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公開番号2025148535
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-07
出願番号2025119540,2024512721
出願日2025-07-16,2023-03-29
発明の名称電気化学セル、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 8/0271 20160101AFI20250930BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】耐久性が高い電気化学セル、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】電気化学セルは、多孔質部と、金属部材と、シール材と、中間材とを備える。多孔質部は、導電性を有する。金属部材は、クロムを含有する。シール材は、多孔質部上および金属部材上に位置する。中間材は、金属部材とシール材との間に位置する。中間材は、異なる位置に表面粗さまたは厚みの異なる2以上の部位を有する。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項１】
導電性を有する多孔質部と、
クロムを含有する金属部材と、
前記多孔質部上および前記金属部材上に位置するシール材と、
前記金属部材と前記シール材との間に位置する中間材と
を備え、
前記中間材は、異なる位置に表面粗さまたは厚みの異なる２以上の部位を有する
電気化学セル。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記中間材は、絶縁性の酸化物である
請求項１に記載の電気化学セル。
【請求項３】
前記中間材は、還元雰囲気に近い第１面と該第１面よりも酸化雰囲気に近い第２面とを有し、
前記第２面の表面粗さは、前記第１面の表面粗さよりも小さい
請求項１に記載の電気化学セル。
【請求項４】
前記中間材は、還元雰囲気に近い第１部位と該第１部位よりも酸化雰囲気に近い第２部位とを有し、
前記第２部位の厚みは、前記第１部位の厚みよりも大きい
請求項１に記載の電気化学セル。
【請求項５】
導電性を有する多孔質部と、
クロムを含有する金属部材と、
前記多孔質部上および前記金属部材上に位置するシール材と、
前記金属部材と前記シール材との間に位置する中間材と
を備え、
前記中間材の前記シール材に面する第１界面の表面粗さは、前記中間材の前記金属部材に面する第２界面の表面粗さと異なる
電気化学セル。
【請求項６】
前記第１界面の表面粗さは、前記第２界面の表面粗さよりも大きい
請求項５に記載の電気化学セル。
【請求項７】
導電性を有する多孔質部と、
クロムを含有する金属部材と、
前記多孔質部上および前記金属部材上に位置するシール材と、
前記金属部材と前記シール材との間に位置する中間材と
を備え、
前記金属部材と前記中間材との境界部にＭｎ，Ｔｉ，ＣａおよびＡｌのうち少なくとも１つの元素が位置し、前記境界部におけるＭｎ，Ｔｉ，ＣａおよびＡｌの含有率の合計である第１含有率は、前記金属部材の内部または前記中間材の内部におけるＭｎ，Ｔｉ，ＣａおよびＡｌの含有率の合計である第２含有率と異なる
電気化学セル。
【請求項８】
前記第１含有率は、前記第２含有率よりも大きい
請求項７に記載の電気化学セル。
【請求項９】
請求項１～８のいずれか１つ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、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 2,600 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電気化学セルの一種である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－１６２３５７号公報
【発明の概要】
【０００４】
実施形態の一態様に係る電気化学セルは、多孔質部と、金属部材と、シール材と、中間材とを備える。多孔質部は、導電性を有する。金属部材は、クロムを含有する。シール材は、前記多孔質部上および前記金属部材上に位置する。中間材は、前記金属部材と前記シール材との間に位置する。前記中間材は、異なる位置に表面粗さまたは厚みの異なる２以上の部位を有する。
【０００５】
実施形態の一態様に係る電気化学セルは、多孔質部と、金属部材と、シール材と、中間材とを備える。多孔質部は、導電性を有する。金属部材は、クロムを含有する。シール材は、前記多孔質部上および前記金属部材上に位置する。中間材は、前記金属部材と前記シール材との間に位置する。前記中間材の前記シール材に面する第１界面の表面粗さは、前記中間材の前記金属部材に面する第２界面の表面粗さと異なる。
【０００６】
実施形態の一態様に係る電気化学セルは、多孔質部と、金属部材と、シール材と、中間材とを備える。多孔質部は、導電性を有する。金属部材は、クロムを含有する。シール材は、前記多孔質部上および前記金属部材上に位置する。中間材は、前記金属部材と前記シール材との間に位置する。前記金属部材と前記中間材との境界部にＭｎ，Ｔｉ，ＣａおよびＡｌのうち少なくとも１つの元素が位置する。前記境界部におけるＭｎ，Ｔｉ，ＣａおよびＡｌの含有率の合計である第１含有率は、前記金属部材の内部または前記中間材の内部におけるＭｎ，Ｔｉ，ＣａおよびＡｌの含有率の合計である第２含有率と異なる。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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】
【００１０】
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１Ｄは、第１の実施形態に係る電気化学セルの別の一例を示す横断面図である。
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３Ａは、図１Ａに示す領域Ａを拡大した断面図である。
図３Ｂは、図１Ａに示す領域Ａを拡大した断面図である。
図３Ｃは、図１Ａに示す領域Ａを拡大した断面図である。
図３Ｄは、図１Ａに示す領域Ａを拡大した断面図である。
図３Ｅは、図１Ａに示す領域Ａを拡大した断面図である。
図３Ｆは、図１Ａに示す領域Ａを拡大した断面図である。
図３Ｇは、図１Ａに示す領域Ａを拡大した断面図である。
図３Ｈは、図１Ａに示す領域Ａを拡大した断面図である。
図３Ｉは、図１Ａに示す領域Ａを拡大した断面図である。
図３Ｊは、図１Ａに示す領域Ａを拡大した断面図である。
図３Ｋは、図１Ｄに示す領域Ｂを拡大した断面図である。
図３Ｌは、図１Ｄに示す領域Ｂを拡大した断面図である。
図３Ｍは、図１Ｄに示す領域Ｂを拡大した断面図である。
図３Ｎは、図１Ｄに示す領域Ｂを拡大した断面図である。
図３Ｏは、図１Ｄに示す領域Ｂを拡大した断面図である。
図３Ｐは、図１Ｄに示す領域Ｂを拡大した断面図である。
図３Ｑは、図１Ｄに示す領域Ｂを拡大した断面図である。
図３Ｒは、図１Ｄに示す領域Ｂを拡大した断面図である。
図３Ｓは、図１Ｄに示す領域Ｂを拡大した断面図である。
図３Ｔは、図１Ｄに示す領域Ｂを拡大した断面図である。
図３Ｕは、図１Ｄに示す領域Ｂを拡大した断面図である。
図３Ｖは、図１Ｄに示す領域Ｂを拡大した断面図である。
図３Ｗは、図１Ｄに示す領域Ｂを拡大した断面図である。
図３Ｘは、図１Ｄに示す領域Ｂを拡大した断面図である。
図３Ｙは、図１Ｄに示す領域Ｂを拡大した断面図である。
図４は、第１の実施形態に係る電気化学セルの他の一例を示す断面図である。
図５は、第１の実施形態に係る電気化学セルの他の一例を示す断面図である。
図６は、第１の実施形態に係る電気化学セルの他の一例を示す断面図である。
図７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８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９は、第２の実施形態に係る電気化学セルの一例を示す断面図である。
図１０は、図９に示す領域Ｃを拡大した断面図である。
図１１は、第２の実施形態に係る電気化学セルの他の一例を示す断面図である。
図１２は、第２の実施形態に係る電気化学セルの他の一例を示す断面図である。
図１３は、第２の実施形態に係る電気化学セルの他の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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