D, thereby connecting the through holes 3 and 4 of the adjacent cells. To do. Each connecting member 18 is formed with a through hole 18a. Each through hole 18a and each through hole 3 communicate with each other to form a gas supply path. Moreover, a gas exhaust path is formed when each through-hole 18a and each through-hole 4 are connected.

連結部材の材質は、セルを構成するセラミックスよりも機械的強度が高ければ特に限定されないが、セルとの熱膨張係数差が2×10−6 (/K)の材料、例えばジルコニア、マグネシア、スピネルセラミックス、さらにこれらを複合した材料などを例示できる。また、電気化学セルの作動温度において耐酸化性および耐還元性を有していれば金属であってもよく、純金属であっても合金であってもよいが、ニッケル、インコネル、ニクロムなどのニッケル基合金、ステンレスなどの鉄基合金、ステライトなどのコバルト基合金が好ましい。 The material of the connecting member is not particularly limited as long as the mechanical strength is higher than that of the ceramic constituting the cell, but the material having a difference in thermal expansion coefficient from the cell of 2 × 10 −6 (/ K), for example, zirconia, magnesia, spinel Examples thereof include ceramics and a composite material of these. Further, it may be a metal as long as it has oxidation resistance and reduction resistance at the operating temperature of the electrochemical cell, and may be a pure metal or an alloy, such as nickel, inconel, nichrome, etc. Nickel-based alloys, iron-based alloys such as stainless steel, and cobalt-based alloys such as stellite are preferred.

また、図6に示すように、各セル10の各電極15を被覆するように、4つのインターコネクター11A〜11Dの各収容部を横からはめ込み、固定する。この状態では、方向Xに向かって2つのインターコネクター11Aと11C、あるいは11Bと11Dが設けられており、方向Yに向かって2つのインターコネクター11Aと11B、あるいは11Cと11Dが設けられている。   Moreover, as shown in FIG. 6, each accommodating part of four interconnectors 11A-11D is inserted from the side and fixed so that each electrode 15 of each cell 10 may be covered. In this state, two interconnectors 11A and 11C or 11B and 11D are provided in the direction X, and two interconnectors 11A and 11B or 11C and 11D are provided in the direction Y.

図7に示すようにスタックを形成すると、最上部のセル10の導電部9と、最下部のセル10のインターコネクターの接続部14とを結線する。これによって、複数のセルが直列接続される。第一のガスは矢印E、Fのように流し、第二のガスは矢印Gのようにスタックの横から供給する。   When the stack is formed as shown in FIG. 7, the conductive portion 9 of the uppermost cell 10 and the connection portion 14 of the interconnector of the lowermost cell 10 are connected. Thereby, a plurality of cells are connected in series. The first gas flows as indicated by arrows E and F, and the second gas is supplied from the side of the stack as indicated by arrow G.

この際、図8に示すように、各インターコネクター11A〜11Dと、対向する電極15との間には、第二のガスの流路33が形成される。このガス流路33内においてセルの電極15とインターコネクターとを電気的に接続する。また、インターコネクターの接続部14と、隣接するセルの導電部9とは、導電ペースト23によって接合されている。   At this time, as shown in FIG. 8, a second gas flow path 33 is formed between each of the interconnectors 11 </ b> A to 11 </ b> D and the opposing electrode 15. In the gas flow path 33, the cell electrode 15 and the interconnector are electrically connected. Further, the interconnector connection portion 14 and the conductive portion 9 of the adjacent cell are joined by a conductive paste 23.

電極15とインターコネクターとの電気的接続の方法は特に限定されず、通常法を利用できる。たとえば、通気性の導電性接続部材、たとえばフェルトやメッシュを流路33に配置することで、セル電極とインターコネクターとを電気的に接続できる。しかし、好ましくは、インターコネクターに導電性突起20を設け、導電性突起20の先端をセル電極15に対して導電剤22を介して接触させることができる。   The method of electrical connection between the electrode 15 and the interconnector is not particularly limited, and a normal method can be used. For example, the cell electrode and the interconnector can be electrically connected by disposing a gas-permeable conductive connection member such as felt or mesh in the flow path 33. However, preferably, the conductive protrusion 20 is provided on the interconnector, and the tip of the conductive protrusion 20 can be brought into contact with the cell electrode 15 via the conductive agent 22.

ここで、本発明では、各セルが、それぞれ、互いに直交する二方向X、Yに向かって複数のインターコネクターの収容部内に収容されている。これによって、稼働時の温度上昇に伴うセルとインターコネクターとの接触抵抗の増大を防止できる。   Here, in this invention, each cell is accommodated in the accommodating part of a some interconnector toward the two directions X and Y which mutually orthogonally cross, respectively. Thereby, it is possible to prevent an increase in contact resistance between the cell and the interconnector due to a temperature rise during operation.

一方、図10、図11に示すような形態では、方向Yには2つのインターコネクター30A、30Bが存在するが、方向Xに向かってみると、一つのインターコネクターしかない。ここで、常温では、図11に示すように、インターコネクターとセルとが導電性突起20および接合剤22を通して電気的に接続されているものとする。   On the other hand, in the form as shown in FIGS. 10 and 11, there are two interconnectors 30 </ b> A and 30 </ b> B in the direction Y, but when looking in the direction X, there is only one interconnector. Here, at normal temperature, it is assumed that the interconnector and the cell are electrically connected through the conductive protrusion 20 and the bonding agent 22 as shown in FIG.

ところが、稼働時には、温度が上昇するので、図12に模式的に示すように、セル10とインターコネクター30Aとが、それぞれ矢印J、Hのように熱膨張する。このとき、インターコネクターの熱膨張Hの方がセルの熱膨張Jよりも大きく、この結果としてKに示すように、導電性突起20と接合剤22との接点が平面的に位置ずれし、接触が失われる。これがセルとインターコネクターとの間の接触抵抗の増大の原因であることを発見した。   However, since the temperature rises during operation, the cell 10 and the interconnector 30A thermally expand as indicated by arrows J and H, respectively, as schematically shown in FIG. At this time, the thermal expansion H of the interconnector is larger than the thermal expansion J of the cell, and as a result, as shown in K, the contact point between the conductive protrusion 20 and the bonding agent 22 is displaced in a plane and contacted. Is lost. It has been discovered that this is responsible for the increased contact resistance between the cell and the interconnector.

これに対して、本発明では、稼働時に、セルとインターコネクターとの熱膨張J、Hの偏差が小さくなる(図9参照)。したがって、セルとインターコネクターとの間の接触が破損、喪失にいたるのを防止できる。この結果、稼働時の温度上昇によるセルとインターコネクターとの接触抵抗の増大を防止できる。   On the other hand, in the present invention, during operation, the deviation between the thermal expansion J and H between the cell and the interconnector is small (see FIG. 9). Therefore, the contact between the cell and the interconnector can be prevented from being damaged or lost. As a result, an increase in contact resistance between the cell and the interconnector due to a temperature rise during operation can be prevented.

(実施例)
燃料極を基板とする固体酸化物形燃料電池(セル)を作製した(図1、3、5参照)。
(燃料極基板の作製)
酸化ニッケル粉末とイットリア安定化ジルコニア(YSZ)を混合し、燃料極基板用粉末を得た。この粉末を金型プレス成形し、燃料極基板成形体を2枚製作した。
(Example)
A solid oxide fuel cell (cell) having a fuel electrode as a substrate was produced (see FIGS. 1, 3 and 5).
(Fabrication of fuel electrode substrate)
Nickel oxide powder and yttria-stabilized zirconia (YSZ) were mixed to obtain a fuel electrode substrate powder. This powder was press-molded to produce two fuel electrode substrate compacts.

(流路形成部材の設置と燃料極基板との一体化+電解質膜形成)
流路形成部材を燃料極基板成形体の間に挟み、プレスによって一体化した。電解質にはYSZ粉末にバインダーを添加したスラリーを用い、燃料極基板成形体上に塗布、乾燥後、電気炉で空気中1400℃2時間焼成して、固体電解質6/燃料極支持基板16を得た。
(Installation of flow path forming member and integration with fuel electrode substrate + electrolyte membrane formation)
The flow path forming member was sandwiched between the fuel electrode substrate molded bodies and integrated by pressing. As the electrolyte, a slurry obtained by adding a binder to YSZ powder is applied to the fuel electrode substrate compact, dried, and then fired in an electric furnace at 1400 ° C. for 2 hours to obtain a solid electrolyte 6 / fuel electrode support substrate 16. It was.

(空気極および導電板の形成)
LaMnO3 粉末にバインダーと溶剤を加えペーストを作製した。このペーストを前記基板の2主面上にスクリーン印刷、乾燥後、電気炉で空気中1200℃1時間焼成して、空気極15を形成した。また、電解質6の一部を剥離し、燃料極基板16を表面に露出させ、この露出部に別途製作しておいたランタンクロマイト厚み0.3mmの導電板9を導電性ペーストにて貼り付け、導電板の周囲をシール材で固定した。
こうして得られた焼結体に燃料供給孔、排出孔を加工によって形成し、発電用セルを得た。作製したセルの形状は、長さ55mm、幅100mm、厚さ3mmであった。
(Formation of air electrode and conductive plate)
A paste was prepared by adding a binder and a solvent to LaMnO 3 powder. The paste was screen-printed on the two main surfaces of the substrate, dried, and then fired in an electric furnace at 1200 ° C. for 1 hour to form an air electrode 15. Further, a part of the electrolyte 6 is peeled off, the fuel electrode substrate 16 is exposed on the surface, and a lanthanum chromite 0.3 mm thick conductive plate 9 which is separately manufactured is attached to the exposed portion with a conductive paste. The periphery of the plate was fixed with a sealing material.
Fuel supply holes and discharge holes were formed in the sintered body thus obtained by machining to obtain a power generation cell. The produced cell had a length of 55 mm, a width of 100 mm, and a thickness of 3 mm.

(金属製インターコネクタの作製)
材質SUS430の板を図4の形状に加工し、インターコネクター11A〜11Dを作製した。各インターコネクターの寸法は、縦長さ60mm、幅55mm、厚さ0.3mmである。
(Production of metal interconnector)
A plate of material SUS430 was processed into the shape of FIG. 4 to produce interconnectors 11A to 11D. The dimensions of each interconnector are 60 mm long, 55 mm wide, and 0.3 mm thick.

(スタックの作製)
セルと金属インターコネクターから成る20段スタックを作製した。
(セルとセラミック連結部品の接合)
上で作製したセルの燃料供給孔3、排出孔4に、外径φ24mm、内径φ9mm、厚み2mmのセラミック連結部品18を、1000℃で軟化するガラスペーストを用いて取り付け、20段積層し、電気炉で空気中1000℃、1時間加熱して接合した。
(Stack production)
A 20-stage stack consisting of cells and metal interconnectors was fabricated.
(Bonding of cell and ceramic connecting parts)
A ceramic connecting part 18 having an outer diameter of 24 mm, an inner diameter of 9 mm, and a thickness of 2 mm is attached to the fuel supply hole 3 and the discharge hole 4 of the cell produced above using a glass paste that is softened at 1000 ° C. Joined by heating in air at 1000 ° C. for 1 hour.

(金属インターコネクターの取り付け)
上で作製された金属インターコネクター11A〜11Dの突起14に導電性ペーストを塗布し、20段積層された各セルの4方向からはめ込んだ (図7、図8参照)。
(Attaching the metal interconnector)
A conductive paste was applied to the protrusions 14 of the metal interconnectors 11A to 11D produced above, and fitted in four directions of each of the 20 stacked layers (see FIGS. 7 and 8).

(比較例)
比較の為、材質SUS430の板を、長さ60mm幅110mm厚さ0.3mmの図10のように作製し、金属インターコネクター30A、30Bを作製した。これらインターコネクター内に突起加工された箇所と金属インターコネクターの突起部に導電性ペーストを塗布し、20段積層された各セルの2方向からはめ込んだ。
(Comparative example)
For comparison, a plate of material SUS430 was produced as shown in FIG. 10 having a length of 60 mm, a width of 110 mm, and a thickness of 0.3 mm, thereby producing metal interconnectors 30A and 30B. A conductive paste was applied to the protrusions in the interconnector and the protrusions of the metal interconnector, and inserted from two directions of each of the 20-layered cells.

(発電性能評価)
性能評価をするため電気炉に前記スタックをセットし、最上のセルの導電部9と最下のインターコネクターの接続部14とに電圧線および電流線をそれぞれ接続した。燃料極側にN2,空気極側にAirを流しながら800℃まで昇温し、800℃に達した時点で燃料極側にH2を流して還元処理を行った。3時間の還元処理後、スタックの電流-電圧特性評価を実施した。
(Power generation performance evaluation)
In order to evaluate the performance, the stack was set in an electric furnace, and a voltage line and a current line were connected to the conductive portion 9 of the uppermost cell and the connection portion 14 of the lowermost interconnector, respectively. The temperature was raised to 800 ° C. while N 2 was supplied to the fuel electrode side and Air was supplied to the air electrode side. When the temperature reached 800 ° C., H 2 was supplied to the fuel electrode side for reduction treatment. After the reduction treatment for 3 hours, the current-voltage characteristics of the stack were evaluated.

800℃での発電特性を表1に示す。発電出力はスタックの単位体積当たりの出力と1セル当たりの出力を示している。   Table 1 shows the power generation characteristics at 800 ° C. The power generation output shows the output per unit volume of the stack and the output per cell.

Figure 2010153212
Figure 2010153212

本発明では比較例よりオーミック抵抗の低減が見られ、単位体積当たりの出力は348W/L以上と大幅に向上した。これは本発明では金属インターコネクターが4分割してあることにより、セルと金属インターコネクターの熱膨張差による歪みの影響が少なくてすむため、インターコネクター内に突起加工された箇所が800℃に昇温後も外れず全点よく接続が取れていたためと考えられる。   In the present invention, the ohmic resistance was reduced as compared with the comparative example, and the output per unit volume was significantly improved to 348 W / L or more. In the present invention, since the metal interconnector is divided into four parts, the influence of distortion due to the difference in thermal expansion between the cell and the metal interconnector can be reduced. This is probably because all the points were well connected without coming off after warming.

このように、本発明は金属インターコネクターを4分割にすることにより、セルと金属インターコネクターの熱膨張差による歪みを少なくし、800℃に昇温後も金属インターコネクター内に突起加工された箇所が全点接続をとることが可能な形状である。   In this way, the present invention reduces the distortion due to the difference in thermal expansion between the cell and the metal interconnector by dividing the metal interconnector into four parts, and the protrusions are processed in the metal interconnector even after the temperature is raised to 800 ° C. Is a shape that can be connected at all points.

また、金属インターコネクターの分割数を変更することにより、セルと金属の熱膨張差に関係なく、接触点を全点取ることが可能な形状である。   In addition, by changing the number of divisions of the metal interconnector, it is possible to obtain all contact points regardless of the thermal expansion difference between the cell and the metal.

本発明の一実施形態に係る電気化学セル10の斜視図である。1 is a perspective view of an electrochemical cell 10 according to an embodiment of the present invention. 他の実施形態に係るセル1の斜視図である。It is a perspective view of the cell 1 which concerns on other embodiment. 図2のセル1の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the cell 1 of FIG. (a)は、インターコネクター11A、11Cを矢印IVa側から見た側面図であり、(b)は、インターコネクター11A〜11Dを示す平面図であり、(c)は、インターコネクター11C、11Dを矢印IVc側から見た側面図である。(A) is the side view which looked at the interconnectors 11A and 11C from the arrow IVa side, (b) is the top view which shows the interconnectors 11A-11D, (c) is the interconnectors 11C and 11D. It is the side view seen from the arrow IVc side. セル10に結合部材18をはめ込んでいる状態を示す斜視図である。3 is a perspective view showing a state in which a coupling member 18 is fitted in a cell 10. FIG. セル10にインターコネクター11A〜11Dをはめ込んだ状態を示す斜視図である。2 is a perspective view showing a state in which interconnectors 11A to 11D are fitted in a cell 10. FIG. 図7のセルを積層している状態を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the state which has laminated | stacked the cell of FIG. 図7のスタックの作製後の状態を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the state after preparation of the stack | stuck of FIG. 図8のスタックを稼働させたときの熱膨張を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing thermal expansion when the stack of FIG. 8 is operated. セルを積層して得られた比較例のスタックを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the stack of the comparative example obtained by laminating | stacking a cell. 図10のスタックの作製後の状態を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the state after preparation of the stack | stuck of FIG. 図10のスタックを稼働させたときの熱膨張を示す断面図である。It is sectional drawing which shows thermal expansion when the stack of FIG. 10 is operated.

符号の説明Explanation of symbols

1、10 電気化学セル 2A、2B、15 第二の電極 3 ガス供給口 4 ガス排出口 6 固体電解質 7 第一のガスの流路 9 導電部 10a、10b セルの主面 11A、11B、11C、11D インターコネクター 12 貫通孔 14 接続部 18 結合部材 33 第二のガスの流路 A、B、C、E、F 第一のガスの流れ G 第二のガスの流れ H インターコネクターの熱膨張 J セルの熱膨張 X、Y セルの主面上の互いに直交する二つの方向   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 10 Electrochemical cell 2A, 2B, 15 2nd electrode 3 Gas supply port 4 Gas discharge port 6 Solid electrolyte 7 Flow path of 1st gas 9 Conductive part 10a, 10b Cell main surface 11A, 11B, 11C, 11D interconnector 12 through hole 14 connecting portion 18 coupling member 33 second gas flow path A, B, C, E, F first gas flow G second gas flow H thermal expansion of interconnector J cell X, Y Two directions perpendicular to each other on the main surface of the cell

Claims (6)

複数のセラミックス製電気化学セルおよび複数のインターコネクターを備えている電気化学装置であって、
前記電気化学セルが、第一のガスを流すガス流路を内蔵しており、前記第一のガスと接触する第一の電極、固体電解質層、前記電気化学セルの主面に露出して第二のガスと接触する第二の電極、および前記電気化学セルの前記主面に露出して前記第一の電極と電気的に導通する導電部を備えており、
前記インターコネクターが、前記電気化学セルの一部を収容する収容部と、この収容部から突出する接続部とを備えており、
前記各電気化学セルが、それぞれ、前記主面上で互いに直交する二方向に向かって複数の前記インターコネクターの前記収容部内に収容されており、前記収容部と前記電気化学セルとの間に前記第二のガスの流路が形成されており、前記接続部が、隣接する前記電気化学セルの前記導電部に対して電気的に接続されていることを特徴とする、電気化学装置。
An electrochemical device comprising a plurality of ceramic electrochemical cells and a plurality of interconnectors,
The electrochemical cell incorporates a gas flow path for flowing a first gas, and is exposed to the first electrode in contact with the first gas, the solid electrolyte layer, and the main surface of the electrochemical cell. A second electrode that comes into contact with a second gas, and a conductive portion that is exposed to the main surface of the electrochemical cell and is electrically connected to the first electrode,
The interconnector includes a housing portion that houses a part of the electrochemical cell, and a connection portion that protrudes from the housing portion,
Each of the electrochemical cells is housed in the housing portion of the plurality of interconnectors in two directions orthogonal to each other on the main surface, and the electrochemical cell is disposed between the housing portion and the electrochemical cell. An electrochemical device, wherein a flow path for a second gas is formed, and the connecting portion is electrically connected to the conductive portion of the adjacent electrochemical cell.
前記電気化学セルの前記主面の外縁部に複数の導電部を備えており、前記接続部が、隣接する前記電気化学セルの前記導電部に対して電気的に接続されていることを特徴とする、請求項1記載の電気化学装置。   A plurality of conductive portions are provided on an outer edge portion of the main surface of the electrochemical cell, and the connection portion is electrically connected to the conductive portion of the adjacent electrochemical cell. The electrochemical device according to claim 1. 前記収容部の前記各導電部に対応する位置にそれぞれ貫通孔が設けられており、前記導電部と前記接続部とが前記貫通孔を通して電気的に接続されていることを特徴とする、請求項1または2記載の電気化学装置。   The through hole is provided at a position corresponding to each conductive portion of the housing portion, and the conductive portion and the connection portion are electrically connected through the through hole. The electrochemical device according to 1 or 2. 前記接続部が、隣接する前記電気化学セルへと向かって突出する突起であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一つの請求項に記載の電気化学装置。   The electrochemical device according to any one of claims 1 to 3, wherein the connection portion is a protrusion protruding toward the adjacent electrochemical cell. 前記接続部と前記導電部とが導電性ペーストによって接続されていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一つの請求項に記載の電気化学装置。   The electrochemical device according to any one of claims 1 to 4, wherein the connection portion and the conductive portion are connected by a conductive paste. 隣接する前記電気化学セルが、貫通孔を有する結合部材によって連結されていることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一つの請求項に記載の電気化学装置。   The electrochemical device according to any one of claims 1 to 5, wherein the adjacent electrochemical cells are connected by a coupling member having a through hole.
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