[发明专利]互连器-电化学反应单体电池复合体、电化学反应电池堆以及互连器-电化学反应单体电池复合体的制造方法

说明书

本发明提供抑制互连器产生裂纹、应变的互连器‑电化学反应单体电池复合体。互连器‑电化学反应单体电池复合体具有电化学反应单体电池和互连器。在互连器形成有多个由凸部和凹部构成的组合，该凸部沿第1方向突出，该凹部配置于第1方向上的与凸部所在侧相反的一侧且向凸部侧凹陷。对于所述多个组合中的至少一个组合，在第1方向上，凹部的底部位于比凸部的基端靠凹部的开口端侧的位置，在与第1方向平行的截面中，凹部位于凸部的与第1方向正交的第2方向上的宽度t2的范围内，凹部的第2方向上的宽度t1小于凸部的第2方向上的宽度t2。

技术领域

本说明书公开的技术涉及一种互连器-电化学反应单体电池复合体。

背景技术

作为燃料电池的种类之一，公知固体氧化物型燃料电池(以下称作“SOFC”)。构成SOFC的互连器-燃料电池单体电池复合体(以下，简称作“复合体”)例如具有：燃料电池单体电池(以下简称作“单体电池”)，其具有电解质层和夹着电解质层在预定方向(以下，称作“第1方向”)上互相相对的空气极和燃料极；以及互连器，其配置在单体电池的第1方向上。通常，复合体以将多个复合体沿第1方向排列配置而成的燃料电池堆的形态来使用。

以往，公知有一种具有互连器的复合体，该互连器形成有多个由沿第1方向突出的凸部和配置于第1方向上的与凸部所在侧相反的一侧且向凸部侧凹陷的凹部构成的组合(例如参照专利文献1)。在这种结构的互连器中，由形成于第1方向上的一侧的多个凹部构成的空间作为供向配置于互连器的该一侧的电极(空气极或燃料极)供给的反应气体流动的空间(空气室或燃料室)发挥功能，形成于该一侧的多个凸部作为与该电极电连接的集电体发挥功能。此外，这种结构的互连器例如通过冲压加工、蚀刻等方法进行制造。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2013/001777号

发明内容

发明要解决的问题

构成燃料电池堆的各复合体在燃料电池堆的运转过程中暴露在高温(例如700℃～1000℃)中。另外，在构成燃料电池堆的各复合体中，产生基于紧固力的应力。在上述以往的互连器的结构中，由于所述高温和应力的原因，有时互连器会产生裂纹、应变。互连器的裂纹、应变可能成为导致漏气、接触电阻增大的原因，因此不希望互连器产生裂纹、应变。

此外，这样的课题并不限于SOFC，对于其他类型的燃料电池来说也是共同的课题。另外，这样的课题并不限于互连器-燃料电池单体电池复合体，对于具有互连器和利用水的电解反应来生成氢的电解池的最小构成单位即电解池的互连器-电解池复合体来说也是共同的课题。此外，在本说明书中，将燃料电池单体电池和电解池统称为电化学反应单体电池，将互连器-燃料电池单体电池复合体和互连器-电解池复合体统称为互连器-电化学反应单体电池复合体。

在本说明书中公开了能够解决上述课题的技术。

用于解决问题的方案

本说明书所公开的技术例如能够作为以下的形态来实现。