具体实施方式

〔实施方式〕

以下，对本发明的实施方式涉及的电化学模块M和电化学模块M的组装方法进行说明。应予说明，在表示层的位置关系等时，例如从电极层观察，将电解质层侧称为“上”“上侧”，将第1板状体侧称为“下”“下侧”等。此外，本发明即使在将电化学模块M垂直或者水平方向设置也可以得到相同的效果，因此也可以将“上”“下”分别读作“左”“右”。

（1）电化学模块M的整体构成

以下，对电化学模块M的整体构成进行说明。如图1所示，电化学模块M具有电化学元件层叠体（层叠体）S和内置电化学元件层叠体S的大致长方体状的容器（壳体、第1夹持体、第2夹持体）200。电化学元件A（图4）是进行发电的元件，在图1的截面视图中形成为从纸面近前向纸面进深方向延伸的板状。继而，电化学元件层叠体S是多个平板状的电化学元件A在图1的截面视图中在上下的层叠方向（后述的＋Z方向和-Z方向（Z方向））上层叠而构成的。本实施方式中，作为电化学元件A，列举SOFC（Solid Oxide Fuel Cell，固体氧化物燃料电池）作为实例进行说明。

此外，电化学模块M具有：从容器200的外部将第1气体供给至电化学元件层叠体S的第1气体供给部61，和在电化学元件层叠体S中将反应后的第1气体排出的第1气体排出部62。

容器200中，如图1～图3所示设置有第2气体供给部71，从容器200的外部将第2气体供给至电化学元件层叠体S。电化学元件层叠体S中，反应后的第2气体从设置于容器200的第2气体排出部72排出外部。

本文中，第1气体为例如燃料气体等还原性成分气体，第2气体为空气等氧化性成分气体。

此外，电化学模块M在图1的截面视图中，在电化学元件层叠体S的两侧面具有带开口的板构件240。带开口的板构件240是与电化学元件层叠体S的两侧面对应而沿着电化学元件A的层叠方向延伸的板状构件，为了防止电化学模块M中的电短路（ short），优选为云母等绝缘材料。带开口的板构件240上形成有沿着电化学元件层叠体S的平面方向贯穿的多个开口240a。

所以，电化学元件层叠体S从第1气体供给部61接受燃料气体的供给，从第2气体供给部71经由带开口的板构件240的开口240a接受空气的供给，使燃料气体和空气中的氧进行电化学反应而发电。电化学反应后的燃料气体从第1气体排出部62排出外部。此外，电化学反应后的空气经由带开口的板构件240的开口240a导入第2气体排出部72，从第2气体排出部72排出外部。

应予说明，本文中，与电化学元件层叠体S的两侧面邻接而设置有带开口的板构件240，但并非必须，也可以设置任一方，也可以省略双方。

此外，电化学模块M在电化学元件层叠体S的上部，从电化学元件层叠体S侧朝向外侧依次具有上部绝缘体210T、上部板（第1夹持体）230T。相同地，电化学模块M在电化学元件层叠体S的下部，从电化学元件层叠体S侧朝向外侧依次具有下部绝缘体210B、下部板（第2夹持体）230B。

对于电化学元件层叠体S，在以下详述。

（2）绝缘体、板和容器

以下，对绝缘体（上部和下部绝缘体210T和210B）210、板（上部和下部板230T和230B）230、容器200进一步进行说明。

上部绝缘体210T是板状构件，以覆盖电化学元件层叠体S的上部平面（第1平面）的方式配置。上部绝缘体210T例如由硬质云母形成，使电化学元件层叠体S与外部电绝缘。

上部板230T为板状构件，配置于上部绝缘体210T的上部，由高温中的弯曲强度高的陶瓷系材料、例如99氧化铝形成。

上部板230T与下部板230B一起从容器200受到规定的紧固压力，夹入电化学元件层叠体S和一对上部和下部绝缘体210T和210B。本文中，紧固压力是指例如每1mm²等的每单位面积的压力。

下部绝缘体210B以被覆电化学元件层叠体S的下部平面（第2平面）的方式配置。下部板230B配置于下部绝缘体210B的下部。下部绝缘体210B和下部板230B各自与上部绝缘体210T和上部板230T相同。

内置电化学元件层叠体S的容器200如图1～图3所示为大致长方体状的容器。容器200包含下方开口的箱状的上盖（第1夹持体）201和上方开口的下盖（第2夹持体）203。在上盖201的与下盖203对置的端面设置有连接部202，在下盖203的与上盖201对置的端面设置有连接部205。连接部202和连接部205通过例如熔接而将上盖201和下盖203连接，在内部形成长方体状的空间。

本实施方式中，如图1所示，下盖203的上下方向（电化学元件A的层叠方向）的深度较上盖201的深度深。其中，上盖201和下盖203只要能够在内部一体地形成空间即可，深度关系并不限定于此。例如，上盖201的深度可以较下盖203的更深。

如图1～图3所示，在容器200的上下方向的中央部，下盖203的对置的一对侧壁上各自形成有第2气体供给部71和第2气体排出部72。

应予说明，本文中，下盖203上形成有第2气体供给部71和第2气体排出部72。但是，第2气体供给部71和第2气体排出部72的形成位置并不限定于此，可以形成在容器200的任意位置上。第2气体供给部71和第2气体排出部72还可以形成在例如上盖201上。

如图1、图2所示，上盖201具有比上盖201的外缘小一圈的开口201c。继而，在图1的截面视图中，与开口201c邻接，在面向电化学元件层叠体S的内侧的端部分支为第1端部201a和第2端部201b。继而，第1端部201a朝向容器200的内方而在平面方向上以规定长度延伸，第2端部201b从第1端部201a分支而在容器200的下方以规定长度延伸。第1端部201a和第2端部201b在截面视图中成为大致90°，构成L字状的角部。该L字的角部在图2中示出的上盖201的顶视图的外缘的内侧沿着外缘而形成。由此，如图1、图2所示，通过第1端部201a的终端，如前述那样比上盖201的外缘小一圈的开口201c形成在上盖201的上面。

下盖203与上盖201相同地，在图1示出的截面视图中，具有构成成为大致90°的L字状的角部的第1端部203a和第2端部203b。继而，如图1所示，通过第1端部203a的终端形成有比下盖203的外缘小一圈的开口203c。

如图1所示，在上盖201的第1端部201a和第2端部201b所形成的L字的角部，嵌入有一对带开口的板构件240的上端、上部绝缘体210T、以及上部板230T。具体地，沿着电化学元件层叠体S的平面方向的上部板230T中，其外周端部的上面与第1端部201a的下面（L字的角部的内面的一部分）接触而被支撑。此外，沿着电化学元件层叠体S的侧面的带开口的板构件240，其上端的外面与第2端部201b的内侧面（L字的角部的内面的一部分）接触而被支撑。上部绝缘体210T经由上部板230T和带开口的板构件240，而被由第1端部201a和第2端部203b构成的L字的角部所支撑。

相同地，在下盖203的平面方向上对置的一对L字的角部上，嵌入有一对带开口的板构件240的下端、下部绝缘体210B、以及下部板230B。

继而，电化学元件层叠体S的上面经由上部板230T和上部绝缘体210T而被上盖201所支撑。此外，电化学元件层叠体S的下面经由下部板230B和下部绝缘体210B而被下盖203所支撑。

通过这样的构成，上盖201和下盖203在由上部和下部夹持电化学元件层叠体S、上部和下部绝缘体210T和210B、上部和下部板230T和230B等的状态下，将连接部202和连接部205例如焊接而连接。该连接时，上盖201和下盖203对电化学元件层叠体S等负载规定的紧固压力而连接。也就是说，在将上盖201和下盖203连接的状态下，对电化学元件层叠体S、上部和下部绝缘体210T和210B、上部和下部板230T和230B负载规定的紧固压力。

应予说明，如图3所示，在下盖203的侧面形成有开口203e。所以，从开口203e露出电化学元件层叠体S的侧面的一部分。继而，通过在容器200上形成前述的开口201c、203c和开口203e，可以将容器200轻量化，削减容器200所需的材料。应予说明，在因电化学元件层叠体S的侧面与上盖201或下盖203或两者接触而可能发生电短路（ short）的情况中，由云母等材料构成的侧面绝缘体245设置在电化学元件层叠体S与上盖201或下盖203的侧面之间。

容器200的下盖203和上盖201通过它们的结合而对电化学元件层叠体S负载紧固压力。作为这种容器200的材料，可举出例如，铁素体系不锈钢、马氏体系不锈钢、或它们与陶瓷的复合体等。这些材料的热膨胀系数较奥氏体系不锈钢小，铁素体系不锈钢的热膨胀系数中，SUS430为约11×10^-6/℃。

此外，马氏体系不锈钢的热膨胀系数中，SUS403和SUS420J1为约10.4×10^-6/℃，SUS410和SUS440C为约10.1×10^-6/℃。此外，容器200优选选择耐腐食性优异的材料。

电化学元件层叠体S的材料优选为与容器200相同的材料。换言之，电化学元件层叠体S和容器200的材料优选为与容器200相同程度的热膨胀系数。此时，电化学元件层叠体S的基板、容器200例如在电化学元件A达到高温的发电时以相同程度热膨胀。所以，例如可以将电化学元件A的基板与容器200的热膨胀差抑制较小，可以抑制基板的破损等。

（3）电化学模块M的组装方法

接着，对上述电化学模块M的组装方法进行说明。

将多个电化学元件A层叠而准备电化学元件层叠体S。对于电化学元件层叠体S的构成和制造方法，如后所述。

此外，准备用于容纳电化学元件层叠体S的容器200。容器200并不限定于此，可以使用例如失蜡铸造法来制造。使用失蜡铸造法时，通过例如包含蜂蜡、松脂等的热塑性物质制造与容器200的外形对应的空洞模具。将该模具用包含硅砂、石灰粉末等的耐火材料被覆。然后，将被耐火材料被覆的模具加热，并将由热塑性物质构成的模具熔出。由此，在耐火材料内部形成与模造容器200的形状的模具对应的空洞。向该空洞中注入容器200的材料并使之固化后，移除耐火材料。由此，通过失蜡铸造法制造具有上盖201和下盖203的容器200。应予说明，上盖201和下盖203可以分别制造。

接着，例如将一对带开口的板构件240配置于电化学元件层叠体S的两侧面，绝缘体210和板230在电化学元件层叠体S的上部平面和下部平面上，以依次配置的状态容纳在下盖203内。将该下盖203用上盖201覆盖，以对电化学元件层叠体S负载规定的紧固压力的方式进行位置调整，将下盖203和上盖201熔接等而结合。由此，组装电化学模块M。

如上所述，使用失蜡铸造法制造容器200时，可以通过薄壁化、精密化和量产化而实现低成本化。

此外，通过形成箱状的容器200，在本实施方式中，可以设置从第2气体供给部71向电化学元件层叠体S供给的空气的歧管的空间。

（4）电化学模块M的具体构成

接着，使用图1、图4和图5等，对电化学模块M的具体构成进行说明。图1的电化学元件层叠体S的详细情况示于图1。

本文中，如图4～图21等所示，电化学元件层叠体S的层叠方向为＋Z方向和-Z方向（Z方向）。此外，在第1板状体1和第2板状体2之间第1气体从第1气体供给部61侧向第1气体排出部62侧流通的方向，相同地在第1板状体1和第2板状体2之间第2气体从第2气体供给部71侧向第2气体排出部72侧流通的方向为与＋Z方向和-Z方向（Z方向）交叉的＋X方向和-X方向（X方向）。另外，与＋Z方向和-Z方向（Z方向）以及＋X方向和-X方向（X方向）交叉的方向为＋Y方向和-Y方向（Y方向）。继而，XZ平面、XY平面与YZ平面相互大致正交。

如图1和图4所示，电化学模块M具有：内置电化学元件层叠体S的容器200（上盖201和下盖203）、从容器200的外部经由供给路径4而向内部流路A1供给第1气体的第1气体供给部61、将反应后的第1气体排出的第1气体排出部62、从容器200的外部向流通部A2供给第2气体的第2气体供给部71、将反应后的第2气体排出的第2气体排出部72、以及获得伴随于电化学反应部3中的电化学反应的输出的输出部8；在容器200内具有分配室9，其将由第2气体供给部71供给的第2气体分配供给至流通部A2。

分配室9是相对于电化学元件层叠体S而位于向该电化学元件层叠体S供给第2气体一侧的空间，

流通部A2开口形成于空间侧并与该空间连通。

电化学元件层叠体S相对于容器200，以被一对集电体81、82夹持的状态内置，该集电体81、82上延设有输出部8，电力供给自如地连接于容器200外部的电力供给对象，并且集电体81、82以相对于容器200至少一者电绝缘，且第1气体相对于容器200气密的方式被容纳。

籍此，电化学模块M在从第1气体供给部61供给燃料气体（有时称为第1气体）的同时，从第2气体供给部71供给空气（有时也称为第2气体），由此如图1、图4、图5等虚线箭头所示那样，燃料气体进入，并如实线箭头所示那样，空气进入。

从第1气体供给部61供给的燃料气体通过电化学元件层叠体S的最上部的电化学元件A的第1贯穿部41诱导至供给路径4，通过被第1环状密封部42隔开的供给路径4，流通至全部电化学元件A的内部流路A1。此外，从第2气体供给部71供给的空气暂时流入分配室9后，流通至形成于各电化学元件A间的流通部A2。本实施方式中，燃料气体在内部流路A1中沿板状支撑体10的平面而流通的流通方向是从＋X方向朝向-X方向的方向。同样地，空气在流通部A2中沿板状支撑体10的平面而流通的流通方向是从＋X方向朝向-X方向的方向。

另外，若以第2板状体2（板状支撑体10的一部分）为基准，则在波板状的第2板状体2部分从第1板状体1（板状支撑体10的一部分）鼓出的部分，在第1板状体1与第2板状体2之间形成内部流路A1，并且能够与邻接的电化学元件A的电化学反应部3接触而电连接。另一方面，波板状的第2板状体2与第1板状体1接触的部分和第1板状体1电连接，并在与和第2板状体2邻接的电化学元件A的电化学反应部3之间形成流通部A2。

图21等的一部分中，存在为了方便而并列示出出现包含内部流路A1的截面的电化学元件A、以及出现包含流通部A2的截面的电化学元件A的部分，由第1气体供给部61供给的燃料气体到达分配部A12（参照图5～图8等）、经由分配部A12而沿着一端部侧的宽方向扩散流动，到达内部流路A1中的各副流路A11（参照图5～图9等）。此时，可以将第1气体从分配部A12均等地分配至多个副流路A11，可以在各电化学元件中均等地生成电化学输出。

本文中，如图5等所示，内部流路A1具有分配部A12、多个副流路A11、以及后述的合流部A13。另外，内部流路A1具有分配部A12与多个副流路A11之间的供给缓冲部144、以及多个副流路A11与合流部A13之间的排出缓冲部154。

该内部流路A1由第1板状体1与第2板状体2对置的空间形成。本实施方式中，第1板状体1为平板状，形成有后述的气体流通允许部1A。第2板状体2具有相对于层叠方向而向上方向突出的部分和向下方向凹陷的部分。所以，通过第1板状体1与第2板状体2对置组合，第2板状体2的向上方向突出的部分与第1板状体1抵接。继而，通过第2板状体2的向下方向凹陷的部分与第1板状体1，形成将分配部A12、供给缓冲部144、多个副流路A11、排出缓冲部154和合流部A13等各部间隔开的空间。

以下有详述，在沿燃料气体的流通方向的方向（＋X方向和-X方向（X方向））上，在分配部A12与多个副流路A11之间设置有供给结构体140。供给结构体140将燃料气体暂时存储于分配部A12，限制燃料气体从分配部A12向多个副流路A11的供给。

另外，在沿燃料气体的流通方向的方向上，在多个副流路A11与合流部A13之间设置有排出结构体150。排出结构体150限制燃料气体从多个副流路A11向合流部A13的排出。

燃料气体在第1气体供给部61、第1环状密封部42、第1贯穿部41等中流通，供给至各电化学元件A的分配部A12。供给至分配部A12的燃料气体通过供给结构体140暂时存储于分配部A12。之后，燃料气体从分配部A12导入多个副流路A11。

进入各副流路A11的燃料气体在各副流路A11中流通的同时，经由气体流通允许部1A而进入电极层31、电解质层32。另外，燃料气体与电化学反应过的燃料气体一起进一步进入副流路A11。到达多个副流路A11的流通方向的终端的燃料气体，在由排出结构体150部分地限制了向合流部A13的流通的状态下，向合流部A13前进。进入合流部A13的燃料气体在合流部A13、第2贯穿部51、第2环状密封部52等中流通。继而，与来自其它电化学元件A的电化学反应过的燃料气体一起由第1气体排出部62排出容器200外。

另一方面，由第2气体供给部71供给的空气可以经由分配室9进入流通部A2，并进入对电极层33、电解质层32。此外，空气与电化学反应过的空气一起进一步沿着电化学反应部3进入流通部A2，由第2气体排出部72排出容器200外。

随着该燃料气体和空气的流动而在电化学反应部3产生的电力，通过邻接的电化学元件A的电化学反应部3与第2板状体2的接触而在集电体81,82彼此间串联连接，成为合成输出由输出部8取出的形态。

对于电化学元件层叠体S的构成，在以下详述。

（5）电化学元件层叠体S的具体构成

接着，对电化学元件层叠体S的具体构成进行说明。电化学元件层叠体S是多个电化学元件A层叠而形成。

使用图4～图22等对电化学元件A进行说明。

（电化学元件）

如图5～图22等所示，电化学元件A具有板状支撑体10，其具有形成在导电性的第1板状体1与导电性的第2板状体2的对置面之间的内部流路A1。

板状支撑体10具有：能够在构成该板状支撑体10的第1板状体1和第2板状体2的至少一部分中横跨作为该板状支撑体10的内侧的内部流路A1与外侧而透过气体的气体流通允许部1A；和在被覆气体流通允许部1A的全部或一部分的状态下以记载顺序具有膜状电极层31、膜状电解质层32和膜状对电极层33的电化学反应部3（参照图9～图13、图17～图21等）。

此外，板状支撑体10中，在一端部侧具有第1贯穿部41，其形成从表面贯穿方向外侧对内部流路A1供给作为例如燃料气体等还原性成分气体和例如空气等氧化性成分气体中的一者的第1气体的供给路径4（参照图5、图14～图20等参照），在另一端部侧具有第2贯穿部51，其形成将在内部流路A1中流通的第1气体向板状支撑体的表面贯穿方向外侧排出的排出路径5（参照图5～图13等，应予说明，还应理解供给路径4等和排出路径5等通过对称形状为相同的结构）。

（板状支撑体）

（a）板状支撑体的构成

（a1）第1板状体、第2板状体的整体的构成和材料

第1板状体1支撑具有电极层31、电解质层32和对电极层33的电化学反应部3，承担保持电化学元件A的强度的功能。作为第1板状体1的材料，使用电子传导性、耐热性、耐氧化性和耐腐食性优异的材料。例如，使用铁素体系不锈钢、奥氏体系不锈钢、镍基合金等。

特别地，适合使用含铬的合金。本实施方式中，第1板状体1使用含有18质量%以上且25质量%以下的Cr的Fe-Cr系合金，如果是含有0.05质量%以上的Mn的Fe-Cr系合金、含有0.15质量%以上且1.0质量%以下的Ti的Fe-Cr系合金、含有0.15质量%以上且1.0质量%以下的Zr的Fe-Cr系合金、含有Ti和Zr且Ti与Zr的总计含量为0.15质量%以上且1.0质量%以下的Fe-Cr系合金、含有0.10质量%以上且1.0质量%以下的Cu的Fe-Cr系合金，则是特别合适的。

第2板状体2在与第1板状体1重叠的状态下，将周缘部1a熔接一体化而构成板状支撑体10（参照图6～图20等）。第2板状体2可以相对于第1板状体1分割为多个，相反，也可以是第1板状体1相对于第2板状体2分割为多个的状态。此外，一体化时，替代熔接，可以采用粘接、嵌合等其它手段，只要能够将内部流路与外部隔开而形成，则也可以在周缘部1a以外的部分进行一体化。

第1板状体1具有气体流通允许部1A，该气体流通允许部1A设置有多个贯穿表侧的面和背侧的面而设置的多个贯穿孔11（参照图9～图13、图17～图20等）。应予说明，例如，贯穿孔11可以通过激光加工等设置于第1板状体1。贯穿孔11具有使气体从第1板状体1的背侧的面向表侧的面透过的功能。气体流通允许部1A优选设置在第1板状体1中的比设置有电极层31的区域小的区域。

第1板状体1中，在其表面上设置有作为扩散抑制层的金属氧化物层12（参照后述图21等）。即，在第1板状体1和后述电极层31之间形成有扩散抑制层。金属氧化物层12不仅设置在第1板状体1的露出于外部的面，而且还设置在与电极层31的接触面（界面）。此外，还可以设置在贯穿孔11的内侧的面。通过该金属氧化物层12，可以抑制第1板状体1与电极层31之间的元素相互扩散。例如，在作为第1板状体1而使用含有铬的铁素体系不锈钢的情况中，金属氧化物层12主要为铬氧化物。继而，以铬氧化物为主成分的金属氧化物层12抑制第1板状体1的铬原子等向电极层31、电解质层32扩散。金属氧化物层12的厚度只要是能够兼具高扩散防止性能与抵电阻的厚度即可。

金属氧化物层12能够通过各种方法形成，适合地利用使第1板状体1的表面氧化而形成金属氧化物的方法。此外，在第1板状体1的表面，可以通过喷涂法（热喷涂法、气溶胶沉积法、气溶胶气相沉积法、粉末喷射沉积法、颗粒喷射沉积法、冷喷涂法等方法）、溅射法、PLD法等PVD法、CVD法等形成金属氧化物层12，也可以通过镀覆和氧化处理来形成。进一步，金属氧化物层12还可以包含导电性的高的尖晶石相等。

使用铁素体系不锈钢材作为第1板状体1时，与作为电极层31、电解质层32的材料的YSZ（氧化钇稳定化氧化锆）、GDC（钆掺杂氧化铈，也称为CGO）等热膨胀系数接近。因此，在反复进行低温和高温的温度循环的情况下电化学元件A也难以受到损坏。所以能够实现长期耐久性优异的电化学元件A，故而优选。应予说明，第1板状体1具有贯穿表侧的面和背侧的面而设置的多个贯穿孔11。应予说明，例如，贯穿孔11可以通过机械、化学或者光学穿孔加工等设置于第1板状体1。贯穿孔11具有使气体从第1板状体1的背侧的面向表侧的面透过的功能。为了使第1板状体1具有气体透过性，还可以使用多孔金属。例如，第1板状体1还可以使用烧结金属、发泡金属等。

此外，第2板状体2的表背两面均形成为波板状，隔开形成内部流路A1的面的相反面与邻接的电化学元件A的电化学反应部3电连接。

继而，在波型形状的第2板状体2与第1板状体1接触的部分的近傍形成的通路作为流通部A2发挥功能。

若进行进一步说明，则该副流路A11沿着形成为矩形的板状支撑体10的长边而多个平行地设置，构成从设置于一端部的供给路径4至设置于另一端部的排出路径5的内部流路A1。此外，第1贯穿部41与内部流路A1的连接位置从与第1板状体1的接触部分向下方鼓出，具有将从第1贯穿部41供给的第1气体分配至各副流路A11的分配部A12（参照图5、图14～图20等），第2贯穿部51与内部流路A1的连接位置从与第1板状体1的接触部分向下方鼓出，具有将在各副流路A11中流通的第1气体汇聚并导至第2贯穿部51的合流部A13（参照图5～图13等，应予说明，还应理解供给路径4等与排出路径5等通过对称形状而为相同的结构）。

此外，对于第2板状体2的材料，优选为耐热性的金属，从降低与第1板状体1的热膨胀差、确保熔接等接合性的可靠性的观点出发，如果是与第1板状体1相同的材料，则更优选。

对于以上那样的包含第1板状体1和第2板状体2的板状支撑体10，电极层31、电解质层32和对电极层33等在其上面形成。也就是说，电极层31、电解质层32和对电极层33等被板状支撑体10所支撑，可以实现强度高、可靠性・耐久性优异的电化学元件A。此外，金属性的板状支撑体10的加工性优异，故优选。进一步，即使使用廉价的金属作为板状支撑体10也可以得到强度高的板状支撑体10，因此可以将昂贵的电极层31、电解质层32等制为薄层，可以实现抑制了材料成本、加工成本的低成本的电化学元件A，故而优选。

（a2）内部流路和第2板状体的构成

对第1板状体1与第2板状体2对置形成的内部流路A1的构成进行进一步说明。

本实施方式中，在平板状的第1板状体1与以沿层叠方向向上方（＋Z方向）突出的方式或以沿层叠方向向下方（-Z方向）凹陷的方式形成为凹凸的第2板状体2相互对置组合而成的内表面形成内部流路A1。内部流路A1包含分配部A12、供给缓冲部144、多个副流路A11、排出缓冲部154和合流部A13。此外，内部流路A1还包含第1气体所通过的供给通过部141（供给结构体140的一部分）和排出通过部151（排出结构体150的一部分）。

应予说明，设置有第1气体供给部61、第1环状密封部42、第1贯穿部41等的供给路径4侧与设置有第1气体排出部62、第2环状密封部52、第2贯穿部51等的排出路径5侧为对称结构。在图6～图8、图10～图13等中，示出设置有第1气体排出部62、第2环状密封部52、第2贯穿部51等的排出路径5侧的截面图。另一方面，在图14～图20等中，示出设置有第1气体供给部61、第1环状密封部42、第1贯穿部41等的供给路径4侧的截面图。继而，在图6～图8、图10～图13等排出路径5侧的截面图中，第1气体在从多个副流路A11经由合流部A13而向第2贯穿部51等排出的方向上流通。另一方面，在图14～图20等的供给路径4侧的截面图中，第1气体在经由第1贯穿部41等而从分配部A12供给至多个副流路A11的方向上流通。

分配部A12对应于各电化学元件A而设置。分配部A12设置于供给路径4侧，是用于向各电化学元件A供给第1气体的缓冲部。此外，分配部A12在第1气体的流通方向（＋X方向朝向-X方向的方向）上，设置于内部流路A1中的多个副流路A11的上游侧。如图5、图22等所示，分配部A12中，在流通方向的交叉方向（＋Y方向和-Y方向（Y方向））和流通方向（＋X方向和-X方向（X方向））的大致中央部，形成有贯穿第2板状体2的第1贯穿部41。第1气体在第1气体供给部61、第1环状密封部42、第1贯穿部41等中流通，供给至各电化学元件A的分配部A12。

第1板状体1与第2板状体2，如图6～图20等所示，通过第1板状体1的缘部与第2板状体2的缘部在周缘部1a处进行熔接而被一体化。分配部A12通过以自周缘部1a向层叠方向的下方（-Z方向）凹陷的方式加工第2板状体2而形成。进而言之，分配部A12在供给阻止部142（供给结构体140的一部分）中以在层叠方向上位置不同的方式形成。

即，如图17等所示，在层叠方向上，分配部A12的上面位于供给阻止部142的上表面的下方。继而，供给阻止部142的上面与第1板状体1的下面抵接。由此，导入分配部A12的第1气体通过向层叠方向的上方突出的供给阻止部142而限制从分配部A12排出，暂时存储于形成为凹状的分配部A12中。

另外，分配部A12在顶视图中，如图5等所示，在＋Y方向和-Y方向（Y方向）上长。继而，分配部A12的Y方向的长度与在Y方向に隔出间隔而平行排列而配置的多个副流路A11的区域的Y方向的长度对应。

第1气体流通的多个副流路A11如图5～图22等所示，沿流通方向、即沿＋X方向和-X方向（X方向）而延伸。继而，多个副流路A11如上所述在Y方向上隔出间隔平行排列而配置。第2板状体2如图5～图22等所示具有形成多个副流路A11各自的多个副流路形成部160、以及设置于邻接的副流路形成部160之间并将邻接的副流路A11各自间隔开的多个间隔部161。如图21等所示，副流路形成部160形成为具有底面的凹状，间隔部161的上面位于副流路形成部160的底面的层叠方向的上方。继而，间隔部161的上面与第1板状体1的下面抵接。由此，各副流路A11分离，第1气体在各副流路A11内各自沿着流通方向而流通。

应予说明，在图5等中，副流路A11从供给结构体140的近傍直至排出结构体150的近傍，沿流通方向而延伸。但并不限定于此，副流路A11也可以仅形成于供给结构体140的近傍直至排出结构体150的近傍的一部分中。即，形成副流路A11的副流路形成部160也可以仅在供给结构体140的近傍至排出结构体150的近傍的一部分中配置。

如图21、图22所示，在＋Y方向和-Y方向（Y方向、与流通方向交叉的交叉方向）上，间隔部161的长度L3小于副流路形成部160的长度L4（L3＜L4）。L3＜L4的情况中，如图21等所示，可以减小间隔部161的上面与第1板状体1的下面的抵接面积。也就是说，能够增大面向形成有气体流通允许部1A的第1板状体1的副流路A11的空间，能够增多从副流路A11去向电化学反应部3的第1气体的量。

第2板状体2，如图5、图14～图22等所示，在沿流通方向的方向（＋X方向和-X方向（X方向））上，在分配部A12与多个副流路A11之间具有供给结构体140。供给结构体140将第1气体暂时存储于分配部A12的同时，限制第1气体从分配部A12向多个副流路A11的供给。

供给结构体140具有多个供给通过部141和多个供给阻止部142。供给通过部141使第1气体从分配部A12通过至多个副流路A11。供给阻止部142阻止第1气体从分配部A12向多个副流路A11的通过。如图16等所示，供给阻止部142的上面位于供给通过部141的上面的层叠方向的上方，与第1板状体1的下面抵接。所以，分配部A12内的第1气体在被供给阻止部142阻止流通方向上的流通的同时，也经由供给通过部141而在流通方向上流通，向多个副流路A11流动。

本实施方式中，例如如图5、图22等所示，各供给阻止部142大致形成为矩形。继而，矩形的各供给阻止部142以长边沿＋Y方向和-Y方向（Y方向）的方式而沿Y方向配置。邻接的供给阻止部142之间设置有供给通过部141。也就是说，供给通过部141设置于邻接的供给阻止部142的短边所对置的区间。

如图22所示，在＋Y方向和-Y方向（Y方向、与流通方向交叉的交叉方向）上，供给阻止部142的长度L2大于供给通过部141的长度L1（L2＞L1）。另外，供给通过部141的长度L1优选小于间隔部161的长度L3（L1＜L3）。由此，能够使从分配部A12经由供给通过部141挤出的第1气体与间隔部161的＋X方向侧的端部碰撞，能够暂时存储于后述的供给缓冲部144中。

L1与L2的关系取决于例如单位时间供给至分配部A12的第1气体的量、单位时间应供给至多个副流路A11中的第1气体的量、供给阻止部142的数目、间隔部161的Y方向的长度L3、副流路A11的Y方向的长度L4等。

如上所述，各副流路A11被各间隔部161间隔开。在流通方向（＋X方向和-X方向（X方向））上，针对供给通过部141而对应配置有多个间隔部161之中的任一间隔部161。

另外，在流通方向上，针对供给阻止部142而对应配置有多个副流路A11之中的至少1个副流路A11。

本文中，第1气体从分配部A12经由供给通过部141而被导至多个副流路A11。根据上述构成，在流通方向上，针对供给通过部141而对应配置有任一间隔部161，因此由分配部A12挤出至供给通过部141的第1气体沿着流通方向前进，从而与向层叠方向的上方突出的间隔部161碰撞。由于与间隔部161的碰撞，第1气体向与流通方向交叉的交叉方向前进。也就是说，从分配部A12经由供给通过部141流通而来的第1气体不会立即被导入多个副流路A11中，而是在副流路A11的近前与间隔部161碰撞而向交叉方向前进。进一步，沿交叉方向前进的第1气体不会因向层叠方向的上方突出的供给阻止部142而返回至分配部A12，而被暂时存储于供给结构体140与多个副流路A11之间。然后，第1气体沿着从分配部A12的挤出，导入至多个副流路形成部160所形成的多个副流路A11中。

应予说明，第1气体暂时存储于供给结构体140与多个副流路A11之间的区域是供给缓冲部144。

本实施方式中，在流通方向上，与1个供给通过部141对应地配置有1个间隔部161。但是，并不限定于此，也可以与1个供给通过部141对应地配置有多个间隔部161。另外，也可以未与1个供给通过部141对应地配置有间隔部161，而与另1个供给通过部141对应地配置有间隔部161。

此外，在流通方向上，与第1贯穿部41对应地设置有供给阻止部142。由此，可以抑制从第1贯穿部41导入至分配部A12的第1气体立即去向多个副流路A11。所以，能够将第1气体暂时存储于分配部A12。

并不限定于此，供给阻止部142的数目例如为2个以上。另外，优选根据多个副流路A11的数目而设定供给阻止部142的数目。

另外，在上述中，供给阻止部142在流通方向的交叉方向上配置为一列。

但是，只要能够将第1气体暂时存储于分配部A12，并对多个副流路A11大致均匀地供给第1气体，则并不限于该配置。例如，多个供给阻止部142可以偏离交叉方向而配置。另外，多个供给阻止部142还可以沿交叉方向、或者偏离交叉方向而配置。

另外，上述中，供给阻止部142为矩形。但是，只要能够从分配部A12向多个副流路A11均匀地供给气体，则供给阻止部142的形状并不限定于此。例如，供给阻止部142还可以形成为正方形、圆形、楕圆形、三角形等各种形状。

另外，并不限定于此，如图5、图22等上述实施方式所示，多个供给阻止部142之中的2个优选各自设置在与分配部A12的＋Y方向的端部和-Y方向的端部对应的位置。第1气体以从分配部A12的第1贯穿部41向分配部A12的空间中扩展的方式遍布于分配部A12，并与分配部A12的端面碰撞。所以，与分配部A12的端面碰撞的第1气体有时在端面处改变方向而朝向多个副流路A11流动。所以，通过在与分配部A12的端部对应的位置预设供给阻止部142，能够抑制第1气体从分配部A12立即流出至多个副流路A11。由此，如后所述，能够从分配部A12向各副流路A11大致均匀地供给第1气体。

接着，对合流部A13和排出结构体150进行说明。合流部A13和排出结构体150分别与分配部A12和供给结构体140为相同的构成。

合流部A13设置于排出路径5侧，是用于将在多个副流路A11中流通的第1气体排出的缓冲部。合流部A13在第1气体的流通方向上设置于内部流路A1中的多个副流路A11的下游侧。如图5、图22等所示，合流部A13中，在流通方向和其交叉方向的大致中央部形成有贯穿第2板状体2的第2贯穿部51。通过多个副流路A11的第1气体导入至合流部A13，经由第2贯穿部51、第2环状密封部52、第1气体排出部62等而排出外部。

另外，合流部A13在排出阻止部152（排出结构体150的一部分）中以在层叠方向上位置不同的方式形成。也就是说，如图10等所示，在层叠方向上，合流部A13的上面位于排出阻止部152的上面的下方。继而，排出阻止部152的上面与第1板状体1的下面抵接。由此，从多个副流路A11去向合流部A13的第1气体通过向层叠方向的上方突出的排出阻止部152而限制向合流部A13的排出，被暂时存储于多个副流路A11中。

另外，合流部A13在顶视图中，如图5等所示，在＋Y方向和-Y方向（Y方向）上长。继而，合流部A13的Y方向的长度与在Y方向上隔出间隔平行排列而配置的多个副流路A11的区域的Y方向的长度对应。

第2板状体2，如图5、图9～图13、图22等所示，在沿流通方向的方向（＋X方向和-X方向（X方向））上，在多个副流路A11与合流部A13之间具有排出结构体150。排出结构体150限制第1气体从多个副流路A11向合流部A13的排出。

排出结构体150具有多个排出通过部151和多个排出阻止部152。排出通过部151使第1气体从多个副流路A11通过至合流部A13。排出阻止部152阻止第1气体从多个副流路A11向合流部A13的通过。如图10等所示，排出阻止部152的上面位于排出通过部151的上面的层叠方向的上方，与第1板状体1的下面抵接。所以，多个副流路A11内的第1气体在被排出阻止部152阻止流通方向上的流通的同时，也经由排出通过部151而在流通方向上流通，向合流部A13流动。

本实施方式中，排出阻止部152与供给阻止部142相同地，例如如图5、图22等所示，形成为大致矩形。继而，矩形的各排出阻止部152以长边沿＋Y方向和-Y方向（Y方向）的方式而沿Y方向配置。邻接的排出阻止部152之间设置有排出通过部151。也就是说，排出通过部151设置于邻接的排出阻止部152的短边所对置的区间。

如图22所示，在＋Y方向和-Y方向（Y方向、与流通方向交叉的交叉方向）上，排出阻止部152的长度L12大于排出通过部151的长度L11（L12＞L11）。另外，排出阻止部152的长度L12优选大于副流路形成部160的长度L4（L12＞L3）。由此，能够使从多个副流路A11去向合流部A13的第1气体与排出阻止部152碰撞，能够使之暂时存储于后述的排出缓冲部154。

L11与L12的关系取决于例如单位时间供给至多个副流路A11的第1气体的量、单位时间应从合流部A13排出的第1气体的量、排出阻止部152的数目、间隔部161的Y方向的长度L3、副流路A11的Y方向的长度L4等。

在流通方向上，针对排出阻止部152而对应设置有多个副流路A11之中的至少1个副流路A11。

另外，在流通方向上，针对排出通过部151而对应设置有多个间隔部161之中的任一间隔部161。

根据上述构成，从多个副流路A11挤出的第1气体沿着流通方向前进，从而与向层叠方向的上方突出的排出阻止部152碰撞。由于与排出阻止部152的碰撞，第1气体向与流通方向交叉的交叉方向前进。也就是说，从多个副流路A11流通而来的第1气体不会立即被导入合流部A13中，而是在合流部A13的近前与排出阻止部152碰撞而向交叉方向前进。然后，第1气体沿着从多个副流路A11的挤出，通过排出通过部151而被导入合流部A13。

应予说明，第1气体暂时存储于多个副流路A11与排出结构体150之间的区域是排出缓冲部154。

此外，在流通方向上，与第2贯穿部51对应地设置有排出阻止部152。由此，可以抑制在多个副流路A11中流通的第1气体立即被导入合流部A13并由第2贯穿部51排出。所以，能够将第1气体暂时存储于多个副流路A11中。

排出通过部151和排出阻止部152的形状、大小、配置、数目等与供给通过部141和供给阻止部142相同。例如，在图22中，＋Y方向和-Y方向（Y方向、与流通方向交叉的交叉方向）上的排出阻止部152的长度L12和排出通过部151的长度L11与上述供给阻止部142的长度L1和供给通过部141的长度L2相同。

其中，排出通过部151和排出阻止部152的形状、大小、配置、数目等也可以与供给通过部141和供给阻止部142不同。例如，可以使排出通过部151的大小比供给通过部141大。由此，与由分配部A12向多个副流路A11供给第1气体时的供给压力相比，可以减小由多个副流路A11向合流部A13的排出压力。从分配部A12向多个副流路A11以某个程度的供给压力供给第1气体而使多个副流路A11间的流动分布恒定的同时，能够将第1气体在排出时平滑地导入合流部A13。

（b）供给结构体和排出结构体的作用

（b1）供给结构体的作用

接着，对供给结构体140的作用进行说明。

上述构成的供给结构体140的供给阻止部142设置在分配部A12与多个副流路A11之间，成为第1气体从分配部A12向多个副流路A11的流动的屏障。所以，从分配部A12流通至多个副流路A11时的第1气体的压力损失变高，导入分配部A12的第1气体以充满分配部A12的方式遍布并暂时存储。因此，分配部A12内整体为大致均匀的压力（均压）。也就是说，分配部A12与多个副流路A11各自的压差大致相同。此外，由于第1气体从分配部A12经由供给通过部141而供给至多个副流路A11，因此第1气体以大致均压的状态供给至各副流路A11。由此，在各副流路A11间，沿着流通方向的第1气体的流动分布（流速、流量和压力等）大致均匀。

另外，第1气体从分配部A12分流至多个副流路A11。通过像这样利用分流至多个流路的整流作用，与在未形成有多个流路的内部流路中流动的情况相比，第1气体的流动分布（流速、流量和压力等）大致恒定。

如上所述，在各副流路A11间，沿着流通方向的第1气体的流动分布大致均匀。例如，在各副流路A11间，观察流通方向的某一位置的情况中，在与该一个位置交叉的交叉方向上，各副流路A11的第1气体的流速、流量和压力等大致恒定。由此，在电化学反应部3中，能够减小第1气体不足的部分与第1气体过量流通的部分的差异，提高电化学元件A整体的第1气体的利用率，提高电化学反应的反应效率。

应予说明，不采用上述分配部A12、多个副流路A11和供给结构体140等的构成的情况中，各副流路A11中的第1气体的流动分布不同，有时一些副流路A11中第1气体的流速变快、其它副流路A11中第1气体的流速变慢。第1气体的流速慢的副流路A11中，第1气体被电化学反应所消耗，第1气体不足。由此，第1气体的浓度降低，电化学反应部3的电极层发生氧化劣化，电极性能、机械强度有可能降低。另一方面，第1气体的流速快的副流路A11中，第1气体在被电化学反应中消耗之前被排出。也就是说，第1气体为氢等燃料气体的情况中，浓度高的状态的第1气体被排出，燃料利用率降低。本文中，相对于第1气体的流速慢的副流路A11中的第1气体的不足，也考虑增加供给至各副流路A11的第1气体的供给量。但是，此时在第1气体的流速快的副流路A11中，在被电化学反应中消耗之前排出的第1气体的量进一步增加，燃料利用率进一步降低。因此，各副流路A11中的第1气体的流动分布不同的情况中，电化学反应的反应效率降低，发电效率降低。

（b2）排出结构体的作用

接着，对排出结构体150的作用进行说明。

根据上述构成，不仅用于将第1气体从分配部A12以大致均匀的流动分布供给至多个副流路A11的供给结构体140，还在使第1气体从多个副流路A11合流于合流部A13的部分设置有排出结构体150。多个副流路A11被供给结构体140和排出结构体150所夹持，因此能够使多个副流路A11内中的第1气体的流动分布（流速、流量和压力等）大致均匀的同时，提高电化学反应的反应效率。

若更具体地说明，则上述构成的排出结构体150的排出阻止部152设置于多个副流路A11与合流部A13之间，成为第1气体从副流路A11向合流部A13流动的屏障。所以，从多个副流路A11流通至合流部A13时的第1气体的压力损失变高。因此，导入多个副流路A11的第1气体难以从多个副流路A11立即导入合流部A13，而以充满多个副流路A11的方式遍布。由此，在各副流路A11间，可以使沿着流通方向的第1气体的流动分布（流速、流量和压力等）大致均匀。另外，由于第1气体以充满多个副流路A11的方式遍布，因此电化学反应在多个副流路A11内充分进行。籍此，可以提高电化学反应的反应效率。

（电化学反应部）

（电极层）

如图9～图13、图17～图20等所示，电极层31可以在第1板状体1的表侧的面且较设置有贯穿孔11的区域更大的区域中，以薄层的状态设置。设为薄层的情况下，可以使厚度为例如1μm～100μm左右，优选为5μm～50μm。如果设为这样的厚度，则可以降低昂贵的电极层材料的使用量，实现成本降低，并且可以确保充分的电极性能。

设置了贯穿孔11的区域整体被电极层31所覆盖。也就是说，在第1板状体1中形成有电极层31的区域的内侧形成有贯穿孔11。换而言之，全部贯穿孔11面对电极层31而设置。

电极层31为了具有气体透过性而在其内部和表面具有多个细孔。

即电极层31形成为多孔的层。电极层31例如以使其致密度为30%以上且小于80%的方式形成。细孔的尺寸可以适宜选择适于在进行电化学反应时进行平滑反应的尺寸。应予说明，致密度是构成层的材料在空间所占的比例，可以表示为（1-空孔率），并且与相对密度相同。

作为电极层31的材料，可以使用例如NiO-GDC、Ni-GDC、NiO-YSZ、Ni-YSZ、CuO-CeO₂、Cu-CeO₂等复合材料。这些例子中，可以将GDC、YSZ、CeO₂称为复合材料的骨料。应予说明，电极层31优选通过低温烧成法（例如使用不进行高于1100℃的高温区中的烧成处理的低温区中的烧成处理的湿式法）、喷涂法（热喷涂法、气溶胶沉积法、气溶胶气相沉积法、粉末喷射沉积法、颗粒喷射沉积法、冷喷涂法等方法）、PVD法（溅射法、脉冲激光沉积法等）、CVD法等形成。通过这些能够在低温区使用的工艺，例如可以在不使用高于1100℃的高温区中的烧成的情形下得到良好的电极层31。因此，可以不损伤第1板状体1，并且抑制第1板状体1与电极层31的元素相互扩散，可以实现耐久性优异的电化学元件A，因此优选。进一步，如果使用低温烧成法，则原材料的处理变得容易，因而进一步优选。

（中间层）

中间层34可以以覆盖电极层31的状态，在电极层31上以薄层的状态形成。设为薄层的情况下，可以使其厚度为例如1μm～100μm左右、优选为2μm～50μm左右、更优选为4μm～25μm左右。如果设为这样的厚度，则可以降低昂贵的中间层34的材料的使用量，实现成本降低，并且可以确保充分的性能。作为中间层34的材料，可以使用例如YSZ（氧化钇稳定化氧化锆）、SSZ（钪稳定化氧化锆）、GDC（钆掺杂氧化铈）、YDC（钇掺杂氧化铈）、SDC（钐掺杂氧化铈）等。特别适合使用氧化铈系的陶瓷。

中间层34优选通过低温烧成法（例如使用不进行高于1100℃的高温区中的烧成处理的低温区中的烧成处理的湿式法）、喷涂法（热喷涂法、气溶胶沉积法、气溶胶气相沉积法、粉末喷射沉积法、颗粒喷射沉积法、冷喷涂法等方法）、PVD法（溅射法、脉冲激光沉积法等）、CVD法等形成。通过这些能够在低温区使用的成膜工艺，例如可以在不使用高于1100℃的高温区中的烧成的情形下得到中间层34。因此，不损伤第1板状体1，可以抑制第1板状体1与电极层31的元素相互扩散，可以实现耐久性优异的电化学元件A。另外，如果使用低温烧成法，则原材料的处理变得容易，因而进一步优选。

作为中间层34，优选具有氧离子（氧化物离子）传导性。另外，如果具有氧离子（氧化物离子）与电子的混合传导性则进一步优选。具有这些性质的中间层34适于应用于电化学元件A。

（电解质层）

如图9～图13、图17～图20等所示，电解质层32以覆盖电极层31和中间层34的状态，在前述中间层34上以薄层的状态形成。另外，还可以以厚度为10μm以下的薄膜的状态形成。具体地，电解质层32横跨于中间层34上和第1板状体1上（跨越）而设置。像这样构成，通过将电解质层32与第1板状体1接合，可以使电化学元件整体的牢固性优异。

另外，如图9等所示，电解质层32设置于第1板状体1的表侧的面且较设置了贯穿孔11的区域更大的区域上。也就是说，在第1板状体1中形成有电解质层32的区域的内侧形成有贯穿孔11。

另外，在电解质层32的周围，可以抑制气体从电极层31和前述中间层（未图示）泄漏。若进行说明，则在将电化学元件A用作SOFC的构成要素的情况下，在SOFC运行时，从第1板状体1的背侧通过贯穿孔11向电极层31供给气体。在电解质层32与第1板状体1接触的部位处，可以不设置垫圈等其他构件而抑制气体的泄漏。

应予说明，在本实施方式中，通过电解质层32完全覆盖电极层31的周围，但也可以设为在电极层31和前述中间层34的上部设置电解质层32，在周围设置垫圈等的构成。

作为电解质层32的材料，可以使用YSZ（氧化钇稳定化氧化锆）、SSZ（钪稳定化氧化锆）、GDC（钆掺杂氧化铈）、YDC（钇掺杂氧化铈）、SDC（钐掺杂氧化铈）、LSGM（添加锶・镁的镓酸镧）等传导氧离子的电解质材料、钙钛矿型氧化物等传导氢离子的电解质材料。特别适合使用氧化锆系的陶瓷。如果将电解质层32设为氧化锆系陶瓷，则可以将使用电化学元件A的SOFC的运行温度设为与氧化铈系陶瓷、各种氢离子传导性材料相比更高。例如在将电化学元件A用于SOFC的情况下，如果设为使用YSZ那样的在650℃左右以上的高温区也能够发挥高的电解质性能的材料作为电解质层32的材料，使用城市燃气、LPG等烃系原燃料作为系统的原燃料，将原燃料通过水蒸气重整等而制为SOFC的阳极气体的系统构成，则能够构建将SOFC的单元堆叠中产生的热用于原燃料气体的重整的高效率SOFC系统。

电解质层32优选通过低温烧成法（例如使用不进行高于1100℃的高温区中的烧成处理的低温区中的烧成处理的湿式法）、喷涂法（热喷涂法、气溶胶沉积法、气溶胶气相沉积法、粉末喷射沉积法、颗粒喷射沉积法、冷喷涂法等方法）、PVD法（溅射法、脉冲激光沉积法等）、CVD（化学气相生长）法等形成。通过这些能够在低温区使用的成膜工艺，例如可以在不使用高于1100℃的高温区中的烧成的情形下得到致密且气密性和阻气性高的电解质层32。因此，可以抑制第1板状体1的损伤，另外还可以抑制第1板状体1与电极层31的元素相互扩散，可以实现性能・耐久性优异的电化学元件A。特别地，如果使用低温烧成法、喷涂法等，则能够实现低成本的元件，故而优选。进一步，如果使用喷涂法，则在低温区容易得到致密且气密性和阻气性高的电解质层，故而进一步优选。

为了阻断阳极气体、阴极气体的气体泄漏并且表现出高的离子传导性，电解质层32致密地构成。电解质层32的致密度优选为90%以上、更优选为95%以上、进一步优选为98%以上。在电解质层32为均匀的层的情况下，其致密度优选为95%以上、更优选为98%以上。另外，在电解质层32构成为多个层状这样的情况下，其中的至少一部分如果包含致密度为98%以上的层（致密电解质层）则是优选的，如果包含致密度为99%以上的层（致密电解质层）则是更优选的。其原因在于，如果这样的致密电解质层包含于电解质层的一部分中，则即使在电解质层构成为多个层状的情况下，也能够容易地形成致密且气密性和阻气性高的电解质层。

（反应防止层）

反应防止层35可以在电解质层32上以薄层的状态形成。设为薄层的情况下，可以使其厚度为例如1μm～100μm左右、优选为2μm～50μm左右、更优选为3μm～15μm左右。如果设为这样的厚度，则可以降低昂贵的反应防止层材料的使用量，实现成本降低，并且可以确保充分的性能。作为前述反应防止层的材料，只要是能够防止电解质层32的成分与对电极层33的成分之间的反应的材料即可，可使用例如氧化铈系材料等。另外，作为反应防止层35的材料，适合使用含有选自Sm、Gd和Y中的元素之中至少1种的材料。应予说明，可以含有选自Sm、Gd和Y中的元素之中至少1种，这些元素的含有率的总计为1.0质量%以上且10质量%以下。通过将反应防止层35导入电解质层32与对电极层33之间，对电极层33的构成材料与电解质层32的构成材料的反应得到有效抑制，可以提高电化学元件A的性能的长期稳定性。反应防止层35的形成如果适宜使用能够在1100℃以下的处理温度下形成的方法来进行，则可以抑制第1板状体1的损伤，另外还可以抑制第1板状体1与电极层31的元素相互扩散，能够实现性能・耐久性优异的电化学元件A，故而优选。可以适宜使用例如低温烧成法（例如使用不进行高于1100℃的高温区中的烧成处理的低温区中的烧成处理的湿式法）、喷涂法（热喷涂法、气溶胶沉积法、气溶胶气相沉积法、粉末喷射沉积法、颗粒喷射沉积法、冷喷涂法等方法）、PVD法（溅射法、脉冲激光沉积法等）、CVD法等来进行。特别地，如果使用低温烧成法、喷涂法等，则能够实现低成本的元件，故而优选。进一步，如果使用低温烧成法，则原材料的处理变得容易，因而进一步优选。

（对电极层）

如图9～图13、图17～图20等所示，可以将对电极层33在电解质层32或反应防止层35上以薄层的状态形成。设为薄层的情况下，可以使厚度为例如1μm～100μm左右，优选为5μm～50μm。如果设为这样的厚度，则可以降低昂贵的对电极层材料的使用量，实现成本降低，并且可以确保充分的电极性能。作为对电极层33的材料，可以使用例如LSCF、LSM等复合氧化物、氧化铈系氧化物和它们的混合物。特别地，对电极层33优选包含含有选自La、Sr、Sm、Mn、Co和Fe中的2种以上元素的钙钛矿型氧化物。使用以上的材料构成的对电极层33作为阴极发挥功能。

应予说明，对电极层33的形成如果适宜使用能够在1100℃以下的处理温度下形成的方法来进行，则可以抑制第1板状体1的损伤，另外还可以抑制第1板状体1与电极层31的元素相互扩散，能够实现性能・耐久性优异的电化学元件A，故而优选。可以适宜使用例如低温烧成法（例如使用不进行高于1100℃的高温区中的烧成处理的低温区中的烧成处理的湿式法）、喷涂法（热喷涂法、气溶胶沉积法、气溶胶气相沉积法、粉末喷射沉积法、颗粒喷射沉积法、冷喷涂法等方法）、PDV法（溅射法、脉冲激光沉积法等）、CVD法等来进行。特别地，如果使用低温烧成法、喷涂法等，则能够实现低成本的元件，故而优选。进一步，如果使用低温烧成法，则原材料的处理变得容易，因而进一步优选。

通过构成这样的电化学反应部3，在使电化学反应部3作为燃料电池（电化学发电电池）发挥功能的情况中，可以将电化学元件A用作固体氧化物型燃料电池的发电单元。例如，从第1板状体1的背侧的面通过贯穿孔11将包含作为第1气体的氢的燃料气体向电极层31供给，向作为电极层31的对极的对电极层33供给作为第2气体的空气，并维持于例如700℃左右的运行温度。这样，在对电极层33中，空气中所含的氧O₂与电子e^-反应而生成氧离子O^2-。该氧离子O^2-通过电解质层32向电极层31移动。在电极层31中，供给的燃料气体所含的氢H₂与氧离子O^2-反应而生成水H₂O与电子e^-。

在使用了对电解质层32传导氢离子的电解质材料的情况中，电极层31中流通的燃料气体中所含的氢H₂放出电子e^-而生成氢离子H^＋。该氢离子H^＋通过电解质层32而向对电极层33移动。对电极层33中，空气中所含的氧O₂与氢离子H^＋、电子e^-反应而生成水H₂O。

通过以上的反应，在电极层31与对电极层33之间产生作为电化学输出的电动势。此时，电极层31作为燃料电池的燃料极（阳极）发挥功能，对电极层33作为空气极（阴极）发挥功能。

此外，虽然在图9～图13、图17～图20等中省略，但如图21所示，本实施方式中，电化学反应部3在电极层31与电解质层32之间具有中间层34。进一步，在电解质层32与对电极层33之间设置有反应防止层35。

（电化学反应部的制造方法）

接着，对电化学反应部3的制造方法进行说明。应予说明，由于图9～图13、图17～图20等中设为省略了下述中间层34和反应防止层35的描述，因此本文中主要使用图21进行说明。

（电极层形成步骤）

电极层形成步骤中，在与第1板状体1的表侧的面的设置有贯穿孔11的区域相比更宽的区域中，电极层31以薄膜的状态形成。第1板状体1的贯穿孔11可以通过激光加工等而设置。电极层31的形成，如上所述，可以使用低温烧成法（进行1100℃以下的低温区中的烧成处理的湿式法）、喷涂法（热喷涂法、气溶胶沉积法、气溶胶气相沉积法、粉末喷射沉积法、颗粒喷射沉积法、冷喷涂法等方法）、PVD法（溅射法、脉冲激光沉积法等）、CVD法等方法。在使用任一方法的情况中，为了抑制第1板状体1的劣化，均期望在1100℃以下的温度下进行。

在通过低温烧成法进行电极层形成步骤的情况中，具体如以下的例子那样进行。

首先将电极层31的材料粉末与溶剂（分散介质）混合而制作材料糊剂，涂布于第1板状体1的表侧的面，在800℃～1100℃下烧成。

（扩散抑制层形成步骤）

在上述电极层形成步骤中的烧成步骤时，在第1板状体1的表面形成金属氧化物层12（扩散抑制层）。应予说明，上述烧成步骤中，如果包含将烧成气氛设为氧分压低的气氛条件的烧成步骤，则形成元素的相互扩散抑制效果高、电阻值低的优质的金属氧化物层12（扩散抑制层），故而优选。包括将电极层形成步骤设为不进行烧成的涂布方法的情况在内，也可以包含另外的扩散抑制层形成步骤。在任一情况中，均期望在能够抑制第1板状体1的损伤的1100℃以下的处理温度下实施。

（中间层形成步骤）

在中间层形成步骤中，以覆盖电极层31的形态，在电极层31上以薄层的状态形成中间层34。中间层34的形成，如上所述，可以使用低温烧成法（进行1100℃以下的低温区中的烧成处理的湿式法）、喷涂法（热喷涂法、气溶胶沉积法、气溶胶气相沉积法、粉末喷射沉积法、颗粒喷射沉积法、冷喷涂法等方法）、PVD法（溅射法、脉冲激光沉积法等）、CVD法等方法。在使用任一方法的情况中，为了抑制第1板状体1的劣化，均期望在1100℃以下的温度下进行。

在通过低温烧成法进行中间层形成步骤的情况中，具体如以下的例子那样进行。

首先，将中间层34的材料粉末与溶剂（分散介质）混合而制作材料糊剂，涂布于第1板状体1的表侧的面。继而对中间层34进行压缩成型（中间层平滑化步骤），在1100℃以下进行烧成（中间层烧成步骤）。中间层34的压延可以通过例如CIP（Cold Isostatic Pressing，冷等静压加工）成型、辊加压成型、RIP（Rubber Isostatic Pressing，橡胶等静压加工）成型等来进行。另外，中间层34的烧成如果在800℃以上且1100℃以下的温度下进行则是合适的。其原因是，如果为这样的温度，则可以抑制第1板状体1的损伤・劣化，并且还可以形成强度高的中间层34。另外，如果中间层34的烧成在1050℃以下进行则更优选，如果在1000℃以下进行则进一步优选。这是因为，越是降低中间层34的烧成温度，则可以进一步抑制第1板状体1的损伤・劣化，并且还可以形成电化学元件A。另外，还可以替换中间层平滑化步骤与中间层烧成步骤的顺序。

应予说明，中间层平滑化步骤还可以通过实施张拉成型、流平处理、表面的切削・研磨处理等来进行。

（电解质层形成步骤）

在电解质层形成步骤中，在覆盖电极层31和中间层34的状态下，电解质层32在中间层34上以薄层的状态形成。另外，还能够以厚度为10μm以下的薄膜的状态形成。电解质层32的形成，如上所述，可以使用低温烧成法（进行1100℃以下的低温区的烧成処理的湿式法）、喷涂法（热喷涂法、气溶胶沉积法、气溶胶气相沉积法、粉末喷射沉积法、颗粒喷射沉积法、冷喷涂法等方法）、PVD法（溅射法、脉冲激光沉积法等）、CVD法等方法。在使用任一方法的情况中，为了抑制第1板状体1的劣化，均期望在1100℃以下的温度下进行。

为了在1100℃以下的温度区域下形成致密且气密性和阻气性能高的、优质的电解质层32，期望以喷涂法进行电解质层形成步骤。此时，将电解质层32的材料朝向第1板状体1上的中间层34喷射而形成电解质层32。

（反应防止层形成步骤）

在反应防止层形成步骤中，反应防止层35在电解质层32上以薄层的状态形成。反应防止层35的形成，如上所述，可以使用低温烧成法（进行1100℃以下的低温区中的烧成处理的湿式法）、喷涂法（热喷涂法、气溶胶沉积法、气溶胶气相沉积法、粉末喷射沉积法、颗粒喷射沉积法、冷喷涂法等方法）、PVD法（溅射法、脉冲激光沉积法等）、CVD法等方法。在使用任一方法的情况中，为了抑制第1板状体1的劣化，均期望在1100℃以下的温度下进行。应予说明，为了使反应防止层35的上侧的面平坦，可以在例如反应防止层35的形成后实施流平处理、对表面实施切削・研磨处理，或在湿式形成后且烧成前实施加压加工。

（对电极层形成步骤）

在对电极层形成步骤中，对电极层33在反应防止层35上以薄层的状态形成。对电极层33的形成，如上所述，可以使用低温烧成法（进行1100℃以下的低温区中的烧成处理的湿式法）、喷涂法（热喷涂法、气溶胶沉积法、气溶胶气相沉积法、粉末喷射沉积法、颗粒喷射沉积法、冷喷涂法等方法）、PVD法（溅射法、脉冲激光沉积法等）、CVD法等方法。在使用任一方法的情况中，为了抑制第1板状体1的劣化，均期望在1100℃以下的温度下进行。

像以上那样进行，可以制造电化学反应部3。

应予说明，在电化学反应部3中，也可以设为不具有中间层34与反应防止层35的任一者或两者的形态。即，也可以是电极层31与电解质层32接触而形成的形态、或者电解质层32与对电极层33接触而形成的形态。此时，在上述的制造方法中，省略中间层形成步骤、反应防止层形成步骤。应予说明，也可以追加形成其它层的步骤、或将同种的层多个层叠，但任一情况均期望在1100℃以下的温度下进行。

（电化学元件层叠体）

如图4所示，电化学元件层叠体S是多个电化学元件A在规定的层叠方向上层叠而构成。关于邻接的电化学元件A，构成一个电化学元件A（第1电化学元件A）的板状支撑体10与构成另一个电化学元件A（第2电化学元件A）的板状支撑体10以对置的形态配置。

例如，一个电化学元件A（第1电化学元件A）具有板状支撑体10，该板状支撑体10具有配置有电化学反应部3的第1板状体1和第2板状体2。相同地，与第1电化学元件A的下方向（第1方向）和上方向（第2方向）邻接的第2电化学元件A的板状支撑体10具有板状支撑体10，该板状支撑体10具有配置有电化学反应部3的第1板状体1和第2板状体2。

第1电化学元件A的第2板状体2的外面与在上方向上邻接的第2电化学元件A的第1板状体1的外面电连接。此外，在第1电化学元件A的第2板状体2的外面与在上方向上邻接的第2电化学元件A的第1板状体1的外面之间，形成有第2气体沿着该两外面流通的流通部A2。

此外，第1电化学元件A的第1板状体1的外面与在下方向上邻接的第2电化学元件A的第2板状体2的外面电连接。为了电连接，除了单纯地使导电性表面部彼此接触之外，还可以采用对接触面施加面压力，或使其间存在高导电性的材料而降低接触电阻的方法等。此外，在第1电化学元件A的第1板状体1的外面与在下方向上邻接的第2电化学元件A的第2板状体2的外面之间，形成有第1气体沿着该两外面流通的副流路A11（内部流路A1的一部分）。

这样的多个电化学元件A被层叠配置。具体地，矩形的各电化学元件在一端部的第1贯穿部41与另一端部的第2贯穿部51对齐的状态下，在各电化学元件的电化学反应部朝上的状态下排列并层叠。继而，第1环状密封部42夹在各第1贯穿部41彼此之间，第2环状密封部52夹在第2贯穿部51彼此之间。

在板状支撑体10中，在矩形的板状支撑体10的长度方向一端部侧具有第1贯穿部41，其形成从表面贯穿方向外侧向内部流路A1供给作为还原性成分气体和氧化性成分气体中的一者的第1气体的供给路径4。流通部A2内具有作为环状密封部的第1环状密封部42，其将分别形成于板状支撑体10的两外面的第1贯穿部41与流通部A2隔开。此外，通过第1贯穿部41和第1环状密封部42，形成将第1气体供给至内部流路A1的供给路径4。应予说明，在第1板状体1中的第1环状密封部42抵接的部位周围，在第1板状体1中的与前述内部流路A1的相反侧面设置环状的鼓出部a，以使第1环状密封部42在沿着第1板状体1的面的方向上的定位容易。

此外，在板状支撑体10中，在另一端部侧具有第2贯穿部51，其形成将在内部流路A1中流通的第1气体向板状支撑体10的表面贯穿方向外侧排出的排出路径5。第2贯穿部51是在与第2气体隔开的状态下使第1气体流通的构成。第2贯穿部51，在流通部A2内具有作为环状密封部的第2环状密封部52，其将分别形成于板状支撑体10的两外面的第2贯穿部51与流通部A2隔开。通过第2贯穿部51和第2环状密封部52，形成将在内部流路A1中流通的第1气体排出的排出路径5。

第1、第2环状密封部42,52由氧化铝等陶瓷材料、云母或被覆了它们的金属等绝缘性材料形成，并作为将邻接的电化学元件彼此电绝缘的绝缘密封部发挥功能。

（6）能源系统、电化学装置

接着，使用图23对能源系统、电化学装置进行说明。

能源系统Z具有电化学装置100、以及作为对由电化学装置100排出的热进行再利用的排热利用部的热交换器190。

电化学装置100具有电化学模块M、燃料供给模块、以及作为从电化学模块M取出电力的输出部8的逆变器（电力转换器的一例）104。燃料供给模块由脱硫器101、气化器106和重整器102形成，具有对电化学模块M供给含有还原性成分的燃料气体的燃料供给部103。应予说明，此时重整器102成为燃料转换器。

具体而言，电化学装置100具有：脱硫器101、重整水箱105、汽化器106、重整器102、鼓风机107、燃烧部108、逆变器104、控制部110和电化学模块M。

脱硫器101将城市燃气等烃系原燃料中所含的硫化合物成分除去（脱硫）。原燃料中含有硫化合物时，通过具有脱硫器101，可以抑制硫化合物对重整器102或电化学元件A造成的不良影响。汽化器106由从重整水箱105供给的重整水生成水蒸气。重整器102使用由汽化器106生成的水蒸气对经脱硫器101脱硫的原燃料进行水蒸气重整，生成包含氢的重整气体。

电化学模块M使用从重整器102供给的重整气体和由鼓风机107供给的空气进行电化学反应而发电。燃烧部108使由电化学模块M排出的反应排气和空气混合，并使反应排气中的可燃成分燃烧。

逆变器104调整电化学模块M的输出电力，使其与从商用系统（省略图示）接受的电力为相同电压和相同频率。控制部110控制电化学装置100和能源系统Z的运转。

重整器102使用通过燃烧部108中的反应排气的燃烧而产生的燃烧热来进行原燃料的重整处理。

原燃料通过升压泵111的运行通过原燃料供给路径112而供给至脱硫器101。重整水箱105的重整水通过重整水泵113的运行而通过重整水供给路径114供给至气化器106。继而，原燃料供给路径112在脱硫器101的下游侧的部位被合流至重整水供给路径114，在容器200外合流的重整水与原燃料供给至气化器106。

重整水通过汽化器106而汽化形成水蒸气。包含由气化器106生成的水蒸气的原燃料通过含有水蒸气的原燃料供给路径115供给至重整器102。原燃料在重整器102中被水蒸气重整，生成以氢气为主成分的重整气体（具有还原性成分的第1气体）。由重整器102生成的重整气体通过燃料供给部103而供给至电化学模块M。

反应排气在燃烧部108中燃烧，形成燃烧排气并由燃烧排气排出路径116送至热交换器190。燃烧排气排出路径116中配置有燃烧催化剂部117（例如，铂系催化剂），将燃烧排气中所含的一氧化碳、氢等还原性成分燃烧除去。

热交换器190使燃烧部108中的燃烧产生的燃烧排气与供给的冷水进行热交换而生成温水。即，热交换器190作为对由电化学装置100排出的热进行再利用的排热利用部而工作。

应予说明，也可以代替排热利用部，而设置利用从电化学模块M（未燃烧地）排出的反应排气的反应排气利用部。此外，还可以使由第1气体排出部62流通至容器200外的反应排气体的至少一部分在图23中的100、101、103、106、112、113、115的任意部位合流并再循环。反应排气中包含在电化学元件A中未被用于反应的残余的氢气。反应排气利用部中，利用残余的氢气，进行利用燃烧的热利用、利用燃料电池等的发电，实现能量的有效利用。

〔其它实施方式〕

应予说明，上述实施方式（包含其它实施方式，下同）中公开的构成，只要不产生矛盾，可以与其它实施方式中公开的构成组合使用，另外，本说明书中公开的实施方式是示例，本发明的实施方式并不限定于此，在不脱离本发明目的的范围内可以进行适宜改变。

（1）上述实施方式中，通过使沿着层叠方向形成有凹凸形状的第2板状体2与平板状的第1板状体1对置，形成具有分配部A12、多个副流路A11、合流部A13、供给缓冲部144、以及排出缓冲部154的内部流路A1。但是，只要能够形成上述内部流路A1即可，也可以使沿着层叠方向形成有凹凸形状的第1板状体1与平板状的第2板状体2对置。此外，还可以是部分形成有凹凸形状的第1板状体1与部分形成有凹凸形状的第2板状体2对置。

（2）上述实施方式中，第2板状体2上设置有供给结构体140和排出结构体150。但是，在第2板状体2上只要设置有供给结构体140和排出结构体150的任一者即可。例如，第2板状体2可以不具有排出结构体150而仅具有供给结构体140。即使在仅设置供给结构体140的情况中，也能够由分配部A12向多个副流路A11供给，并使各副流路A11中的沿着流通方向的第1气体的流动分布（流速、流量和压力等）大致均匀。

（3）上述实施方式中，将电化学元件A用于作为电化学装置100的固体氧化物型燃料电池中，但电化学元件A也可以用于固体氧化物型电解电池、利用固体氧化物的氧传感器等。另外，电化学元件A并不限于多个组合而用作电化学元件层叠体S、电化学模块M，也可以单独使用。

即，上述实施方式中，对能够提高将燃料等化学能转换为电能的效率的构成进行了说明。

也就是说，上述实施方式中，将电化学元件A和电化学模块M作为燃料电池工作，将氢气流通至电极层31，将氧气流通至对电极层33。这样，在对电极层33中，氧分子O₂与电子e^-反应而生成氧离子O^2-。该氧离子O^2-通过电解质层32向电极层31移动。电极层31中，氢分子H₂与氧离子O^2-反应，生成水H₂O和电子e^-。通过以上的反应，在电极层31与对电极层33之间产生电动势而进行发电。

另一方面，将电化学元件A和电化学模块M作为电解电池工作的情况中，对电极层31流通含有水蒸气、二氧化碳的气体，在电极层31与对电极层33之间施加电压。这样，在电极层31中，电子e^-和水分子H₂O、二氧化碳分子CO₂发生反应，形成氢分子H₂、一氧化碳CO和氧离子O^2-。氧离子O^2-通过电解质层32向对电极层33移动。在对电极层33中，氧离子O^2-放出电子而形成氧分子O₂。通过以上的反应，水分子H₂O被电解为氢H₂与氧O₂，且在流通含有二氧化碳分子CO₂的气体时，其被电解为一氧化碳CO与氧O₂。

在流通含有水蒸气与二氧化碳分子CO₂的气体的情况中，可以设置燃料转换器25（图25），其由通过上述电解而在电化学元件A和电化学模块M生成的氢和一氧化碳等合成烃等各种化合物等。通过燃料供给部（未图示），可以将该燃料转换器25生成的烃等取出本系统・装置外而另外用作燃料。此外，也可以通过燃料转换器25将氢、一氧化碳转换为化学原料进行利用。

图25中示出了将电化学反应部3作为电解电池工作时的能源系统Z和电化学装置100的一例。本系统中供给的水与二氧化碳在电化学反应部3被电解，生成氢和一氧化碳等。进一步，在燃料转换器25中烃等被合成。将图25中的热交换器24作为使利用燃料转换器25的反应而产生的反应热和水进行热交换而汽化的排热利用部而工作，同时使图25中的热交换器23作为使利用电化学元件A而产生的排热与水蒸气和二氧化碳进行热交换而预热的排热利用部而工作，通过设为上述构成，可以提高能量效率。

另外，电力转换器93将电力流通至电化学元件A。由此，如上所述，电化学元件A作为电解电池发挥作用。

所以，根据上述构成，可以提供能够提高将电能转换为燃料等化学能的效率的电化学装置100和能源系统Z等。

（4）上述实施方式中，作为电极层31的材料，使用了例如NiO_-GDC、Ni_-GDC、NiO_-YSZ、Ni_-YSZ、CuO_-CeO₂、Cu_-CeO₂等复合材料，作为对电极层33的材料，使用了例如LSCF、LSM等复合氧化物。如此构成的电化学元件A向电极层31供给氢气而形成燃料极（阳极），向对电极层33供给空气而形成空气极（阴极），能够作为固体氧化物形燃料电池单元使用。也可以改变该构成，以能够使电极层31为空气极，使对电极层33为燃料极的方式来构成电化学元件A。即，作为电极层31的材料而使用例如LSCF、LSM等复合氧化物，作为对电极层33的材料而使用例如NiO_-GDC、Ni_-GDC、NiO_-YSZ、Ni_-YSZ、CuO_-CeO₂、Cu_-CeO₂等复合材料。只要是如此构成的电化学元件A，则向电极层31供给空气而形成空气极，向对电极层33供给氢气而形成燃料极，能够将电化学元件A作为固体氧化物型燃料电池单元使用。

（5）上述实施方式中，在第1板状体1与电解质层32之间配置电极层31，从电解质层32来看在第1板状体1的相反侧配置对电极层33。也可以是将电极层31和对电极层33相反地配置的构成。也就是说，也可以是在第1板状体1与电解质层32之间配置对电极层33，从电解质层32来看在第1板状体1的相反侧配置电极层31的构成。此时，对于电化学元件A中的气体的供给也需要改变。

即，关于电极层31与对电极层33的顺序、第1气体、第2气体的任一者为还原性成分气体和氧化性成分气体的一者或另一者，只要配置为相对于电极层31与对电极层33，第1气体、第2气体以适当反应的形态供给，则可以采用各种形态。

（6）此外，上述实施方式中，覆盖气体流通允许部1A而将电化学反应部3设置在第1板状体1的与第2板状体2的相反侧，但也可以设置在第1板状体1的第2板状体2侧。即，即使是电化学反应部3配置于内部流路A1的构成，本发明也成立。

（7）上述实施方式中，将第1贯穿部41、第2贯穿部51设为在矩形的板状支撑体的两端部设置一对的形态，但并不限于设置在两端部的形态，也可以是设置2对以上的形态。此外，第1贯穿部41、第2贯穿部51并不需要成对设置。所以，第1贯穿部41、第2贯穿部51各种可以设置1个以上。

进一步，板状支撑体并不限于矩形，也可以采用正方形、圆形等各种形态。

（8）上述中，电化学模块M设置有具有绝缘性的绝缘体210等功能层。电化学模块M除了上述示出的功能层之外，或者替代上述示出的功能层，可以设置另外的功能层。

（9）上述中，下盖203与上盖201通过熔接结合。但是，下盖203与上盖201的结合并不限于熔接，例如，也可以可以通过螺栓等结合。

（10）此外，上述中，上盖201形成有开口201，下盖203形成有开口203c。但是，开口201c和开口203c也可以不形成。其中，第1气体供给部61和第1气体排出部62能够与外部连通的开口形成在上盖201上。由于未设置开口201c和开口203c，因此电化学元件层叠体S在被容纳于由上盖201和下盖203构成的容器200内的状态下，经由第1气体供给部61和第1气体排出部62而使第1气体流通于电化学元件层叠体S，经由第2气体供给部71和第2气体排出部72而使第2气体流通于电化学元件层叠体S。

应予说明，此时，也可以形成与第1气体供给部61连通而从上盖201突出的供给用突出部。相同地，也可以形成与第1气体排出部62连通而从上盖201突出的排出用突出部。

（11）上述中，通过容器（第1夹持体、第2夹持体）200夹持电化学元件层叠体S。但是，只要可以夹持电化学元件层叠体S，则并不必使用容器200。例如，也可以用端板（第1夹持体、第2夹持体）等夹持电化学元件层叠体S。

（12）第1、第2环状密封部42,52只要是能够将第1、第2贯穿部41、51彼此连通并防止气体泄漏的构成，则不管形状如何。也就是说，第1、第2环状密封部42,52可以是通过在内部具有连通贯穿部的开口部的无端状的构成而将邻接的电化学元件A彼此之间密封的构成。第1、第2环状密封部42,52例如为环状。环状可以为圆形、椭圆形、方形、多角形状等任意的形状。

（13）上述中，板状支撑体10通过第1板状体1和第2板状体2构成。本文中，第1板状体1和第2板状体2可以由分体的板状体构成，也可以如图24所示由一个板状体构成。图24的情况中，通过将一个板状体弯折，第1板状体1与第2板状体2重叠。继而，通过将周缘部1a熔接等，第1板状体1和第2板状体2被一体化。应予说明，第1板状体1与第2板状体2可以由一系列的无接缝的板状体构成，也可以通过一系列的板状体弯折而如图24那样成型。

此外，如后所述，第2板状体2可以由一个构件构成，也可以由2个以上的构件构成。相同地，第1板状体1可以由一个构件构成，也可以由2个以上的构件构成。

（14）上述第2板状体2与第1板状体1一起形成内部流路A1。内部流路A1具有分配部A12、多个副流路A11、合流部A13。供给至分配部A12的第1气体如图5等所示分别被分配供给至多个副流路A11，在多个副流路A11的出口在合流部A13中合流。所以，第1气体沿着从分配部A12朝向合流部A13的气体流动方向流动。

多个副流路A11通过将第2板状体2之中从分配部A12至合流部A13之外的部分形成为波板状而构成。继而，如图9所示，多个副流路A11在与第1气体的气体流动方向交叉的流动交叉方向上的截面视图构成为波板状。这样的多个副流路A11是波板沿着图5等所示的气体流动方向延伸而形成。多个副流路A11可以在分配部A12与合流部A13之间由一系列的波状的板状体形成，也可以由2个以上的波状的板状体构成。多个副流路A11例如可以由沿着沿气体流动方向的方向而分离的2个以上的波状的板状体构成，也可以由沿着沿流动交叉方向的方向而分离的2个以上的波状的板状体构成。

另外，多个副流路A11，如图9等所示，通过相同形状的峰和谷重复形成而构成为波形。但是，第2板状体2也可以在形成有多个副流路A11的区域中具有板状部分。例如，多个副流路A11也可以通过交替形成板状部分和突出部分而构成。继而，可以将突出部分设为第1气体等流体流通的部分。

（15）上述第2板状体2中，相当于多个副流路A11的部分不需要整面形成为波板状，至少一部分形成为波板状即可。例如在分配部A12与合流部A13之间，第2板状体2的气体流动方向的一部分为平板状，剩余为波板状。另外，也可以第2板状体2的流动交叉方向的一部分为平板状，剩余为波板状。

（16）上述实施方式中，电化学装置具有电化学模块M，该电化学模块M具有多个电化学元件A。但是，上述实施方式的电化学装置还可以适用于具有1个电化学元件的构成。

符号说明

1 ：第1板状体

1A ：气体流通允许部

2 ：第2板状体

3 ：电化学反应部

4 ：供给路径

5 ：排出路径

9 ：分配室

10 ：板状支撑体

31 ：电极层

32 ：电解质层

33 ：对电极层

41 ：第1贯穿部

42 ：第1环状密封部

51 ：第2贯穿部

52 ：第2环状密封部

61 ：第1气体供给部

62 ：第1气体排出部

71 ：第2气体供给部

72 ：第2气体排出部

100 ：电化学装置

140 ：供给结构体

141 ：供给通过部

142 ：供给阻止部

144 ：供给缓冲部

150 ：排出结构体

151 ：排出通过部

152 ：排出阻止部

154 ：排出缓冲部

160 ：副流路形成部

161 ：间隔部

200 ：容器

201 ：上盖

203 ：下盖

210 ：绝缘体

230 ：板

A ：电化学元件

A1 ：内部流路

A11 ：副流路

A12 ：分配部

A13 ：合流部

A2 ：流通部

M ：电化学模块

S ：电化学元件层叠体

Z ：能源系统。