提供一种电池单元、电池堆装置、电池单元装置以及模块。本实施方式的电池单元(1)的特征在于，具有：电池堆(7)，其具备柱状的多个电池(2)，所述电池(2)具有内侧电极层(9)、固体氧化物型的固体电解质层(10)、和外侧电极层(11)，且具有沿着长度方向从一端贯通至另一端的流通孔(13)；第1歧管(3)，其用于对多个电池(2)的一端部进行固定，并且向流通孔(13)提供水蒸气；和第2歧管(5)，其对多个电池(2)的另一端部进行固定，并且回收从流通孔(13)排出的气体。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电池单元、电池堆装置、电池单元装置以及模块。
技术介绍
当前，作为制造氢（?)的技术，提倡使用了电池的水电解装置。 作为这种水电解装置，已知对在固体高分子型的电解质膜的两侧设置电极体并在 它们的两侧配设供电体而成的单元进行层叠，对该层叠方向的两端施加电压，由此提供给 外侧电极层侧供电体的水被分解，生成氢（例如，参照专利文献1)。 此外，作为近年来制造氢的其他方法，还提倡使用具备固体氧化物型的电解质膜 的电池（S0EC)的高温水蒸气电解法。 在先技术文献 专利文献 专利文献1 :JP特开2012-41568号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题 然而，特别是对于使用具备固体氧化物型的电解质的电池（S0EC)的水电解装置， 关于其具体的构成存在改善的余地。 因此，本专利技术的目的在于，提供一种更具体的构成的电池单元、电池堆装置、电池 单元装置以及模块。 解决课题的手段 本专利技术的电池单元的特征在于，具有：电池堆，其具备柱状的多个电池，所述电池 具有依次层叠了内侧电极层、固体氧化物型的电解质层、和外侧电极层而成的元件部，且具 有沿着长度方向从一端贯通至另一端的流通孔；第1歧管，其用于对所述多个电池的一端 部进行固定，并且向所述流通孔提供气体；和第2歧管，其对所述多个电池的另一端部进行 固定，并且回收从所述流通孔排出的气体。 此外，本专利技术的电池堆装置的特征在于具有上述电池单元、和用于对所述电池的 长度方向上的中央部侧进行加热的加热体。 此外，本专利技术的电池单元装置的特征在于，多个上述电池单元在上下方向上并置， 并使得所述电池配置于水平方向。 此外，本专利技术的模块的特征在于，在收纳容器内收纳有上述电池单元、或者上述电 池堆装置、或者上述电池单元装置。 进而，本专利技术的模块的特征在于，在收纳容器内收纳有上述电池单元、或者上述电 池单元装置，并且在收纳容器设置有与电池单元或电池单元装置分开地设置的用于对所述 电池的长度方向上的中央部侧进行加热的加热体。 专利技术效果 本专利技术的电池单元能够对电池容易地提供气体，并且能够容易地回收从电池排出 的气体。 此外，本专利技术的电池堆装置能够通过加热体来提高反应效率高的电池的中央部侧 的温度，因此能够提高反应效率。 此外，本专利技术的电池单元装置能够以简单的构成，容易地回收从电池排出的气体。 进而，本专利技术的模块能够成为反应效率得到了提高的模块。【附图说明】 图1 (a)是表示本实施方式的电池单元的一例的外观立体图，（b)是对（a)所示的 x-x线处的剖面进行部分省略来表示的剖面图。 图2(a)是表示本实施方式的电池堆的另一例的横剖面图，（b)是（a)的y-y处的 纵剖面图。 图3 (a)、（b)是表示本实施方式的电池的又一例的纵剖面图。 图4(a)、（b)是表示本实施方式的电池堆的又一例的横剖面图。 图5(a)、（b)是表示本实施方式的电池堆装置的一例的外观立体图。 图6是表示本实施方式的电池堆装置的另一例的外观立体图。 图7是表示本实施方式的电池堆装置的又一例的外观立体图。 图8 (a)、（b)是表示本实施方式的电池单元装置的一例的外观立体图。 图9(a)、（b)是对本实施方式的电池单元装置中的第1歧管的连接状态进行摘录 表示的外观立体图。 图10(a)、（b)是表示本实施方式的电池单元装置的另一例的外观立体图。 图11是表示本实施方式的模块的一例的示意图。【具体实施方式】 图1 (a)是表示本实施方式的电池单元的一例的外观立体图，（b)是对（a)所示的 x-x线处的剖面进行部分省略来表示的剖面图。 图1 (a)所示的电池单元1具备电池堆7,电池堆7是将柱状的电池2排列多个而 成的，电池2具有内侧电极层、固体氧化物型的固体电解质、和外侧电极层，且具有沿着长 度方向从一端贯通到另一端的流通孔。另外，在以下的说明中，作为电池2以进行水（水蒸 气）的电解的电解电池为例进行说明。 此外，在图1所示的电池单元1中，示出了将电池2排列为一列而成的电池堆7,但 也可以采用将电池2设置多列/多行而成的电池堆7。 多个电池2的一端部固定于用于向流通孔提供水蒸气的第1歧管3。另外，在第1 歧管3连接有用于向内部导入水蒸气的导入管4。关于电池2在后面叙述，在此，例如在电 池2包含Ni而成的情况下，若向电池2仅提供水蒸气，则Ni有可能被水蒸气氧化。若Ni 被氧化，则含有Ni的支撑体、内侧电极层因氧化而引起体积变化，伴随于此在固体电解质 上产生过度的应力，从而有时固体电解质被破坏。由此发生固体电解质的交叉泄露，电池2 的性能大幅劣化。因此，为了避免这一情况，也可以除了水蒸气之外还提供少量的氢，对电 池2的氧化进行抑制。 另一方面，多个电池2的另一端部固定于对从流通孔排出的含氢的气体进行回收 的第2歧管5。另外，在第2歧管5连接有用于对含氢的气体进行回收的回收管6。S卩，电池单元1构成为具备电池2、对电池2的一端部进行固定的第1歧管3、和对 电池2的另一端部进行固定的第2歧管5,经由导入管4而流入第1歧管3的水蒸气，在流 经电池2的期间通过电解而成为含氢的气体，该含氢的气体在流入第2歧管5之后，被回收 管6回收。通过将电池单元1设为这种构成，能够以非常简单的构成，对电池2容易地提供 水蒸气，并且能够容易地回收从电池2排出的含氢的气体。 在此，在图1(a)所示的电池单元1中，采用了电池2配置于水平方向的构成。在 竖立地设置了电池2的情况下，会对电池2施加位于其上方的第2歧管5的自重，有可能在 电池2产生破损等，而通过图1 (a)所示采用电池2配置于水平方向的构成，能够抑制在电 池2产生破损等。 在使用具备固体氧化物型的固体电解质的电池（S0EC电池）作为电池2的情况 下，通过向电池2提供水蒸气，同时将电池2加热到600~1000°C，并且以1.0~1.5V(平 均每1根电池）来施加电压，从而向电池2提供的水蒸气的一部分或者全部，在内侧电极层 和外侧电极层产生下述反应式所示的反应，被分解为氢和氧。另外，氧从后述的外侧电极层 排出。 内侧电极层：H20+2e-Η2+02外侧电极层：02 - 1/20 2+2e 以下，利用图1(b)对电池2的构成进行说明。另外，在图1(b)中，对图1(a)所示 的电池单元1的剖面图进行部分省略来表示。 如图1 (a)、（b)所示，电池2具备中空平板型、剖面为扁平状、整体来看呈椭圆柱状 的多孔质的导电性支撑体（以下，有时称作支撑体）8。 在支撑体8的内部，以适当的间隔形成有多个流通孔13,使其沿着电池2的长度方 向L从一端贯通至另一端，电池2具有在该支撑体8上设置了各种构件的构造。另外，流通 孔13在电池2的横剖面上呈圆形为宜。 从图1 (b)所示的形状可以理解，支撑体8由相互平行的一对平坦面n、和连接一对 平坦面η的两端的侧面（弧状部）m构成。平坦面η的两面形成为大致相互平行，覆盖平坦 面η的一方的表面和两侧的侧面m地设置有多孔质的内侧电极层9,进而，覆盖该内侧电极 层9地层叠有致密质地的固体电解质层10。此外，在固体电解质层10上，与内侧电极层9 面对地层叠有多孔质的外侧电极层11，内侧电极层9、固体电解层4以及外侧电极当前第1页1 2 3&n本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电池单元，其特征在于，具有：电池堆，其具备柱状的多个电池，所述电池具有依次层叠了内侧电极层、固体氧化物型的固体电解质层、和外侧电极层而成的元件部，且具有沿着长度方向从一端贯通至另一端的流通孔；第1歧管，其用于对所述多个电池的一端部进行固定，并且向所述流通孔提供气体；和第2歧管，其对所述多个电池的另一端部进行固定，并且回收从所述流通孔排出的气体。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：小野孝，白石晋平，高桥成门，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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