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公開番号2025102842
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-08
出願番号2025049434,2024566436
出願日2025-03-25,2024-06-27
発明の名称固体電解質層、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
出願人京セラ株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類H01M 8/124 20160101AFI20250701BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】耐久性を向上することができる固体電解質層、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を提供する。
【解決手段】固体電解質層は、酸化物を含む複数の電解質粒子と、複数の気孔とを有する。複数の電解質粒子は、第1粒子および第2粒子を含む。複数の気孔は、第1気孔および第2気孔を含む。第1気孔は、第1粒子に接する。第2気孔は、第2粒子の内部にある。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
酸化物を含む複数の電解質粒子と、複数の気孔とを有し、
前記複数の電解質粒子は、第１粒子および第２粒子を含み、
前記複数の気孔は、第１気孔および第２気孔を含み、
前記第１気孔は、前記第１粒子に接し、
前記第２気孔は、前記第２粒子の内部にある
固体電解質層。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
前記固体電解質層の断面において、前記第１気孔は、前記第２気孔より単位面積に存在する個数が少ない
請求項１に記載の固体電解質層。
【請求項３】
前記単位面積に存在する前記第１気孔の個数は、前記第２気孔の個数の１／２以下である
請求項２に記載の固体電解質層。
【請求項４】
前記固体電解質層の断面において、前記第１気孔の平均直径である第１直径が、前記第２気孔の平均直径である第２直径より小さい
請求項１に記載の固体電解質層。
【請求項５】
前記第２直径が、１μｍ以下である
請求項４に記載の固体電解質層。
【請求項６】
前記第１直径が、０．３μｍ以下である
請求項４に記載の固体電解質層。
【請求項７】
前記固体電解質層の断面において、前記複数の気孔は、面積率が２％以下である
請求項１に記載の固体電解質層。
【請求項８】
請求項１～７のいずれか１つに記載の固体電解質層を備える電気化学セル。
【請求項９】
請求項８に記載の電気化学セルを備えるセルスタックを有する
電気化学セル装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の電気化学セル装置と、
前記電気化学セル装置を収納する収納容器と
を備えるモジュール。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、固体電解質層、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に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、次世代エネルギーとして、燃料電池セルを複数備え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電気化学セルの一種である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１３／０３１９６１号
特開２０１５－４６３６５号公報
【発明の概要】
【０００４】
実施形態の一態様に係る固体電解質層は、酸化物を含む複数の電解質粒子と、複数の気孔とを有する。前記複数の電解質粒子は、第１粒子および第２粒子を含む。前記複数の気孔は、第１気孔および第２気孔を含む。前記第１気孔は、前記第１粒子に接する。前記第２気孔は、前記第２粒子の内部にある。
【０００５】
また、本開示の電気化学セルは、上記に記載の固体電解質層を備える。
【０００６】
また、本開示の電気化学セル装置は、上記に記載の電気化学セルを備えるセルスタックを有する。
【０００７】
また、本開示のモジュールは、上記に記載の電気化学セル装置と、電気化学セル装置を収納する収納容器とを備える。
【０００８】
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。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１Ａは、第１の実施形態に係る電気化学セルの一例を示す横断面図である。
図１Ｂは、第１の実施形態に係る電気化学セルの一例を空気極側からみた側面図である。
図１Ｃは、第１の実施形態に係る電気化学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の実施形態に係る電気化学セル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の実施形態に係る電気化学セル装置の一例を示す上面図である。
図３は、図１Ａに示す領域Ｒ１を拡大した断面図である。
図４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５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６Ａは、第２の実施形態に係る電気化学セル装置の一例を示す断面図である。
図６Ｂは、第２の実施形態に係る電気化学セルを示す横断面図である。
図７は、図６Ｂに示す領域Ｒ２を拡大した断面図である。
図８は、第３の実施形態に係る電気化学セルの一例を示す斜視図である。
図９は、図８に示す電気化学セルの部分断面図である。
図１０は、図９に示す領域Ｒ３を拡大した断面図である。
図１１Ａは、第４の実施形態に係る電気化学セルの一例を示す横断面図である。
図１１Ｂは、第４の実施形態に係る電気化学セルの他の一例を示す横断面図である。
図１１Ｃは、第４の実施形態に係る電気化学セルの他の一例を示す横断面図である。
図１２は、図１１Ａに示す領域Ｒ４を拡大した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
上述の燃料電池セルスタック装置では、耐久性を向上させる点で改善の余地があった。
（【００１１】以降は省略されています）

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