(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質部、前記電解質部の一方の主面上に設けられ、燃料極および空気極から選ばれる一方を構成する第１の電極、および前記電解質部の他方の主面上に設けられ、前記燃料極および前記空気極から選ばれる他方を構成する第２の電極、を有するセル本体と、
前記セル本体の側面を覆う第１の部分、および前記セル本体の前記第２の電極側の表面の外縁部を覆う第２の部分を有し、反応ガスの透過を抑制するように形成された被覆部と、
を有し、
前記被覆部の熱膨張係数が前記セル本体の熱膨張係数以下である
平板型電気化学セル。
【請求項２】
前記第１の部分または前記第２の部分の少なくとも一方は、前記電解質部よりも厚い請求項１記載の平板型電気化学セル。
【請求項３】
前記被覆部は、前記電解質部と一体的に形成されている請求項１または２記載の平板型電気化学セル。
【請求項４】
前記被覆部は、電解質を含む請求項１乃至３のいずれか１項記載の平板型電気化学セル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、平板型電気化学セルに関する。
【背景技術】
【０００２】
新エネルギーの一つとして、水素が挙げられる。水素の利用分野として、水素と酸素を電気化学的に反応させて化学エネルギーを電気エネルギーに変換する燃料電池が注目されている。燃料電池は高いエネルギー利用効率を有し、大規模分散電源、家庭用電源、移動用電源として開発が進められている。【０００３】
燃料電池は、電解質の種類に応じて、固体高分子型、リン酸型、溶融炭酸塩型、固体酸化物型等に分けられる。発電効率等の観点から、固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ）が注目されている。ＳＯＦＣは、電解質に固体酸化物を使用して電気化学反応により電気エネルギーを得る。一方、固体酸化物形電解セル（ＳＯＥＣ）は、ＳＯＦＣと同様の構造を有するものであり、ＳＯＦＣの逆反応により水素を製造する。以下、これらをまとめて電気化学装置と記す。【０００４】
図７は、電気化学装置の一例を示す断面図である。電気化学装置１００は、複数の構成単位１１０が積層されて構成される。各構成単位１１０は、セパレータ１２０、平板型電気化学セル１３０、およびシール材１４０を有する。【０００５】
セパレータ１２０は、例えば、底部１２１、壁部１２２、および流路１２３を有する。底部１２１および壁部１２２は、平板型電気化学セル１３０を収容する凹部１２４を形成する。流路１２３は、壁部１２２の内部を厚さ方向に貫通する。流路１２３は、平板型電気化学セル１３０への反応ガスの供給等に利用される。【０００６】
平板型電気化学セル１３０は、例えば、電解質部１３１、空気極１３２、燃料極１３３、および支持体１３４を有する。電解質部１３１は、反応ガスが透過しないように緻密に形成される。空気極１３２は、電解質部１３１の一方の主面上に配置され、周囲に電解質部１３１を露出させるように形成される。燃料極１３３および支持体１３４は、電解質部１３１の他方の主面上にこの順に配置される。空気極１３２、燃料極１３３、および支持体１３４は、いずれも多孔質に形成される。【０００７】
シール材１４０は、セパレータ１２０および平板型電気化学セル１３０とその直上の構成単位１１０との間に配置されてこれらを接合する。具体的には、電解質部１３１の露出部分とその直上の構成単位１１０とを接合する。また、セパレータ１２０の壁部１２２の内側部分とその直上の構成単位１１０とを接合する。【０００８】
セパレータ１２０および平板型電気化学セル１３０とその直上の構成単位１１０とがシール材１４０により接合されることで、各部における反応ガスの混合が抑制される。すなわち、凹部１２４の内部における反応ガスの混合が抑制される。具体的には、空気極１３２に供給されるべき反応ガスと燃料極１３３に供給されるべき反応ガスとの混合が抑制される。また、流路１２３と凹部１２４との間における反応ガスの混合が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第５７０１６９７号公報
【特許文献２】特開２００５−１７４６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記構造の場合、シール材１４０に不具合が発生すると、当該部分を反応ガスが通過して他の反応ガスと混合する。これにより、反応ガスの損失、反応効率の低下が発生する。【００１１】
本発明が解決しようとする課題は、両主面に供給される反応ガスの混合等を効果的に抑制することができる平板型電気化学セルを提供することである。
【課題を解決する手段】
【００１２】
実施形態の平板型電気化学セルは、セル本体および被覆部を有する。セル本体は、電解質部、第１の電極、および第２の電極を有する。第１の電極は、電解質部の一方の主面上に設けられ、燃料極および空気極から選ばれる一方を構成する。第２の電極は、電解質部の他方の主面上に設けられ、燃料極および空気極から選ばれる他方を構成する。被覆部は、反応ガスの透過を抑制するように形成される。被覆部は、第１の部分および第２の部分を有する。第１の部分は、セル本体の側面を覆う。第２の部分は、セル本体の第２の電極側の表面の外縁部を覆う。被覆部の熱膨張係数がセル本体の熱膨張係数以下である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】平板型電気化学セルの第１の実施形態を示す断面図である。
【図２】第１の実施形態の平板型電気化学セルにおける被覆部（第２の部分）の一例を示す平面図である。
【図３】第１の実施形態の平板型電気化学セルにおける被覆部（第２の部分）の他の例を示す平面図である。
【図４】平板型電気化学セルの第２の実施形態を示す断面図である。
【図５】電気化学装置の第１の実施形態を示す断面図である。
【図６】電気化学装置の第２の実施形態を示す断面図である。
【図７】従来の電気化学装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について説明する。
実施形態の平板型電気化学セルは、セル本体および被覆部を有する。
【００１５】
セル本体は、電解質部、第１の電極、および第２の電極を有する。第１の電極は、電解質部の一方の主面上に配置され、電解質部を周囲に露出させるとともに、燃料極および空気極から選ばれる一方を構成する。第２の電極は、電解質部の他方の主面上に設けられ、燃料極および空気極から選ばれる他方を構成する。
【００１６】
被覆部は、反応ガスの透過を抑制するように形成される。被覆部は、第１の部分および第２の部分を有する。第１の部分は、セル本体の側面を覆う。第２の部分は、セル本体の第２の電極側の表面の外縁部を覆う。
【００１７】
以下、セル本体における第１の電極側の表面を上面と記し、反対側である第２の電極側の表面を下面と記して説明する。
【００１８】
実施形態の平板型電気化学セルによれば、セル本体の側面および下面を覆うように被覆部が設けられることにより、セル本体の側面および下面における反応ガスの通過が抑制される。これにより、セル本体の上下面に供給される反応ガス、すなわち第１の電極に供給される反応ガスと第２の電極に供給される反応ガスの混合等が抑制される。従って、反応ガスの損失、反応効率の低下が抑制される。
【００１９】
（平板型電気化学セルの第１の実施形態）
図１は、本実施形態の平板型電気化学セルを示す断面図である。本実施形態の平板型電気化学セル１０は、セル本体２０、被覆部３０を有する。なお、本実施形態の平板型電気化学セル１０は、後述するように被覆部３０がセル本体２０の電解質部２１と一体的に形成されたものである。
【００２０】
セル本体２０は、例えば、正方形状の平面形状を有する。なお、セル本体２０の平面形状は特に制限されず、円形状、長方形状等でもよい。セル本体２０は、例えば、電解質部２１、第１の電極２２、第２の電極２３、および支持体２４を有する。
【００２１】
第１の電極２２は、電解質部２１の一方の主面上に配置され、電解質部２１を周囲に露出させる。第１の電極２２は、燃料極および空気極から選ばれる一方を構成する。
【００２２】
第２の電極２３は、電解質部２１の他方の主面上に配置され、燃料極および空気極から選ばれる他方を構成する。通常、第２の電極２３は、電解質部２１と同様の大きさを有する。
【００２３】
支持体２４は、電解質部２１、第１の電極２２、および第２の電極２３を支持するために設けられる。通常、支持体２４は、電解質部２１、第２の電極２３と同様の大きさを有する。
【００２４】
第１の電極２２、第２の電極２３の種類、支持体２４の材料等により、セル本体２０は以下のような構成を有することができる。
【００２５】
（構成１）
燃料極の材料と同一または類似の材料からなる支持体２４上に、第２の電極２３としての燃料極、電解質部２１、第１の電極２２としての空気極が、この順に形成されたもの。
（構成２）
燃料極の材料と異なる材料からなる支持体２４上に、第２の電極２３としての燃料極、電解質部２１、第１の電極２２としての空気極が、この順に形成されたもの。
（構成３）
空気極の材料と同一または類似の材料からなる支持体２４上に、第２の電極２３としての空気極、電解質部２１、第１の電極２２としての燃料極が、この順に形成されたもの。
（構成４）
空気極の材料と異なる材料からなる支持体２４上に、第２の電極２３としての空気極、電解質部２１、第１の電極２２としての燃料極が、この順に形成されたもの。
【００２６】
被覆部３０は、電解質部２１に一体的に形成されるとともに、反応ガスの透過を抑制するように緻密に形成される。被覆部３０は、第１の部分３１および第２の部分３２を有する。第１の部分３１は、セル本体２０の側面、具体的には、電解質部２１、第２の電極２３、および支持体２４の側面を覆う。第２の部分３２は、セル本体２０の下面、例えば、支持体２４の表面の外縁部を覆う。
【００２７】
被覆部３０によれば、セル本体２０の側面および下面を覆うことにより、セル本体２０の側面および下面における反応ガスの通過を抑制することができる。これにより、セル本体２０の上下面に供給される反応ガス、すなわち第１の電極２２に供給される反応ガスと第２の電極２３に供給される反応ガスの混合等を効果的に抑制することができる。また、電解質部２１に一体的に形成されることから、電解質部２１との間における反応ガスの通過も効果的に抑制することができる。
【００２８】
電解質部２１および被覆部３０に覆われる角部２５の断面は弧状であることが好ましい。角部２５が弧状であると、これを覆う電解質部２１および被覆部３０の内側も弧状になる。これにより、応力集中による電解質部２１および被覆部３０の損傷が抑制される。なお、全ての角部２５が弧状である必要はない。例えば、上面側の角部２５のみが弧状でもよく、下面側の角部２５のみが弧状でもよい。また、従来のように全ての角部２５が直角状でもよい。
【００２９】
第１の部分３１は、電解質部２１よりも厚いことが好ましい。このような場合、第１の部分３１の機械的強度が向上して損傷が抑制される。同様に、第２の部分３２は、電解質部２１よりも厚いことが好ましい。このような場合、第２の部分３２の機械的強度が向上して損傷が抑制される。
【００３０】
第２の部分３２は、不要な反応ガスの通過を抑制する観点からは、セル本体２０の下面を広く覆うことが好ましい。しかし、電極有効部２６が覆われると反応効率が低下する。このため、第２の部分３２は、電極有効部２６を覆わないことが好ましい。なお、電極有効部２６とは、下面における第１の電極２２に相当する部分である。
【００３１】
第２の部分３２は、内側に角部を有しない枠状、または内側に角部を有する枠状であって当該角部が弧状であることが好ましい。これらの形状によれば、応力集中による第２の部分３２の損傷が抑制される。内側部分の形状としては、例えば、図２に示すような円形状、図３に示すような弧状の角部３４を有する四角形状が挙げられる。なお、内側部分の形状は、四角形状以外の多角形状でもよい。
【００３２】
本実施形態の場合、被覆部３０は電解質部２１と同一の材料からなることが好ましい。被覆部３０が電解質部２１と同一の材料からなることにより、電解質部２１の形成と同時に被覆部３０を一体的に形成することができる。
【００３３】
電解質部２１は、公知の電解質材料により構成することができる。このようなものとして、イットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）、スカンジア安定化ジルコニア（ＳｃＳＺ）、サマリアがドープされたセリア（ＳＤＣ）、ガドリニアがドープされたセリア（ＧＤＣ）、イットリアがドープされたセリア（ＹＤＣ）、ストロンチウムやマグネシウムがドープされたランタンガレート（ＬＳＧＭ）等の酸素イオン導電体、ペロブスカイト型酸化物（ＳｒＣｅＯ３等）等のプロトン伝導体、これらの固溶体等が挙げられる。これらの組成比等は特に制限されない。
【００３４】
燃料極は、公知の燃料極材料により構成することができる。このようなものとして、金属と固体酸化物の混合焼結体（サーメット）が挙げられる。具体的には、Ｎｉ−ＹＳＺ、Ｎｉ−ＳｃＳＺ、Ｎｉ−ＳＤＣ、Ｎｉ−ＧＤＣ、Ｎｉ−ＹＤＣ等が挙げられる。これらは、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ａｕ等の成分を含むことができる。
【００３５】
空気極は、公知の空気極材料により構成することができる。このようなものとして、ＬａＳｒＭｎ酸化物、ＬａＳｒＣｏ酸化物、ＬａＳｒＣｏＦｅ酸化物、ＬａＳｒＦｅ酸化物、ＬａＳｒＭｎＣｏ酸化物、ＬａＳｒＭｎＣｒ酸化物、ＬａＣｏＭｎ酸化物、ＬａＳｒＣｕ酸化物、ＬａＳｒＦｅＮｉ酸化物、ＬａＮｉＦｅ酸化物、ＬａＢａＣｏ酸化物、ＬａＮｉＣｏ酸化物、ＬａＳｒＡｌＦｅ酸化物、ＬａＳｒＣｏＮｉＣｕ酸化物、ＬａＳｒＦｅＮｉＣｕ酸化物、ＬａＮｉ酸化物、ＧｄＳｒＣｏ酸化物、ＧｄＳｒＭｎ酸化物、ＰｒＣａＭｎ酸化物、ＰｒＳｒＭｎ酸化物、ＰｒＢａＣｏ酸化物、ＳｍＳｒＣｏ酸化物、ＮｄＳｍＣｏ酸化物、ＢｉＳｒＣａＣｕ酸化物、ＢａＬａＦｅＣｏ酸化物、ＢａＳｒＦｅＣｏ酸化物、ＹＳｒＦｅＣｏ酸化物、ＹＣｕＣｏＦｅ酸化物、ＹＢａＣｕ酸化物等が挙げられる。これらの組成比等は特に制限されない。
【００３６】
空気極は、電解質との混合体でもよい。このようなものとして、上記電解質材料と上記空気極材料との混合体が挙げられる。これらは、Ｐｔ、Ｒｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ等の成分を含むことができる。
【００３７】
支持体２４は、公知の支持材料により構成することができる。通常、金属、セラミックス、これらの混合体等により構成することができる。支持体２４が燃料極を支持する場合、燃料極の材料と同一または類似の材料から構成してもよいし、燃料極の材料とは異なる材料から構成してもよい。また、支持体２４が空気極を支持する場合、空気極の材料と同一または類似の材料から構成してもよいし、空気極の材料とは異なる材料から構成してもよい。
【００３８】
本実施形態の平板型電気化学セル１０は、例えば、電解質部２１の形成と同時に被覆部３０を形成することにより製造することができる。具体的には、支持体２４上に第２の電極２３を形成した後、電解質部２１および被覆部３０を同時に形成し、さらに第１の電極２２を形成する。被覆部３０は、公知の方法により形成することができる。このような方法として、スラリーを塗布する方法、スパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法、イオンプレーティング法、溶射法等が挙げられる。
【００３９】
本実施形態の平板型電気化学セル１０によれば、特に、被覆部３０が電解質部２１と一体的に形成されることにより、電解質部２１と被覆部３０との間における反応ガスの通過を効果的に抑制することができる。
【００４０】
（平板型電気化学セルの第２の実施形態）
図４は、本実施形態の平板型電気化学セルを示す断面図である。平板型電気化学セル１０は、セル本体２０、被覆部３０を有する。なお、本実施形態の平板型電気化学セル１０は、後述するように被覆部３０がセル本体２０の電解質部２１とは別体に形成されたものである。
【００４１】
セル本体２０は、基本的に従来の平板型電気化学セルと同様である。すなわち、セル本体２０は、電解質部２１、第１の電極２２、第２の電極２３、および支持体２４を有する。
【００４２】
第１の電極２２は、電解質部２１の一方の主面上に配置され、電解質部２１を周囲に露出させる。第１の電極２２は、燃料極および空気極から選ばれる一方を構成する。
【００４３】
第２の電極２３は、電解質部２１の他方の主面上に設けられ、燃料極および空気極から選ばれる他方を構成する。通常、第２の電極２３は、電解質部２１と同様の大きさを有する。
【００４４】
支持体２４は、電解質部２１、第１の電極２２、および第２の電極２３を支持するために設けられる。通常、支持体２４は、電解質部２１、第２の電極２３と同様の大きさを有する。
【００４５】
セル本体２０は、具体的には、第１の実施形態で例示された（構成１）〜（構成４）を有することができる。また、セル本体２０は、第１の実施形態で例示されたような材料から構成することができる。
【００４６】
被覆部３０は、電解質部２１とは別体に形成される。被覆部３０は、例えば、第１の部分３１、第２の部分３２、および第３の部分３３を有する。第１の部分３１は、セル本体２０の側面、具体的には、電解質部２１、第２の電極２３、および支持体２４の側面を覆う。第２の部分３２は、セル本体２０の下面、例えば、支持体２４の表面の外縁部を覆う。第３の部分３３は、セル本体２０の上面、具体的には電解質部２１の表面の外縁部を覆う。
【００４７】
なお、第３の部分３３は、必ずしも設けられる必要はない。この場合、電解質部２１は、少なくとも下面側の側面が覆われていればよい。少なくとも下面側の側面が覆われることで、電解質部２１と被覆部３０とが連続したものとなる。すなわち、緻密な材料が連続することから、反応ガスの通過が抑制される。電解質部２１は、下面側から上面側までの側面全体が覆われることが好ましい。
【００４８】
被覆部３０によれば、セル本体２０の側面および下面を覆うことにより、セル本体２０の側面および下面における反応ガスの通過を抑制することができる。さらに、電解質部２１とは別体に形成されることから、セル本体２０として従来の平板型電気化学セルを使用することができる。また、被覆部３０の材料に制限が少なくなり、種々の材料を使用することができる。
【００４９】
なお、被覆部３０が電解質部２１と別体に形成された場合、一体的に形成されたときに比べて、これらの間を反応ガスが通過しやすくなる。しかし、第３の部分３３が設けられることにより、このような反応ガスの通過も抑制することができる。
【００５０】
被覆部３０に覆われる角部２５の断面は弧状であることが好ましい。角部２５が弧状であると、これを覆う被覆部３０の内側も弧状になる。これにより、応力集中による被覆部３０の損傷が抑制される。なお、全ての角部２５が弧状である必要はない。例えば、上面側の角部２５のみが弧状でもよく、下面側の角部２５のみが弧状でもよい。また、従来のように全ての角部２５が直角状でもよい。
【００５１】
第１の部分３１、第２の部分３２の厚さは、第１の実施形態と同様にすることができる。また、第２の部分３２の平面形状等は、第１の実施形態と同様にすることができる。
【００５２】
被覆部３０の材料は、電解質部２１の材料と同一でも異なってもよい。電解質部２１の材料と異なる場合、電解質でもよいし、電解質以外でもよい。電解質としては、例えば、第１の実施形態に例示されたものが挙げられる。被覆部３０は、運転温度において緻密な構造を得やすいことから、安定化ジルコニア、ガラス、釉薬等を含むことが好ましい。
【００５３】
ここで、被覆部３０の熱膨張係数がセル本体２０の熱膨張係数よりも小さい場合、高温での運転中にセル本体２０に圧縮応力が付加され、当該セル本体２０の強度が向上する。また、被覆部３０の熱膨張係数がセル本体２０の熱膨張係数と同等である場合、昇温中および高温での運転中にセル本体２０に圧縮応力が付加されず、当該セル本体２０の信頼性が向上する。
【００５４】
上記理由から、セル本体２０に求められる特性に応じて、被覆部３０の熱膨張係数を適宜調整することが好ましい。熱膨張係数は、材料の選択により調整することができる。なお、セル本体２０の熱膨張係数は、例えば、セル本体２０における体積での割合が最も高い部材の熱膨張係数とすることができる。
【００５５】
本実施形態の平板型電気化学セル１０は、例えば、セル本体２０を製造した後、被覆部３０を形成することにより製造することができる。セル本体２０は、従来の平板型電気化学セルと同様にして製造することができる。被覆部３０は、公知の方法により形成することができる。このような方法として、スラリーを塗布する方法、スパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法、イオンプレーティング法、溶射法等が挙げられる。
【００５６】
本実施形態の平板型電気化学セル１０によれば、被覆部３０が電解質部２１と別体に形成されることから、セル本体２０に従来の平板型電気化学セルを使用することができる。また、被覆部３０の材料に制限が少ないことから、種々の材料を使用することができる。
【００５７】
（電気化学装置の第１の実施形態）
図５は、本実施形態の電気化学装置を示した断面図である。本実施形態の電気化学装置４０は、複数の構成単位５０が積層されて構成されている。構成単位５０は、平板型電気化学セル１０、セパレータ６０、シール材７０、およびシール材８０を有する。
【００５８】
平板型電気化学セル１０は、図１に示される第１の実施形態の平板型電気化学セルである。なお、図示しないが、平板型電気化学セル１０の上面側および下面側にはそれぞれ集電材が配置されている。これらの集電材を介して、平板型電気化学セル１０とセパレータ６０とが電気的に接続される。
【００５９】
セパレータ６０は、例えば、底部６１、壁部６２、および流路６３を有する。底部６１および壁部６２は、平板型電気化学セル１０を収容する凹部６４を形成する。流路６３は、壁部６２の内部を厚さ方向に貫通する。流路６３は、平板型電気化学セル１０への反応ガスの供給等に利用される。
【００６０】
シール材７０は、平板型電気化学セル１０およびセパレータ６０とその直上の構成単位５０との間に配置されてこれらを接合する。具体的には、電解質部１３１および被覆部３０とその直上の構成単位５０とを接合する。また、壁部６２の内側部分とその直上の構成単位５０とを接合する。
【００６１】
シール材８０は、平板型電気化学セル１０とその直下のセパレータ６０との間に配置されてこれらを接合する。具体的には、被覆部３０とその直下のセパレータ６０とを接合する。
【００６２】
固体酸化物型燃料電池（ＳＯＦＣ）として使用する場合、流路６３を介して各構成単位５０に反応ガスが供給される。例えば、反応ガスとして水素ガスが燃料極に供給され、他の反応ガスとして空気ガスが空気極に供給される。これにより、各構成単位５０において発電反応が行われる。
【００６３】
固体酸化物型電解セル（ＳＯＥＣ）として使用する場合、例えば、燃料極に反応ガスとして水蒸気ガスが供給される。これにより、各構成単位５０において電解反応が行われる。
【００６４】
本実施形態の電気化学装置４０は、平板型電気化学セル１０の上面側がシール材７０により接合されるとともに、下面側がシール材８０で接合される。これにより、セル本体２０の上下面に供給される反応ガス、すなわち第１の電極２２に供給される反応ガスと第２の電極２３に供給される反応ガスの混合等が効果的に抑制される。
【００６５】
例えば、シール材７０に不具合が発生した場合、第１の電極２２に供給される反応ガスがシール材７０を通過することがある。このようなときでも、セル本体２０の側面が被覆部３０により覆われていることで、上記反応ガスが側面を通して第２の電極２３側に侵入することが抑制される。
【００６６】
また、セル本体２０の下面が被覆部３０により覆われるとともに、シール材８０で接合されていることから、上記反応ガスが下面を通して侵入することも抑制される。結果として、セル本体２０の上下面に供給される反応ガス、すなわち第１の電極２２に供給される反応ガスと第２の電極２３に供給される反応ガスの混合が抑制される。
【００６７】
（電気化学装置の第２の実施形態）
図６は、本実施形態の電気化学装置を示した断面図である。本実施形態の電気化学装置４０は、複数の構成単位５０が積層されて構成されている。構成単位５０は、平板型電気化学セル１０、セパレータ６０、シール材７０、およびシール材８０を有する。
【００６８】
本実施形態の電気化学装置４０は、セパレータ６０の構成が異なる。セパレータ６０は、その壁部６２の内面と平板型電気化学セル１０の側面とにより流路６３を形成する。すなわち、壁部６２は、内部に流路６３を有しない。
【００６９】
本実施形態の電気化学装置４０は、平板型電気化学セル１０を流路６３の形成に利用する。平板型電気化学セル１０の側面は被覆部３０により覆われていることから、反応ガスの通過が抑制され、流路６３の形成に利用することができる。
【００７０】
本実施形態の電気化学装置４０によれば、流路６３の形成に平板型電気化学セル１０の側面を利用することにより、セパレータ６０の壁部６２を薄くすることができる。結果として、装置全体を小型化することができる。
【００７１】
上記した少なくともひとつの実施形態によれば、両主面に供給される反応ガスの混合等を効果的に抑制することができる。
【００７２】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７３】
１０…平板型電気化学セル、２０…セル本体、２１…電解質部、２２…第１の電極、２３…第２の電極、２４…支持体、２５…角部、２６…電極有効部、３０…被覆部、３１…第１の部分、３２…第２の部分、３３…第３の部分、３４…角部、４０…電気化学装置、５０…構成単位、６０…セパレータ、６１…底部、６２…壁部、６３…流路、６４…凹部、７０…シール材、８０…シール材。
【図１】
0006637156.tif 000002
【図２】
0006637156.tif 000003
【図３】
0006637156.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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