[发明专利]电化学电池及电池堆装置

说明书

燃料电池单电池(10)具备：多孔质的支撑基板(4)、以及发电元件部(5)。支撑基板(4)具有：与气体供给室(21)及气体回收部(22)连结的第一端部(41)、以及与第一端部(41)相反一侧的第二端部(42)。支撑基板(4)具有：第一气体流路(43)以及第二气体流路(44)。第一气体流路(43)从第一端部(41)朝向第二端部(42)延伸。第一气体流路(43)与气体供给室(21)连通。第二气体流路(44)在第二端部(42)侧与第一气体流路(43)连通。第二气体流路(44)从第二端部(42)朝向第一端部(41)延伸。第二气体流路(44)与气体回收室(22)连通。支撑基板(4)构成为：在比发电元件部(5)更靠第一端部(41)侧的位置，气体在该支撑基板(4)内流动并在第一气体流路(43)与第二气体流路(44)之间流通。

技术领域

本发明涉及电化学电池及电池堆装置。

背景技术

已知一种电池堆装置，该电池堆装置具备：电化学电池、以及向电化学电池供给气体的分流器。电化学电池具备：形成有气体流路的支撑基板、以及支撑于支撑基板的发电元件部。将供给气体从支撑基板的第一端部向气体流路供给，另一方面，将未反应的气体从支撑基板的第二端部向外部排出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016－171064号公报

发明内容

对于如上所述的电化学电池及电池堆装置，希望提高气体的使用效率。因此，本发明的课题在于，提供一种能够使气体的使用效率得到提高的电化学电池及电池堆装置。

本发明的第一方案所涉及的电化学电池构成为：与气体供给部及气体回收部连结。该电化学电池具备：多孔质的支撑基板、以及发电元件部。支撑基板为扁平状。支撑基板具有：与气体供给部及所述气体回收部连结的第一端部、以及与第一端部相反一侧的第二端部。发电元件部配置于支撑基板的主面。支撑基板具有：至少1个第一气体流路、以及至少1个第二气体流路。第一气体流路从第一端部朝向第二端部延伸。另外，第一气体流路与气体供给部连通。第二气体流路在第二端部侧与第一气体流路连通。第二气体流路从第二端部朝向第一端部延伸。第二气体流路与气体回收部连通。支撑基板构成为：在比发电元件部更靠第一端部侧的位置，气体在该支撑基板内流动并在第一气体流路与第二气体流路之间流通。

根据该构成，流过第一气体流路的气体中的未反应的气体流经第二气体流路，流过第二气体流路的气体中的仍旧未反应的气体在气体分流器的气体回收室被回收。因此，能够使气体的使用效率得到提高。

另外，在将如上所述构成的电化学电池用作固体氧化物型燃料电池单电池(SOFC)的情况下，可以得到如下效果。仅针对固体氧化物型燃料电池单电池而言，如果是使气体回收室中回收的气体在气体燃烧器中燃烧的系统，则在固体氧化物型燃料电池单电池的燃料气体利用率瞬间达到100％的情况下，有可能发生熄火。针对于此，如果是如上所述构成的电化学电池，则由于到达发电元件部之前的未反应的气体在支撑基板内通过而从第一气体流路向第二气体流路流动，所以能够使该未反应的气体在气体燃烧器中燃烧。结果能够抑制发生熄火。

优选为，电化学电池还具备连通部件。连通部件具有将第一气体流路和第二气体流路连通的连通流路。连通部件安装于支撑基板的第二端部。

优选为，支撑基板还具有连通流路，该连通流路在第二端部将第一气体流路和第二气体流路连通。

优选为，至少1个第一气体流路包括多个第一气体流路。另外，至少1个第二气体流路包括多个第二气体流路。并且，连通流路仅为1个。

优选为，相邻的第一气体流路与第二气体流路之间的间隔大于相邻的第一气体流路之间的间隔。