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公開番号2025075201
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-15
出願番号2023186196
出願日2023-10-31
発明の名称セパレータ付きセル、セルスタック、ホットモジュール及び水素製造装置
出願人日本特殊陶業株式会社
代理人弁理士法人真明センチュリー
主分類H01M 8/02 20160101AFI20250508BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】空気極の制約を低減できるセパレータ付きセル、セルスタック、ホットモジュール及び水素製造装置を提供する。
【解決手段】セパレータ付きセルは、第1の面と、第1の面の反対側の第2の面と、を含む固体電解質と、第1の面に配置された燃料極と、第2の面に配置された空気極と、を備えるセルと、固体電解質に配置されたセパレータと、を備え、セパレータは第1の面に接合されている。セルスタックはセパレータ付きセルが複数積層されている。ホットモジュールは、セルスタックに供給される水蒸気を生成する気化器と、セルスタックに供給されるガスと熱交換を行う熱交換器と、セルスタックを加熱するためのヒータと、それらが内部に配置される断熱材と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第１の面と、前記第１の面の反対側の第２の面と、を含む固体電解質と、
前記第１の面に配置された燃料極と、
前記第２の面に配置された空気極と、を備えるセルと、
前記固体電解質に配置されたセパレータと、を備えるセパレータ付きセルであって、
前記セパレータは、前記第１の面に接合されているセパレータ付きセル。
続きを表示（約 390 文字）【請求項２】
前記セパレータは、前記第２の面と同一の平面よりも前記第１の面側に全体が位置する請求項１記載のセパレータ付きセル。
【請求項３】
前記セルは、電解セルである請求項１記載のセパレータ付きセル。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載のセパレータ付きセルを複数積層したセルスタック。
【請求項５】
請求項４記載のセルスタックと、
前記セルスタックに供給される水蒸気を生成する気化器と、
前記セルスタックに供給されるガスと熱交換を行う熱交換器と、
前記セルスタックを加熱するためのヒータと、
前記セルスタック、前記気化器、前記熱交換器および前記ヒータが内部に配置される断熱材と、を備えるホットモジュール。
【請求項６】
請求項５記載のホットモジュールを備える水素製造装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は固体電解質にセパレータが接合したセパレータ付きセル、セルスタック、ホットモジュール及び水素製造装置に関する。
続きを表示（約 950 文字）【背景技術】
【０００２】
燃料極および空気極が配置された固体電解質にセパレータが接合したセパレータ付きセルに関する先行技術は特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－６２６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
先行技術は燃料極が設けられた固体電解質に空気極を焼付けた後、空気極の焼付け温度よりも低い温度で溶ける溶加材で固体電解質にセパレータを接合するため、セパレータを接合する温度よりも焼付け温度が低い空気極を採用できない等、空気極に制約がある。
【０００５】
本発明はこの問題点を解決するためになされたものであり、空気極の制約を低減できるセパレータ付きセル、セルスタック、ホットモジュール及び水素製造装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するための第１の態様はセパレータ付きセルであって、第１の面と、第１の面の反対側の第２の面と、を含む固体電解質と、第１の面に配置された燃料極と、第２の面に配置された空気極と、を備えるセルと、固体電解質に配置されたセパレータと、を備え、セパレータは第１の面に接合されている。
【０００７】
第２の態様は、第１の態様において、セパレータは、第２の面と同一の平面よりも第１の面側に全体が位置する。
【０００８】
第３の態様は、第１又は第２の態様において、セルは電解セルである。
【０００９】
第４の態様はセルスタックであって、第１の態様から第３の態様のいずれかのセパレータ付きセルを複数積層する。
【００１０】
第５の態様はホットモジュールであって、第４の態様におけるセルスタックと、セルスタックに供給される水蒸気を生成する気化器と、セルスタックに供給されるガスと熱交換を行う熱交換器と、セルスタックを加熱するためのヒータと、セルスタック、気化器、熱交換器およびヒータが内部に配置される断熱材と、を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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