電気化学リアクタースタック及びそれから構成される電気化学反応システム

開放特許情報番号
L2006000279
開放特許情報登録日
2006/1/27
最新更新日
2015/9/15

基本情報

出願番号 特願2005-315430
出願日 2005/10/28
出願人 独立行政法人産業技術総合研究所
公開番号 特開2007-123128
公開日 2007/5/17
登録番号 特許第5126704号
特許権者 国立研究開発法人産業技術総合研究所
発明の名称 電気化学リアクタースタック及びそれから構成される電気化学反応システム
技術分野 電気・電子
機能 機械・部品の製造
適用製品 電気化学リアクタースタック及びそれから構成される電気化学反応システム
目的 容易に集積することが可能で、かつ空気通路を十分に確保できるセルスタックを提供する。また、モジュール内において直列、並列接続を自由に設計、形成できるセルスタックを提供する。また、単位モジュールでの発電電圧を大幅に高めることができるセルスタックを提供する。及びセルスタックを利用することにより、作動温度の低温化と単位モジュール当たりの発電電圧を大幅に高めることを可能とした電気化学反応システムを提供する。
効果 新規セル構造を有し、クリーンエネルギー源や環境浄化装置等として好適に用いられる電気化学リアクタースタックを提供できる。また、電気化学リアクタースタックを利用した固体酸化物形燃料電池等の電気化学反応システムを提供できる。また、チューブ径が2mm以下のマイクロチューブでも容易に取扱える電気化学リアクタースタックの構造体を構築できる。
技術概要
図1は、電気化学リアクタースタックの概略図であり、例えば、図1のaに示すタイプとbに示すタイプが好適なものとして例示される。図1のaのタイプでは、緻密な電解質層1を表面に持った複数のチューブ状アノード(燃料極)が互いに電解質層によって平面的に結合している。この場合、電解質層が、チューブ状アノードを結合する媒体として機能する。そして、電解質層の外側にカソード4が配置されることで、電気化学リアクタースタックが構成される。また、図1のbのタイプでは、複数のチューブ状アノードが互いに平面的に結合している。そして、その表面に、電解質層1、カソード4が積層されることで、電気化学リアクタースタックが構成されている。電気化学リアクタースタックを固体酸化物形燃料電池(SOFC)単体として作動させる場合は、図2に示すように、燃料ガス導入管9にアノード露出部5を配置し、ガスのシール材8によりアノード露出部2を燃料ガス導入管9内に封止する。図3は電気化学リアクタースタックを利用したモジュール化の一例、図4は電気化学リアクタースタックの拡大断面図である。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

アピール情報

導入メリット 【改善】
改善効果1 いかだ状構造体からなる一次元構造のスタックを利用することにより、容易に直列接合によるモジュール化が可能であり、それにより、1モジュール当たりの発電電圧を大幅に向上させることが可能となる。
改善効果2 チューブ状アノードの製造工程におけるプロセス温度を低温化できるので、安価なカソード材料の使用が可能であり、高価なカソード材料を大量に使用するという従来材のような問題を解決することができる。
改善効果3 電解質層の薄膜化及び単位表面当たりの表面積を大幅に増加させることができ、また、電解質層の上にカソード材料を任意の厚さで、高精度に制御して積層できるので、コストパフォーマンスの向上と、運転温度を400〜650℃程度に低温化することを可能にした電気化学反応システムを提供できる。

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
Copyright © 2018 INPIT