JP6110488B2 - セルユニット、セルスタック装置、セルユニット装置およびモジュール - Google Patents
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Description
内側電極層:H2O+2e− → H2+O2−
外側電極層:O2 − → 1/2O2+2e−
以下に、セル2の構成について、図1(b)を用いて説明する。なお、図1(b)においては、図1(a)に示すセルユニット1の断面図を一部省略して示している。
2:セル
3、22:第1のマニホールド
4:導入管
5、23:第2のマニホールド
6:回収管
7:セルスタック
9:内側電極層
10:固体電解質層
11:外側電極層
14、15:ガス流路
18、20、21、24:セルスタック装置
19、32、34、38:加熱体
26、27、31、33:セルユニット装置
35:モジュール
36:収納容器
a:素子部
Claims (14)
- 内側電極層と固体酸化物形の固体電解質層と外側電極層とが順次積層された素子部を有し、長手方向に沿って一端から他端に貫通する流通孔を有する柱状のセルを複数個備えるセルスタックと、
前記複数個のセルの一端部を固定するとともに、前記流通孔にガスを供給するための第1のマニホールドと、
前記複数個のセルの他端部を固定するとともに、前記流通孔より排出されたガスを回収する第2のマニホールドと、を有し、
前記セルが、前記素子部の前記内側電極層と電気的に接続するインターコネクタを備えており、一方の前記セルの前記インターコネクタと隣接する他方の前記セルの前記外側電極層とが接合しており、
前記他方のセルの前記外側電極層が、前記固体電解質層側に、前記一方のセルの前記インターコネクタ側よりも気孔率が高い多孔質層を有することを特徴とするセルユニット。 - 前記複数個のセルが水平方向に配置されていることを特徴する請求項1に記載のセルユニット。
- 前記外側電極層の前記固体電解質層側に、前記セルからガスを排出するためのガス流路が設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載のセルユニット。
- 請求項1乃至請求項3のうちいずれかに記載の前記セルユニットと、前記セルの長手方向における中央部側を加熱するための加熱体とを有することを特徴とするセルスタック装置。
- 前記加熱体が、前記セルの中央部側と対向し、かつ前記セルの一端部側および他端部側とは対向していないことを特徴とする請求項4に記載のセルスタック装置。
- 前記第1のマニホールドと、前記第2のマニホールドとが、前記セルの長手方向に沿って伸びていることを特徴とする請求項4または請求項5に記載のセルスタック装置。
- 前記複数個のセルの一端部および他端部の少なくとも一方に、冷却部材を有することを特徴とする請求項4乃至請求項6のうちいずれかに記載のセルスタック装置。
- 請求項1乃至請求項3のうちいずれかに記載のセルユニットの複数個が、前記セルが水
平方向に配置されるようにして、かつ上下方向に並置されていることを特徴とするセルユニット装置。 - 前記複数個のセルユニットは、前記第1のマニホールドと前記第2のマニホールドとが、上下方向に交互に配置されて、かつ平面視で前記第1のマニホールドと前記第2のマニホールドとの少なくとも一部が重なるように配置されていることを特徴とする請求項8に記載のセルユニット装置。
- 前記複数個のセルユニットは、平面視で前記第1のマニホールド同士および前記第2のマニホールド同士の少なくとも一部が重なるように配置されていることを特徴とする請求項8に記載のセルユニット装置。
- 前記複数個のセルユニットのうち少なくとも一部の前記セルユニットにおいて、前記セルの長手方向における中央部側を加熱するための加熱体を有するとともに、該加熱体が、前記セルの長手方向における中央部側と対向し、かつ前記セルの一端部側および他端部側とは対向していないことを特徴とする請求項8乃至請求項10のうちいずれかに記載のセルユニット装置。
- 前記加熱体が、前記複数個のセルユニットの外周全体を取り囲むように配置されていることを特徴とする請求項11に記載のセルユニット装置。
- 収納容器内に、請求項1乃至請求項3のうちいずれかに記載のセルユニット、または請求項4乃至請求項7のうちいずれかに記載のセルスタック装置、または請求項8乃至請求項12のうちいずれかに記載のセルユニット装置を収納してなることを特徴とするモジュール。
- 収納容器内に、請求項1乃至請求項3のうちいずれかに記載のセルユニット、または請求項8乃至請求項12のうちいずれかに記載のセルユニット装置を収納してなるとともに、前記収納容器に、前記セルユニットまたは前記セルユニット装置とは別に設けられた前記セルの長手方向における中央部側を加熱するための加熱体が設置されていることを特徴とするモジュール。
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