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WO2016129316A1 - 固体酸化物形の燃料電池ユニット - Google Patents

固体酸化物形の燃料電池ユニット Download PDF

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WO2016129316A1
WO2016129316A1 PCT/JP2016/050778 JP2016050778W WO2016129316A1 WO 2016129316 A1 WO2016129316 A1 WO 2016129316A1 JP 2016050778 W JP2016050778 W JP 2016050778W WO 2016129316 A1 WO2016129316 A1 WO 2016129316A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fuel
electrode gas
air electrode
gas flow
flow path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2016/050778
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
洋輔 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2016574692A priority Critical patent/JPWO2016129316A1/ja
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Definitions

  • the present invention relates to a solid oxide fuel cell unit, and in particular, a fuel electrode gas supplied to a fuel electrode via a fuel electrode gas flow path and an air electrode gas supplied to an air electrode via a gas flow path. It is related with the fuel cell unit which generates electric power based on.
  • This type of fuel cell generally includes a power generation unit composed of an electrolyte, an air electrode, and a fuel electrode, and an interconnector (separator) that separates the air electrode gas and the fuel electrode gas from each other and supplies them to the air electrode and the fuel electrode, respectively. It is comprised by. There are various separator structures.
  • a central through hole for a fuel gas passage is provided at the axial center of a solid electrolyte substrate made of a thin disk, and a plurality of peripheral through holes for an oxidant gas passage are provided at symmetrical positions around this. It is done. That is, the gas passage hole is constituted by one central through hole at the axial center and two or more peripheral through holes arranged around the axis.
  • the fuel gas is supplied from the central through hole to the fuel gas passage, and the oxidant gas is supplied from the plurality of peripheral through holes to the oxidant gas passage.
  • the concentration of the fuel gas decreases with the power generation reaction, the amount of heat generated by the power generation reaction downstream of the fuel gas passage is smaller than the amount of heat generated by the power generation reaction upstream of the fuel gas passage.
  • the center portion of the fuel cell is inferior in heat dissipation compared to the end portion or the edge portion, heat is easily generated in the center portion.
  • the central through hole for the fuel gas passage and the periodic through hole for the oxidant gas passage are located near the center of the fuel cell. Placed close together.
  • the temperature difference between the center portion and the end portion of the fuel battery cell, and thus the thermal expansion difference may increase, which may cause cracks in the fuel battery cell.
  • a main object of the present invention is to provide a fuel cell unit that can alleviate the concern that cracks will occur in the fuel cell.
  • the fuel cell unit of the present invention includes an air electrode layer, a fuel electrode layer, an air electrode conductor layer stacked on the air electrode layer, a fuel electrode conductor layer stacked on the fuel electrode layer, an air electrode layer, and a fuel electrode.
  • a solid oxide fuel cell comprising a solid electrolyte layer provided between the layers and having a fuel electrode gas flow path extending in a direction orthogonal to the stacking direction and supplying a fuel electrode gas to the fuel electrode
  • the upstream section of the fuel electrode gas flow path is arranged outside the downstream section of the fuel electrode gas flow path when viewed from the stacking direction.
  • the fuel electrode gas flow path has a plurality of fine flow paths extending in parallel with each other and a combined flow path for coupling at least two of the plurality of fine flow paths to each other.
  • the intake fuel electrode gas manifold extending in the stacking direction as viewed from the stacking direction and the position connected to the exhaust port of the fuel electrode gas flow path as viewed from the stacking direction are stacked.
  • an exhaust fuel electrode gas manifold extending in the direction is stacked.
  • the fuel electrode layer is rectangular when viewed from the stacking direction, and the intake fuel electrode gas manifold and the intake fuel electrode gas manifold are arranged along one side of the rectangle when viewed from the stacking direction.
  • an air electrode gas flow path that extends in a direction orthogonal to the stacking direction and supplies the air electrode gas to the air electrode is further formed, and the upstream section of the air electrode gas flow path is viewed from the stacking direction. It is provided inside the downstream section of the flow path.
  • the intake air electrode gas manifold extending in the stacking direction as viewed from the stacking direction and the position connected to the exhaust port of the air electrode gas flow path as viewed from the stacking direction are stacked.
  • An exhaust air electrode gas manifold extending in the direction is further formed.
  • a ceramic separator is further provided.
  • the unit body is a rectangular parallelepiped.
  • a fuel cell unit includes an air electrode layer, a fuel electrode layer, an air electrode conductor layer stacked on the air electrode layer, a fuel electrode conductor layer stacked on the fuel electrode layer, an air electrode layer, and a fuel.
  • a solid oxide fuel comprising a solid electrolyte layer provided between the electrode layers and extending in a direction orthogonal to the stacking direction and having an air electrode gas flow path for supplying the air electrode gas to the air electrode
  • the upstream section of the air electrode gas flow path is provided inside the downstream section of the air electrode gas flow path when viewed from the stacking direction.
  • the upstream section of the fuel electrode gas flow path is arranged outside the downstream section of the fuel electrode gas flow path when viewed from the stacking direction. By doing so, the amount of heat generated by the power generation reaction increases outside the fuel cell rather than inside. As a result, it is possible to reduce the concern that cracks will occur in the fuel cell due to the temperature difference between the center and the outer edge of the fuel cell.
  • (A) is an illustration figure which shows an example of the fuel electrode gas flow path formed in the fuel cell of another Example
  • (B) is the air electrode gas flow formed in the fuel cell of another Example. It is an illustration figure which shows an example of a path
  • (A) is an illustration figure which shows an example of the fuel electrode gas flow path formed in the fuel cell of other Examples
  • (B) is the air electrode gas flow formed in the fuel cell of other Examples. It is an illustration figure which shows an example of a path
  • (A) is an illustration figure which shows an example of the fuel electrode gas flow path formed in the fuel cell of further another Example
  • (B) is the air electrode formed in the fuel cell of still another Example. It is an illustration figure which shows an example of a gas flow path.
  • (A) is an illustration figure which shows an example of the fuel electrode gas flow path formed in the fuel cell of another Example
  • (B) is the air electrode gas flow formed in the fuel cell of another Example. It is an illustration figure which shows an example of a path
  • (A) is an illustration figure which shows an example of the fuel electrode gas flow path formed in the fuel cell of other Examples
  • (B) is the air electrode gas flow formed in the fuel cell of other Examples. It is an illustration figure which shows an example of a path
  • the fuel cell unit 10 of this embodiment is a solid oxide fuel cell unit, and includes a rectangular parallelepiped fuel cell stack 12. Via conductors VHf, VHf,... Electrically connected to the fuel electrode AN are exposed on the upper surface of the fuel cell stack 12. Further, via conductors VHa, VHa,... Electrically connected to the air electrode CT are exposed on the lower surface of the fuel cell stack 12. The current generated based on the fuel electrode gas and the air electrode gas is taken out by the via conductors VHf, VHf,... On the fuel electrode AN side and the via conductors VHa, VHa,.
  • the X axis, the Y axis, and the Z axis are assigned to the width direction, the depth direction, and the height direction of the rectangular parallelepiped forming the fuel cell stack 12, respectively.
  • the fuel cell stack 12 is also provided with four fuel electrode gas manifolds MFfin1 to MFfin4 for intake, four fuel electrode gas manifolds MFfout1 to MFfout4 for exhaust, and intake air Four air electrode gas manifolds MFain1 to MFain4 for exhaust and four air electrode gas manifolds MFaout1 to MFaout4 for exhaust are provided.
  • the fuel electrode gas manifolds MFfin1 to MFfin4, MFfout1 to MFfout4, and the air electrode gas manifolds MFain1 to MFain4 and MFaout1 to MFaout4 all pass through the fuel cell stack 12 along the Z-axis, and open to the upper and lower surfaces of the fuel cell stack 12 To do.
  • the fuel electrode gas manifolds MFfin1 to MFfin4, MFfout1 to MFfout4, the air electrode gas manifolds MFain1 to MFain4, MFaout1 to MFaout4 are centered on the upper surface of the fuel cell stack 12, and MFfout4, MFain4, MFfin1, MFaout1 Are arranged in the positive direction of the X axis in this order, arranged in the positive direction of the Y axis in the order of MFfout1, MFain1, MFfin2, and MFaout2, arranged in the negative direction of the X axis in the order of MFfout2, MFain2, MFfin3, and MFaout3, MFfout3, MFain3 , MFfin4, MFaout4 are arranged in the negative direction of the Y axis in this order.
  • the fuel electrode gas manifolds MFfin1 to MFfin4, MFfout1 to MFfout4, and the air electrode gas manifolds MFain1 to MFain4, MFAout1 to MFaout4 spread radially from the origin.
  • the via conductors VHa, VHa,... On the air electrode CT side are divided into four on the basis of the fuel electrode gas manifolds MFfin1 to MFfin4, MFfout1 to MFfout4, the air electrode gas manifolds MFain1 to MFain4, and MFaout1 to MFaout4.
  • the via conductors VHf, VHf,... On the fuel electrode AN side are also divided into four parts based on the fuel electrode gas manifolds MFfin1 to MFfin4, MFfout1 to MFfout4, the air electrode gas manifolds MFain1 to MFain4, and MFaout1 to MFaout4.
  • the current collector plate 16a is formed by four small current collector plates 161a to 164a, each having a rectangular upper surface or lower surface.
  • the area of the upper surface or the lower surface of each of the small current collectors 161a to 164a is slightly less than 1/4 of the area of the upper surface or the lower surface of the fuel cell stack 12.
  • the current collector plate 16b is formed by four small current collector plates 161b to 164b, each of which has a rectangular upper surface or lower surface.
  • the area of the upper surface or the lower surface of each of the small current collectors 161b to 164b is also slightly less than 1/4 of the area of the upper surface or the lower surface of the fuel cell stack 12.
  • the small current collector 161a is arranged at a position on the X axis direction positive side and the Y axis direction positive side of the upper surface of the fuel cell stack 12 so that the lower surface thereof faces a part of the via conductors VHf, VHf,.
  • the small current collector 162a is positioned at the X axis direction negative side and the Y axis direction positive side of the upper surface of the fuel cell stack 12 so that the lower surface of the small current collector plate 162 faces the other part of the via conductors VHf, VHf,. Arranged.
  • the small current collector plate 163a is positioned at the X axis direction negative side and the Y axis direction negative side of the upper surface of the fuel cell stack 12 so that the lower surface thereof faces the other part of the via conductors VHf, VHf,. Arranged.
  • the small current collecting plate 164a is positioned on the X axis direction positive side and the Y axis direction negative side of the upper surface of the fuel cell stack 12 so that the lower surface of the small current collecting plate 164a faces the other part of the via conductors VHf, VHf,. Arranged.
  • the small current collecting plate 161b is arranged at a position on the X axis direction positive side and the Y axis direction positive side of the lower surface of the fuel cell stack 12 so that the upper surface of the small current collecting plate 161b faces a part of the via conductors VHa, VHa,.
  • the small current collector 162b is positioned at the X axis direction negative side and the Y axis direction positive side of the lower surface of the fuel cell stack 12 so that the upper surface of the small current collector plate 162 is opposed to the other part of the via conductors VHa, VHa,. Arranged.
  • the small current collector plate 163b is positioned at the X axis direction negative side and the Y axis direction negative side of the lower surface of the fuel cell stack 12 so that the upper surface of the small current collector plate 163b faces the other part of the via conductors VHa, VHa,. Arranged.
  • the small current collecting plate 164b is positioned on the X axis direction positive side and the Y axis direction negative side of the lower surface of the fuel cell stack 12 so that the upper surface of the small current collecting plate 164b faces the other part of the via conductors VHa, VHa,. Arranged.
  • each rectangular side formed by the upper surface or the lower surface extends along the X axis or the Y axis.
  • the small current collecting plates 161a to 164a, that is, the current collecting plate 16a are electrically connected to the via conductors VHf, VHf,...
  • the small current collecting plates 161b to 164b, that is, the current collecting plate 16b are electrically connected to the via conductors VHa, VHa,. Connected to.
  • the current collector plate 16a may be provided with a cross-shaped through hole at the center of the upper surface or the lower surface.
  • the current collector plate 16b may be provided with a cross-shaped through hole at the center of the upper surface or the lower surface thereof. In this case, each of the current collector plates 16a and 16b forms a single plate.
  • the upper or lower surface of the fixing plate 14a has an area that matches the area of the upper surface of the fuel cell stack 12, and the upper or lower surface of the fixing plate 14b has an area that matches the area of the lower surface of the fuel cell stack 12.
  • the fixed plate 14a is disposed on the upper surface of the current collector plate 16a so that a part of the lower surface thereof faces the upper surface of the current collector plate 16a.
  • the fixed plate 14b is disposed on the lower surface of the current collector plate 16b so that a part of the upper surface thereof faces the lower surface of the current collector plate 16b.
  • 16 through-holes forming the fuel electrode gas manifolds MFfin1 to MFfin4, MFfout1 to MFfout4, the air electrode gas manifolds MFain1 to MFain4, and MFAout1 to MFaout4 are formed in the fixed plate 14b.
  • the current collecting plates 16a and 16b are fixed by the fixing plates 14a and 14b thus arranged.
  • the spacer 18a is located at a position where the current collector plate 16a is missing so as to adjust the distance from the upper surface of the fuel cell stack 12 to the lower surface of the fixed plate 14a to be equal to the thickness of the current collector plate 16a. It is arranged between the fixed plate 14a.
  • the spacer 18b is located at a position where the current collector plate 16b is missing so as to adjust the distance from the lower surface of the fuel cell stack 12 to the upper surface of the fixed plate 14b to be equal to the thickness of the current collector plate 16b. It is arranged between the fixed plate 14b.
  • each of the current collecting plates 16a and 16b is arranged as described above, the upper surface or the lower surface of each of the spacers 18a and 18b forms a cross.
  • the spacer 18b is formed with 16 through-holes that form fuel electrode gas manifolds MFfin1 to MFfin4, MFfout1 to MFfout4, air electrode gas manifolds MFain1 to MFain4, MFAout1 to MFaout4.
  • the fuel cell stack 12 includes two fuel cells 20a and 20b each formed in a rectangular parallelepiped shape and stacked in the Z-axis direction.
  • the description regarding the structure of the fuel cell 20b is abbreviate
  • the fuel cell 20a is formed by laminating an air electrode side conductor layer 121, an air electrode layer 122, a solid electrolyte layer 123, a fuel electrode layer 124, and a fuel electrode side conductor layer 125 in this order on the positive side in the Z-axis direction.
  • the air electrode side conductor layer 121 is a layer in which the via conductors VHa, VHa,... Are embedded using the separator SP1 as a base material
  • the air electrode layer 122 is a layer in which the air electrode CT is embedded using the separator SP2 as a base material.
  • the solid electrolyte layer 123 is a layer having the electrolyte EL as a base material.
  • the fuel electrode layer 124 is a layer in which the fuel electrode AN is embedded using the separator SP4 as a base material, and the fuel electrode side conductor layer 125 is provided with via conductors VHf, VHf,. Is a layer.
  • a metal plate 22 is disposed between the fuel cells 20a and 20b.
  • the metal plate 22 is also formed by four small metal plates 221 to 224 each having a rectangular upper surface or lower surface.
  • the area of the upper or lower surface of each of the small metal plates 221 to 224 is slightly less than 1 ⁇ 4 of the area of the upper or lower surface of the fuel cell 20a or 20b.
  • the small metal plate 221 has a top surface facing part of the via conductors VHa, VHa,... And a bottom surface facing a part of the via conductors VHf, VHf,. Are arranged on the X axis direction positive side and the Y axis direction positive side.
  • the small metal plate 222 has an upper surface facing another part of the via conductors VHa, VHa,... And a lower surface facing the other part of the via conductors VHf, VHf,. And 20b between the X axis direction negative side and the Y axis direction positive side.
  • the small metal plate 223 has its upper surface opposed to other parts of the via conductors VHa, VHa,... And its lower surface opposed to other parts of the via conductors VHf, VHf,. And 20b between the X axis direction negative side and the Y axis direction negative side.
  • the small metal plate 224 has a top surface facing another part of the via conductors VHa, VHa,... And a bottom surface facing another part of the via conductors VHf, VHf,. It is arranged at a position between the cells 20a and 20b on the X axis direction positive side and the Y axis direction negative side.
  • each rectangular side formed by the upper surface or the lower surface extends along the X axis or the Y axis.
  • Via conductors VHa, VHa,... Provided in the fuel cell 20a are electrically connected to via conductors VHf, VHf,... Provided in the fuel cell 20b through such a metal plate 22.
  • the spacer 24 is arranged so that the distance between the lower surface of the fuel battery cell 20a and the upper surface of the fuel battery cell 20b is the same as the thickness of the metal plate 22, and the positions of the fuel battery cells 20a and 20b at the position where the metal plate 22 is missing. Arranged between. At this time, the upper surface of the spacer 24 faces the lower surface of the fuel cell 20a, and the lower surface of the spacer 24 faces the upper surface of the fuel cell 20b.
  • the upper surface or the lower surface of the spacer 24 forms a cross.
  • the spacer 24 is further formed with 16 through-holes that form fuel electrode gas manifolds MFfin1 to MFfin4, MFfout1 to MFfout4, air electrode gas manifolds MFain1 to MFain4, MFAout1 to MFaout4.
  • the fuel electrode AN provided in the fuel electrode layer 124 has a thickness that matches the thickness of the separator SP4, and each of the four small fuel electrodes SAN1 whose upper or lower surface has a rectangular outline. ⁇ Formed by SAN4.
  • the small fuel electrode SAN1 is disposed at a position overlapping the small metal plate 221a when viewed from the Z-axis direction, and the small fuel electrode SAN2 is disposed at a position overlapping with the small metal plate 222a when viewed from the Z-axis direction.
  • the small fuel electrode SAN3 is disposed at a position overlapping the small metal plate 223a when viewed from the Z-axis direction, and the small fuel electrode SAN4 is disposed at a position overlapping with the small metal plate 224a when viewed from the Z-axis direction.
  • each rectangular side formed by the upper surface or the lower surface extends along the X axis or the Y axis.
  • the upper surface of the small fuel electrode SAN1 faces part of the via conductors VHf, VHf,...
  • the upper surface of the small fuel electrode SAN2 faces other parts of the via conductors VHf, VHf,.
  • the upper surface of the small fuel electrode SAN4 is opposed to still other parts of the via conductors VHf, VHf,.
  • the separator SP4 is arranged at a position where such small fuel electrodes SAN1 to SAN4 are missing.
  • the separator SP4 is formed with 16 through-holes forming fuel electrode gas manifolds MFfin1 to MFfin4, MFfout1 to MFfout4, air electrode gas manifolds MFain1 to MFain4, MFAout1 to MFaout4.
  • fuel electrode gas flow paths FPf1 to FPf4 are also formed.
  • the fuel electrode gas flow path FPf1 is formed by processing a part of the separator SP4 and the small fuel electrode SAN1
  • the fuel electrode gas flow path FPf2 is formed by processing the other part of the separator SP4 and the small fuel electrode SAN2. Is done.
  • the fuel electrode gas flow path FPf3 is formed by processing the other part of the separator SP4 and the small fuel electrode SAN3, and the fuel electrode gas flow path FPf4 is processed by still another part of the separator SP4 and the small fuel electrode SAN4. Formed.
  • the processing and formation of the fuel electrode gas flow paths FPf1 to FPf4 are performed at the stage of carbon and green sheets before firing.
  • the fuel electrode gas flow paths FPf1 to FPf4 all extend in a meandering manner as viewed from the Z-axis direction. Further, the intake port and the exhaust port of the fuel electrode gas flow path FPf1 are connected to the fuel electrode gas manifolds MFfin1 and MFfout1, respectively, and the intake port and the exhaust port of the fuel electrode gas flow channel FPf2 are connected to the fuel electrode gas manifolds MFfin2 and MFfout2, respectively. The intake port and the exhaust port of the fuel electrode gas flow path FPf3 are connected to the fuel electrode gas manifolds MFfin3 and MFfout3, respectively. The intake port and the exhaust port of the fuel electrode gas flow channel FPf4 are connected to the fuel electrode gas manifolds MFfin4 and MFfout4, respectively. Is done.
  • the intake port and the exhaust port of the fuel electrode gas flow path FPf1 are not arranged in parallel with the X axis or the Y axis, and the intake port and the exhaust port of the fuel electrode gas flow path FPf2 are arranged in parallel with the X axis or the Y axis. There is nothing.
  • the intake port and the exhaust port of the fuel electrode gas flow path FPf3 are not arranged in parallel to the X axis or the Y axis, and the intake port and the exhaust port of the fuel electrode gas flow path FPf4 are parallel to the X axis or the Y axis. There is no line.
  • the upstream section of the fuel electrode gas flow path FPf1 is arranged outside the downstream section of the fuel electrode gas flow path FPf1, and the upstream section of the fuel electrode gas flow path FPf2 is the fuel electrode gas flow.
  • the upstream section of the fuel electrode gas flow path FPf3 is disposed outside the downstream section of the fuel electrode gas flow path FPf3, and the upstream section of the fuel electrode gas flow path FPf4 is the fuel electrode. It arrange
  • the position of the intake port of the fuel electrode gas channel FPf1 is farther than the position of the exhaust port of the fuel electrode gas channel FPf1, and the fuel electrode gas channel
  • the position of the intake port of FPf2 is farther than the position of the exhaust port of fuel electrode gas flow path FPf2
  • the position of the intake port of fuel electrode gas flow path FPf3 is farther than position of exhaust port of fuel electrode gas flow path FPf3.
  • the position of the intake port of the polar gas flow path FPf4 is farther than the position of the exhaust port of the fuel electrode gas flow path FPf4.
  • the air electrode CT provided on the air electrode layer 122 has a thickness that matches the thickness of the separator SP2, and each of the four small air electrodes SCT1 has a rectangular outline on the upper or lower surface. ⁇ SCT4 formed.
  • the small air electrode SCT1 is disposed at a position overlapping the small metal plate 221a when viewed from the Z-axis direction, and the small air electrode SCT2 is disposed at a position overlapping with the small metal plate 222a when viewed from the Z-axis direction.
  • the small air electrode SCT3 is disposed at a position overlapping the small metal plate 223a when viewed from the Z-axis direction, and the small air electrode SCT4 is disposed at a position overlapping with the small metal plate 224a when viewed from the Z-axis direction.
  • each side of the rectangle formed by the upper surface or the lower surface extends along the X axis or the Y axis.
  • the lower surface of the small air electrode SCT1 faces part of the via conductors VHa, VHa,...
  • the lower surface of the small air electrode SCT2 faces other parts of the via conductors VHa, VHa,. Is opposed to other parts of the via conductors VHa, VHa,...
  • the lower surface of the small air electrode SCT4 is opposed to still other parts of the via conductors VHa, VHa,.
  • the separator SP2 is arranged at a position where such small air electrodes SCT1 to SCT4 are missing.
  • the separator SP2 is formed with 16 through-holes that form fuel electrode gas manifolds MFfin1 to MFfin4, MFfout1 to MFfout4, air electrode gas manifolds MFain1 to MFain4, MFAout1 to MFaout4.
  • air electrode gas flow paths FPa1 to FPa4 are also formed.
  • the air electrode gas flow path FPa1 is formed by cutting a part of the separator SP2 and the small air electrode SCT1
  • the air electrode gas flow path FPa2 is formed by cutting the other part of the separator SP2 and the small air electrode SCT2. Is done.
  • the air electrode gas flow path FPa3 is formed by cutting the other part of the separator SP2 and the small air electrode SCT3
  • the air electrode gas flow path FPa4 is formed by cutting the other part of the separator SP2 and the small air electrode SCT4. Formed.
  • the formation of the air electrode gas flow paths FPa1 to FPa4 is performed at the stage of carbon and green sheets before firing.
  • All of the air electrode gas flow paths FPa1 to FPa4 extend in a meandering manner as viewed from the Z-axis direction. Further, the intake and exhaust ports of the air electrode gas flow path FPa1 are connected to the air electrode gas manifolds MFain1 and MFaout1, respectively, and the intake and exhaust ports of the air electrode gas flow path FPa2 are connected to the air electrode gas manifolds MFain2 and MFaout2, respectively.
  • the air inlet and outlet of the air electrode gas flow path FPa3 are connected to the air electrode gas manifolds MFain3 and MFaout3, respectively, and the air inlet and outlet of the air electrode gas flow path FPa4 are connected to the air electrode gas manifolds MFain4 and MFaout4, respectively. Is done.
  • the intake port and the exhaust port of the air electrode gas flow path FPa1 are not arranged in parallel with the X axis or the Y axis, and the intake port and the exhaust port of the air electrode gas flow path FPa2 are arranged in parallel with the X axis or the Y axis. There is nothing.
  • the intake port and the exhaust port of the air electrode gas flow path FPa3 are not arranged in parallel to the X axis or the Y axis, and the intake port and the exhaust port of the air electrode gas flow path FPa4 are parallel to the X axis or the Y axis. There is no line.
  • the upstream section of the air electrode gas flow path FPa1 is disposed outside the downstream section of the air electrode gas flow path FPa1, and the upstream section of the air electrode gas flow path FPa2 is the air electrode gas flow.
  • the upstream section of the air electrode gas flow path FPa3 is disposed outside the downstream section of the air electrode gas flow path FPa3, and the upstream section of the air electrode gas flow path FPa4 is the air electrode. It arrange
  • the position of the intake port of the air electrode gas flow path FPa1 is farther than the position of the exhaust port of the air electrode gas flow path FPa1, and the air electrode gas flow path
  • the position of the intake port of FPa2 is farther than the position of the exhaust port of air electrode gas flow path FPa2
  • the position of the intake port of air electrode gas flow path FPa3 is farther than the position of exhaust port of air electrode gas flow path FPa3
  • the air The position of the intake port of the polar gas flow path FPa4 is farther than the position of the exhaust port of the air electrode gas flow path FPa4.
  • the fuel electrode gas is propagated through the fuel electrode gas manifolds MFfin1 to MFfin4 from the negative side to the positive side in the Z-axis direction, and then supplied to the fuel electrode gas flow paths FPf1 to FPf4, that is, the small fuel electrodes SAN1 to SAN4.
  • the air electrode gas is propagated through the air electrode gas manifolds MFain1 to MFain4 from the negative side to the positive side in the Z-axis direction, and then supplied to the air electrode gas flow paths FPa1 to FPa4, that is, the small air electrodes SCT1 to SCT4.
  • Part of the fuel electrode gas and the air electrode gas is discharged outside the fuel cell stack 12 without causing a power generation reaction.
  • the fuel electrode gas propagates through the fuel electrode gas manifolds MFfout1 to MFfout4 from the negative side to the positive side in the Z-axis direction and is discharged to the outside.
  • the air electrode gas propagates through the air electrode gas manifolds MFAout1 to MFAout4 from the negative side to the positive side in the Z-axis direction and is discharged to the outside.
  • the fuel electrode gas and the air electrode gas discharged in this way react with each other to generate heat, thereby achieving heat independence.
  • the fuel electrode gas manifolds MFfin1 to MFfin4, MFfout1 to MFfout4, the air electrode gas manifolds MFain1 to MFain4, and MFAout1 to MFaout4 penetrate the fuel cell stack 12 along the Z axis. Accordingly, a gas seal (not shown) for preventing leakage of the fuel electrode gas or the air electrode gas is provided between adjacent layers or plates.
  • the separators SP1 to SP5 constituting each of the fuel cells 20a and 20b are made of zirconia (ZrO 2 ) (yttria stabilized zirconia stabilized with yttria (Y 2 O 3 ) with an addition amount of 3 mol%, for example.
  • ZrO 2 zirconia
  • Y 2 O 3 yttria stabilized zirconia stabilized with yttria
  • the fixing plates 14a to 14b and the spacers 18a to 18b are made of the same ceramic material. Therefore, the thermal expansion coefficients coincide with each other between the separators SP1 to SP5, the fixing plates 14a to 14b, and the spacers 18a to 18b.
  • the current collecting plates 16a to 16b and the metal plate 22 are made of ferritic stainless steel.
  • each of the fuel cells 20a and 20b includes a solid electrolyte layer 123, an air electrode layer 122 and a fuel electrode layer 124 stacked via the solid electrolyte layer, an air electrode layer 122, and a fuel.
  • the air electrode side conductor layer 121 and the fuel electrode side conductor layer 125 are respectively laminated on the electrode layer 124.
  • Each of the fuel cells 20a and 20b also has an air electrode gas flow path FPa1 to FPa4 that extends in a direction orthogonal to the Z axis and supplies the air electrode gas to the small air electrodes SCT1 to SCT4, and orthogonal to the Z axis.
  • the fuel electrode gas flow paths FPf1 to FPf4 are formed so as to extend in the direction to supply fuel electrode gas to the small fuel electrodes SAN1 to SAN4.
  • each of the fuel electrode gas flow paths FPf1 to FPf4 extends in a meandering manner.
  • the upstream section of the fuel electrode gas flow path FPf1 is disposed outside the downstream section of the fuel electrode gas flow path FPf1
  • the upstream section of the fuel electrode gas flow path FPf2 is disposed outside the downstream section of the fuel electrode gas flow path FPf2.
  • the upstream section of the fuel electrode gas flow path FPf3 is arranged outside the downstream section of the fuel electrode gas flow path FPf3
  • the upstream section of the fuel electrode gas flow path FPf4 is from the downstream section of the fuel electrode gas flow path FPf4. Is also arranged on the outside.
  • the amount of heat generated by the power generation reaction downstream of each of the fuel electrode gas flow paths FPf1 to FPf4 is smaller than the amount of heat generated by the power generation reaction upstream of each of the fuel electrode gas flow paths FPf1 to FPf4. Further, in both of the fuel cells 20a and 20b, the heat dissipation is inferior in the central portion rather than the end portion or the edge portion, and the heat is easily generated in the central portion.
  • the fuel electrode gas flow paths FPf1 to FPf4 extend in a meandering manner as viewed from the Z-axis direction, and the upstream section of the fuel electrode gas flow paths FPf1 to FPf4 is viewed from the axial direction as the fuel electrode gas flow path FPf1.
  • ⁇ Arranged outside the downstream section of FPf4.
  • the amount of heat generated by the power generation reaction increases outside the fuel cell 20a or 20b rather than inside.
  • each of the air electrode gas flow paths FPa1 to FPa4 extends in a meandering manner.
  • the upstream section of the air electrode gas flow path FPa1 is arranged inside the downstream section of the air electrode gas flow path FPa1
  • the upstream section of the air electrode gas flow path FPa2 is inside the downstream section of the air electrode gas flow path FPa2.
  • the upstream section of the air electrode gas flow path FPa3 is arranged inside the downstream section of the air electrode gas flow path FPa3, and the upstream section of the air electrode gas flow path FPa4 is from the downstream section of the air electrode gas flow path FPa4. Is also arranged inside.
  • the supply amount of the air electrode gas is larger than the supply amount of the fuel electrode gas. Further, the air electrode gas is supplied into the fuel cell 20a or 20b at a temperature lower than the temperature of the fuel cell 20a or 20b. Therefore, the air electrode gas functions as a cooling gas.
  • the air electrode gas flow paths FPa1 to FPa4 extend in a meandering manner as viewed from the Z-axis direction, and the upstream section of the air electrode gas flow paths FPa1 to FPa4 is viewed from the axial direction and the air electrode gas flow paths FPa1.
  • the separators SP1 to SP5 are made of ceramic. Progress can be suppressed. Furthermore, since the fuel battery cell 20a or 20b is formed in a rectangular parallelepiped shape, the material yield is improved in the sheet construction method or the punching construction method, and the cost can be reduced.
  • the fuel electrode gas manifolds MFfin1 to MFfin4, MFfout1 to MFfout4, the air electrode gas manifolds MFain1 to MFain4, and MFAout1 to MFaout4 are provided radially along the X axis and the Y axis.
  • the area of the gas seal is reduced, the stress due to thermal expansion can be easily escaped, and the concern that the gas seal is damaged can be reduced.
  • the area of the gas seal is small, the effective electrode area in the fuel cell 20a or 20b is increased, which is effective for cost reduction and compactness by reducing the amount of material used in the fuel cell 20a or 20b.
  • the fuel cells 20a and 20b are formed so that the upper surface or the lower surface thereof is square.
  • the fuel cells 20a and 20b may be formed such that the upper surface or the lower surface has a rectangular shape, a regular circular shape, or an elliptical shape.
  • the fuel electrode gas manifolds MFfin1 to MFfin4, MFfout1 to MFfout4, air electrode gas manifolds MFain1 to MFain4, MFaout1 to MFaout4 are provided with 16 through holes.
  • the fuel electrode gas passages FPf1 to FPf4 formed in each of the layer 124 and the air electrode layer 122 and extending in a meandering manner are formed in the fuel electrode layer 124, while the air electrode gas passages FPa1 to FPa4 extending in a serpentine manner are provided in the air electrode.
  • the layer 122 is formed.
  • FIGS. 8 (A) and 8 (B) the fuel electrode layer 124 and the air electrode layer 122 are shown in FIGS. 8 (A) and 8 (B), FIG. 9 (A) and FIG. 9 (B), FIG. 10 (A) and FIG. 11 (A) and FIG. 11 (B) or FIG. 12 (A) and FIG. 12 (B) may be formed.
  • the fuel electrode gas manifolds MFfin1 to MFfin4, MFfout1 to MFfout4, the air electrode gas manifolds MFain1 to MFain4, MFaout1 to MFaout4 are replaced by the fuel electrode gas manifolds MFfin14, MFfin24, the air electrode gas manifolds MFain12, and MFain34. It is formed in the stack 12.
  • fuel electrode gas flow paths FPf111 to FPf141 are formed in the fuel electrode layer 124 instead of the fuel electrode gas flow paths FPf1 to FPf4, and the air electrode gas flow paths are formed.
  • FPa111 to FPa141 are formed in the air electrode layer 122 instead of the air electrode gas flow paths FPa1 to FPa4.
  • the fuel electrode gas flow paths FPf112 to FPf142 are formed in the fuel electrode layer 124 instead of the fuel electrode gas flow paths FPf1 to FPf4, and the air electrode gas flow paths FPa112 to An FPa 142 is formed in the air electrode layer 122 instead of the air electrode gas flow paths FPa1 to FPa4.
  • fuel electrode gas flow paths FPf113 to FPf143 are formed in the fuel electrode layer 124 instead of the fuel electrode gas flow paths FPf1 to FPf4, and the air electrode gas flow paths FPa113 to An FPa 143 is formed in the air electrode layer 122 instead of the air electrode gas flow paths FPa1 to FPa4.
  • the fuel electrode gas flow paths FPf114 to FPf144 are formed in the fuel electrode layer 124 instead of the fuel electrode gas flow paths FPf1 to FPf4, and the air electrode gas flow paths FPa114 to An FPa 144 is formed in the air electrode layer 122 instead of the air electrode gas flow paths FPa1 to FPa4.
  • the fuel electrode gas flow paths FPf115 to FPf145 are formed in the fuel electrode layer 124 instead of the fuel electrode gas flow paths FPf1 to FPf4, and the air electrode gas flow paths FPa115 to An FPa 145 is formed in the air electrode layer 122 instead of the air electrode gas flow paths FPa1 to FPa4.
  • part of the fuel electrode gas is sucked from the fuel electrode gas manifold MFfin14, passes through the fuel electrode gas flow paths FPf111 and FPf141, FPf112 and FPf142, FPf113 and FPf143, FPf114 and FPf144, or FPf115 and FPf145, The gas is exhausted from the polar gas manifold MFfout14.
  • anode gas is sucked from the anode gas manifold MFfin23, and after passing through the anode gas flow paths FPf121 and FPf131, FPf122 and FPf132, FPf123 and FPf133, FPf124 and FPf134, or FPf125 and FPf135,
  • the exhaust gas is exhausted from the fuel electrode gas manifold MFfout23.
  • a part of the air electrode gas is sucked from the air electrode gas manifold MFain 12 and passes through the air electrode gas flow paths FPa111 and FPa121, FPa112 and FPa122, FPa113 and FPa123, FPa114 and FPa124, or FPa115 and FPa125, and then the air electrode gas manifold. Exhaust from MFAout12.
  • the other part of the air electrode gas is sucked from the air electrode gas manifold MFain 34, and after passing through the air electrode gas flow paths FPa131 and FPa141, FPa132 and FPa142, FPa133 and FPa143, FPa134 and FPa144, or FPa135 and FPa145, The air is exhausted from the air electrode gas manifold MFaout34.
  • each of the fuel electrode gas flow paths FPf111 to FPf141 and the air electrode gas flow paths FPa111 to FPa141 has a plurality of substantially U shapes as viewed from the Z-axis direction. Formed by the fine flow path.
  • each of the fuel electrode gas flow paths FPf112 to FPf142 and the air electrode gas flow paths FPa112 to FPa142 is substantially W-shaped when viewed from the Z-axis direction. It is formed by a plurality of fine channels extending in a meandering manner.
  • each fine channel is folded once in the channel structure shown in FIGS. 8A to 8B, and three times in the channel structure shown in FIGS. 9A to 9B. Wrapped.
  • the number of turns may be 5 or more as long as it is an odd number.
  • the number of fine flow paths can be arbitrarily set such that the number of fine flow paths is reduced as the number of turns increases.
  • each of the fuel electrode gas flow paths FPf113 to FPf143 and the air electrode gas flow paths FPa113 to FPa143 has a plurality of U-shapes as viewed from the Z-axis direction.
  • the fine flow path has a structure in which a part of the substantially U-shaped bent part overlaps each other.
  • each of the fuel electrode gas flow paths FPf114 to FPf144 and the air electrode gas flow paths FPa114 to FPa143 has a plurality of substantially W-shaped when viewed from the Z-axis direction.
  • the fine flow paths are arranged so that some of the substantially W-shaped bent portions overlap each other.
  • the polymerization region serves as a buffer region that alleviates the pressure unevenness between the microchannels. Loss can be reduced and flow distribution can be made uniform.
  • each of the fuel electrode gas flow paths FPf115 to FPf145 and the air electrode gas flow paths FPa115 to FPa145 has a plurality of substantially W-shaped when viewed from the Z-axis direction. Are coupled to each other by a plurality of coupling channels CP, CP,... (See FIG. 13).
  • the pressure deviation between the fine flow paths is alleviated by the combined flow path, and as a result, the pressure loss is reduced and the flow distribution is made uniform.
  • the width of each channel can be arbitrarily changed within a range of about 2 mm or less and 0.5 mm or more. Further, a plurality of flow path widths can be combined so that the flow rate distribution is uniform.
  • the flow channel structure described above is an exemplification, and it is needless to say that a partial replacement or combination of the configurations shown in different embodiments is possible.

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Abstract

　燃料電池セルは、固体電解質層と、これを介して積層された空気極層および燃料極層と、空気極層および燃料極層にそれぞれ積層された空気極側導体層および燃料極側導体層とを有する。燃料電池セルにはまた、積層方向に直交する方向に延在して小燃料極ＳＡＮ１～ＳＡＮ４に燃料極ガスを供給する燃料極ガス流路ＦＰｆ１～ＦＰｆ４が形成される。積層方向から眺めたとき、燃料極ガス流路ＦＰｆ１～ＦＰｆ４の各々は蛇行状に延在する。また、燃料極ガス流路ＦＰｆ１～ＦＰｆ４の上流区間は燃料極ガス流路ＦＰｆ１～ＦＰｆ４の下流区間よりも外側に配される。

Description

固体酸化物形の燃料電池ユニット
　この発明は、固体酸化物形の燃料電池ユニットに関し、特に、燃料極ガス流路を経て燃料極に供給された燃料極ガスと空気極ガス流路を経て空気極に供給された空気極ガスとに基づいて電力を発生する、燃料電池ユニットに関する。
　この種の燃料電池は、一般的に、電解質，空気極および燃料極からなる発電部と、空気極ガスおよび燃料極ガスを互いに分離して空気極および燃料極にそれぞれ供給するインターコネクタ（セパレータ）とによって構成される。セパレータの構造としては、多様なものが存在する。
　特許文献１では、薄円板からなる固体電解質基板の軸中心に燃料ガス通路用の中心貫通孔が設けられ、かつこれを中心として対称位置に酸化剤ガス通路用の複数の周囲貫通孔が設けられる。すなわち、ガス通路孔部は、軸中心にある１つの中心貫通孔と、その周囲に軸対称に配置された２つ以上の周囲貫通孔とによって構成される。燃料ガスは中心貫通孔から燃料ガス通路に供給され、酸化剤ガスは複数の周囲貫通孔から酸化剤ガス通路に供給される。
国際公開第２００３／０１２９０３号
　燃料ガスの濃度は発電反応とともに低下するため、燃料ガス通路の下流での発電反応によって生じる熱量は、燃料ガス通路の上流での発電反応によって生じる熱量よりも小さくなる。また、燃料電池セルの中心部は端部ないし縁部に比べて放熱性に劣るため、中心部に熱が籠り易い。
　このような特性があるにも拘わらず、特許文献１のガス通路構造によれば、燃料ガス通路用の中心貫通孔と酸化剤ガス通路用の周期貫通孔とが、燃料電池セルの中心近くに近接して配置される。この結果、特許文献１のガス通路構造では、燃料電池セルの中心部と端部との温度差ひいては熱膨張差が増大し、これによって燃料電池セルにクラックが発生するおそれがある。
　それゆえに、この発明の主たる目的は、燃料電池セルにクラックが生じる懸念を軽減することができる、燃料電池ユニットを提供することである。
　この発明の燃料電池ユニットは、空気極層と、燃料極層と、空気極層に積層された空気極導体層と、燃料極層に積層された燃料極導体層と、空気極層および燃料極層の間に設けられた固体電解質層とを備え、積層方向に直交する方向に延在して燃料極に燃料極ガスを供給する燃料極ガス流路が形成された固体酸化物形の燃料電池ユニットであって、燃料極ガス流路の上流区間は積層方向から眺めて燃料極ガス流路の下流区間よりも外側に配される。
　好ましくは、燃料極ガス流路は互いに平行に延在する複数の微細流路と複数の微細流路の少なくとも２つを互いに結合する結合流路とを有する。
　好ましくは、積層方向から眺めて燃料極ガス流路の吸気口と繋がる位置を積層方向に延びる吸気用燃料極ガスマニホールドと、積層方向から眺めて燃料極ガス流路の排気口と繋がる位置を積層方向に延びる排気用燃料極ガスマニホールドと、がさらに形成される。
　さらに好ましくは、燃料極層は積層方向から眺めて矩形をなし、吸気用燃料極ガスマニホールドおよび吸気用燃料極ガスマニホールドは積層方向から眺めたとき矩形の一辺に沿って並ぶ。
　好ましくは、積層方向に直交する方向に延在して空気極に空気極ガスを供給する空気極ガス流路がさらに形成され、空気極ガス流路の上流区間は積層方向から眺めて空気極ガス流路の下流区間よりも内側に設けられる。
　好ましくは、積層方向から眺めて空気極ガス流路の吸気口と繋がる位置を積層方向に延びる吸気用空気極ガスマニホールドと、積層方向から眺めて空気極ガス流路の排気口と繋がる位置を積層方向に延びる排気用空気極ガスマニホールドと、がさらに形成される。
　好ましくは、セラミック製のセパレータがさらに備えられる。
　好ましくは、ユニット本体は直方体をなす。
　この発明に係る燃料電池ユニットは、空気極層と、燃料極層と、空気極層に積層された空気極導体層と、燃料極層に積層された燃料極導体層と、空気極層および燃料極層の間に設けられた固体電解質層とを備え、積層方向に直交する方向に延在して空気極に空気極ガスを供給する空気極ガス流路が形成された固体酸化物形の燃料電池ユニットであって、空気極ガス流路の上流区間は積層方向から眺めて空気極ガス流路の下流区間よりも内側に設けられる。
　燃料極ガス流路の上流区間は積層方向から眺めて燃料極ガス流路の下流区間よりも外側に配される。こうすることで、発電反応によって生じる熱量は、燃料電池セルの内側よりもむしろ外側において増大する。これによって、燃料電池セルの中心部と外縁部との温度差に起因して燃料電池セルにクラックが発生する懸念を軽減することができる。
　この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
この実施例の燃料電池ユニットの外観を示す斜視図である。 分解された燃料電池ユニットの一部を示す分解斜視図である。 分解された燃料電池ユニットの他の一部を示す分解斜視図である。 燃料電池セルの側面および下面を示す斜視図である。 燃料電池セルに設けられた空気極側導体層の上面を示す上面図である。 燃料極層の上面に配された燃料極ガス流路の一例を示す図解図である。 空気極層の上面に配された空気極ガス流路の一例を示す図解図である。 （Ａ）は他の実施例の燃料電池セルに形成された燃料極ガス流路の一例を示す図解図であり、（Ｂ）は他の実施例の燃料電池セルに形成された空気極ガス流路の一例を示す図解図である。 （Ａ）はその他の実施例の燃料電池セルに形成された燃料極ガス流路の一例を示す図解図であり、（Ｂ）はその他の実施例の燃料電池セルに形成された空気極ガス流路の一例を示す図解図である。 （Ａ）はさらにその他の実施例の燃料電池セルに形成された燃料極ガス流路の一例を示す図解図であり、（Ｂ）はさらにその他の実施例の燃料電池セルに形成された空気極ガス流路の一例を示す図解図である。 （Ａ）は他の実施例の燃料電池セルに形成された燃料極ガス流路の一例を示す図解図であり、（Ｂ）は他の実施例の燃料電池セルに形成された空気極ガス流路の一例を示す図解図である。 （Ａ）はその他の実施例の燃料電池セルに形成された燃料極ガス流路の一例を示す図解図であり、（Ｂ）はその他の実施例の燃料電池セルに形成された空気極ガス流路の一例を示す図解図である。 燃料極ガス流路または空気極ガス流路の一部を拡大した拡大図である。
　図１～図５を参照して、この実施例の燃料電池ユニット１０は、固体酸化物形の燃料電池ユニットであり、直方体状の燃料電池スタック１２を含む。燃料電池スタック１２の上面には、燃料極ＡＮと電気的に接続されたビア導体ＶＨｆ，ＶＨｆ，…が露出する。また、燃料電池スタック１２の下面には、空気極ＣＴと電気的に接続されたビア導体ＶＨａ，ＶＨａ，…が露出する。燃料極ガスおよび空気極ガスに基づいて発生した電流は、燃料極ＡＮ側のビア導体ＶＨｆ，ＶＨｆ，…と空気極ＣＴ側のビア導体ＶＨａ，ＶＨａ，…とによって外部に取り出される。
　なお、この実施例では、燃料電池スタック１２をなす直方体の幅方向，奥行き方向および高さ方向に、Ｘ軸，Ｙ軸およびＺ軸がそれぞれ割り当てられる。
　特に図５を参照して、燃料電池スタック１２にはまた、吸気用の４つの燃料極ガスマニホールドＭＦｆｉｎ１～ＭＦｆｉｎ４と、排気用の４つの燃料極ガスマニホールドＭＦｆｏｕｔ１～ＭＦｆｏｕｔ４とが設けられ、さらには吸気用の４つの空気極ガスマニホールドＭＦａｉｎ１～ＭＦａｉｎ４と、排気用の４つの空気極ガスマニホールドＭＦａｏｕｔ１～ＭＦａｏｕｔ４とが設けられる。
　燃料極ガスマニホールドＭＦｆｉｎ１～ＭＦｆｉｎ４，ＭＦｆｏｕｔ１～ＭＦｆｏｕｔ４，空気極ガスマニホールドＭＦａｉｎ１～ＭＦａｉｎ４，ＭＦａｏｕｔ１～ＭＦａｏｕｔ４はいずれも、Ｚ軸に沿って燃料電池スタック１２を貫通し、燃料電池スタック１２の上面および下面に開口する。
　Ｚ軸方向から眺めると、燃料極ガスマニホールドＭＦｆｉｎ１～ＭＦｆｉｎ４，ＭＦｆｏｕｔ１～ＭＦｆｏｕｔ４，空気極ガスマニホールドＭＦａｉｎ１～ＭＦａｉｎ４，ＭＦａｏｕｔ１～ＭＦａｏｕｔ４は、燃料電池スタック１２の上面中央を原点として、ＭＦｆｏｕｔ４，ＭＦａｉｎ４，ＭＦｆｉｎ１，ＭＦａｏｕｔ１の順でＸ軸の正方向に並び、ＭＦｆｏｕｔ１，ＭＦａｉｎ１，ＭＦｆｉｎ２，ＭＦａｏｕｔ２の順でＹ軸の正方向に並び、ＭＦｆｏｕｔ２，ＭＦａｉｎ２，ＭＦｆｉｎ３，ＭＦａｏｕｔ３の順でＸ軸の負方向に並び、ＭＦｆｏｕｔ３，ＭＦａｉｎ３，ＭＦｆｉｎ４，ＭＦａｏｕｔ４の順でＹ軸の負方向に並ぶ。
　つまり、Ｚ軸方向から眺めたとき、燃料極ガスマニホールドＭＦｆｉｎ１～ＭＦｆｉｎ４，ＭＦｆｏｕｔ１～ＭＦｆｏｕｔ４，空気極ガスマニホールドＭＦａｉｎ１～ＭＦａｉｎ４，ＭＦａｏｕｔ１～ＭＦａｏｕｔ４は、原点から放射状に広がる。
　空気極ＣＴ側のビア導体ＶＨａ，ＶＨａ，…は、燃料極ガスマニホールドＭＦｆｉｎ１～ＭＦｆｉｎ４，ＭＦｆｏｕｔ１～ＭＦｆｏｕｔ４，空気極ガスマニホールドＭＦａｉｎ１～ＭＦａｉｎ４，ＭＦａｏｕｔ１～ＭＦａｏｕｔ４を基準に４分割される。同様に、燃料極ＡＮ側のビア導体ＶＨｆ，ＶＨｆ，…も、燃料極ガスマニホールドＭＦｆｉｎ１～ＭＦｆｉｎ４，ＭＦｆｏｕｔ１～ＭＦｆｏｕｔ４，空気極ガスマニホールドＭＦａｉｎ１～ＭＦａｉｎ４，ＭＦａｏｕｔ１～ＭＦａｏｕｔ４を基準に４分割される。
　集電板１６ａは、各々の上面または下面が矩形をなす４つの小集電板１６１ａ～１６４ａによって形成される。小集電板１６１ａ～１６４ａの各々の上面または下面の面積は、燃料電池スタック１２の上面または下面の面積の１／４をやや下回る。同様に、集電板１６ｂは、各々の上面または下面が矩形をなす４つの小集電板１６１ｂ～１６４ｂによって形成される。小集電板１６１ｂ～１６４ｂの各々の上面または下面の面積も、燃料電池スタック１２の上面または下面の面積の１／４をやや下回る。
　小集電板１６１ａは、その下面がビア導体ＶＨｆ，ＶＨｆ，…の一部と対向するように、燃料電池スタック１２の上面のＸ軸方向正側でかつＹ軸方向正側の位置に配される。小集電板１６２ａは、その下面がビア導体ＶＨｆ，ＶＨｆ，…の他の一部と対向するように、燃料電池スタック１２の上面のＸ軸方向負側でかつＹ軸方向正側の位置に配される。
　小集電板１６３ａは、その下面がビア導体ＶＨｆ，ＶＨｆ，…のその他の一部と対向するように、燃料電池スタック１２の上面のＸ軸方向負側でかつＹ軸方向負側の位置に配される。小集電板１６４ａは、その下面がビア導体ＶＨｆ，ＶＨｆ，…のさらにその他の一部と対向するように、燃料電池スタック１２の上面のＸ軸方向正側でかつＹ軸方向負側の位置に配される。
　小集電板１６１ｂは、その上面がビア導体ＶＨａ，ＶＨａ，…の一部と対向するように、燃料電池スタック１２の下面のＸ軸方向正側でかつＹ軸方向正側の位置に配される。小集電板１６２ｂは、その上面がビア導体ＶＨａ，ＶＨａ，…の他の一部と対向するように、燃料電池スタック１２の下面のＸ軸方向負側でかつＹ軸方向正側の位置に配される。
　小集電板１６３ｂは、その上面がビア導体ＶＨａ，ＶＨａ，…のその他の一部と対向するように、燃料電池スタック１２の下面のＸ軸方向負側でかつＹ軸方向負側の位置に配される。小集電板１６４ｂは、その上面がビア導体ＶＨａ，ＶＨａ，…のさらにその他の一部と対向するように、燃料電池スタック１２の下面のＸ軸方向正側でかつＹ軸方向負側の位置に配される。
　こうして配された小集電板１６１ａ～１６４ａおよび１６１ｂ～１６４ｂのいずれについても、上面または下面がなす矩形の各辺はＸ軸またはＹ軸に沿って延びる。小集電板１６１ａ～１６４ａつまり集電板１６ａはビア導体ＶＨｆ，ＶＨｆ，…と電気的に接続され、小集電板１６１ｂ～１６４ｂつまり集電板１６ｂはビア導体ＶＨａ，ＶＨａ，…と電気的に接続される。
　なお、集電板１６ａとしては、その上面または下面の中央に十字形状の貫通穴を設けたものとしてもよい。同様に、集電板１６ｂとしても、その上面または下面の中央に十字形状の貫通穴を設けたものとしてもよい。この場合、集電板１６ａおよび１６ｂの各々は単一の板状体をなす。
　固定板１４ａの上面または下面は燃料電池スタック１２の上面の面積と一致する面積を有し、固定板１４ｂの上面または下面は燃料電池スタック１２の下面の面積と一致する面積を有する。固定板１４ａは、その下面の一部が集電板１６ａの上面と対向するように集電板１６ａの上面に配される。固定板１４ｂは、その上面の一部が集電板１６ｂの下面と対向するように集電板１６ｂの下面に配される。
　また、固定板１４ｂについては、燃料極ガスマニホールドＭＦｆｉｎ１～ＭＦｆｉｎ４，ＭＦｆｏｕｔ１～ＭＦｆｏｕｔ４，空気極ガスマニホールドＭＦａｉｎ１～ＭＦａｉｎ４，ＭＦａｏｕｔ１～ＭＦａｏｕｔ４をなす１６個の貫通孔が形成される。集電板１６ａおよび１６ｂは、こうして配された固定板１４ａおよび１４ｂによって固定される。
　スペーサ１８ａは、燃料電池スタック１２の上面から固定板１４ａの下面までの距離を集電板１６ａの厚みと同等の距離に調整するべく、集電板１６ａが欠落する位置で、燃料電池スタック１２と固定板１４ａとの間に配される。スペーサ１８ｂは、燃料電池スタック１２の下面から固定板１４ｂの上面までの距離を集電板１６ｂの厚みと同等の距離に調整するべく、集電板１６ｂが欠落する位置で、燃料電池スタック１２と固定板１４ｂとの間に配される。
　また、集電板１６ａおよび１６ｂの各々が上述のように配されることから、スペーサ１８ａおよび１８ｂの各々の上面または下面は十字をなす。また、スペーサ１８ｂについては、燃料極ガスマニホールドＭＦｆｉｎ１～ＭＦｆｉｎ４，ＭＦｆｏｕｔ１～ＭＦｆｏｕｔ４，空気極ガスマニホールドＭＦａｉｎ１～ＭＦａｉｎ４，ＭＦａｏｕｔ１～ＭＦａｏｕｔ４をなす１６個の貫通孔が形成される。
　燃料電池スタック１２は、各々が直方体状に形成されてＺ軸方向に積層された２つの燃料電池セル２０ａおよび２０ｂを含む。なお、燃料電池セル２０ａおよび２０ｂは同じ構造を有するため、共通の部材に共通の参照符号を付すことで、燃料電池セル２０ｂの構造に関する説明は省略する。
　燃料電池セル２０ａは、空気極側導体層１２１，空気極層１２２，固体電解質層１２３，燃料極層１２４および燃料極側導体層１２５がこの順でＺ軸方向の正側に積層されてなる。空気極側導体層１２１は、セパレータＳＰ１を基材としてビア導体ＶＨａ，ＶＨａ，…が埋め込まれた層であり、空気極層１２２は、セパレータＳＰ２を基材として空気極ＣＴが埋め込まれた層であり、固体電解質層１２３は、電解質ＥＬを基材とする層である。また、燃料極層１２４は、セパレータＳＰ４を基材として燃料極ＡＮが埋め込まれた層であり、燃料極側導体層１２５は、セパレータＳＰ５を基材としてビア導体ＶＨｆ，ＶＨｆ，…が埋め込まれた層である。
　燃料電池セル２０ａおよび２０ｂの間には、金属板２２が配される。金属板２２もまた、各々の上面または下面が矩形をなす４つの小金属板２２１～２２４によって形成される。小金属板２２１～２２４の各々の上面または下面の面積は、燃料電池セル２０ａまたは２０ｂの上面または下面の面積の１／４をやや下回る。
　小金属板２２１は、その上面がビア導体ＶＨａ，ＶＨａ，…の一部と対向しかつその下面がビア導体ＶＨｆ，ＶＨｆ，…の一部と対向するように、燃料電池セル２０ａおよび２０ｂの間のＸ軸方向正側でかつＹ軸方向正側の位置に配される。小金属板２２２は、その上面がビア導体ＶＨａ，ＶＨａ，…の他の一部と対向しかつその下面がビア導体ＶＨｆ，ＶＨｆ，…の他の一部と対向するように、燃料電池セル２０ａおよび２０ｂの間のＸ軸方向負側でかつＹ軸方向正側の位置に配される。
　小金属板２２３は、その上面がビア導体ＶＨａ，ＶＨａ，…のその他の一部と対向しかつその下面がビア導体ＶＨｆ，ＶＨｆ，…のその他の一部と対向するように、燃料電池セル２０ａおよび２０ｂの間のＸ軸方向負側でかつＹ軸方向負側の位置に配される。小金属板２２４は、その上面がビア導体ＶＨａ，ＶＨａ，…のさらにその他の一部と対向しかつその下面がビア導体ＶＨｆ，ＶＨｆ，…のさらにその他の一部と対向するように、燃料電池セル２０ａおよび２０ｂの間のＸ軸方向正側でかつＹ軸方向負側の位置に配される。
　こうして配された小金属板２２１～２２３のいずれについても、上面または下面がなす矩形の各辺はＸ軸またはＹ軸に沿って延びる。燃料電池セル２０ａに設けられたビア導体ＶＨａ，ＶＨａ，…は、このような金属板２２を介して、燃料電池セル２０ｂに設けられたビア導体ＶＨｆ，ＶＨｆ，…と電気的に接続される。
　スペーサ２４は、燃料電池セル２０ａの下面から燃料電池セル２０ｂの上面までの距離を金属板２２の厚みと同等の距離に調整するべく、金属板２２が欠落する位置で燃料電池セル２０ａおよび２０ｂの間に配される。このとき、スペーサ２４の上面は燃料電池セル２０ａの下面と対向し、スペーサ２４の下面は燃料電池セル２０ｂの上面と対向する。
　また、金属板２２が上述のように配されることから、スペーサ２４の上面または下面は十字をなす。スペーサ２４にはさらに、燃料極ガスマニホールドＭＦｆｉｎ１～ＭＦｆｉｎ４，ＭＦｆｏｕｔ１～ＭＦｆｏｕｔ４，空気極ガスマニホールドＭＦａｉｎ１～ＭＦａｉｎ４，ＭＦａｏｕｔ１～ＭＦａｏｕｔ４をなす１６個の貫通孔が形成される。
　図６を参照して、燃料極層１２４に設けられた燃料極ＡＮは、セパレータＳＰ４の厚みと一致する厚みを有し、かつ各々の上面または下面の輪郭が矩形を描く４つの小燃料極ＳＡＮ１～ＳＡＮ４によって形成される。
　小燃料極ＳＡＮ１はＺ軸方向から眺めて小金属板２２１ａと重なる位置に配され、小燃料極ＳＡＮ２はＺ軸方向から眺めて小金属板２２２ａと重なる位置に配される。また、小燃料極ＳＡＮ３はＺ軸方向から眺めて小金属板２２３ａと重なる位置に配され、小燃料極ＳＡＮ４はＺ軸方向から眺めて小金属板２２４ａと重なる位置に配される。
　こうして配された小燃料極ＳＡＮ１～ＳＡＮ４のいずれについても、上面または下面がなす矩形の各辺はＸ軸またはＹ軸に沿って延びる。小燃料極ＳＡＮ１の上面はビア導体ＶＨｆ，ＶＨｆ，…の一部と対向し、小燃料極ＳＡＮ２の上面はビア導体ＶＨｆ，ＶＨｆ，…の他の一部と対向し、小燃料極ＳＡＮ３の上面はビア導体ＶＨｆ，ＶＨｆ，…のその他の一部と対向し、小燃料極ＳＡＮ４の上面はビア導体ＶＨｆ，ＶＨｆ，…のさらにその他の一部と対向する。
　セパレータＳＰ４は、このような小燃料極ＳＡＮ１～ＳＡＮ４が欠落する位置に配される。また、セパレータＳＰ４には、燃料極ガスマニホールドＭＦｆｉｎ１～ＭＦｆｉｎ４，ＭＦｆｏｕｔ１～ＭＦｆｏｕｔ４，空気極ガスマニホールドＭＦａｉｎ１～ＭＦａｉｎ４，ＭＦａｏｕｔ１～ＭＦａｏｕｔ４をなす１６個の貫通孔が形成される。
　燃料極層１２４にはまた、燃料極ガス流路ＦＰｆ１～ＦＰｆ４が形成される。燃料極ガス流路ＦＰｆ１はセパレータＳＰ４の一部と小燃料極ＳＡＮ１とを加工して形成され、燃料極ガス流路ＦＰｆ２はセパレータＳＰ４の他の一部と小燃料極ＳＡＮ２とを加工して形成される。燃料極ガス流路ＦＰｆ３はセパレータＳＰ４のその他の一部と小燃料極ＳＡＮ３とを加工して形成され、燃料極ガス流路ＦＰｆ４はセパレータＳＰ４のさらにその他の一部と小燃料極ＳＡＮ４とを加工して形成される。
　なお、燃料極ガス流路ＦＰｆ１～ＦＰｆ４の加工形成は、焼成前のカーボンおよびグリーンシートの段階で行われる。
　燃料極ガス流路ＦＰｆ１～ＦＰｆ４はいずれも、Ｚ軸方向から眺めて蛇行状に延在する。また、燃料極ガス流路ＦＰｆ１の吸気口および排気口は燃料極ガスマニホールドＭＦｆｉｎ１およびＭＦｆｏｕｔ１にそれぞれ接続され、燃料極ガス流路ＦＰｆ２の吸気口および排気口は燃料極ガスマニホールドＭＦｆｉｎ２およびＭＦｆｏｕｔ２にそれぞれ接続され、燃料極ガス流路ＦＰｆ３の吸気口および排気口は燃料極ガスマニホールドＭＦｆｉｎ３およびＭＦｆｏｕｔ３にそれぞれ接続され、燃料極ガス流路ＦＰｆ４の吸気口および排気口は燃料極ガスマニホールドＭＦｆｉｎ４およびＭＦｆｏｕｔ４にそれぞれ接続される。
　したがって、燃料極ガス流路ＦＰｆ１の吸気口および排気口がＸ軸またはＹ軸に平行に並ぶことはなく、燃料極ガス流路ＦＰｆ２の吸気口および排気口がＸ軸またはＹ軸に平行に並ぶこともない。同様に、燃料極ガス流路ＦＰｆ３の吸気口および排気口がＸ軸またはＹ軸に平行に並ぶことはなく、燃料極ガス流路ＦＰｆ４の吸気口および排気口がＸ軸またはＹ軸に平行に並ぶこともない。
　また、Ｚ軸方向から眺めたとき、燃料極ガス流路ＦＰｆ１の上流区間は燃料極ガス流路ＦＰｆ１の下流区間よりも外側に配され、燃料極ガス流路ＦＰｆ２の上流区間は燃料極ガス流路ＦＰｆ２の下流区間よりも外側に配され、燃料極ガス流路ＦＰｆ３の上流区間は燃料極ガス流路ＦＰｆ３の下流区間よりも外側に配され、燃料極ガス流路ＦＰｆ４の上流区間は燃料極ガス流路ＦＰｆ４の下流区間よりも外側に配される。
　換言すれば、燃料極層１２４の上面の中央を基点としたとき、燃料極ガス流路ＦＰｆ１の吸気口の位置は燃料極ガス流路ＦＰｆ１の排気口の位置よりも遠く、燃料極ガス流路ＦＰｆ２の吸気口の位置は燃料極ガス流路ＦＰｆ２の排気口の位置よりも遠く、燃料極ガス流路ＦＰｆ３の吸気口の位置は燃料極ガス流路ＦＰｆ３の排気口の位置よりも遠く、燃料極ガス流路ＦＰｆ４の吸気口の位置は燃料極ガス流路ＦＰｆ４の排気口の位置よりも遠い。
　図７を参照して、空気極層１２２に設けられた空気極ＣＴは、セパレータＳＰ２の厚みと一致する厚みを有し、かつ各々の上面または下面の輪郭が矩形を描く４つの小空気極ＳＣＴ１～ＳＣＴ４によって形成される。
　小空気極ＳＣＴ１はＺ軸方向から眺めて小金属板２２１ａと重なる位置に配され、小空気極ＳＣＴ２はＺ軸方向から眺めて小金属板２２２ａと重なる位置に配される。また、小空気極ＳＣＴ３はＺ軸方向から眺めて小金属板２２３ａと重なる位置に配され、小空気極ＳＣＴ４はＺ軸方向から眺めて小金属板２２４ａと重なる位置に配される。
　こうして配された小空気極ＳＣＴ１～ＳＣＴ４のいずれについても、上面または下面がなす矩形の各辺はＸ軸またはＹ軸に沿って延びる。小空気極ＳＣＴ１の下面はビア導体ＶＨａ，ＶＨａ，…の一部と対向し、小空気極ＳＣＴ２の下面はビア導体ＶＨａ，ＶＨａ，…の他の一部と対向し、小空気極ＳＣＴ３の下面はビア導体ＶＨａ，ＶＨａ，…のその他の一部と対向し、小空気極ＳＣＴ４の下面はビア導体ＶＨａ，ＶＨａ，…のさらにその他の一部と対向する。
　セパレータＳＰ２は、このような小空気極ＳＣＴ１～ＳＣＴ４が欠落する位置に配される。また、セパレータＳＰ２には、燃料極ガスマニホールドＭＦｆｉｎ１～ＭＦｆｉｎ４，ＭＦｆｏｕｔ１～ＭＦｆｏｕｔ４，空気極ガスマニホールドＭＦａｉｎ１～ＭＦａｉｎ４，ＭＦａｏｕｔ１～ＭＦａｏｕｔ４をなす１６個の貫通孔が形成される。
　空気極層１２２にはまた、空気極ガス流路ＦＰａ１～ＦＰａ４が形成される。空気極ガス流路ＦＰａ１はセパレータＳＰ２の一部と小空気極ＳＣＴ１とを切削して形成され、空気極ガス流路ＦＰａ２はセパレータＳＰ２の他の一部と小空気極ＳＣＴ２とを切削して形成される。空気極ガス流路ＦＰａ３はセパレータＳＰ２のその他の一部と小空気極ＳＣＴ３とを切削して形成され、空気極ガス流路ＦＰａ４はセパレータＳＰ２のさらにその他の一部と小空気極ＳＣＴ４とを切削して形成される。
　なお、空気極ガス流路ＦＰａ１～ＦＰａ４の加工形成は、焼成前のカーボンおよびグリーンシートの段階で行われる。
　空気極ガス流路ＦＰａ１～ＦＰａ４はいずれも、Ｚ軸方向から眺めて蛇行状に延在する。また、空気極ガス流路ＦＰａ１の吸気口および排気口は空気極ガスマニホールドＭＦａｉｎ１およびＭＦａｏｕｔ１にそれぞれ接続され、空気極ガス流路ＦＰａ２の吸気口および排気口は空気極ガスマニホールドＭＦａｉｎ２およびＭＦａｏｕｔ２にそれぞれ接続され、空気極ガス流路ＦＰａ３の吸気口および排気口は空気極ガスマニホールドＭＦａｉｎ３およびＭＦａｏｕｔ３にそれぞれ接続され、空気極ガス流路ＦＰａ４の吸気口および排気口は空気極ガスマニホールドＭＦａｉｎ４およびＭＦａｏｕｔ４にそれぞれ接続される。
　したがって、空気極ガス流路ＦＰａ１の吸気口および排気口がＸ軸またはＹ軸に平行に並ぶことはなく、空気極ガス流路ＦＰａ２の吸気口および排気口がＸ軸またはＹ軸に平行に並ぶことはない。同様に、空気極ガス流路ＦＰａ３の吸気口および排気口がＸ軸またはＹ軸に平行に並ぶことはなく、空気極ガス流路ＦＰａ４の吸気口および排気口がＸ軸またはＹ軸に平行に並ぶことはない。
　また、Ｚ軸方向から眺めたとき、空気極ガス流路ＦＰａ１の上流区間は空気極ガス流路ＦＰａ１の下流区間よりも外側に配され、空気極ガス流路ＦＰａ２の上流区間は空気極ガス流路ＦＰａ２の下流区間よりも外側に配され、空気極ガス流路ＦＰａ３の上流区間は空気極ガス流路ＦＰａ３の下流区間よりも外側に配され、空気極ガス流路ＦＰａ４の上流区間は空気極ガス流路ＦＰａ４の下流区間よりも外側に配される。
　換言すれば、空気極層１２２の上面の中央を基点としたとき、空気極ガス流路ＦＰａ１の吸気口の位置は空気極ガス流路ＦＰａ１の排気口の位置よりも遠く、空気極ガス流路ＦＰａ２の吸気口の位置は空気極ガス流路ＦＰａ２の排気口の位置よりも遠く、空気極ガス流路ＦＰａ３の吸気口の位置は空気極ガス流路ＦＰａ３の排気口の位置よりも遠く、空気極ガス流路ＦＰａ４の吸気口の位置は空気極ガス流路ＦＰａ４の排気口の位置よりも遠い。
　燃料極ガスは、燃料極ガスマニホールドＭＦｆｉｎ１～ＭＦｆｉｎ４をＺ軸方向の負側から正側に伝搬された後、燃料極ガス流路ＦＰｆ１～ＦＰｆ４つまりは小燃料極ＳＡＮ１～ＳＡＮ４に供給される。同様に、空気極ガスは、空気極ガスマニホールドＭＦａｉｎ１～ＭＦａｉｎ４をＺ軸方向の負側から正側に伝搬された後、空気極ガス流路ＦＰａ１～ＦＰａ４つまりは小空気極ＳＣＴ１～ＳＣＴ４に供給される。
　燃料極ガスおよび空気極ガスには化学式１および２に従う発電反応が生じ、この結果、プラス電圧およびマイナス電圧が電解質ＥＬの両面に現れる。
［化１］
１／２Ｏ２＋２ｅ－→Ｏ２－
［化２］
Ｈ２＋Ｏ２－→Ｈ２Ｏ＋２ｅ－
　燃料極ガスおよび空気極ガスの一部は、発電反応を起こすことなく、燃料電池スタック１２の外部に排出される。燃料極ガスは、燃料極ガスマニホールドＭＦｆｏｕｔ１～ＭＦｆｏｕｔ４をＺ軸方向の負側から正側に伝搬されて、外部に排出される。同様に、空気極ガスは、空気極ガスマニホールドＭＦａｏｕｔ１～ＭＦａｏｕｔ４をＺ軸方向の負側から正側に伝搬されて、外部に排出される。こうして排出された燃料極ガスおよび空気極ガスは互いに反応して熱を発生し、これによって熱自立が図られる。
　なお、上述したように、燃料極ガスマニホールドＭＦｆｉｎ１～ＭＦｆｉｎ４，ＭＦｆｏｕｔ１～ＭＦｆｏｕｔ４，空気極ガスマニホールドＭＦａｉｎ１～ＭＦａｉｎ４，ＭＦａｏｕｔ１～ＭＦａｏｕｔ４は、Ｚ軸に沿って燃料電池スタック１２を貫通する。したがって、隣り合う層ないし板の間には、燃料極ガスまたは空気極ガスの漏洩を防止するためのガスシール（図示せず）が設けられる。
　また、燃料電池セル２０ａおよび２０ｂの各々をなすセパレータＳＰ１～ＳＰ５は、セラミック（たとえば、添加量３モル％のイットリア（Ｙ２Ｏ３）で安定化されたジルコニア（ＺｒＯ２）（イットリア安定化ジルコニア：ＹＳＺ）、添加量１２モル％のセリア（ＣｅＯ２）で安定化されたジルコニア（ＺｒＯ２）（セリア安定化ジルコニア：ＣｅＳＺ）、添加量１０モル％のスカンジア（Ｓｃ２Ｏ３）と添加量１モル％のセリア（ＣｅＯ２）で安定化されたジルコニア（ＺｒＯ２）（スカンジアセリア安定化ジルコニア：ＳｃＣｅＳＺ）、添加量１１モル％のスカンジア（Ｓｃ２Ｏ３）で安定化されたジルコニア（ＺｒＯ２）（スカンジア安定化ジルコニア：ＳｃＳＺ））を材料とする。
　固定板１４ａ～１４ｂおよびスペーサ１８ａ～１８ｂも、同様のセラミックを材料とする。したがって、熱膨張係数は、セパレータＳＰ１～ＳＰ５，固定板１４ａ～１４ｂおよびスペーサ１８ａ～１８ｂの間で互いに一致する。また、集電板１６ａ～１６ｂおよび金属板２２は、フェライト系ステンレスを材料とする。
　以上の説明から分かるように、燃料電池セル２０ａおよび２０ｂの各々は、固体電解質層１２３と、固体電解質層を介して積層された空気極層１２２および燃料極層１２４と、空気極層１２２および燃料極層１２４にそれぞれ積層された空気極側導体層１２１および燃料極側導体層１２５とを有する。燃料電池セル２０ａおよび２０ｂの各々にはまた、Ｚ軸に直交する方向に延在して小空気極ＳＣＴ１～ＳＣＴ４に空気極ガスを供給する空気極ガス流路ＦＰａ１～ＦＰａ４と、Ｚ軸に直交する方向に延在して小燃料極ＳＡＮ１～ＳＡＮ４に燃料極ガスを供給する燃料極ガス流路ＦＰｆ１～ＦＰｆ４とが形成される。
　ここで、Ｚ軸方向から眺めたとき、燃料極ガス流路ＦＰｆ１～ＦＰｆ４の各々は蛇行状に延在する。また、燃料極ガス流路ＦＰｆ１の上流区間は燃料極ガス流路ＦＰｆ１の下流区間よりも外側に配され、燃料極ガス流路ＦＰｆ２の上流区間は燃料極ガス流路ＦＰｆ２の下流区間よりも外側に配され、燃料極ガス流路ＦＰｆ３の上流区間は燃料極ガス流路ＦＰｆ３の下流区間よりも外側に配され、燃料極ガス流路ＦＰｆ４の上流区間は燃料極ガス流路ＦＰｆ４の下流区間よりも外側に配される。
　燃料極ガス流路ＦＰｆ１～ＦＰｆ４の各々の下流での発電反応によって生じる熱量は、燃料極ガス流路ＦＰｆ１～ＦＰｆ４の各々の上流での発電反応によって生じる熱量よりも小さくなる。また、燃料電池セル２０ａおよび２０ｂのいずれについても、放熱性は端部ないし縁部よりも中心部において劣り、中心部に熱が籠り易い。
　これを踏まえて、燃料極ガス流路ＦＰｆ１～ＦＰｆ４はＺ軸方向から眺めて蛇行状に延在し、燃料極ガス流路ＦＰｆ１～ＦＰｆ４の上流区間は軸方向から眺めて燃料極ガス流路ＦＰｆ１～ＦＰｆ４の下流区間よりも外側に配される。こうすることで、発電反応によって生じる熱量は、燃料電池セル２０ａまたは２０ｂの内側よりもむしろ外側において増大する。これによって、燃料電池セル２０ａまたは２０ｂの中心部と外縁部との温度差ひいては熱膨張度合いの差に起因して燃料電池セル２０ａまたは２０ｂにクラックが発生する懸念を軽減することができる。
　この実施例ではまた、燃料電池セル２０ａまたは２０ｂを積層方法から眺めたとき、空気極ガス流路ＦＰａ１～ＦＰａ４の各々は蛇行状に延在する。また、空気極ガス流路ＦＰａ１の上流区間は空気極ガス流路ＦＰａ１の下流区間よりも内側に配され、空気極ガス流路ＦＰａ２の上流区間は空気極ガス流路ＦＰａ２の下流区間よりも内側に配され、空気極ガス流路ＦＰａ３の上流区間は空気極ガス流路ＦＰａ３の下流区間よりも内側に配され、空気極ガス流路ＦＰａ４の上流区間は空気極ガス流路ＦＰａ４の下流区間よりも内側に配される。
　空気極ガスの供給量は、燃料極ガスの供給量よりも多い。また、空気極ガスは、燃料電池セル２０ａまたは２０ｂの温度よりも低い温度で燃料電池セル２０ａまたは２０ｂの内部に供給される。したがって、空気極ガスは、冷却ガスとして機能する。
　これを踏まえて、空気極ガス流路ＦＰａ１～ＦＰａ４はＺ軸方向から眺めて蛇行状に延在し、空気極ガス流路ＦＰａ１～ＦＰａ４の上流区間は軸方向から眺めて空気極ガス流路ＦＰａ１～ＦＰａ４の下流区間よりも内側に配される。こうすることで、燃料電池セル２０ａまたは２０ｂの中心部が冷却され、ひいては面内温度差ないし熱膨張度合いの差が抑制される。これによって、燃料電池セル２０ａまたは２０ｂにクラックが発生する懸念を軽減することができる。
　また、セパレータＳＰ１～ＳＰ５，固定板１４ａ～１４ｂおよびスペーサ１８ａ～１８ｂの材料はセラミックであるため、ＬＳＣＦを材料とする空気極ＣＴの被毒源となるＣｒを含まず、空気極ＣＴの劣化の進行を抑えることができる。さらに、燃料電池セル２０ａまたは２０ｂは直方体状に形成されるため、シートでの工法や打ち抜き工法において材料収率が向上し、コストダウンを図ることができる。
　また、Ｚ軸方向から眺めたとき、燃料極ガスマニホールドＭＦｆｉｎ１～ＭＦｆｉｎ４，ＭＦｆｏｕｔ１～ＭＦｆｏｕｔ４，空気極ガスマニホールドＭＦａｉｎ１～ＭＦａｉｎ４，ＭＦａｏｕｔ１～ＭＦａｏｕｔ４はＸ軸およびＹ軸に沿って放射状に設けられる。これによって、ガスシールの面積が低減されるとともに、熱膨張に起因する応力を逃げやすくなり、ガスシールが破損する懸念を軽減することができる。
　さらに、ガスシールの面積が小さいことから、燃料電池セル２０ａまたは２０ｂにおける有効電極面積が大きくなり、燃料電池セル２０ａまたは２０ｂの材料使用量の低減によるコストダウンやコンパクト化にも有効である。
　また、この実施例では、燃料電池セル２０ａおよび２０ｂは、その上面または下面が正方形をなすように形成される。しかし、上面または下面が長方形，正円形または楕円形をなすように燃料電池セル２０ａおよび２０ｂを形成するようにしてもよい。
　さらに、この実施例では、図６および図７に示すように、燃料極ガスマニホールドＭＦｆｉｎ１～ＭＦｆｉｎ４，ＭＦｆｏｕｔ１～ＭＦｆｏｕｔ４，空気極ガスマニホールドＭＦａｉｎ１～ＭＦａｉｎ４，ＭＦａｏｕｔ１～ＭＦａｏｕｔ４をなす１６個の貫通孔を燃料極層１２４および空気極層１２２の各々に形成し、蛇行状に延びる燃料極ガス流路ＦＰｆ１～ＦＰｆ４を燃料極層１２４に形成する一方、蛇行状に延びる空気極ガス流路ＦＰａ１～ＦＰａ４を空気極層１２２に形成するようにしている。
　しかし、燃料極層１２４および空気極層１２２は、図８（Ａ）および図８（Ｂ），図９（Ａ）および図９（Ｂ），図１０（Ａ）および図１０（Ｂ），図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）または図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）に示すように形成してもよい。
　いずれの場合でも、燃料極ガスマニホールドＭＦｆｉｎ１～ＭＦｆｉｎ４，ＭＦｆｏｕｔ１～ＭＦｆｏｕｔ４，空気極ガスマニホールドＭＦａｉｎ１～ＭＦａｉｎ４，ＭＦａｏｕｔ１～ＭＦａｏｕｔ４に代えて、燃料極ガスマニホールドＭＦｆｉｎ１４，ＭＦｆｉｎ２４，空気極ガスマニホールドＭＦａｉｎ１２，ＭＦａｉｎ３４が燃料電池スタック１２に形成される。
　その上で、図８（Ａ）および図８（Ｂ）では、燃料極ガス流路ＦＰｆ１１１～ＦＰｆ１４１が燃料極ガス流路ＦＰｆ１～ＦＰｆ４に代えて燃料極層１２４に形成され、空気極ガス流路ＦＰａ１１１～ＦＰａ１４１が空気極ガス流路ＦＰａ１～ＦＰａ４に代えて空気極層１２２に形成される。また、図９（Ａ）および図９（Ｂ）では、燃料極ガス流路ＦＰｆ１１２～ＦＰｆ１４２が燃料極ガス流路ＦＰｆ１～ＦＰｆ４に代えて燃料極層１２４に形成され、空気極ガス流路ＦＰａ１１２～ＦＰａ１４２が空気極ガス流路ＦＰａ１～ＦＰａ４に代えて空気極層１２２に形成される。
　さらに、図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）では、燃料極ガス流路ＦＰｆ１１３～ＦＰｆ１４３が燃料極ガス流路ＦＰｆ１～ＦＰｆ４に代えて燃料極層１２４に形成され、空気極ガス流路ＦＰａ１１３～ＦＰａ１４３が空気極ガス流路ＦＰａ１～ＦＰａ４に代えて空気極層１２２に形成される。また、図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）では、燃料極ガス流路ＦＰｆ１１４～ＦＰｆ１４４が燃料極ガス流路ＦＰｆ１～ＦＰｆ４に代えて燃料極層１２４に形成され、空気極ガス流路ＦＰａ１１４～ＦＰａ１４４が空気極ガス流路ＦＰａ１～ＦＰａ４に代えて空気極層１２２に形成される。
　さらに、図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）では、燃料極ガス流路ＦＰｆ１１５～ＦＰｆ１４５が燃料極ガス流路ＦＰｆ１～ＦＰｆ４に代えて燃料極層１２４に形成され、空気極ガス流路ＦＰａ１１５～ＦＰａ１４５が空気極ガス流路ＦＰａ１～ＦＰａ４に代えて空気極層１２２に形成される。
　この場合、燃料極ガスの一部は、燃料極ガスマニホールドＭＦｆｉｎ１４から吸気され、燃料極ガス流路ＦＰｆ１１１およびＦＰｆ１４１，ＦＰｆ１１２およびＦＰｆ１４２，ＦＰｆ１１３およびＦＰｆ１４３，ＦＰｆ１１４およびＦＰｆ１４４，或いはＦＰｆ１１５およびＦＰｆ１４５を経た後に、燃料極ガスマニホールドＭＦｆｏｕｔ１４から排気される。
　また、燃料極ガスの他の一部は、燃料極ガスマニホールドＭＦｆｉｎ２３から吸気され、燃料極ガス流路ＦＰｆ１２１およびＦＰｆ１３１，ＦＰｆ１２２およびＦＰｆ１３２，ＦＰｆ１２３およびＦＰｆ１３３，ＦＰｆ１２４およびＦＰｆ１３４，或いはＦＰｆ１２５およびＦＰｆ１３５を経た後に、燃料極ガスマニホールドＭＦｆｏｕｔ２３から排気される。
　空気極ガスの一部は、空気極ガスマニホールドＭＦａｉｎ１２から吸気され、空気極ガス流路ＦＰａ１１１およびＦＰａ１２１，ＦＰａ１１２およびＦＰａ１２２，ＦＰａ１１３およびＦＰａ１２３，ＦＰａ１１４およびＦＰａ１２４，或いはＦＰａ１１５およびＦＰａ１２５を経た後に、空気極ガスマニホールドＭＦａｏｕｔ１２から排気される。
　また、空気極ガスの他の一部は、空気極ガスマニホールドＭＦａｉｎ３４から吸気され、空気極ガス流路ＦＰａ１３１およびＦＰａ１４１，ＦＰａ１３２およびＦＰａ１４２，ＦＰａ１３３およびＦＰａ１４３，ＦＰａ１３４およびＦＰａ１４４，或いはＦＰａ１３５およびＦＰａ１４５を経た後に、空気極ガスマニホールドＭＦａｏｕｔ３４から排気される。
　図８（Ａ）～図８（Ｂ）によれば、燃料極ガス流路ＦＰｆ１１１～ＦＰｆ１４１および空気極ガス流路ＦＰａ１１１～ＦＰａ１４１の各々は、Ｚ軸方向から眺めて各々が略Ｕ字をなす複数の微細流路によって形成される。
　図９（Ａ）～図９（Ｂ）によれば、燃料極ガス流路ＦＰｆ１１２～ＦＰｆ１４２および空気極ガス流路ＦＰａ１１２～ＦＰａ１４２の各々は、Ｚ軸方向から眺めて各々が略Ｗ字をなして蛇行状に延在する複数の微細流路によって形成される。
　つまり、各々の微細流路は、図８（Ａ）～図８（Ｂ）に示す流路構造において１回折り返され、図９（Ａ）～図９（Ｂ）に示す流路構造において３回折り返される。ただし、折り返し回数は、奇数回である限り５回以上であってもよい。また、微細流路の本数も、折り返し回数の増大に応じて少なくするなどのように、任意に設定することができる。
　図１０（Ａ）～図１０（Ｂ）によれば、燃料極ガス流路ＦＰｆ１１３～ＦＰｆ１４３および空気極ガス流路ＦＰａ１１３～ＦＰａ１４３の各々は、Ｚ軸方向から眺めて各々が略Ｕ字をなす複数の微細流路を略Ｕ字の屈曲部の一部が互いに重なり合うように配した構造を有する。図１１（Ａ）～図１１（Ｂ）によれば、燃料極ガス流路ＦＰｆ１１４～ＦＰｆ１４４および空気極ガス流路ＦＰａ１１４～ＦＰａ１４３の各々は、Ｚ軸方向から眺めて各々が略Ｗ字をなす複数の微細流路を略Ｗ字の屈曲部の一部が互いに重なり合うように配した構造を有する。
　図１０（Ａ）～図１０（Ｂ）および図１１（Ａ）～図１１（Ｂ）のいずれにおいても、重合領域は微細流路間での圧力の偏りを緩和するバッファ領域となり、これによって圧力損失の低減と流量配分の均一化とが図られる。
　図１２（Ａ）～図１２（Ｂ）によれば、燃料極ガス流路ＦＰｆ１１５～ＦＰｆ１４５および空気極ガス流路ＦＰａ１１５～ＦＰａ１４５の各々は、Ｚ軸方向から眺めて各々が略Ｗ字をなす複数の微細流路ＭＰ，ＭＰ，…を複数の結合流路ＣＰ，ＣＰ，…によって互いに結合させた構造を有する（図１３参照）。微細流路間での圧力の偏りは結合流路によって緩和され、この結果、圧力損失の低減と流量配分の均一化とが図られる。
　なお、上述したいずれの流路構造においても、各流路の幅は約２ｍｍ以下０．５ｍｍ以上の範囲で任意に変更することができる。また、流量配分が均等となるように複数の流路幅を組み合わせることができる。また、上述した流路構造は例示であり、異なる実施例で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。
　１０　…燃料電池ユニット
　１２１　…空気極側導体層
　１２２　…空気極層
　１２３　…固体電解質層
　１２４　…燃料極層
　１２５　…燃料極側導体層
　２０ａ，２０ｂ　…燃料電池セル
　ＳＰ１～ＳＰ５　…セパレータ
　ＡＮ　…燃料極
　ＣＴ　…空気極
　ＭＦｆｉｎ１～ＭＦｆｉｎ４，ＭＦｆｏｕｔ１～ＭＦｆｏｕｔ４，ＭＦｆｉｎ１４，ＭＦｆｉｎ２３，ＭＦｆｏｕｔ１４，ＭＦｆｏｕｔ２３　…燃料極ガスマニホールド
　ＭＦａｉｎ１～ＭＦａｉｎ４，ＭＦａｏｕｔ１～ＭＦａｏｕｔ４，ＭＦｆａｉｎ１２，ＭＦａｉｎ３４，ＭＦａｏｕｔ１２，ＭＦａｏｕｔ３４　…空気極ガスマニホールド
　ＦＰｆ１～ＦＰｆ４，ＦＰｆ１１２～ＦＰｆ１１５，ＦＰｆ１２２～ＦＰｆ１２５，ＦＰｆ１３２～ＦＰｆ１３５，ＦＰｆ１４２～ＦＰｆ１４５　…燃料極ガス流路
　ＦＰａ１～ＦＰａ４，ＦＰａ１１２～ＦＰａ１１５，ＦＰａ１２２～ＦＰａ１２５，ＦＰａ１３２～ＦＰａ１３５，ＦＰａ１４２～ＦＰａ１４５　…空気極ガス流路
　ＭＰ　…微細流路
　ＣＰ　…結合流路

Claims (9)

  1. 　空気極層と、燃料極層と、前記空気極層に積層された空気極導体層と、前記燃料極層に積層された燃料極導体層と、前記空気極層および前記燃料極層の間に設けられた固体電解質層とを備え、
    　積層方向に直交する方向に延在して燃料極に燃料極ガスを供給する燃料極ガス流路が形成された固体酸化物形の燃料電池ユニットであって、
    　前記燃料極ガス流路の上流区間は前記積層方向から眺めて前記燃料極ガス流路の下流区間よりも外側に配される、燃料電池ユニット。
  2. 　前記燃料極ガス流路は互いに平行に延在する複数の微細流路と前記複数の微細流路の少なくとも２つを互いに結合する結合流路とを有する、請求項１記載の燃料電池ユニット。
  3. 　前記積層方向から眺めて前記燃料極ガス流路の吸気口と繋がる位置を前記積層方向に延びる吸気用燃料極ガスマニホールドと、
    　前記積層方向から眺めて前記燃料極ガス流路の排気口と繋がる位置を前記積層方向に延びる排気用燃料極ガスマニホールドと、
    がさらに形成される、請求項１または２記載の燃料電池ユニット。
  4. 　前記燃料極層は前記積層方向から眺めて矩形をなし、
    　前記吸気用燃料極ガスマニホールドおよび前記吸気用燃料極ガスマニホールドは前記積層方向から眺めたとき前記矩形の一辺に沿って並ぶ、請求項３記載の燃料電池ユニット。
  5. 　前記積層方向に直交する方向に延在して空気極に空気極ガスを供給する空気極ガス流路がさらに形成され、
    　前記空気極ガス流路の上流区間は前記積層方向から眺めて前記空気極ガス流路の下流区間よりも内側に設けられる、請求項１ないし４のいずれかに記載の燃料電池ユニット。
  6. 　前記積層方向から眺めて前記空気極ガス流路の吸気口と繋がる位置を前記積層方向に延びる吸気用空気極ガスマニホールドと、
    　前記積層方向から眺めて前記空気極ガス流路の排気口と繋がる位置を前記積層方向に延びる排気用空気極ガスマニホールドと、
    がさらに形成される、請求項１ないし５のいずれかに記載の燃料電池ユニット。
  7. 　セラミック製のセパレータをさらに備える、請求項１ないし６のいずれかに記載の燃料電池ユニット。
  8. 　ユニット本体は直方体をなす、請求項１ないし７のいずれかに記載の燃料電池ユニット。
  9. 　空気極層と、燃料極層と、前記空気極層に積層された空気極導体層と、前記燃料極層に積層された燃料極導体層と、前記空気極層および前記燃料極層の間に設けられた固体電解質層とを備え、
    　積層方向に直交する方向に延在して空気極に空気極ガスを供給する空気極ガス流路が形成された固体酸化物形の燃料電池ユニットであって、
    　前記空気極ガス流路の上流区間は前記積層方向から眺めて前記空気極ガス流路の下流区間よりも内側に設けられる、燃料電池ユニット。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05315004A (ja) * 1992-05-08 1993-11-26 Osaka Gas Co Ltd 固体電解質型燃料電池
JPH0613099A (ja) * 1992-06-25 1994-01-21 Osaka Gas Co Ltd 燃料電池
JP2008204946A (ja) * 2007-01-25 2008-09-04 Mitsubishi Materials Corp 固体酸化物形燃料電池
JP2009266731A (ja) * 2008-04-28 2009-11-12 Honda Motor Co Ltd 燃料電池

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05315004A (ja) * 1992-05-08 1993-11-26 Osaka Gas Co Ltd 固体電解質型燃料電池
JPH0613099A (ja) * 1992-06-25 1994-01-21 Osaka Gas Co Ltd 燃料電池
JP2008204946A (ja) * 2007-01-25 2008-09-04 Mitsubishi Materials Corp 固体酸化物形燃料電池
JP2009266731A (ja) * 2008-04-28 2009-11-12 Honda Motor Co Ltd 燃料電池

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