JP4165688B2

JP4165688B2 - 電気化学装置

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Publication number: JP4165688B2
Application number: JP2002072542A
Authority: JP
Inventors: 裕行岩崎
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 2002-03-15
Filing date: 2002-03-15
Publication date: 2008-10-15
Anticipated expiration: 2022-03-15
Also published as: JP2003272669A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気化学装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
固体電解質型燃料電池は、いわゆる平板型と円筒型とに大別される。平板型の固体電解質型燃料電池においては、いわゆるセパレータと発電層とを交互に積層することにより、発電用のスタックを構成する。平板型の単電池を積層して集合電池を形成する場合には、還元性ガスと酸化性ガスとを分離するのに適した構造が必要である。また、単電池、ガスマニホールド、およびセパレータ（インターコネクター）の各材料の間の熱応力を低減することが必要である。
【０００３】
特開平６−２９０７９８号公報に記載の固体電解質型燃料電池においては、円環形状（リング状）のセラミックス製単電池を複数積層し、集合電池を形成している。そして、各単電池をそれぞれ金属製の各セパレータによって保持する。このセパレータは、円板形状のガスマニホールドと、このガスマニホールドを包囲するフランジ部とを備えている。ガスマニホールドには、酸化性ガス用の貫通孔と還元性ガス用の貫通孔との２つを設けてある。また、フランジ部には、酸化性ガス用の溝と還元性ガス用の溝とを設ける。そして、上下に隣接する単電池の間にフランジ部を介在させる。ガスマニホールド部の酸化性ガス用貫通孔から酸化性ガスを供給すると、酸化性ガスはフランジ部の溝を流れ、単電池の空気極に接触する。また、ガスマニホールド部の還元性ガス用貫通孔から還元性ガスを供給すると、還元性ガスはフランジ部の溝を流れ、単電池の燃料極に接触し、発電が行われる。隣接するセパレータの間には絶縁板を挟み、セパレータ間の短絡が生じないようにする。
【０００４】
また、従来の平板型固体電解質燃料電池では、ガスシール部分がセルの外周部に位置している。例えば、特開平６−２９０７９８号公報の図１２には、平板型の固体電解質型燃料電池の分解斜視図が示されている。これによると、セラミックス製の固体電解質板、燃料極および空気極によって平板状の単電池を製造する。そして、このセラミックス製の単電池とセラミックス製のセパレータ板とを交互に積層することによって、スタックを構成する。この際、酸化性ガスを流すための溝と還元性ガスを流すための溝とが、立体的に直角方向に交差するようにする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平６−２９０７９８号公報に記載の固体電解質型燃料電池においては、例えば酸化性ガスをガス通路に流した時に、酸化性ガス中の酸素の利用率をある程度以上向上させることが困難であり、このために電気化学セルの稼働効率にも限界があった。
【０００６】
本発明の課題は、一方の電極、他方の電極および固体電解質体を備えている電気化学セル、および電気化学セルの一方の電極と電気的に接続されているインターコネクターを備えている電気化学装置において、ガス中の有効成分の利用率を向上させ、あるいは電極内へのガスの取り込みを促進し、これによってセルの稼働効率を向上させ得るような構造を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一方の電極、他方の電極および一方の電極と他方の電極との間に介在する固体電解質体を備えている電気化学セルと、電気化学セルの一方の電極と電気的に接続されているインターコネクターとを備えている電気化学装置であって、インターコネクターと一方の電極との間にガス通路が設けられており、ガス通路にインターコネクターと一方の電極とを電気的に接続する導電体が設けられており、一方の電極が、板状の本体部分と、本体部分のガス通路側の表面に設けられた突起とを備えており、この突起とインターコネクターとの間にガス通路が介在しており、導電体がインターコネクターおよび一方の電極に接触することを特徴とする。
【０００８】
本発明者は、電気化学装置中のガス通路を流れる有効成分の利用効率を向上させるための検討を行った。例えば酸化性ガス通路を酸化性ガスが流れるときには、流速が大きいと酸化性ガス中の酸素が利用されずに通過するので、酸素の利用効率が低下する。従って、酸素の利用効率を高くするためには、ガスの流速を小さくすることが必要と考えられる。しかし、ガス通路におけるガスの流速が小さくなると、電極内へのガス取込量が不足するか及び又は、ガス中の酸素が空間的に見て均一に利用されなくなり、酸素含有量が多い領域と少ない領域とに分かれると考えられる。例えば空気極表面においては酸素が欠乏し、空気極表面から離れた場所では酸素の欠乏はなく、全体としての酸素利用効率が低下する。以上のような理由から、電極内へのガスの取込不足及び又は、ガス中の有効成分の利用効率の向上には限界があった。
【０００９】
本発明者は、インターコネクターと一方の電極との間に一方のガス通路を設け、両者を接続する導電体をこのガス通路に設置した場合に、一方の電極の一方のガス通路側の表面に突起を設けることを想到した。このような突起は、ガス通路中のガスの流速を低くした状態でも、電極内へのガスの取込をよくする及び又は、電極の表面近くの有効成分の分布を減少させるように働き、これによってガス中の有効成分のセルによる利用効率の向上に寄与し、セルの稼働効率の改善をもたらすことを発見し、本発明に到達した。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の利点および作用効果、更には好適な実施形態について、図面を参照しつつ更に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係る電気化学セル９を示す断面図であり、図２は、一方の電極１１の表面を示す平面図である。電気化学セル９は、例えば一方の電極１１、固体電解質層１２、他方の電極１３の三層構造からなる。図２に示すように、このセル９は、貫通孔９ａの設けられた略円形をなしている。一方の電極１１は、平板状の本体部分１１ａを備えている。本体部分１１ａの表面１１ｅには、例えば同心円状に配置された複数のリング状突起１１ｂが形成されており、隣接する突起１１ｂの間には、リング状の細長い溝１１ｃが形成されている。
【００１２】
図３の電極２１の本体部分２１ａの表面２１ｅには、多数の細長い突起２１ｂが形成されている。各突起２１ｂは、周方向へと向かって配列されていると共に、径方向へと向かって配列されている。これによって、突起２１ｂの間に、周方向に伸びる溝２１ｃおよび径方向に伸びる溝２１ｄが形成されている。
【００１３】
図４においては、電極２２の本体部分２２ａの表面２２ｅには、矩形の突起２２ｂが多数規則的に碁盤目状に配列されており、突起２２ｂの間に溝２２ｃが形成されている。図５においては、電極２３の本体部分２３ａの表面２３ｅには、円形の突起２３ｂが多数規則的に碁盤目状に配列されており、突起２３ｂの間に溝２３ｃが形成されている。
【００１４】
図６においては、電極２４の本体部分２４ａの表面２４ｅには、細長い真っ直ぐなストライプ状突起２４ｂが、互いに平行に形成されている。隣接するストライプ状突起２４ｂの間には、細長い真っ直ぐな溝２４ｃが形成されている。
【００１５】
次に、図１〜図６に例示したような電気化学セルを好適に利用可能な電気化学装置について例示する。図７〜図１１はこの実施形態の電気化学装置に関するものである。
【００１６】
図７は、保持部材１を概略的に示す断面図である。図８（ａ）は、保持部材１を主面５側から見た平面図であり、図８（ｂ）は、保持部材１を主面６側から見た平面図である。
【００１７】
保持部材１は、相対的に径の大きい本体部分１ａと、相対的に径の小さい突出部１ｂとを備えている。本体部分１ａおよび突出部１ｂを貫通するように、主面５と６との間に一対の貫通孔２Ａ、２Ｂが形成されている。貫通孔２Ａは一方のガス用の供給孔であり、貫通孔２Ｂは他方のガス用の供給孔である。５、６は、後述するように、隣接するインターコネクターとのシール面である。１ｃ、４は、後述するように、電気化学セルとの間のシール面である。
【００１８】
図９に示すように、電気化学セル９の貫通孔９ａ内に突出部１ｂが挿通されている。突出部１ｂの外周面４と電気化学セル９との間にはシール材１０Ｂが介在している。電気化学セル９の一方の主面９ｂと本体部分１ａのフランジ部のシール面１ｃとの間にはシール材１０Ａが介在している。
【００１９】
本体部分１ａの主面５側には、一方のガス流路７が形成されており、突出部１ｂの主面６側には、他方のガス流路８が形成されている。流路７は、図８（ａ）に示すように主面５側に形成された溝であり、一方の供給孔２Ａに連通している。流路８は、図８（ｂ）に示すように主面６側に形成された溝であり、他方の供給孔２Ｂに連通している。
【００２０】
図１０は、図９の保持構造２０に対して、平板形状のインターコネクター１５を積層した状態を示す断面図である。また、図１１は、図１０に示す保持構造２０およびインターコネクター１５を積層することによって得られた電気化学装置を示す概略断面図である。ただし、図１１においては、紙面の制約から電気化学セル３層およびインターコネクター３層のみを図示したが、電気化学セルおよびインターコネクターの個数は自由に変更できる。
【００２１】
本例では、インターコネクター１５は平板形状であり、金属等の導電性材料からなっている。インターコネクター１５には、貫通孔２Ａ、２Ｂと適合する位置に一対の貫通孔１６Ａ、１６Ｂが形成されている。インターコネクター１５の主面１５ａは、保持部材１のシール面５に対してシール材１７を介して矢印Ａ方向に加圧され、シールされている。インターコネクター１５の主面１５ｂは、保持部材１の平坦なシール面６に対して、シール材１７を介して矢印Ａ方向に加圧され、シールされている。
【００２２】
一方のガス通路２８内には導電体２７が設置されている。導電体２７は、インターコネクター１５および一方の電極１１に接触し、両者の間を電気的に接続している。また、他方のガス通路２９内にも導電体２７が設置されており、導電体２７は、インターコネクター１５および他方の電極１３に接触し、両者の間を電気的に接続している。
【００２３】
複数のガス供給孔２Ａおよび１６Ａは連通し、電気化学装置の全体にわたるガス供給孔２１Ａを形成している。複数のガス供給孔２Ｂおよび１６Ｂは連通し、電気化学装置の全体にわたるガス供給孔２１Ｂを形成している。ガス供給孔２１Ａに対して矢印Ｂのように一方のガスを供給すると、このガスは矢印Ｃのように、ガス流路７を主面９ｂと略平行に流れ、一方のガス通路２８に流入し、電気化学反応に寄与する。ガス供給孔２１Ｂに対して矢印Ｄのように他方のガスを供給すると、このガスは矢印Ｅのように、ガス通路８を主面９ｂと略平行に流れ、他方のガス通路２９に流入し、電気化学反応に寄与する。
【００２４】
本例によれば、例えば図１０に示すように、ガス通路２８中のガスの流速を低くした状態でも、突起１１ｂによって電極内へのガスの取込が良くなる及び又は、ガスが混合される作用があり、表面１１ｅ近くの有効成分の分布を減少させるように働く。これによってガス中の有効成分のセルによる利用効率が向上し、セルの稼働効率の改善がもたらされる。
【００２５】
好適な実施形態においては、突起の高さが10μｍ以上であり、これによって電極内へのガスの取込が良くなる及び又は、ガス中の有効成分の分布を減少させる効果が顕著となる。この観点からは、突起の高さを10μｍ以上とすることが更に好ましい。また、突起の高さが高くなると、突起の直下の領域においては表面から反応点までのガス拡散距離が長くなるため、必要なガス量の供給が妨げられ電極が効率的に利用されなくなり、セルの稼働効率が低下するおそれがある。このため、セルの稼働効率向上の観点からは、突起の高さを100μｍ以下とすることが好ましく、50μｍ以下とすることが更に好ましい。
【００２６】
突起の形成方法は特に限定されない。しかし、電極膜表面に印刷法によって成膜されていることが好ましく、スクリーン印刷法によって成膜されていることが特に好ましい。スクリーン印刷法によれば、上述したような厚さの突起を、マスクを使用して、正確な平面的パターンに従って形成可能である。
【００２７】
突起とその下地の電極板状部とは、セラミック組織的に見て連続していることが好ましく、両者の間には実質的に界面が見られないことが好ましい。電極板状部および突起をスクリーン印刷法によって連続的に形成することで、両者が連続的なセラミックス組織を持つようにできる。
【００２８】
電極上に突起および凹部ないし溝を形成するためにスクリーン印刷を行う際には、以下のようなペースト原料を使用することが好ましい。
（セラミックスの種類）好適なセラミックスの種類は、後述する各電極に好適なセラミックスと同じである。
（セラミック粉末の好適な粒径）平均粒径で10μｍ以下
（好適なバインダー）アクリル樹脂、エチルセルローズ、アルキルアセタール化ポリビニールアルコール等
（好適な溶剤）エチルカービトール、ブチルカービトール、テルピネオール、カービトールアセテート等
【００２９】
また、スクリーンとしては、ナイロン、ポリエステル、テトロン、ステンレススチールを使用することが好ましい。
【００３０】
電気化学セルの形態は特に限定されない。しかし、電気化学セルが、貫通孔を有する板状のセラミックス製の電気化学セルである場合には、例えば前述したような方法によって容易に集合化可能である。
【００３１】
好適な実施形態においては、電気化学装置が、電気化学セルを保持する保持部材を備えている。この保持部材は、例えば図８〜図１１に示すものであり、セラミックスからなり、平板状の本体部分、およびこの本体部分から突出し、貫通孔に挿通されるべき突出部を備えており、一方のガスを供給するための一方の供給孔と他方のガスを供給するための他方の供給孔とが設けられており、本体部分に、突出部を貫通孔に挿通した状態で一方の電極の表面に対するシール面が設けられている。
【００３２】
セラミックス製の保持部材１によって各電気化学セル９を保持すると、本体部分と電気化学セルとが共にセラミックスであるので、保持部材が金属製の場合と比較して熱膨張差が少ない。したがって、電気化学セルと保持部材との熱膨張差による応力に基づく悪影響が及びにくく、電気化学セルとシール部分からのガスリークが長期間にわたって発生しにくい。また、インターコネクタのシール部分が中央部の保持部材にあり、セル外周部が固定されていないため、セルに発生した熱応力を外周方向に逃がすことができ、セル内部にクラックが発生しにくい。
【００３３】
図１０、図１１においては、隣接する電気化学セル９を接続する導電体２７は、エンボス加工された網である。しかし、導電体は、通気性の導電性部材であれば限定されず、フェルト、メッシュ、針状体、スポンジ状物であってよい。導電体の材質は、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を例示できる。
【００３４】
特に好適な実施形態においては、導電体が、通気孔の設けられた板状体である。こうした板状体は、網、パンチングメタル、エッチングメタルを例示できる。
【００３５】
好適な実施形態においては、一方のガスが酸化性ガスであり、他方のガスが還元性ガスである。
【００３６】
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。
【００３７】
還元性ガスとしては、Ｈ₂、CO, CH₄とこれらの混合ガスを例示できる。
【００３８】
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。
【００３９】
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_２とＯ_２ ⁻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_２へと還元する。また、好適な実施形態では、電気化学セルが、固体電解質型燃料電池である。
【００４０】
固体電解質体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。
【００４１】
一方の電極、他方の電極は、それぞれ、陽極または陰極であってよい。
【００４２】
陽極の材質は、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。また、パラジウム、白金、ルテニウム、白金−ジルコニアサーメット、パラジウム−ジルコニアサーメット、ルテニウム−ジルコニアサーメット、白金−酸化セリウムサーメット、パラジウム−酸化セリウムサーメット、ルテニウム−酸化セリウムサーメットであってもよい。
【００４３】
陰極の材質としては、ニッケル、パラジウム、白金、ニッケル−ジルコニアサーメット、白金−ジルコニアサーメット、パラジウム−ジルコニアサーメット、ニッケル−酸化セリウムサーメット、白金−酸化セリウムサーメット、パラジウム−酸化セリウムサーメット、ルテニウム、ルテニウム−ジルコニアサーメット等が好ましい。
【００４４】
インターコネクターの材質は、例えば、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がある。
【００４５】
保持部材を形成するセラミックスの種類は特に限定されない。ただし、保持部材を導電性セラミックスによって形成すると、保持部材によって、セルの陽極と陰極とが短絡するおそれがあるので、このセラミックスは絶縁性であることが好ましい。また、酸化性ガスおよび還元性ガスを使用する場合には、セルの作動温度で酸化性ガスおよび還元性ガスに耐性の材質が好ましい。この観点からは、マグネシア−アルミナスピネル、ジルコニアが好ましい。また、好ましくはセルと熱膨張係数が同等のセラミックスが好ましく、陰極にNi-YSZサーメットを用いる場合には、MgO/Al_２O_３ = 1 〜2.3(重量比) のマグネシア−アルミナスピネルが望ましい。
【００４６】
セルと保持部材間のシール材の材質は特に限定されないが、やはりセルの作動温度で酸化性ガスまたは還元性ガスに対して耐性のある材質が好ましく、またセルと熱膨張が近い材質が好ましい。この観点からは、ガラスシールが好ましい。インターコネクターと保持部材間は、ガスケットなどでメカニカルシールを行うことが好ましい。
【００４７】
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、上述の例では、２つの電極と固体電解質層との３層を有している。しかし、電気化学セルは、電極および固体電解質層以外に、多孔質支持板を備えていてよい。
【００４８】
【実施例】
（固体電解質燃料電池用のセルの作製）
（燃料極基板の作製）
酸化ニッケル粉末と８ｍｏｌ％イットリア安定化ジルコニア粉末とに対して、有機バインダーおよび水を添加してボールミル中で湿式混合し、混合物を乾燥し、造粒した。この造粒粉末を金型を用いてプレス成形し、1400℃で２時間焼成した。この焼成体を厚さ1mm に加工し、燃料極基板とした。
【００４９】
（固体電解質膜の形成）
プラズマ溶射法で平均粒径20μｍの８ｍｏｌ％イットリア安定化ジルコニア溶射粉末を出力40kwのプラズマ炎中に投入し、前記燃料極基板上に厚さ50μｍの固体電解質膜を成膜した。その後、1350℃で2 時間熱処理をし、電解質膜の緻密化をした。
【００５０】
（空気極の形成）
平均粒径３μｍのランタンマンガナイト粉末１００重量部と、エチルセルローズ３重量部と、テルピネオール３０重量部とをアルミナ乳鉢で混合し、ペースト化した。こうして得た混練物をスクリーン印刷機で厚さ30μｍ塗布し、成膜した。
【００５１】
次いで、比較例１（表１）においては、空気極上に突起を形成しなかった。一方、表１、表２に示すように、本発明例１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０においては、上述のペーストを使用し、スクリーン印刷機を用いて、後述のような各パターンの突起を形成した。なお、高さの高い突起は重ね塗りをした。得られた空気極層を乾燥し、最高温度１２５０℃で１時間焼成し、空気極を形成した。
【００５２】
ただし、本発明例１、２、３においては、図２に示すパターンのリング状突起１１ｂおよびリング状溝１１ｃを形成した。突起の高さ、幅、突起間の間隔は表１に示す。なお、表１、表２に示す各数値は、空気極の焼成後の数値である。本発明例４においては、図３に示すパターンの突起２１ｂを形成した。各突起２１ｂの高さ、幅、および径方向の間隔は表１に示す。突起の周方向の間隔は５ｍｍである。本発明例５、６、７、８、９においては、図４、図５に示すパターンの突起２２ｂ、２３ｂを形成した。本発明例１０においては、図６に示すようなストライプ状の突起２４ｂを形成した。各突起２４ｂの幅は２ｍｍであり、突起間の間隔は３ｍｍであり、高さは０．０３ｍｍである。
【００５３】
（導電体の作製）
１００メッシュのステンレス金網を直径3mm のポンチ治具で深絞り加工をして導電体２７を得た。
【００５４】
（発電試験）
発電装置内に各電気化学セルとインターコネクターとを設置し、荷重を加え、電気炉内にセットした。還元側にアルゴンガスを流し、酸化側に空気を流しながら800 ℃に昇温後、還元側を水素に置換した。空気を1L/min、水素を1L/min流しながら、電流・電圧特性を測定した。得られた出力を表１、表２に示す。
【００５５】
【表１】

【００５６】
【表２】

【００５７】
以上の結果からわかるように、同じ条件で発電したときに、本発明例１−７においては、比較例に比べて高い出力が得られた。
【００５８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の電気化学装置によれば、電極内へのガスの取り込みが促進され、あるいは、ガス中の有効成分の利用率が向上し、これによってセルの稼働効率を向上させ得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電気化学セル９を示す断面図である。
【図２】一方の電極１１の表面形態の一例を示す平面図である。
【図３】一方の電極２１の表面形態の一例を示す平面図である。
【図４】一方の電極２２の表面形態の一例を示す平面図である。
【図５】一方の電極２３の表面形態の一例を示す平面図である。
【図６】一方の電極２４の表面形態の一例を示す平面図である。
【図７】保持部材１の断面図である。
【図８】（ａ）は、保持部材１を主面５側から見た平面図であり、（ｂ）は、保持部材１を主面６側から見た平面図である。
【図９】保持部材１に電気化学セル９を保持して得られた保持構造２０を示す断面図である。
【図１０】図９の保持構造２０とインターコネクター１５とを積層した状態を示す断面図である。
【図１１】複数の保持構造２０およびインターコネクター１５を積層して得られた集合セルを示す。
【符号の説明】
１保持部材１ａ本体部分１ｂ突出部
１ｃシール面２Ａ一方の供給孔２Ｂ他方の供給孔
４シール面５本体部分１ａ側の主面（インターコネクター１５に対するシール面）６突出部１ｂ側の主面（インターコネクター１５に対するシール面）９電気化学セル９ａ貫通孔
９ｂ電気化学セルの一方の主面１１、２１、２２、２３、２４一方の電極１１ａ、２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａ電極の本体部分
１１ｂ、２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、２４ｂ突起１１ｃ、２１ｃ、２１ｄ、２２ｃ、２３ｃ凹部１１ｅ、２１ｅ、２２ｅ、２３ｅ、２４ｅ本体部分の表面１２固体電解質層１３他方の電極
１５インターコネクター１５ａ、１５ｂインターコネクターの主面２０保持構造２１Ａ、２１Ｂガス供給孔２７導電体２８一方のガス通路２９他方のガス通路

Claims

一方の電極、他方の電極および前記一方の電極と前記他方の電極との間に介在する固体電解質体を備えている電気化学セルと、前記電気化学セルの前記一方の電極と電気的に接続されているインターコネクターとを備えている電気化学装置であって、
前記インターコネクターと前記一方の電極との間にガス通路が設けられており、前記ガス通路に前記インターコネクターと前記一方の電極とを電気的に接続する導電体が設けられており、前記一方の電極が、板状の本体部分と、前記本体部分の前記ガス通路側の表面に設けられた突起とを備えており、この突起と前記インターコネクターとの間に前記ガス通路が介在しており、前記導電体が前記インターコネクターおよび前記一方の電極に接触する、電気化学装置。
前記突起の高さが10μｍ以上、100μｍ以下であることを特徴とする、請求項１記載の装置。
前記突起が印刷法によって成膜されていることを特徴とする、請求項１または２記載の装置。
前記一方の電極の表面において前記突起によって細長い溝が形成されてい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装置。
前記電気化学セルが、貫通孔を有する板状のセラミックス製の電気化学セルであ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装置。
前記電気化学セルを保持する保持部材を備えており、この保持部材が、セラミックスからなり、平板状の本体部分、およびこの本体部分から突出し、前記貫通孔に挿通されるべき突出部を備えており、一方のガスを供給するための一方の供給孔と他方のガスを供給するための他方の供給孔とが前記本体部分および前記突出部を貫通するように前記保持部材に設けられており、前記本体部分に、前記突出部を前記貫通孔に挿通した状態で前記一方の電極の表面に対してシールするシール面が設けられていることを特徴とする、請求項５記載の装置。
前記導電体が、通気孔の設けられた板状体であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一つの請求項に記載の装置。