JP7433450B2 - セル、セルスタック装置、モジュールおよびモジュール収容装置 - Google Patents

セル、セルスタック装置、モジュールおよびモジュール収容装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7433450B2
JP7433450B2 JP2022545643A JP2022545643A JP7433450B2 JP 7433450 B2 JP7433450 B2 JP 7433450B2 JP 2022545643 A JP2022545643 A JP 2022545643A JP 2022545643 A JP2022545643 A JP 2022545643A JP 7433450 B2 JP7433450 B2 JP 7433450B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air electrode
cell
intermediate layer
porosity
cell stack
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2022545643A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2022045141A1 (ja
Inventor
隆幸 岩本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Publication of JPWO2022045141A1 publication Critical patent/JPWO2022045141A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7433450B2 publication Critical patent/JP7433450B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
    • H01M8/1213—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the electrode/electrolyte combination or the supporting material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/90—Selection of catalytic material
    • H01M4/9016—Oxides, hydroxides or oxygenated metallic salts
    • H01M4/9025—Oxides specially used in fuel cell operating at high temperature, e.g. SOFC
    • H01M4/9033—Complex oxides, optionally doped, of the type M1MeO3, M1 being an alkaline earth metal or a rare earth, Me being a metal, e.g. perovskites
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
    • H01M8/1213—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the electrode/electrolyte combination or the supporting material
    • H01M8/1226—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the electrode/electrolyte combination or the supporting material characterised by the supporting layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
    • H01M8/124—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the process of manufacturing or by the material of the electrolyte
    • H01M8/1246—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the process of manufacturing or by the material of the electrolyte the electrolyte consisting of oxides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
    • H01M8/124—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the process of manufacturing or by the material of the electrolyte
    • H01M8/1246—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the process of manufacturing or by the material of the electrolyte the electrolyte consisting of oxides
    • H01M8/1253—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the process of manufacturing or by the material of the electrolyte the electrolyte consisting of oxides the electrolyte containing zirconium oxide
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/241—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes
    • H01M8/2425—High-temperature cells with solid electrolytes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/241—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes
    • H01M8/2425—High-temperature cells with solid electrolytes
    • H01M8/2432—Grouping of unit cells of planar configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
    • H01M8/247—Arrangements for tightening a stack, for accommodation of a stack in a tank or for assembling different tanks
    • H01M8/2475—Enclosures, casings or containers of fuel cell stacks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
    • H01M2008/1293—Fuel cells with solid oxide electrolytes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Description

本開示は、セル、セルスタック装置、モジュールおよびモジュール収容装置に関する。
近年、次世代エネルギーとして、燃料電池セルを複数有する燃料電池セルスタック装置が種々提案されている。燃料電池セルは、水素含有ガス等の燃料ガスと空気等の酸素含有ガスとを用いて電力を得ることができるセルの１種である。
かかる燃料電池セルスタック装置では、たとえば、燃料電池セル内の素子部において、固体電解質層と空気極との間に中間層が設けられる場合がある（特許文献１参照）。
特開２０１５－３５４１６号公報
実施形態の一態様に係るセルは、燃料極と、固体電解質層と、空気極と、中間層と、を有する素子部を備える。中間層は、固体電解質層と空気極との間に位置する。平面視した空気極の端部における空隙率は、空気極の中央部における空隙率よりも大きい。
また、本開示のセルスタック装置は、上記に記載のセルを複数備えるセルスタックを有する。
また、本開示のモジュールは、上記に記載のセルスタック装置と、セルスタック装置を収納する収納容器とを備える。
また、本開示のモジュール収容装置は、上記に記載のモジュールと、モジュールの運転を行うための補機と、モジュールおよび補機を収容する外装ケースとを備える。
図１Ａは、第１の実施形態に係るセルの一例を示す横断面図である。 図１Ｂは、第１の実施形態に係るセルの一例をインターコネクタ側からみた側面図である。 図２Ａは、第１の実施形態に係るセルスタック装置の一例を示す斜視図である。 図２Ｂは、図２Ａに示すＸ－Ｘ線の断面図である。 図２Ｃは、第１の実施形態に係るセルスタック装置の一例を示す上面図である。 図３は、第１の実施形態の変形例に係るセルの一例を空気極側からみた側面図である。 図４は、第１の実施形態に係る空気極の端部および中央部を説明するための図である。 図５は、第１の実施形態に係るセルの一例を示す拡大横断面図である。 図６は、第１の実施形態に係るモジュールの一例を示す外観斜視図である。 図７は、第１の実施形態に係るモジュール収容装置の一例を概略的に示す分解斜視図である。 図８は、第１の実施形態の変形例に係るセルの一例を空気極側からみた側面図である。 図９は、第１の実施形態の変形例に係るセルの別の例を空気極側からみた側面図である。 図１０は、第２の実施形態に係るセルを概略的に示す断面図である。 図１１は、第２の実施形態に係るセルの一例を示す斜視図である。 図１２は、第２の実施形態に係るセルの一例を示す断面図である。 図１３Ａは、第２の実施形態に係るセルを空気極側からみた側面図である。 図１３Ｂは、第２の実施形態の変形例に係るセルを空気極側からみた側面図である。
以下、添付図面を参照して、本願の開示するセル、セルスタック装置、モジュールおよびモジュール収容装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。さらに、図面の相互間においても、互いの寸法の関係、比率などが異なる部分が含まれている場合がある。
［第１の実施形態］
＜セルの構成＞
まず、図１Ａおよび図１Ｂを参照しながら、第１の実施形態に係るセルとして、固体酸化物形の燃料電池セルの例を用いて説明する。
図１Ａは、第１の実施形態に係るセル１の一例を示す横断面図であり、図１Ｂは、第１の実施形態に係るセル１の一例をインターコネクタ側からみた側面図である。なお、図１Ａおよび図１Ｂは、セル１の各構成の一部を拡大して示している。
図１Ａおよび図１Ｂに示す例において、セル１は中空平板型で、細長い板状である。図１Ｂに示すように、セル１の全体を側面から見た形状は、たとえば、長さ方向Ｌの辺の長さが５ｃｍ～５０ｃｍで、この長さ方向Ｌに直交する幅方向Ｗの長さが１ｃｍ～１０ｃｍの長方形である。このセル１の全体の厚み方向Ｔの厚さは、たとえば１ｍｍ～５ｍｍである。
図１Ａに示すように、セル１は、導電性の支持基板２と、素子部３と、インターコネクタ４とを備えている。支持基板２は、一対の対向する平坦面ｎ１、ｎ２、およびかかる平坦面ｎ１、ｎ２を接続する一対の円弧状の側面ｍを有する柱状である。
素子部３は、支持基板２の平坦面ｎ１上に位置している。かかる素子部３は、燃料極５と、固体電解質層６と、中間層７と、空気極８とを有している。また、図１Ａに示す例では、セル１の平坦面ｎ２上にインターコネクタ４が位置している。また、セル１は、中間層７と空気極８との間に、後述の第２中間層９を備えていてもよい。
また、図１Ｂに示すように、インターコネクタ４はセル１の上端及び下端まで延びていてもよい。セル１の下端部では、インターコネクタ４および固体電解質層６が表面に露出している。なお、図１Ａに示すように、セル１の一対の円弧状の側面ｍにおける表面では、固体電解質層６が露出している。インターコネクタ４は、セル１の下端まで延びていなくてもよい。セル１は、下端とインターコネクタ４との間の領域に、後述の補強層２３を備えていてもよい。
以下、セル１を構成する各構成部材について説明する。
支持基板２は、ガスが流れるガス流路２ａを内部に有している。図１Ａに示す支持基板２の例は、６つのガス流路２ａを有している。支持基板２は、ガス透過性を有し、ガス流路２ａに流れる燃料ガスを燃料極５まで透過させる。支持基板２は導電性を有していてもよい。導電性を有する支持基板２は、素子部３で生じた電気をインターコネクタ４に集電する。
支持基板２の材料は、たとえば、鉄族金属成分および無機酸化物を含む。たとえば、鉄族金属成分はＮｉ（ニッケル）および／またはＮｉＯであってもよい。無機酸化物は、たとえば特定の希土類元素酸化物であってもよい。
燃料極５の材料には、一般的に公知のものを使用することができる。燃料極５は、多孔質の導電性セラミックス、たとえば酸化カルシウム、酸化マグネシウム、または希土類元素酸化物が固溶しているＺｒＯ２と、Ｎｉおよび／またはＮｉＯとを含むセラミックスなどを用いてもよい。この希土類元素酸化物としては、たとえば、Ｙ２Ｏ３などが用いられる。酸化カルシウム、酸化マグネシウム、または希土類元素酸化物が固溶しているＺｒＯ２を安定化ジルコニアと称する場合もある。安定化ジルコニアは、部分安定化ジルコニアも含む。
固体電解質層６は、電解質であり、燃料極５と空気極８との間のイオンの橋渡しをする。同時に、固体電解質層６は、ガス遮断性を有し、燃料ガスと酸素含有ガスとのリークを生じにくくする。
固体電解質層６の材料は、たとえば、３モル％～１５モル％の希土類元素酸化物が固溶したＺｒＯ２であってもよい。この希土類元素酸化物としては、たとえば、Ｙ２Ｏ３などが用いられる。なお、上記特性を有する限りにおいては、固体電解質層６の材料に他の材料などを用いてもよい。
中間層７は、拡散抑制層としての機能を有する。中間層７は、後述する空気極８に含まれるＳｒ（ストロンチウム）が固体電解質層６に拡散されにくくすることで、かかる固体電解質層６にＳｒＺｒＯ３の抵抗層を形成させにくくする。
中間層７の材料は、一般的にＳｒの拡散抑制層に用いられるものであれば特に制限はない。中間層７の材料は、たとえば、Ｃｅ（セリウム）を除く希土類元素が固溶した酸化セリウム（ＣｅＯ２）を含む。かかる希土類元素としては、Ｇｄ（ガドリニウム）、Ｓｍ（サマリウム）などが用いられる。
空気極８は、ガス透過性を有している。空気極８の開気孔率（空隙率）は、たとえば２０％～５０％、特に３０％～５０％の範囲であってもよい。
空気極８の材料は、一般的に空気極に用いられるものであれば特に制限はない。空気極８の材料は、たとえば、いわゆるＡＢＯ３型のペロブスカイト型酸化物などの導電性セラミックスであってもよい。
空気極８の材料は、たとえば、ＡサイトにＳｒ（ストロンチウム）とＬａ（ランタン）が共存する複合酸化物であってもよい。このような複合酸化物の例としては、ＬａｘＳｒ１－ｘＣｏｙＦｅ１－ｙＯ３、ＬａｘＳｒ１－ｘＭｎＯ３、ＬａｘＳｒ１－ｘＦｅＯ３、ＬａｘＳｒ１－ｘＣｏＯ３などが挙げられる。なお、ｘは０＜ｘ＜１、ｙは０＜ｙ＜１である。
また、インターコネクタ４は、緻密質であり、支持基板２の内部に位置するガス流路２ａを流通する燃料ガス、および支持基板２の外側を流通する酸素含有ガスのリークを生じにくくする。インターコネクタ４は、９３％以上、特に９５％以上の相対密度を有していてもよい。
インターコネクタ４の材料には、ランタンクロマイト系のペロブスカイト型酸化物（ＬａＣｒＯ３系酸化物）、ランタンストロンチウムチタン系のペロブスカイト型酸化物（ＬａＳｒＴｉＯ３系酸化物）などを用いてもよい。これらの材料は、導電性を有し、かつ水素含有ガスなどの燃料ガスおよび空気などの酸素含有ガスと接触しても還元も酸化もされない。
＜セルスタック装置の構成＞
次に、上述したセル１を用いた本実施形態に係るセルスタック装置１０について、図２Ａ～図２Ｃを参照しながら説明する。図２Ａは、第１の実施形態に係るセルスタック装置の一例を示す斜視図であり、図２Ｂは、図２Ａに示すＸ－Ｘ線の断面図であり、図２Ｃは、第１の実施形態に係るセルスタック装置の一例を示す上面図である。
図２Ａに示すように、セルスタック装置１０は、セル１の厚み方向Ｔ（図１Ａ参照）に配列（積層）された複数のセル１を有するセルスタック１１と、固定部材１２とを備える。
固定部材１２は、固定材１３と、支持部材１４とを有する。支持部材１４は、セル１を支持する。固定材１３は、セル１を支持部材１４に固定する。また、支持部材１４は、支持体１５と、ガスタンク１６とを有する。支持部材１４である支持体１５およびガスタンク１６は、金属製であり導電性を有している。
図２Ｂに示すように、支持体１５は、複数のセル１の下端部が挿入される挿入孔１５ａを有している。複数のセル１の下端部と挿入孔１５ａの内壁とは、固定材１３で接合されている。
ガスタンク１６は、挿入孔１５ａを通じて複数のセル１に反応ガスを供給する開口部と、かかる開口部の周囲に位置する凹溝１６ａとを有する。支持体１５の外周の端部は、ガスタンク１６の凹溝１６ａに充填された接合材２１によって、ガスタンク１６と接合されている。
図２Ａに示す例では、支持部材１４である支持体１５とガスタンク１６とで形成される内部空間２２に燃料ガスが貯留される。ガスタンク１６にはガス流通管２０が接続されている。燃料ガスは、このガス流通管２０を通してガスタンク１６に供給され、ガスタンク１６からセル１の内部のガス流路２ａ（図１Ａ参照）に供給される。ガスタンク１６に供給される燃料ガスは、後述する改質器１０２（図６参照）で生成される。
水素リッチな燃料ガスは、原燃料を水蒸気改質などすることによって生成することができる。水蒸気改質により燃料ガスを生成する場合には、燃料ガスは水蒸気を含む。
図２Ａに示す例では、２列のセルスタック１１、２つの支持体１５、およびガスタンク１６を備えている。２列のセルスタック１１は、複数のセル１をそれぞれ有する。各セルスタック１１は、各支持体１５に固定されている。ガスタンク１６は上面に２つの貫通孔を有している。各貫通孔には、各支持体１５が配置されている。内部空間２２は、１つのガスタンク１６と、２つの支持体１５とで形成される。
挿入孔１５ａの形状は、たとえば、上面視で長円形状である。挿入孔１５ａは、たとえば、セル１の配列方向すなわち厚み方向Ｔの長さが、セルスタック１１の両端に位置する２つの端部集電部材１７の間の距離よりも大きい。挿入孔１５ａの幅は、たとえば、セル１の幅方向Ｗ（図１Ａ参照）の長さよりも大きい。
図２Ｂに示すように、挿入孔１５ａの内壁とセル１の下端部との接合部には、固定材１３が充填され、固化されている。これにより、挿入孔１５ａの内壁と複数個のセル１の下端部とがそれぞれ接合・固定され、また、セル１の下端部同士が接合・固定されている。各セル１のガス流路２ａは、下端部で支持部材１４の内部空間２２と連通している。
固定材１３および接合材２１は、ガラスなどの導電性が低いものを用いることができる。固定材１３および接合材２１の具体的な材料としては、非晶質ガラスなどを用いてもよく、特に結晶化ガラスなどを用いてもよい。
結晶化ガラスとしては、たとえば、ＳｉＯ２－ＣａＯ系、ＭｇＯ－Ｂ２Ｏ３系、Ｌａ２Ｏ３－Ｂ２Ｏ３－ＭｇＯ系、Ｌａ２Ｏ３－Ｂ２Ｏ３－ＺｎＯ系、ＳｉＯ２－ＣａＯ－ＺｎＯ系などの材料のいずれかを用いてもよく、特にＳｉＯ２－ＭｇＯ系の材料を用いてもよい。
また、図２Ｂに示すように、複数のセル１のうち隣接するセル１の間には、導電部材１８が介在している。導電部材１８は、隣接する一方のセル１と他方のセル１とを電気的に直列に接続する。より具体的には、導電部材１８は、一方のセル１の燃料極５と他方のセル１の空気極８とを接続する。
また、図２Ｂに示すように、複数のセル１の配列方向における最も外側に位置するセル１に、端部集電部材１７が電気的に接続されている。端部集電部材１７は、セルスタック１１の外側に突出する導電部１９に接続されている。導電部１９は、セル１の発電により生じた電気を集電して外部に引き出す。なお、図２Ａでは、端部集電部材１７の図示を省略している。
また、図２Ｃに示すように、セルスタック装置１０は、２つのセルスタック１１Ａ、１１Ｂが直列に接続された一つの電池であってもよい。かかる場合、セルスタック装置１０の導電部１９は、正極端子１９Ａと、負極端子１９Ｂと、接続端子１９Ｃとを有していてもよい。
正極端子１９Ａは、セルスタック１１が発電した電力を外部に出力する場合の正極であり、セルスタック１１Ａにおける正極側の端部集電部材１７に電気的に接続される。負極端子１９Ｂは、セルスタック１１が発電した電力を外部に出力する場合の負極であり、セルスタック１１Ｂにおける負極側の端部集電部材１７に電気的に接続される。
接続端子１９Ｃは、セルスタック１１Ａにおける負極側の端部集電部材１７と、セルスタック１１Ｂにおける正極側の端部集電部材１７とを電気的に接続する。
＜素子部の詳細＞
つづいて、第１の実施形態に係る素子部３の詳細について、図３～図５を参照しながら説明する。図３は、第１の実施形態に係るセルの一例を空気極側からみた側面図である。図４は、第１の実施形態に係る空気極の端部および中央部を説明するための図である。図５は、第１の実施形態に係るセルの一例を示す拡大横断面図である。
図３に示すように、中間層７は、セル１の上端部および下端部を除き、固体電解質層６における空気極８側からみた面の全体に位置している。換言すると、空気極８側からみたセル１の上端部および下端部には、固体電解質層６の表面に中間層７が位置していない未成膜部Ａを有していてもよい。
かかる未成膜部Ａは、セル１の少なくとも２辺（実施形態では上辺および下辺）に沿って位置している。未成膜部Ａは、たとえば、それぞれの辺から所定の幅（たとえば、５ｍｍ程度）を有していてもよい。実施形態では、未成膜部Ａは、セル１の上辺および下辺に沿って、略均等な幅を有している。
また、セル１の下端部における未成膜部Ａよりも上方には、固体電解質層６と中間層７との間に、補強層２３が位置してもよい。かかる補強層２３は、セル１の下端部が固定部材１２（図２Ａ参照）で固定される際に、固定部材１２からの応力によるセル１の破損を生じにくくする。
インターコネクタ４がセル１の下端まで延びていない場合、支持基板２の平坦面ｎ２（図１Ａ参照）上の、セル１の下端部とインターコネクタ４との間の領域に補強層２３が位置していてもよい。
補強層２３は、たとえば、３モル％～１５モル％の希土類元素酸化物が固溶したＺｒＯ２を含んでもよい。この希土類元素酸化物としては、たとえば、Ｙ２Ｏ３などを用いてもよい。なお、上記特性を有する限りにおいては、他の材料などを用いた補強層２３を位置させてもよい。
また、中間層７の表面には、セル１における上辺の未成膜部Ａと補強層２３との間の領域に、空気極８が位置している。空気極８は、図４に示すように、端部８ａと中央部８ｂとを有している。
端部８ａは、空気極８を平面視した場合に、幅方向Ｗの両端に位置する第１端部８ａ１および第２端部８ａ２で構成される領域である。中央部８ｂは、端部８ａの第１端部８ａ１および第２端部８ａ２で挟まれた領域である。
図４に示すように、端部８ａの第１端部８ａ１および第２端部８ａ２は、空気極８において、幅方向Ｗに沿った長辺からの距離がそれぞれ所定の距離Ｘ１以下、Ｘ２以下の領域である。
実施形態において、距離Ｘ１は、たとえば、空気極８の幅方向Ｗの長さＷ１の２５％である。また、距離Ｘ２は、たとえば、空気極８の幅方向Ｗの長さＷ１の２５％である。
ここで、本実施形態では、セル１の電池性能を向上させるため、上述した端部８ａおよび中央部８ｂの空隙率を制御している。
すなわち、本実施形態では、空気極８の端部８ａにおける空隙率が、中央部８ｂにおける空隙率よりも大きい。
このように、空気極８の端部８ａにおける空隙率を中央部８ｂよりも大きくすることにより、空気極８の端部８ａは、応力緩和部としての機能を有する。これにより、中間層７から空気極８が剥離しにくくなる。このため、セル１の耐久性を高めることができる。
また、空気極８の端部８ａにおける空隙率を中央部８ｂよりも大きくすることにより、空気極８の端部８ａ側から導入された酸素含有ガスが中央部８ｂまで行き渡りやすくなる。このため、セル１における発電効率が向上する。
また、空気極８の中央部８ｂにおける空隙率を端部８ａよりも小さくすることにより、端部８ａと比較して発電への寄与が大きい空気極８の中央部８ｂにおけるイオン伝導性が向上する。このため、セル１における発電効率が向上する。
すなわち、本実施形態に係る素子部３は、中央部８ｂと比較して発電への寄与が小さい空気極８の端部８ａでは、発電効率よりも応力緩和効果を重視して空隙率を大きくする一方、中央部８ｂでは、発電効率を重視して空隙率を小さくする。これにより、セル１における電池性能が向上する。
一方、空気極８の端部８ａにおける空隙率が中央部８ｂよりも小さいと、中間層７から空気極８が剥離しやすくなり、セル１の耐久性が低下する場合がある。
また、空気極８の端部８ａにおける空隙率が中央部８ｂよりも小さいと、空気極８の端部８ａ側から酸素含有ガスが導入されにくく、酸素含有ガスが中央部８ｂまで十分に供給されずに枯渇する、いわゆる空気枯れが発生しやすくなり、セル１における発電効率が低下する場合がある。
また、空気極８の中央部８ｂにおける空隙率が端部８ａよりも大きいと、空気極８の中央部８ｂにおけるイオン伝導性が低下し、セル１における発電効率が低下する場合がある。
ここで、空気極８の空隙率は、たとえば２０％～５０％、特に３０％～５０％の範囲とすることができる。空気極８の空隙率が２０％よりも小さい場合、空隙による応力の緩和効果が小さくなることから、たとえばセル１に温度サイクルがかかって空気極８に熱応力が加わった際に、空気極８が剥離してしまう場合がある。
また、空気極８の端部８ａにおける空隙率は、たとえば、３０％～５０％、特に３５％～５０％の範囲とすることができる。ただし、空気極８の端部８ａにおける空隙率は、上記した範囲に限られず、中央部８ｂにおける空隙率よりも大きければよい。
また、空気極８の中央部８ｂにおける空隙率は、たとえば、２０％～４０％、特に２０％～３５％の範囲とすることができる。ただし、空気極８の中央部８ｂにおける空隙率は、上記した範囲に限られず、端部８ａにおける空隙率よりも小さければよい。
図３に戻り、さらに説明する。本実施形態に係る素子部３は、固体電解質層６と第１中間層としての中間層７との間に位置する第２中間層９を有してもよい。第２中間層９は、長さ方向Ｌおよび幅方向Ｗに位置するセル１の少なくとも２辺（実施形態では幅方向Ｗの両端に位置する長辺７ａ，７ｂ）に沿うように位置しており、それぞれの辺から所定の幅（たとえば、５ｍｍ程度）を有している。実施形態では、第２中間層９は、平面視で空気極８の端部８ａと少なくとも一部が重なるように、略均等な幅を有している。なお、第１中間層としての中間層７と第２中間層９とをまとめて、単に「中間層」と称する場合がある。
第２中間層９は、ＣｅおよびＺｒを含むいわゆるＣｅ－Ｚｒ固溶体である。固体電解質層６と中間層７との間に、第２中間層９が介在することにより、第１中間層としての中間層７と固体電解質層６との密着性がさらに向上する。このため、空気極８が中間層７とともに固体電解質層６からさらに剥離しにくくなる。これにより、セル１の耐久性を高めることができる。
また、第２中間層９は、平面視で空気極８の端部８ａと少なくとも一部が重なるように位置している。第２中間層９は、拡散抑制層としての機能を有する。第２中間層９は、空気極８に含まれるＳｒその他の成分が中間層７を介して固体電解質層６に拡散されにくくすることで、かかる固体電解質層６に抵抗層が形成される不具合を低減する。
その一方で、第２中間層９は、導電性が低い抵抗層としての側面を有している。このため、第２中間層９は、素子部３の全体ではなく、発電効率への寄与が限定的な空気極８の平面視した各辺に沿うように位置させることができる。
すなわち、図３に示した例では、第２中間層９は、中間層７の長辺７ａ，７ｂに沿うように位置しているが、これに限らず、第２中間層９は、たとえば中間層７の上辺７ｃに沿うように位置してもよい。また、第２中間層９は、たとえば、平面視で空気極８の下辺と重なる中間層７の下方部分７ｄに沿うように位置してもよい。
また、図３に示した例では、素子部３の外周部が平面視で矩形状を有している。しかしながら、素子部３は、外周部が例えば三角形状、六角形状、八角形状、円形状などの形状を有していてもよい。かかる場合、第２中間層９は、素子部３の外周部のうち、少なくとも一部、特に、少なくとも平面視で素子部３の中央部を挟んで対向する一対の部分と重なるように位置すればよい。素子部３が多角形状を有する場合は、第２中間層９は、素子部３の外周部のうち、二辺以上と重なるように位置してもよい。
さらに、第２中間層９の端部は、図３に示す素子部３の端部と重なるように位置しなくてもよい。たとえば、図５に示すように、中間層７の長辺７ａ（および長辺７ｂ）から幅方向Ｗにはみ出すように位置してもよい。
＜モジュール＞
次に、上述したセルスタック装置１０を用いた本開示の実施形態に係るモジュール１００について、図６を用いて説明する。図６は、第１の実施形態に係るモジュールを示す外観斜視図である。図６は、収納容器１０１の一部である前面および後面を取り外し、内部に収納される燃料電池のセルスタック装置１０を後方に取り出した状態を示している。
図６に示すように、モジュール１００は、収納容器１０１、および収納容器１０１内に収納されたセルスタック装置１０を備えている。また、セルスタック装置１０の上方には、改質器１０２が配置されている。
かかる改質器１０２は、天然ガス、灯油などの原燃料を改質して燃料ガスを生成し、セル１に供給する。原燃料は、原燃料供給管１０３を通じて改質器１０２に供給される。なお、改質器１０２は、水を気化させる気化部１０２ａと、改質部１０２ｂとを備えていてもよい。改質部１０２ｂは、図示しない改質触媒を備えており、原燃料を燃料ガスに改質する。このような改質器１０２は、効率の高い改質反応である水蒸気改質を行うことができる。
そして、改質器１０２で生成された燃料ガスは、ガス流通管２０、ガスタンク１６、および支持部材１４を通じて、セル１のガス流路２ａ（図１Ａ参照）に供給される。
また、上述の構成のモジュール１００では、ガスの燃焼およびセル１の発電に伴い、通常発電時におけるモジュール１００内の温度が５００℃～１０００℃程度となる。
このようなモジュール１００においては、上述したように、電池性能が向上されるセルスタック装置１０を収納して構成されることにより、電池性能が向上されるモジュール１００とすることができる。
＜モジュール収容装置＞
図７は、第１の実施形態に係るモジュール収容装置の一例を示す分解斜視図である。本実施形態に係るモジュール収容装置１１０は、外装ケース１１１と、図６で示したモジュール１００と、図示しない補機と、を備えている。補機は、モジュール１００の運転を行う。モジュール１００および補機は、外装ケース１１１内に収容されている。なお、図７においては一部構成を省略して示している。
図７に示すモジュール収容装置１１０の外装ケース１１１は、支柱１１２と外装板１１３とを有する。仕切板１１４は、外装ケース１１１内を上下に区画している。外装ケース１１１内の仕切板１１４より上側の空間は、モジュール１００を収容するモジュール収容室１１５であり、外装ケース１１１内の仕切板１１４より下側の空間は、モジュール１００を運転する補機を収容する補機収容室１１６である。なお、図７では、補機収容室１１６に収容する補機を省略して示している。
また、仕切板１１４は、補機収容室１１６の空気をモジュール収容室１１５側に流すための空気流通口１１７を有している。モジュール収容室１１５を構成する外装板１１３は、モジュール収容室１１５内の空気を排気するための排気口１１８を有している。
このようなモジュール収容装置１１０においては、上述したように、電池性能が向上されるモジュール１００をモジュール収容室１１５に備えていることにより、電池性能が向上されるモジュール収容装置１１０とすることができる。
＜変形例＞
図８は、第１の実施形態の変形例に係るセルの一例を空気極側からみた側面図である。図９は、第１の実施形態の変形例に係るセルの別の例を空気極側からみた側面図である。
図４に示した例では、空気極８は、幅方向Ｗの両端に位置する第１端部８ａ１および第２端部８ａ２で構成される端部８ａと、第１端部８ａ１および第２端部８ａ２の間に位置する中央部８ｂとの間で空隙率を異ならせていた。これに対し、図８に示すように、幅方向Ｗの一端に位置する第１端部８ａ１に相当する端部８ａと、端部８ａを除く部分である中央部８ｂとの間で空隙率を異ならせてもよい。
図８に示すように、端部８ａは、空気極８において、幅方向Ｗに沿った長辺からの距離が所定の距離Ｘ１以下の領域である。本変形例において、距離Ｘ１は、たとえば、空気極８の幅方向Ｗの長さＷ１の２５％である。
また、図９に示すように、空気極８は、幅方向Ｗの両端および長さ方向Ｌの両端に位置する端部８ａと、端部８ａの内側に位置する中央部８ｂとの間で空隙率を異ならせてもよい。
図９に示すように、端部８ａは、空気極８において、幅方向Ｗに沿った長辺からの距離がそれぞれ所定の距離Ｘ１以下、Ｘ２以下、長さ方向Ｌに沿った短辺からの距離がそれぞれ所定の距離Ｘ３以下、Ｘ４以下である。
本変形例において、距離Ｘ１は、たとえば、空気極８の幅方向Ｗの長さＷ１の２５％である。また、距離Ｘ２は、たとえば、空気極８の幅方向Ｗの長さＷ１の２５％である。また、距離Ｘ３は、たとえば、空気極８の長さ方向Ｌの長さＬ１の１５％である。また、距離Ｘ４は、たとえば、空気極８の長さ方向Ｌの長さＬ１の１５％である。
［第２の実施形態］
つづいて、第２の実施形態に係るセルスタック装置およびセルについて、図１０～図１３Ｂを参照しながら説明する。
上述の実施形態では、支持基板の表面に燃料極、固体電解質層および空気極を含む素子部が１つのみ設けられたいわゆる「縦縞型」を例示したが、支持基板の表面の互いに離れた複数個所にて素子部がそれぞれ設けられ、隣り合う素子部の間が電気的に接続されたいわゆる「横縞型」のセルを配列した横縞型セルスタック装置に適用することができる。
図１０は、第２の実施形態に係るセルを概略的に示す断面図である。図１０に示すように、セルスタック装置１０Ａは、燃料ガスを流通させる配管７３から複数のセル１Ａが長さ方向Ｌに延びている。セル１Ａは、支持基板２上に複数の素子部３を有している。支持基板２の内部には、配管７３からのガスが流れるガス流路２ａが設けられている。支持基板２上の各素子部３は、後述する接続層８Ａにより電気的に接続されている。複数のセル１Ａは、導電部材１８を介して互いに電気的に接続されている。導電部材１８は、各セル１Ａがそれぞれ有する素子部３の間に位置しており、隣り合うセル１Ａを接続している。
図１１は、第２の実施形態に係るセルの一例を示す斜視図である。図１２は、第２の実施形態に係るセルの一例を示す断面図である。セル１Ａは、素子部３と接続部３ＡとがＸ軸方向に沿って交互に位置している。
セル１Ａは、厚さ方向（Ｚ軸方向）の中心を通り且つ支持基板２の主面に平行な面に対して上下対称の形状である。
素子部３は、燃料極５、固体電解質層６、中間層７および空気極８がこの順に積層されている。空気極８の表面には、Ｘ軸方向に隣り合う素子部３同士を電気的に接続するための接続層８Ａが位置している。また、燃料極５の表面には、電子伝導性を有する燃料極集電部５Ａが位置している。
本実施形態に係る空気極８は、第１の実施形態に係る空気極８のように、部位ごとに空隙率が相違する。
図１３Ａは、第２の実施形態に係るセルを空気極側からみた側面図である。図１３Ａに示すように、空気極８は、端部８ａと中央部８ｂとを有している。
端部８ａは、空気極８を平面視した場合に、Ｙ軸方向の両端に位置する第１端部８ａ１および第２端部８ａ２で構成される領域である。中央部８ｂは、端部８ａの第１端部８ａ１および第２端部８ａ２で挟まれた領域である。
図１３Ａに示すように、空気極８の端部８ａは、ガス流路２ａが延びるＸ軸方向に交差するＹ軸方向の両端に位置している。端部８ａの空隙率は、中央部８ｂの空隙率よりも大きい。これにより、電池性能を向上することができる。
なお、図１３Ａでは、第１端部８ａ１および第２端部８ａ２の両方の空隙率が中央部８ｂの空隙率よりも大きい例について示したが、第１端部８ａ１および第２端部８ａ２のうち一方の空隙率が他の部位の空隙率よりも大きくてもよい。
図１３Ｂは、第２の実施形態の変形例に係るセルを空気極側からみた側面図である。図１３Ｂに示す空気極８は、平面視した場合に、ガス流路２ａが延びるＸ軸方向の両端に端部８ａが位置している。端部８ａの空隙率は、第３端部８ａ３および第４端部８ａ４の間に位置する中央部８ｂの空隙率よりも大きい。これにより、電池性能を向上することができる。
このように、空気極８の端部８ａにおける空隙率を中央部８ｂよりも大きくすることにより、空気極８の端部８ａは、応力緩和部としての機能を有する。これにより、中間層７から空気極８が剥離しにくくなる。このため、セル１Ａの耐久性を高めることができる。
また、空気極８の端部８ａにおける空隙率を中央部８ｂよりも大きくすることにより、空気極８の端部８ａ側から導入された酸素含有ガスが中央部８ｂまで行き渡りやすくなる。このため、セル１Ａにおける発電効率が向上する。
また、空気極８の中央部８ｂにおける空隙率を端部８ａよりも小さくすることにより、端部８ａと比較して発電への寄与が大きい空気極８の中央部８ｂにおけるイオン伝導性が向上する。このため、セル１Ａにおける発電効率が向上する。
すなわち、本実施形態に係る素子部３は、中央部８ｂと比較して発電への寄与が小さい空気極８の端部８ａでは、発電効率よりも応力緩和効果を重視して空隙率を大きくする一方、中央部８ｂでは、発電効率を重視して空隙率を小さくする。これにより、セル１Ａにおける電池性能が向上する。
＜その他の変形例＞
つづいて、実施形態のその他の変形例に係るセルスタック装置について説明する。
上述の実施形態では、中空平板型の支持基板を用いた場合を例示したが、円筒型の支持基板を用いたセルスタック装置、または平板型のセルスタック装置に適用することもできる。
また、上記実施形態では、支持基板上に燃料極が設けられ、空気極がセルの表面に配置された例を示したが、これとは逆の配置、すなわち支持基板上に空気極が設けられ、燃料極がセルの表面に配置されたセルスタック装置に適用することもできる。
また、上記実施形態では、「セル」、「セルスタック装置」、「モジュール」および「モジュール収容装置」の一例として燃料電池セル、燃料電池セルスタック装置、燃料電池モジュールおよび燃料電池装置を示したが、他の例としてはそれぞれ、電解セル、電解セルスタック装置、電解モジュールおよび電解装置であってもよい。
以上、本開示について詳細に説明したが、本開示は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、改良等が可能である。
以上のように、実施形態に係るセル１は、燃料極５と、固体電解質層６と、空気極８と、中間層７とを有する素子部３を備える。中間層７は、固体電解質層６と空気極８との間に設けられる。平面視した空気極８の端部８ａにおける空隙率は、空気極８の中央部８ｂにおける空隙率よりも大きい。これにより、セル１の電池性能を向上することができる。
また、実施形態に係るセルスタック装置１０は、上記に記載のセル１を複数備えるセルスタック１１を有する。これにより、電池性能を向上することができるセルスタック装置１０とすることができる。
また、実施形態に係るモジュール１００は、上記に記載のセルスタック装置１０と、セルスタック装置１０を収納する収納容器１０１とを備える。これにより、電池性能を向上することができるモジュール１００とすることができる。
また、実施形態に係るモジュール収容装置１１０は、上記に記載のモジュール１００と、モジュール１００の運転を行うための補機と、モジュール１００および補機を収容する外装ケースとを備える。これにより、電池性能を向上することができるモジュール収容装置１１０とすることができる。
今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
１，１Ａ セル
３ 素子部
５ 燃料極
６ 固体電解質層
７ 中間層
８ 空気極
８ａ 端部
８ｂ 中央部
１０ セルスタック装置
１１ セルスタック
１２ 固定部材
１３ 固定材
１４ 支持部材
１５ 支持体
１６ ガスタンク
１７ 端部集電部材
１８ 導電部材
１００ モジュール
１１０ モジュール収容装置

Claims (9)

  1. 支持基板に支持された燃料極と、固体電解質層と、空気極と、前記固体電解質層と前記空気極との間に位置する中間層と、を有する素子部を備え、
    平面視した前記空気極の端部における空隙率は、前記空気極の中央部における空隙率よりも大きい
    セル。
  2. 燃料ガスが流れる第１方向に交差する第２方向の端部に位置する前記空気極の空隙率は、前記第２方向の中央部に位置する前記空気極の空隙率よりも大きい
    請求項１に記載のセル。
  3. 燃料ガスが流れる第１方向の両端部に位置する前記空気極の空隙率は、前記第１方向の中央部に位置する前記空気極の空隙率よりも大きい
    請求項１または２に記載のセル。
  4. 前記中間層は、Ｃｅを含みＺｒを含まない第１中間層、および該第１中間層と前記固体電解質層との間に位置し、ＣｅおよびＺｒを含む第２中間層を含み、
    該第２中間層は、平面視した前記素子部の外周部の少なくとも一部と重なる
    請求項１～３のいずれか１つに記載のセル。
  5. 前記第２中間層は、平面視した前記素子部の外周部のうち、少なくとも前記素子部の中央部を挟んで対向する一対の部分と重なる
    請求項４に記載のセル。
  6. 請求項１～５のいずれか１つに記載のセルを複数備えるセルスタックを有する
    セルスタック装置。
  7. 請求項６に記載のセルスタック装置と、
    前記セルスタック装置を収納する収納容器と
    を備えるモジュール。
  8. 請求項７に記載のモジュールと、
    前記モジュールの運転を行うための補機と、
    前記モジュールおよび前記補機を収容する外装ケースと
    を備えるモジュール収容装置。
  9. 燃料極と、固体電解質層と、空気極と、前記固体電解質層と前記空気極との間に位置する中間層と、を有する素子部を備え、
    平面視した前記空気極の端部における空隙率は、前記空気極の中央部における空隙率よりも大きく、
    前記空気極の平面視した輪郭は、前記燃料極、前記固体電解質層および前記中間層のうち少なくともいずれかの平面視した輪郭の内側に位置する
    セル。
JP2022545643A 2020-08-24 2021-08-24 セル、セルスタック装置、モジュールおよびモジュール収容装置 Active JP7433450B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020140866 2020-08-24
JP2020140866 2020-08-24
PCT/JP2021/031007 WO2022045141A1 (ja) 2020-08-24 2021-08-24 セル、セルスタック装置、モジュールおよびモジュール収容装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2022045141A1 JPWO2022045141A1 (ja) 2022-03-03
JP7433450B2 true JP7433450B2 (ja) 2024-02-19

Family

ID=80353960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022545643A Active JP7433450B2 (ja) 2020-08-24 2021-08-24 セル、セルスタック装置、モジュールおよびモジュール収容装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230327162A1 (ja)
EP (1) EP4203114A1 (ja)
JP (1) JP7433450B2 (ja)
CN (1) CN116097480A (ja)
WO (1) WO2022045141A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016081718A (ja) 2014-10-16 2016-05-16 日本碍子株式会社 燃料電池
WO2017145902A1 (ja) 2016-02-25 2017-08-31 京セラ株式会社 セル、セルスタック装置、モジュールおよびモジュール収納装置
WO2018198352A1 (ja) 2017-04-28 2018-11-01 株式会社 東芝 固体酸化物電気化学セル及びその製造方法
WO2019240297A1 (ja) 2018-06-15 2019-12-19 京セラ株式会社 セル、セルスタック装置、モジュール及びモジュール収納装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5676038B2 (ja) 2013-07-11 2015-02-25 日本特殊陶業株式会社 固体酸化物形燃料電池セル、その製造方法、燃料電池セルスタック、及び固体酸化物形燃料電池。

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016081718A (ja) 2014-10-16 2016-05-16 日本碍子株式会社 燃料電池
WO2017145902A1 (ja) 2016-02-25 2017-08-31 京セラ株式会社 セル、セルスタック装置、モジュールおよびモジュール収納装置
WO2018198352A1 (ja) 2017-04-28 2018-11-01 株式会社 東芝 固体酸化物電気化学セル及びその製造方法
WO2019240297A1 (ja) 2018-06-15 2019-12-19 京セラ株式会社 セル、セルスタック装置、モジュール及びモジュール収納装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022045141A1 (ja) 2022-03-03
EP4203114A1 (en) 2023-06-28
US20230327162A1 (en) 2023-10-12
CN116097480A (zh) 2023-05-09
JPWO2022045141A1 (ja) 2022-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6835572B2 (ja) セルスタック装置、モジュールおよびモジュール収容装置
JP5653435B2 (ja) 燃料電池バンドルおよびこれを備えた燃料電池モジュール
JP2024038153A (ja) セルスタック装置、モジュール、モジュール収容装置および導電部材
JP7027621B1 (ja) セル、セルスタック装置、モジュールおよびモジュール収容装置
JP2020043086A (ja) セルスタック装置、モジュール及びモジュール収容装置
JP7433450B2 (ja) セル、セルスタック装置、モジュールおよびモジュール収容装置
JP6960556B1 (ja) セルスタック装置、モジュール、モジュール収容装置および金属部材
WO2023195520A1 (ja) 電気化学セル、電気化学セル装置、モジュールおよびモジュール収容装置
JP7445097B1 (ja) 電気化学セル装置、モジュールおよびモジュール収容装置
JP7197747B2 (ja) セル、セルスタック装置、モジュールおよびモジュール収容装置
WO2023127813A1 (ja) 電気化学セル装置、モジュールおよびモジュール収容装置
WO2024004361A1 (ja) 導電部材、電気化学セル、電気化学セル装置、モジュールおよびモジュール収容装置
JP7284355B1 (ja) 電気化学セル、電気化学セル装置、モジュールおよびモジュール収容装置
WO2023074807A1 (ja) 導電部材、電気化学セル、電気化学セル装置、モジュールおよびモジュール収容装置
WO2024071416A1 (ja) 電気化学セル、電気化学セル装置、モジュールおよびモジュール収容装置
WO2023200016A1 (ja) 導電部材、電気化学セル装置、モジュールおよびモジュール収容装置
JP7453485B1 (ja) 電気化学セル、電気化学セル装置、モジュールおよびモジュール収容装置
WO2023074702A1 (ja) 電気化学セル、電気化学セル装置、モジュールおよびモジュール収容装置
WO2023127840A1 (ja) 電気化学セル装置、モジュールおよびモジュール収容装置
JP2023109462A (ja) 電気化学セル、電気化学セル装置、モジュールおよびモジュール収容装置
JP2023151439A (ja) 導電部材、電気化学セル装置、モジュールおよびモジュール収容装置
JP6960561B1 (ja) セル、モジュールおよびモジュール収容装置
WO2021221071A1 (ja) セル、セルスタック装置、モジュールおよびモジュール収容装置
WO2024048629A1 (ja) 電気化学セル装置、モジュールおよびモジュール収容装置
JP2022131905A (ja) セル、セルスタック装置、モジュールおよびモジュール収容装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230206

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230815

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231013

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240109

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240206

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7433450

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150