JP6359775B2 - 燃料電池 - Google Patents

Description

この発明は、燃料電池に関する。

従来、特開２０１３−２０８８６号公報および特開２０１１−８９５９号公報に開示されるような燃料電池が知られている。上記特開２０１３−２０８８６号公報に記載の燃料電池には、積層体（アノード、カソード、電解質膜からなる固体酸化物形燃料電池の積層体）に積層方向に荷重を付与する荷重プレートが設けられている。荷重プレートは、平面視において、積層体の略全域を覆う１枚の板状を有する。また、荷重プレートと積層体との間には、燃料電池保持部が配置されている。燃料電池保持部は、アルミナ繊維とバーミキュライトとの複合層から構成されている。また、燃料電池保持部は、平面視において、積層体の略全域を覆うように構成されている。そして、燃料電池保持部を介して、荷重プレートにより積層体に対して荷重が加えられる。なお、燃料電池保持部は、複数の積層体のうちの最上部に配置される積層体の表面上に配置されている。

また、上記特開２０１１−８９５９号公報に記載の燃料電池には、膜電極接合体（アノード、カソード、電解質膜）のカソード側（上方）に配置される板状体と、板状体の上方に配置される加圧部材とが設けられている。板状体は、ポリエチレン製多孔質フィルムからなり、平面視において、膜電極接合体の略全域を覆うように構成されている。また、加圧部材は、ステンレス板からなり、平面視において、膜電極接合体の中央部近傍（膜電極接合体の一部分）上に配置されている。また、板状体および加圧部材を覆うように、カバープレートが設けられている。そして、カバープレートが、ねじやカシメにより容器に締結されることにより生じる加圧力が、加圧部材および板状体を介して、膜電極接合体の中央部に加えられる。なお、板状体は、複数の膜電極接合体のうちの最上部に配置される膜電極接合体の表面上に配置されている。

特開２０１３−２０８８６号公報 特開２０１１−８９５９号公報

しかしながら、特開２０１３−２０８８６号公報に記載の燃料電池では、荷重プレートと積層体との間に、積層体（積層体に含まれるセパレータ）の略全域を覆うように、比較的柔らかいアルミナ繊維とバーミキュライトとの複合層が配置されている。このため、セルを挟持するセパレータの外縁部が上方に変形しようとした場合、セパレータの上方には比較的柔らかい複合層が配置されているので、セパレータの外縁部が上方に変形しやすくなるという不都合が考えられる。これにより、セルとセパレータとの間の接触が不良になり、セルとセパレータとの間の接触抵抗が大きくなるという問題点があると考えられる。

また、上記特開２０１１−８９５９号公報では、膜電極接合体の中央部が加圧される一方、外縁部側は加圧されていないとともに、加圧部材と膜電極接合体（膜電極接合体に含まれるセパレータ）との間に、比較的柔らかいポリエチレン製多孔質フィルムからなる板状体が配置されている。このため、セルを挟持するセパレータの外縁部が上方に変形しようとした場合、外縁部側は加圧されていないとともに、セパレータの上方には比較的柔らかいポリエチレン製多孔質フィルムが配置されているので、セパレータの外縁部が上方に変形しやすくなるという不都合が考えられる。これにより、セルとセパレータとの間の接触が不良になり、セルとセパレータとの間の接触抵抗が大きくなるという問題点があると考えられる。

また、特開２０１３−２０８８６号公報および特開２０１１−８９５９号公報に開示されている燃料電池では、燃料電池保持部（板状体）が、複数の積層体のうちの最上部に配置される積層体の表面上に配置されているため、複数の積層体のうちの下方に配置された積層体には、十分な荷重が加えられない場合があるという不都合が考えられる。このため、セルとセパレータとの間の接触が不良になり、セルとセパレータとの間の接触抵抗が大きくなるという問題点があると考えられる。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、セルとセパレータとの間の接触抵抗が大きくなるのを抑制することが可能な燃料電池を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による燃料電池は、一方電極および他方電極を有するセルと、セルを挟持するとともに平面視においてセルよりも大きいセパレータとを各々含む複数の発電ユニットと、平面視において、発電ユニットのセルに重なるように、積層される複数の発電ユニットの間に配置されるユニット間弾性部材と、平面視において、セルの外周側にユニット間弾性部材と重ならないように、積層される複数の発電ユニットの間に配置され、ユニット間弾性部材よりも硬い部材からなるユニット間押圧部材とを備える。

この発明の第１の局面による燃料電池では、上記のように、平面視において、発電ユニットのセルに重なるように、積層される複数の発電ユニットの間に配置されるユニット間弾性部材と、平面視において、セルの外周側にユニット間弾性部材と重ならないように、積層される複数の発電ユニットの間に配置され、ユニット間弾性部材よりも硬い部材からなるユニット間押圧部材とを備える。これにより、平面視においてセルよりも大きいセパレータの外縁部（平面視においてセルよりも外側に配置されるセパレータの部分）が上方に変形しようとした場合でも、外縁部の変形を、セルの一方電極側（上方）に配置される、ユニット間弾性部材よりも硬い部材からなるユニット間押圧部材の面圧により抑制することができる。また、積層される複数の発電ユニットの間にユニット間弾性部材とユニット間弾性部材よりも硬い部材からなるユニット間押圧部材とが配置されているので、積層される複数の発電ユニットのうちの下方に配置された発電ユニットにも十分に荷重を加えることができる。これらにより、セルとセパレータとの間の接触不良が抑制されるので、セルとセパレータとの間の接触抵抗が大きくなるのを抑制することができる。

上記第１の局面による燃料電池において、好ましくは、発電ユニットと、ユニット間弾性部材およびユニット間押圧部材との間に配置され、ユニット間弾性部材とユニット間押圧部材とを加圧するユニット間加圧部材をさらに備える。このように構成すれば、発電ユニットの自重により、ユニット間加圧部材を介して、ユニット間弾性部材とユニット間押圧部材とを加圧することができる。

上記第１の局面による燃料電池において、好ましくは、ユニット間押圧部材には、平面視において、発電ユニットのセルが配置される領域に対応する領域に開口部が設けられており、ユニット間弾性部材は、開口部内に配置されている。このように構成すれば、開口部を取り囲むように設けられるユニット間押圧部材により、セパレータの外縁部（平面視においてセルよりも外側に配置されるセパレータの部分）が押圧されるので、セパレータの外縁部が上方に変形しようとした場合の外縁部の変形をより抑制することができる。

この場合、好ましくは、ユニット間押圧部材は、中央部に開口部が設けられる額縁形状を有する。このように構成すれば、セパレータの外縁部の全周が、額縁形状のユニット間押圧部材により押圧されるので、セパレータの外縁部が上方に変形しようとした場合の外縁部の変形をさらに抑制することができる。

上記第１の局面による燃料電池において、好ましくは、ユニット間押圧部材は、金属製の押圧部材および絶縁性の押圧部材のうちの少なくともいずれか一方を含む。このように構成すれば、ユニット間押圧部材が金属製の押圧部材を含む場合には、比較的硬い金属製の押圧部材により、セパレータの外縁部を押圧することができるので、セパレータの外縁部が上方に変形しようとした場合の外縁部の変形を効果的に抑制することができる。また、ユニット間押圧部材が絶縁性の押圧部材の場合には、ユニット間押圧部材により絶縁性を確保しながら、セパレータの外縁部を押圧することができる。

上記第１の局面による燃料電池において、好ましくは、ユニット間弾性部材は、セラミックファイバーがマット状に形成されたセラミックファイバーマットを含む。このように構成すれば、セラミックファイバーマットは、比較的耐熱性が高いので、比較的高温下でも、セルに略均一な面圧（十分な圧力）を加えることができる。

この発明の第２の局面による燃料電池は、一方電極および他方電極を有するセルと、セルを挟持するとともに平面視においてセルよりも大きいセパレータとを含む発電ユニットと、平面視において、発電ユニットのセルに重なるように、セルの一方電極側に配置される第１弾性部材と、平面視において、セルの外周側に第１弾性部材と重ならないように、セルの一方電極側に配置され、第１弾性部材よりも硬い部材からなるとともにセルの外周側を押圧する第１押圧部材と、第１弾性部材のセルとは反対側に配置され、第１弾性部材よりも硬い部材からなり、第１弾性部材を介してセルを押圧する第２押圧部材とを備える。

この発明の第２の局面による燃料電池では、上記のように、セルの一方電極側に配置される第１弾性部材と、平面視において、セルの外周側に第１弾性部材と重ならないように、セルの一方電極側に配置され、第１弾性部材よりも硬い部材からなるとともにセルの外周側を押圧する第１押圧部材と、第１弾性部材のセルとは反対側に配置され、第１弾性部材よりも硬い部材からなり、第１弾性部材を介してセルを押圧する第２押圧部材とを備える。ここで、一般的に、燃料電池では、積層される複数のセル（アノード、カソード、固体電界質層）を挟持するセパレータが、発電中の熱応力により、下方に窪むように凹状に変形する（湾曲する）場合がある。しかしながら、１枚の板状の押圧部材により、上方から積層される複数のセルに荷重を加えた場合、下方に窪むように凹状に変形したセパレータの外縁部には荷重が加えられる一方、中央部側に配置されるセルおよびセルが配置されるセパレータの中央部には十分に荷重が加えられない場合がある。この場合、セルとセパレータとの間の接触が不良になり、セルとセパレータとの間の接触抵抗が大きくなる。

そこで、上記第２の局面による燃料電池のように構成することによって、セルを挟持するセパレータが下方に窪むように凹状に変形している場合でも、第１弾性部材の下方側の部分が凹状に沿うように弾性変形するとともに、第１弾性部材の上面は略平坦になるので、第１弾性部材を介して、第２押圧部材により、セルおよびセルが配置されるセパレータの中央部に略均一な面圧（十分な圧力）を加えることができる。また、セルの外周側に、第１弾性部材よりも硬い部材からなるとともにセルの外周側を押圧する第１押圧部材を備えることによって、平面視においてセルよりも大きいセパレータの外縁部（平面視においてセルよりも外側に配置されるセパレータの部分）が上方に変形しようとした場合でも、外縁部の変形を、セルの一方電極側（上方）に配置される、第１弾性部材よりも硬い部材からなる第１押圧部材の面圧により抑制することができる。これらにより、セルとセパレータとの間の接触不良が抑制されるので、セルとセパレータとの間の接触抵抗が大きくなるのを抑制することができる。また、セル自身が下方に窪むように凹状に変形している場合でも、第１弾性部材の下方側の部分が凹状に沿うように弾性変形するとともに、第１弾性部材の上面は略平坦になるので、第１弾性部材を介して、第２押圧部材により、セルに略均一な面圧（十分な圧力）を加えることができる。これによっても、セルとセパレータとの間の接触抵抗が大きくなるのを抑制することができる。

上記第２の局面による燃料電池において、好ましくは、第１押圧部材を加圧する第１加圧部材と、第１加圧部材とは別個に設けられ、第２押圧部材を加圧する第２加圧部材とをさらに備える。このように構成すれば、第１弾性部材が経時変化などにより厚みが小さくなることに起因して、第１押圧部材の高さ位置よりも第２押圧部材の高さ位置の方が低くなった場合でも、第１押圧部材および第２押圧部材を覆うように設けられる１つの板状の加圧部材により、直接、第１押圧部材および第２押圧部材を加圧する場合と異なり、高さ位置が低い第２押圧部材が加圧できなくなるのを抑制することができる。

上記第２の局面による燃料電池において、好ましくは、第１押圧部材には、平面視において、発電ユニットのセルが配置される領域に対応する領域に開口部が設けられており、第１弾性部材は、開口部内に配置されている。このように構成すれば、開口部を取り囲むように設けられる第１押圧部材により、セパレータの外縁部（平面視においてセルよりも外側に配置されるセパレータの部分）が押圧されるので、セパレータの外縁部が上方に変形しようとした場合の外縁部の変形をより抑制することができる。

この場合、好ましくは、第１押圧部材は、中央部に開口部が設けられる額縁形状を有する。このように構成すれば、セパレータの外縁部の全周が、額縁形状の第１押圧部材により押圧されるので、セパレータの外縁部が上方に変形しようとした場合の外縁部の変形をさらに抑制することができる。

上記第２の局面による燃料電池において、好ましくは、第２押圧部材と第１弾性部材との間に配置される絶縁部材をさらに備える。このように構成すれば、第２押圧部材が金属からなる場合でも、絶縁部材により第２押圧部材を絶縁することができる。

上記第２の局面による燃料電池において、好ましくは、第１押圧部材は、金属製の押圧部材および絶縁性の押圧部材のうちの少なくともいずれか一方を含む。このように構成すれば、第１押圧部材が金属製の押圧部材を含む場合には、比較的硬い金属製の押圧部材により、セパレータの外縁部を押圧することができるので、セパレータの外縁部が上方に変形しようとした場合の外縁部の変形を効果的に抑制することができる。また、第１押圧部材が絶縁性の押圧部材の場合には、第１押圧部材により絶縁性を確保しながら、セパレータの外縁部を押圧することができる。

この場合、好ましくは、第１押圧部材は、金属製の押圧部材と、金属製の押圧部材とセルの一方電極との間に設けられる絶縁性の押圧部材とを含み、金属製の押圧部材と、絶縁性の押圧部材との両方に、平面視において、発電ユニットのセルが配置される領域に対応する領域に開口部が設けられている。このように構成すれば、絶縁性の押圧部材により、金属製の押圧部材を絶縁しながら、開口部内に配置される第１弾性部材を介して、第２押圧部材により、セルに略均一な面圧（十分な圧力）を加えることができる。

上記第２の局面による燃料電池において、好ましくは、発電ユニットは、積層される複数の発電ユニットを含み、平面視において、発電ユニットのセルに重なるように、積層される複数の発電ユニットの間に配置される第２弾性部材と、平面視において、セルの外周側に第２弾性部材と重ならないように、積層される複数の発電ユニットの間に配置され、第２弾性部材よりも硬い部材からなる第３押圧部材とをさらに備える。このように構成すれば、積層される複数の発電ユニットの間において、複数の発電ユニットの荷重が第２弾性部材を介してセルに加えられるとともに、第２弾性部材よりも硬い部材からなる第３押圧部材によりセパレータの外縁部が上方に変形しようとした場合の外縁部の変形が抑制されるので、複数の発電ユニットの間において、セルとセパレータとの間の接触抵抗が大きくなるのを抑制することができる。

上記第２の局面による燃料電池において、好ましくは、第１弾性部材は、セラミックファイバーがマット状に形成されたセラミックファイバーマットを含む。このように構成すれば、セラミックファイバーマットは、比較的耐熱性が高いので、比較的高温下でも、セルに略均一な面圧（十分な圧力）を加えることができる。

上記第２の局面による燃料電池において、好ましくは、第１押圧部材を加圧する第１加圧部材と、第１加圧部材とは別個に設けられ、第２押圧部材を加圧する第２加圧部材とをさらに備え、第１加圧部材および第２加圧部材は、それぞれ、複数のばね部材を含む。このように構成すれば、第１押圧部材および第２押圧部材が、それぞれ、複数のばね部材により加圧されるので、１つのばね部材により加圧される場合に比べて、第１押圧部材および第２押圧部材が傾くのが抑制できる。その結果、第１押圧部材および第２押圧部材を安定した状態で加圧することができる。また、第１弾性部材が経時変化などにより厚みが小さくなることに起因して、第１押圧部材の高さ位置よりも第２押圧部材の高さ位置の方が低くなった場合でも、高さ位置に応じてばね部材が伸縮するので、第１押圧部材および第２押圧部材を覆うように設けられる１つの板状の加圧部材により、直接、第１押圧部材および第２押圧部材を加圧する場合と異なり、高さ位置が低い第２押圧部材が加圧できなくなるのを容易に抑制することができる。

本発明によれば、上記のように、セルとセパレータとの間の接触抵抗が大きくなるのを抑制することができる。

本発明の第１実施形態による燃料電池の分解斜視図である。 本発明の第１実施形態による発電ユニットの分解斜視図である。 本発明の第１実施形態による燃料電池の模式的な断面図である。 本発明の第１実施形態による燃料電池の模式的な上面図である。 比較例による燃料電池の模式的な断面図である。 オーミック抵抗について行った実験の結果を示す図である。 本発明の第２実施形態による燃料電池の模式的な断面図である。 本発明の第１実施形態の第１変形例による燃料電池の模式的な上面図である。 本発明の第１実施形態の第２変形例による燃料電池の模式的な上面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
（燃料電池の構成）
図１〜図４を参照して、第１実施形態による燃料電池１００の構成について説明する。なお、燃料電池１００は、固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ）である。また、燃料電池１００は、発電ユニット１０を複数積層することにより構成されている。なお、発電ユニット１０は、燃料ガスと空気とが交差するように流れる（クロスフロー）ように構成されている。

図２を参照して、発電ユニット１０の構成について説明する。図２に示すように、発電ユニット１０には、下方側（Ｚ２方向側）から、セパレータ１１、セル１４、および、絶縁部１５がこの順で積層されている。

図３に示すように、セル１４は、アノード１４ａ、固体電界質層１４ｂ、カソード１４ｃを含む。なお、セル１４は、Ｚ１方向側の面にカソード１４ｃが形成され、カソード１４ｃが形成される面とは反対側の面（Ｚ２方向側の面）にアノード１４ａが形成されている。また、アノード１４ａは、固体電界質層１４ｂのＺ２方向側表面の略全面上に設けられている。カソード１４ｃは、固体電界質層１４ｂのＺ１方向側の表面の一部上に設けられている。なお、カソード１４ｃおよびアノード１４ａは、それぞれ、特許請求の範囲の「一方電極」および「他方電極」の一例である。

また、セパレータ１１は、下方から順に積層された、集電プレート、カソードプレート、セパレータ本体、および、アノードプレートを含む。そして、アノードプレートには、燃料ガスの流路が設けられている。また、カソードプレートには、空気の流路が設けられている。また、セパレータ１１の上面上に、セル１４の外周を取り囲むようにセルホルダ１７が設けられている。

また、図２に示すように、セパレータ１１には、燃料ガスが流入および流出する複数の開口部１１ａと、空気ガスが流入する複数の開口部１１ｂとが設けられている。また、絶縁部１５には、燃料ガスが流入および流出する複数の開口部１５ａと、空気ガスが流入する複数の開口部１５ｂとが設けられている。このように、セパレータ１１および絶縁部１５のそれぞれに、燃料ガス用の開口部と空気ガス用の開口部とが設けられている。これにより、後述する第１加圧部材６０により発電ユニット１０の外周側が押圧された際、セパレータ１１および絶縁部１５の燃料ガス用の開口部（マニホールド）と空気ガス用の開口部（マニホールド）とが加圧されるので、燃料ガスおよび空気ガスが漏洩するのを抑制することが可能になる。

また、図１および図３に示すように、発電ユニット１０が複数積層されることにより、セルスタック２０が構成されている。そして、最上段のセルスタック２０の上面には、エンドプレート３０が配置されている。エンドプレート３０は、金属製である。そして、積層された発電ユニット１０により発電された電力は、金属製のエンドプレート３０を介して取り出される。

ここで、第１実施形態では、図３および図４に示すように、平面視において、発電ユニット１０のセル１４に重なるように、セル１４のカソード１４ｃ側に配置される第１弾性部材４０が設けられている。具体的には、第１弾性部材４０は、エンドプレート３０の上面上（Ｚ１方向側）に配置されている。

また、第１実施形態では、図１に示すように、第１弾性部材４０は、セラミックファイバーがマット状に形成されたセラミックファイバーマット４１を含む。たとえば、セラミックファイバーは、アルミナ（酸化アルミニウム）からなる。また、セラミックファイバーマット４１は、平面視において、略矩形形状を有する。

また、第１実施形態では、図３および図４に示すように、平面視において、セル１４の外周側に第１弾性部材４０と重ならないように、セル１４のカソード１４ｃ側に配置され、第１弾性部材４０よりも硬い部材からなるとともにセル１４の外周側を押圧する第１押圧プレート５０が設けられている。具体的には、第１押圧プレート５０は、エンドプレート３０の上面上（Ｚ１方向側）に配置されている。なお、第１押圧プレート５０は、特許請求の範囲の「第１押圧部材」の一例である。

また、図４に示すように、第１押圧プレート５０は、額縁形状を有しており、平面視において、発電ユニット１０のセル１４が配置される領域に対応する領域（額縁形状の中央部）に開口部５０ａが設けられている。そして、第１弾性部材４０は、開口部５０ａ内に配置されている。また、第１押圧プレート５０は、第１弾性部材４０よりも硬い金属製（たとえば、ＳＵＳ：Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓｔｅｅｌ）である。

また、第１実施形態では、金属製の第１押圧プレート５０とセル１４のカソード１４ｃとの間には、絶縁性の絶縁プレート５１が設けられている。絶縁プレート５１は、たとえば、第１弾性部材４０よりも硬いマイカ（雲母）からなる。また、絶縁プレート５１は、平面視において、セル１４の外周側に第１弾性部材４０と重ならないように、セル１４のカソード１４ｃ側に配置されている。なお、絶縁プレート５１は、特許請求の範囲の「第１押圧部材」の一例である。

図４に示すように、絶縁プレート５１は、額縁形状を有しており、平面視において、発電ユニット１０のセル１４が配置される領域に対応する領域（額縁形状の中央部）に開口部５１ａが設けられている。すなわち、金属製の第１押圧プレート５０と、絶縁性の絶縁プレート５１との両方に、それぞれ、平面視において、発電ユニット１０のセル１４が配置される領域に対応する領域に、開口部５０ａと開口部５１ａとが設けられている。また、開口部５０ａと開口部５１ａとは、連通するように設けられている。

また、第１実施形態では、図１および図３に示すように、第１弾性部材４０のセル１４とは反対側（Ｚ１方向側）に配置され、第１弾性部材４０よりも硬い部材からなり、第１弾性部材４０を介してセル１４を押圧する第２押圧プレート５２が設けられている。また、第２押圧プレート５２は、平面視において、略矩形形状を有する。また、平面視において、第１弾性部材４０の面積（大きさ）と、第２押圧プレート５２の大きさとは、略等しい。また、第２押圧プレート５２は、第１弾性部材４０よりも硬い金属製（たとえば、ＳＵＳ：Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓｔｅｅｌ）である。なお、第２押圧プレート５２は、特許請求の範囲の「第２押圧部材」の一例である。

また、第１実施形態では、第２押圧プレート５２と第１弾性部材４０との間には、絶縁部材５３が設けられている。絶縁部材５３は、たとえば、マイカ（雲母）からなる。また、絶縁部材５３は、平面視において、略矩形形状を有するとともに、絶縁部材５３の面積（大きさ）と、第１弾性部材４０の大きさとは、略等しい。

また、第１実施形態では、図１に示すように、第１押圧プレート５０（絶縁プレート５１）を加圧する第１加圧部材６０と、第１加圧部材６０とは別個に設けられ、第２押圧プレート５２を加圧する第２加圧部材６１とが設けられている。具体的には、第１加圧部材６０は、セラミックから形成されている複数（４個）のばね部材６０ａを含む。そして、複数（４個）のばね部材６０ａは、額縁形状の第１押圧プレート５０（絶縁プレート５１）の４隅を加圧するように構成されている。また、第２加圧部材６１は、セラミックから形成されている複数（５個）のばね部材６１ａを含む。そして、複数（５個）のばね部材６１ａは、略矩形形状の第２押圧プレート５２の４隅と中央部近傍とを加圧するように構成されている。また、第１押圧プレート５０には、ばね部材６０ａが配置される凹部５０ｂが設けられている。また、第２押圧プレート５２には、ばね部材６１ａが配置される凹部５２ａが設けられている。

また、第１加圧部材６０と第２加圧部材６１との上方（Ｚ１方向側）には、第１加圧部材６０と第２加圧部材６１とを押圧するばね押圧プレート６２が配置されている。ばね押圧プレート６２には、複数の棒状部材６３が挿入される複数の貫通孔６２ａが設けられている。棒状部材６３の下方端は、図示しない剛体プレートなどに固定されるように構成されている。そして、複数の棒状部材６３が、ばね押圧プレート６２の貫通孔６２ａに挿入され、下方端が固定されるとともに、上方端にナット６４が締結されることにより、ばね押圧プレート６２が下方に押圧される。これにより、ばね部材６０ａおよびばね部材６１ａが押圧されて、第１押圧プレート５０（絶縁プレート５１）、および、第２押圧プレート５２を介して、セル１４の外周側（セパレータ１１の外縁部）、および、セル１４が押圧される。

また、第１実施形態では、図１に示すように、燃料電池１００では、セルスタック２０が、複数積層されている。そして、平面視において、発電ユニット１０のセル１４に重なるように、積層されるセルスタック２０（複数の発電ユニット１０）の間に配置される第２弾性部材７０が設けられている。第２弾性部材７０は、平面視において、略矩形形状を有する。また、第２弾性部材７０は、セラミックファイバーマット７１を含む。なお、第２弾性部材７０は、特許請求の範囲の「ユニット間弾性部材」の一例である。

また、平面視において、セル１４の外周側に第２弾性部材７０と重ならないように、積層されるセルスタック２０（複数の発電ユニット１０）の間に配置され、第２弾性部材７０よりも硬い部材からなる中間プレート８０が設けられている。また、中間プレート８０は、第２弾性部材７０よりも硬い金属製（たとえば、ＳＵＳ：Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓｔｅｅｌ）である。中間プレート８０には、平面視において、発電ユニット１０のセル１４が配置される領域に対応する領域に開口部８０ａが設けられている。具体的には、中間プレート８０は、額縁形状を有しており、第２弾性部材７０は、額縁形状の中間プレート８０の開口部８０ａ内に配置されている。また、中間プレート８０には、燃料ガスが流入および流出する複数の開口部８０ｂと、空気ガスが流入する複数の開口部８０ｃとが設けられている。なお、中間プレート８０は、特許請求の範囲の「第３押圧部材」および「ユニット間押圧部材」の一例である。

また、中間プレート８０と、下方に配置されるセルスタック２０との間には、絶縁性の中間絶縁プレート８１が設けられている。中間絶縁プレート８１は、たとえば、第２弾性部材７０よりも硬いマイカ（雲母）からなる。中間絶縁プレート８１は、額縁形状を有しており、第２弾性部材７０は、額縁形状の中間絶縁プレート８１の開口部８１ａ内に配置されている。すなわち、中間プレート８０の開口部８０ａと、中間絶縁プレート８１の開口部８１ａとは連通するように設けられており、第２弾性部材７０は、開口部８０ａと開口部８１ａとに跨るように配置されている。また、中間絶縁プレート８１には、燃料ガスが流入および流出する複数の開口部８１ｂと、空気ガスが流入する複数の開口部８１ｃとが設けられている。なお、中間絶縁プレート８１は、特許請求の範囲の「第３押圧部材」の一例である。

また、第１実施形態では、発電ユニット１０と、第２弾性部材７０および中間プレート８０との間に配置され、第２弾性部材７０と中間プレート８０とを加圧する絶縁プレート８２が設けられている。具体的には、絶縁プレート８２は、中間プレート８０の上方に配置されている。絶縁プレート８２は、たとえば、マイカ（雲母）から構成されている。また、絶縁プレート８２には、燃料ガスが流入および流出する複数の開口部８２ａと、空気ガスが流入する複数の開口部８２ｂとが設けられている。なお、絶縁プレート８２は、特許請求の範囲の「ユニット間加圧部材」の一例である。

また、第２弾性部材７０、中間プレート８０、中間絶縁プレート８１および絶縁プレート８２の組は、複数の箇所（セルスタック２０の間）に配置されている。

また、最も下方に位置するセルスタック２０の下方には、マイカ（雲母）からなる絶縁プレート８３が配置されている。

（実験）
次に、図５および図６を参照して、比較例による燃料電池２００と比較しながら、セル１４の接触抵抗（オーミック抵抗）について行った実験について説明する。

図５に示すように、比較例による燃料電池２００では、エンドプレート３０の上面上には、マイカ（雲母）からなる絶縁プレート２５１が設けられている。また、絶縁プレート２５１の上面上には、金属製（ＳＵＳ）の押圧プレート２５０が設けられている。絶縁プレート２５１および押圧プレート２５０は、上記第１実施形態と異なり、開口部は設けられていない。また、押圧プレート２５０および絶縁プレート２５１は、図示しない加圧部材（ばね部材）により押圧されるように構成されている。

そして、この実験では、第１実施形態の燃料電池１００と、比較例による燃料電池２００とにおいて、ゆっくりと温度を上下させるサーマルサイクルを繰り返した後の、オーミック抵抗（オームの法則に従う比例関係を有する抵抗）を測定した。なお、この実験では、一定の電圧下で周波数を変化させて電流測定を行う交流インピーダンス法により、オーミック抵抗が測定された。図６に、オーミック抵抗についての実験結果を示す。図６では、横軸にインピーダンスの実数成分が表され、縦軸にインピーダンスの虚数成分が表されている。

図６に示すように、第１実施形態の燃料電池１００と、比較例による燃料電池２００とでは、初期状態（実験開始時）においては、オーミック抵抗（インピーダンスの実数成分、虚数成分）は、略同じであることが確認された。一方、サーマルサイクルを繰り返した後、比較例による燃料電池２００では、オーミック抵抗が増加していることが確認された。比較例による燃料電池２００では、絶縁プレート２５１および押圧プレート２５０には、第１実施形態と異なり、開口部が設けられていないため、外縁部と中央部とを個別に加圧できない。このため、セパレータ１１が湾曲した場合、セパレータ１１の外縁部は十分に加圧される一方、セル１４が配置される中央部を十分に加圧することができなかったと考えられる。その結果、オーミック抵抗が増加したと考えられる。一方、第１実施形態の燃料電池１００では、サーマルサイクルを繰り返した後でもオーミック抵抗（セル１４とセパレータ１１との間の接触抵抗）は増加しないことが確認された。

（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第１実施形態では、上記のように、平面視において、発電ユニット１０のセル１４に重なるように、積層される複数の発電ユニット１０の間に配置される第２弾性部材７０と、平面視において、セル１４の外周側に第２弾性部材７０と重ならないように、積層される複数の発電ユニット１０の間に配置され、第２弾性部材７０よりも硬い部材からなる中間プレート８０とを備える。これにより、平面視においてセル１４よりも大きいセパレータ１１の外縁部（平面視においてセル１４よりも外側に配置されるセパレータ１１の部分）が上方に変形しようとした場合でも、外縁部の変形を、セル１４の一方電極側（上方）に配置される、第２弾性部材７０よりも硬い部材からなる中間プレート８０の面圧により抑制することができる。また、積層される複数の発電ユニット１０の間に第２弾性部材７０と第２弾性部材７０よりも硬い部材からなる中間プレート８０とが配置されているので、積層される複数の発電ユニット１０のうちの下方に配置された発電ユニット１０にも十分に荷重を加えることができる。これらにより、セル１４とセパレータ１１との間の接触不良が抑制されるので、セル１４とセパレータ１１との間の接触抵抗が大きくなるのを抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、発電ユニット１０と、第２弾性部材７０および中間プレート８０との間に配置され、第２弾性部材７０と中間プレート８０とを加圧する絶縁プレート８２をさらに備える。これにより、発電ユニット１０の自重により、絶縁プレート８２を介して、第２弾性部材７０と中間プレート８０とを加圧することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、中間プレート８０には、平面視において、発電ユニット１０のセル１４が配置される領域に対応する領域に開口部８０ａが設けられており、第２弾性部材７０は、開口部８０ａ内に配置されている。これにより、開口部８０ａを取り囲むように設けられる中間プレート８０により、セパレータ１１の外縁部（平面視においてセル１４よりも外側に配置されるセパレータ１１の部分）が押圧されるので、セパレータ１１の外縁部が上方に変形しようとした場合の外縁部の変形をより抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、中間プレート８０は、中央部に開口部８０ａが設けられる額縁形状を有する。これにより、セパレータ１１の外縁部の全周が、額縁形状の中間プレート８０により押圧されるので、セパレータ１１の外縁部が上方に変形しようとした場合の外縁部の変形をさらに抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、金属製の中間プレート８０を設ける。これにより、比較的硬い金属製の中間プレート８０により、セパレータ１１の外縁部を押圧することができるので、セパレータ１１の外縁部が上方に変形しようとした場合の外縁部の変形を効果的に抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第２弾性部材７０は、セラミックファイバーがマット状に形成されたセラミックファイバーマット７１を含む。これにより、セラミックファイバーマット７１は、比較的耐熱性が高いので、比較的高温下でも、セル１４に略均一な面圧（十分な圧力）を加えることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、セル１４のカソード１４ｃ側に配置される第１弾性部材４０と、平面視において、セル１４の外周側に第１弾性部材４０と重ならないように、セル１４のカソード１４ｃ側に配置され、第１弾性部材４０よりも硬い部材からなるとともにセル１４をの外周側を押圧する第１押圧プレート５０および絶縁プレート５１と、第１弾性部材４０のセル１４とは反対側に配置され、第１弾性部材４０よりも硬い部材からなり、第１弾性部材４０を介してセル１４を押圧する第２押圧プレート５２とを備える。これにより、セル１４を挟持するセパレータ１１（エンドプレート３０）が下方に窪むように凹状に変形している場合でも、第１弾性部材４０の下方側の部分が凹状に沿うように弾性変形するとともに、第１弾性部材４０の上面は略平坦になるので、第１弾性部材４０を介して、第２押圧プレート５２により、セル１４およびセル１４が配置されるセパレータ１１の中央部に略均一な面圧（十分な圧力）を加えることができる。また、セル１４の外周側に、第１弾性部材４０よりも硬い部材からなるとともにセル１４を押圧する第１押圧プレート５０および絶縁プレート５１を備えることによって、平面視においてセル１４よりも大きいセパレータ１１の外縁部（平面視においてセル１４よりも外側に配置されるセパレータ１１の部分）が上方に変形しようとした場合でも、外縁部の変形を、セル１４のカソード１４ｃ側（上方）に配置される、第１弾性部材４０よりも硬い部材からなる第１押圧プレート５０および絶縁プレート５１の面圧により抑制することができる。これらにより、セル１４とセパレータ１１との間の接触不良が抑制されるので、セル１４とセパレータ１１との間の接触抵抗が大きくなるのを抑制することができる。また、セル１４自身が下方に窪むように凹状に変形している場合でも、第１弾性部材４０の下方側の部分が凹状に沿うように弾性変形するとともに、第１弾性部材４０上面は略平坦になるので、第１弾性部材４０を介して、第２押圧プレート５２により、セル１４に略均一な面圧（十分な圧力）を加えることができる。これによっても、セル１４とセパレータ１１との間の接触抵抗が大きくなるのを抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第１押圧プレート５０および絶縁プレート５１を加圧する第１加圧部材６０と、第１加圧部材６０とは別個に設けられ、第２押圧プレート５２を加圧する第２加圧部材６１とを設ける。これにより、第１弾性部材４０が経時変化などにより厚みが小さくなることに起因して、第１押圧プレート５０および絶縁プレート５１の高さ位置よりも第２押圧プレート５２の高さ位置の方が低くなった場合でも、第１押圧プレート５０（絶縁プレート５１）および第２押圧プレート５２を覆うように設けられる１つの板状の加圧部材により、直接、第１押圧プレート５０（絶縁プレート５１）および第２押圧プレート５２を加圧する場合と異なり、高さ位置が低い第２押圧プレート５２が加圧できなくなるのを抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第１押圧プレート５０および絶縁プレート５１には、それぞれ、平面視において、発電ユニット１０のセル１４が配置される領域に対応する領域に開口部５０ａおよび開口部５１ａが設けられており、第１弾性部材４０を、開口部５０ａおよび開口部５１ａ内に配置する。これにより、開口部５０ａおよび開口部５１ａを取り囲むように設けられる第１押圧プレート５０および絶縁プレート５１により、セパレータ１１の外縁部（平面視においてセル１４よりも外側に配置されるセパレータ１１の部分）が押圧されるので、セパレータ１１の外縁部が上方に変形しようとした場合の外縁部の変形をより抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第１押圧プレート５０および絶縁プレート５１は、それぞれ、中央部に開口部５０ａおよび開口部５１ａが設けられる額縁形状を有する。これにより、セパレータ１１の外縁部の全周が、額縁形状の第１押圧プレート５０および絶縁プレート５１により押圧されるので、セパレータ１１の外縁部が上方に変形しようとした場合の外縁部の変形をさらに抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第２押圧プレート５２と第１弾性部材４０との間に配置される絶縁部材５３を設ける。これにより、絶縁部材５３により、金属からなる第２押圧プレート５２を絶縁することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、金属製の第１押圧プレート５０を設ける。これにより、比較的硬い金属製の第１押圧プレート５０により、セパレータ１１の外縁部を押圧することができるので、セパレータ１１の外縁部が上方に変形しようとした場合の外縁部の変形を効果的に抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、金属製の第１押圧プレート５０と、金属製の第１押圧プレート５０とセル１４のカソード１４ｃとの間に設けられる絶縁性の絶縁プレート５１とを設ける。そして、金属製の第１押圧プレート５０と、絶縁性の絶縁プレート５１との両方に、それぞれ、平面視において、発電ユニット１０のセル１４が配置される領域に対応する領域に開口部５０ａおよび開口部５１ａを設ける。これにより、絶縁性の絶縁プレート５１により、金属製の第１押圧プレート５０を絶縁しながら、開口部５０ａおよび開口部５１ａ内に配置される第１弾性部材４０を介して、第２押圧プレート５２により、セル１４に略均一な面圧（十分な圧力）を加えることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、発電ユニット１０は、積層される複数の発電ユニット１０を含む。そして、平面視において、発電ユニット１０のセル１４に重なるように、積層される複数の発電ユニット１０の間に配置される第２弾性部材７０と、平面視において、セル１４の外周側に第２弾性部材７０と重ならないように、積層される複数の発電ユニット１０の間に配置され、第２弾性部材７０よりも硬い部材からなる中間プレート８０および中間絶縁プレート８１とを設ける。これにより、積層される複数の発電ユニット１０の間において、複数の発電ユニット１０の荷重が第２弾性部材７０を介してセル１４に加えられるとともに、第２弾性部材７０よりも硬い部材からなる中間プレート８０および中間絶縁プレート８１によりセパレータ１１の外縁部が上方に変形しようとした場合の外縁部の変形が抑制されるので、複数の発電ユニット１０の間において、セル１４とセパレータ１１との間の接触抵抗が大きくなるのを抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第１弾性部材４０は、セラミックファイバーがマット状に形成されたセラミックファイバーマット４１を含む。これにより、セラミックファイバーマット４１は、比較的耐熱性が高いので、比較的高温下でも、セル１４に略均一な面圧（十分な圧力）を加えることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第１加圧部材６０および第２加圧部材６１は、それぞれ、複数のばね部材６０ａおよび６１ａを含む。これにより、第１押圧プレート５０（絶縁プレート５１）と、第２押圧プレート５２とが、それぞれ、複数のばね部材６０ａおよび６１ａにより加圧されるので、１つのばね部材６０ａおよび６１ａにより加圧される場合に比べて、第１押圧プレート５０（絶縁プレート５１）および第２押圧プレート５２が傾くのが抑制できる。その結果、第１押圧プレート５０（絶縁プレート５１）および第２押圧プレート５２を安定した状態で加圧することができる。また、第１弾性部材４０が経時変化などにより厚みが小さくなることに起因して、第１押圧プレート５０および絶縁プレート５１の高さ位置よりも第２押圧プレート５２の高さ位置の方が低くなった場合でも、高さ位置に応じてばね部材６０ａおよび６１ａが伸縮するので、第１押圧プレート５０（絶縁プレート５１）および第２押圧プレート５２を覆うように設けられる１つの板状の加圧部材により、直接、第１押圧プレート５０（絶縁プレート５１）および第２押圧プレート５２を加圧する場合と異なり、高さ位置が低い第２押圧プレート５２が加圧できなくなるのを容易に抑制することができる。

［第２実施形態］
（燃料電池の構成）
図７を参照して、第２実施形態による燃料電池１１０の構成について説明する。第２実施形態による燃料電池１１０は、上記エンドプレート３０の上面上に、第１押圧プレート５０および絶縁プレート５１の両方が配置されている第１実施形態と異なり、絶縁プレート１５１のみが配置されている。

第２実施形態による燃料電池１１０では、エンドプレート３０の上面上には、マイカ（雲母）からなる第１押圧プレート１５１が配置されている。第１押圧プレート１５１は、平面視において、額縁形状に形成されており、中央部に開口部１５１ａが設けられている。そして、開口部１５１ａ内に、第１弾性部材４０が配置されている。また、第１弾性部材４０の上面上に、マイカ（雲母）からなる第２押圧プレート１５２が配置されている。なお、第１押圧プレート１５１および第２押圧プレート１５２は、それぞれ、本発明の「第１押圧部材」および「第２押圧部材」の一例である。

なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第２実施形態では、上記のように、金属製のプレートを設けずに、絶縁プレート８２を設ける。これにより、絶縁プレート８２により絶縁性を確保しながら、セパレータ１１の外縁部を押圧することができる。

［変形例］
なお、今回開示された実施形態および実施例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態および実施例の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記第１および第２実施形態では、燃料電池が、固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ）である例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、燃料電池が、固体酸化物形燃料電池以外の燃料電池である、固体高分子形燃料電池（ＰＥＦＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）、りん酸形燃料電池（ＰＡＦＣ：Ｐｈｏｓｐｈｏｒｉｃ Ａｃｉｄ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）、溶融炭酸塩形燃料電池（ＭＣＦＣ：Ｍｏｌｔｅｎ Ｃａｒｂｏｎａｔｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）などでもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、押圧プレートおよび絶縁プレートが額縁形状を有する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図８に示す第１変形例による燃料電池１２０のように、第１押圧プレート１６０および絶縁プレート１６１が、平面視において、Ｕ字形状を有しており、Ｕ字形状の第１押圧プレート１６０および絶縁プレート１６１の内部に、第１弾性部材１６２、絶縁部材１６３および第２押圧プレート１６４が配置されていてもよい。なお、第１押圧プレート１６０および絶縁プレート１６１は、特許請求の範囲の「第１押圧部材」の一例である。また、第２押圧プレート１６４は、特許請求の範囲の「第２押圧部材」の一例である。

また、図９に示す第２変形例による燃料電池１３０のように、平面視において、中央部に、第１弾性部材１７２、絶縁部材１７３および第２押圧プレート１７４を配置するとともに、第１弾性部材１７２、絶縁部材１７３および第２押圧プレート１７４の両側に、略矩形形状の第１押圧プレート１７０および絶縁プレート１７１を配置してもよい。なお、第１押圧プレート１７０および絶縁プレート１７１は、特許請求の範囲の「第１押圧部材」の一例である。また、第２押圧プレート１７４は、特許請求の範囲の「第２押圧部材」の一例である。

また、上記第１および第２実施形態では、第１加圧部材および第２加圧部材は、それぞれ、複数のばね部材を含む例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第１加圧部材および第２加圧部材が、ばね部材以外の加圧部材（ガスによる加圧、油圧など）でもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、第１弾性部材および第２弾性部材が、セラミックファイバーマットと、セラミックファイバーシートとを含む例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第１弾性部材が、セラミックファイバーマット、または、セラミックファイバーシートのうちのいずれか一方のみで構成されていてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、第１弾性部材および第２弾性部材が、アルミナからなるセラミックファイバーマット（シート）から構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、アルミナ以外の部材から構成されるセラミックファイバーマット（シート）を第１弾性部材として用いてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、中間プレートが、第２弾性部材よりも硬い金属製（たとえば、ＳＵＳ）で構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、中間プレートが、第２弾性部材よりも硬い絶縁性の部材により構成されていてもよい。これにより、中間プレートにより絶縁性を確保しながら、セパレータの外縁部を押圧することができる。

また、上記第１および第２実施形態では、燃料電池（発電ユニット）が、燃料ガスと空気とが交差するように流れる（クロスフロー）ように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、燃料ガスと空気とが対向するように流れる（カウンターフロー）燃料電池にも、本発明を適用することが可能である。

１０ 発電ユニット
１４ セル
１４ａ アノード（他方電極）
１４ｃ カソード（一方電極）
４０、１６２、１７２ 第１弾性部材
４１ セラミックファイバーマット
５０、１６０、１７０ 第１押圧プレート（第１押圧部材）
５０ａ 開口部
５１、１５１、１６１、１７１ 絶縁プレート（第１押圧部材）
５１ａ、１５１ａ 開口部
５２、１５２、１６４、１７４ 第２押圧プレート（第２押圧部材）
５３、１６３、１７３ 絶縁部材
６０ 第１加圧部材
６０ａ ばね部材
６１ 第２加圧部材
６１ａ ばね部材
７０ 第２弾性部材（ユニット間弾性部材）
７１ セラミックファイバーマット
８０ 中間プレート（第３押圧部材、ユニット間押圧部材）
８１ 中間絶縁プレート（第３押圧部材）
８２ 絶縁プレート（ユニット間加圧部材）
１００、１１０、１２０、１３０ 燃料電池

Claims (15)

1. 一方電極および他方電極を有するセルと、前記セルを挟持するとともに平面視において前記セルよりも大きいセパレータとを各々含む複数の発電ユニットと、
   平面視において、前記発電ユニットの前記セルに重なるように、積層される複数の前記発電ユニットの間に配置されるユニット間弾性部材と、
   平面視において、前記セルの外周側に前記ユニット間弾性部材と重ならないように、積層される複数の前記発電ユニットの間に配置され、前記ユニット間弾性部材よりも硬い部材からなるユニット間押圧部材とを備える、燃料電池。
2. 前記発電ユニットと、前記ユニット間弾性部材および前記ユニット間押圧部材との間に配置され、前記ユニット間弾性部材と前記ユニット間押圧部材とを加圧するユニット間加圧部材をさらに備える、請求項１に記載の燃料電池。
3. 前記ユニット間押圧部材には、平面視において、前記発電ユニットの前記セルが配置される領域に対応する領域に開口部が設けられており、
   前記ユニット間弾性部材は、前記開口部内に配置されている、請求項１に記載の燃料電池。
4. 前記ユニット間押圧部材は、中央部に前記開口部が設けられる額縁形状を有する、請求項３に記載の燃料電池。
5. 前記ユニット間押圧部材は、金属製の押圧部材および絶縁性の押圧部材のうちの少なくともいずれか一方を含む、請求項１に記載の燃料電池。
6. 前記ユニット間弾性部材は、セラミックファイバーがマット状に形成されたセラミックファイバーマットを含む、請求項１に記載の燃料電池。
7. 一方電極および他方電極を有するセルと、前記セルを挟持するとともに平面視において前記セルよりも大きいセパレータとを含む発電ユニットと、
   平面視において、前記発電ユニットの前記セルに重なるように、前記セルの一方電極側に配置される第１弾性部材と、
   平面視において、前記セルの外周側に前記第１弾性部材と重ならないように、前記セルの一方電極側に配置され、前記第１弾性部材よりも硬い部材からなるとともに前記セルの外周側を押圧する第１押圧部材と、
   前記第１弾性部材の前記セルとは反対側に配置され、前記第１弾性部材よりも硬い部材からなり、前記第１弾性部材を介して前記セルを押圧する第２押圧部材と、
   前記第１押圧部材を加圧する第１加圧部材と、
   前記第１加圧部材とは別個に設けられ、前記第２押圧部材を加圧する第２加圧部材とを備える、燃料電池。
8. 前記第１押圧部材には、平面視において、前記発電ユニットの前記セルが配置される領域に対応する領域に開口部が設けられており、
   前記第１弾性部材は、前記開口部内に配置されている、請求項７に記載の燃料電池。
9. 前記第１押圧部材は、中央部に前記開口部が設けられる額縁形状を有する、請求項９に記載の燃料電池。
10. 前記第２押圧部材と前記第１弾性部材との間に配置される絶縁部材をさらに備える、請求項７に記載の燃料電池。
11. 前記第１押圧部材は、金属製の押圧部材および絶縁性の押圧部材のうちの少なくともいずれか一方を含む、請求項７に記載の燃料電池。
12. 前記第１押圧部材は、前記金属製の押圧部材と、前記金属製の押圧部材と前記セルの一方電極との間に設けられる前記絶縁性の押圧部材とを含み、
    前記金属製の押圧部材と、前記絶縁性の押圧部材との両方に、平面視において、前記発電ユニットの前記セルが配置される領域に対応する領域に開口部が設けられている、請求項１２に記載の燃料電池。
13. 前記発電ユニットは、積層される複数の前記発電ユニットを含み、
    平面視において、前記発電ユニットの前記セルに重なるように、積層される複数の前記発電ユニットの間に配置される第２弾性部材と、
    平面視において、前記セルの外周側に前記第２弾性部材と重ならないように、積層される複数の前記発電ユニットの間に配置され、前記第２弾性部材よりも硬い部材からなる第３押圧部材とをさらに備える、請求項７に記載の燃料電池。
14. 前記第１弾性部材は、セラミックファイバーがマット状に形成されたセラミックファイバーマットを含む、請求項７に記載の燃料電池。
15. 前記第１加圧部材および前記第２加圧部材は、それぞれ、複数のばね部材を含む、請求項７に記載の燃料電池。

Images