JP2003346868A - 燃料電池 - Google Patents
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Abstract
る。 【解決手段】軸長方向にガス通過孔34を有する燃料側
電極33aの表面に、固体電解質33b、酸素側電極3
3cを順次形成してなる燃料電池セル33と、該燃料電
池セル33の軸長方向端部が挿入固定されるセラミック
製の取付治具53と、複数の燃料電池セル33のガス通
過孔34にガスを供給するためのタンク側貫通孔35a
を有するガスタンク35と、整列した複数の燃料電池セ
ル33にそれぞれ取り付けられた取付治具53をガスタ
ンク35側に押圧して固定する押圧部材55とを具備す
る。
Description
過可能な内側電極の表面に、固体電解質、外側電極を順
次形成してなる複数の燃料電池セルを有する燃料電池に
関するものである。
質型燃料電池セルを収納容器内に複数収容した燃料電池
が種々提案されている。固体電解質型燃料電池セルは、
例えば、酸素側電極の表面に固体電解質、燃料側電極を
順次形成して構成されており、燃料側電極側に燃料(水
素)を流し、酸素側電極側に空気(酸素)を流して60
0〜1000℃程度で発電される。
うに、2種のガスを用い、しかも高温に曝されるため、
高温においてもガスが漏出しないように、ガスの供給管
やセルにおけるシール性について種々の改良がなされて
いる。例えば、特開平8−287940号公報には、収
納容器内のガスタンクにガス供給管を気密に接続する構
造が開示されており、ガスは燃料電池セル内にガス供給
管により供給されている。燃料電池セルは、一般に収納
容器内に配置された隔壁に支持固定されている。
供給する方法として、特開平6−349514号公報に
は、軸長方向にガス通過孔を有する燃料電池セルの両端
部が、収納容器内に所定間隔をおいて配置された一対の
隔壁にガラス等により接合された燃料電池が開示されて
おり、この燃料電池では、一方の隔壁がガスタンク壁と
され、ガス供給管を用いることなく、ガスタンクのガス
を燃料電池セルのガス通過孔に供給できる。
た特開平8−287940号公報に開示された燃料電池
では、ガス供給管をガスタンクにガス封止した状態で接
続するとともに、燃料電池セル自体も隔壁に固定する必
要があり、ガス供給法が複雑であり、燃料電池自体が複
雑化し、製造工程が多いという問題があった。
示された燃料電池では、燃料電池セルの両端部を隔壁に
固定する必要があり、燃料電池が複雑化し、製造工程が
多いという問題があった。
電池を提供することを目的とする。
長方向にガス通過可能な内側電極の表面に、固体電解
質、外側電極を順次形成してなる燃料電池セルと、該燃
料電池セルの軸長方向端部が挿入固定されるセラミック
製の取付治具と、複数の前記燃料電池セルの内側電極に
ガスを供給するためのタンク側貫通孔を有するガスタン
クと、整列した前記複数の燃料電池セルにそれぞれ取り
付けられた取付治具を前記ガスタンク側に押圧して固定
する押圧部材とを具備することを特徴とする。
この燃料電池セルに取り付けられた取付治具を押圧部材
でガスタンク側に押圧固定することにより、ガスタンク
に直接取り付けられるため、従来のような燃料電池セル
の内側電極にガスを供給するためのガス供給管を不要と
することができ、また、燃料電池セルは、取付治具、押
圧部材によりガスタンクに立設しているため、何ら支持
されることなくガスタンクに立設することができ、さら
に、複数の燃料電池セルの取付治具を押圧部材でガスタ
ンク側に押圧固定してガスタンクに一挙に取り付けるた
め、燃料電池の構造を簡略化でき、製造が容易となる。
な方法で取り付けられ、しかも上記したようにガス供給
管や隔壁が不要であり、ガス封止個所を減少できるた
め、ガス封止信頼性を向上できる。
固定するための隔壁が不要であるため、その分、内側電
極、固体電解質、外側電極の形成面積を増加でき、燃料
電池セルの発電領域を拡大することができる。
燃料電池セルの軸長方向端部が挿入固定されるため、燃
料電池セルの電極(内側電極、外側電極)と、取付治具
との間の導通を確実に阻止できる。さらに、取付治具が
金属からなる場合よりも熱膨張係数が小さく、燃料電池
セルの熱膨張係数に近づけることができるため、燃料電
池の起動停止を繰り返す場合等の熱サイクル印加時にお
ける破損を防止できる。
の取付治具がZrO2を主成分とすることを特徴とす
る。このような燃料電池では、燃料電池セルは通常、Z
rO2からなる固体電解質の熱膨張係数に近い熱膨張係
数を有しているが、取付治具がZrO2を主成分とする
ため、取付治具の熱膨張係数が燃料電池セルの熱膨張係
数に近づき、熱膨張係数差による破損を防止できる。
ガスタンクとの間にはガスシール材が介装されており、
該ガスシール材には、前記ガスタンクのタンク側貫通孔
と燃料電池セルのガス通過孔に連通するシール板側貫通
孔が形成されていることを特徴とする。ガスシール材の
シール板側貫通孔により、燃料電池セルのガス通過孔と
ガスタンクのタンク側貫通孔を連通できるとともに、ガ
スタンク内のガスが、取付治具とガスタンクとの間や取
付治具と燃料電池セルとの間を介して燃料電池セル外に
漏出することを防止できる。
ルが扁平状であり、該燃料電池セルの幅方向における取
付治具の両端部が押圧部材で押圧固定されていることを
特徴とする。扁平状の燃料電池セルは、そのガス通過孔
とガスタンクのタンク側貫通孔とを連通させた状態で固
定することが困難であるため、本発明を用いる意義が大
きい。また、この場合には、燃料電池セルの幅広の側面
間距離を狭めることができ、燃料電池セル間に配置され
る集電部材による電位降下を小さくできるとともに、複
数の燃料電池セルが占める容積を小さくしてコンパクト
な燃料電池を得ることができる。
のガスタンク側における内側電極端に、該内側電極のガ
ス通過孔及びガスタンクのタンク側貫通孔が開口し、前
記ガスタンクからのガスが一旦収容されるガス収容空間
が設けられていることを特徴とする。このような燃料電
池では、内側電極のガス通過孔をガスタンクのタンク側
貫通孔に位置合わせすることなく、内側電極のガス通過
孔にガスタンク内のガスを供給することができる。これ
により、例えば、内側電極に複数のガス通過孔が形成さ
れていても、これらのガス通過孔に均一にかつ確実にガ
スを供給できる。
ルには、固体電解質及び外側電極が形成されていない内
側電極表面に形成され、隣設する燃料電池セルの外側電
極側に向けて露出するインターコネクタが設けられ、該
インターコネクタと前記隣設する燃料電池セルの外側電
極との間には集電部材が設けられていることを特徴とす
る。
池セル間における取付治具の燃料電池セル外面からの突
出量を小さくすることにより、隣接する燃料電池セル間
の距離を狭めることができることから、インターコネク
タと隣設する燃料電池セルの外側電極との距離を狭める
ことができ、この間に配置される集電部材の厚みを小さ
くでき、これにより集電部材における電位降下を小さく
でき、発電性能を向上できるとともに、コンパクトな燃
料電池を得ることができる。
する燃料電池セル間における取付治具の燃料電池セル側
面からの突出量を小さくし、燃料電池セルの幅方向にお
ける取付治具の燃料電池セル外面からの突出量をある程
度多くして、この燃料電池セルの幅方向の突出量が多い
取付治具の両端部を押圧部材でガスタンク側に押圧固定
することができる。
同一室に、整列した複数の燃料電池セルがガスタンクに
立設した状態で収納されており、前記燃料電池セルの内
側電極を通過したガスと、前記燃料電池セル間を通過し
たガスが反応して燃焼することを特徴とする。このよう
な燃料電池では、燃料ガスにより燃料電池セル全体を直
接加熱でき、燃料電池セルが発電するまでの起動時間を
短縮できる。
態を示すもので、符号31は断熱構造を有する収納容器
を示している。この収納容器31の内部には、複数の燃
料電池セル33と、これらの燃料電池セル33が立設さ
れる燃料ガスタンク35と、複数の燃料電池セル33間
に挿入された酸素含有ガス供給管39と、燃料電池セル
33の上方に設けられた熱交換部41とが設けられてい
る。
31aと、この枠体31aの内面に設けられた断熱材3
1bとから構成されている。
2に示すように、3列に整列しており、隣設した2列の
最外部の燃料電池セル33の電極同士が導電部材42で
接続され、これにより3列に整列した複数の燃料電池セ
ル33が電気的に直列に接続されている。尚、図1では
4列に整列した状態を記載した。
断面が扁平状で、全体的に見て楕円柱状であり、その内
部には複数の燃料ガス通過孔34が形成されている。こ
の燃料電池セル33は、断面が扁平状で、全体的に見て
楕円柱状の多孔質な金属を主成分とする燃料側電極(内
側電極)33aの外面に、緻密質な固体電解質33b、
多孔質な導電性セラミックスからなる酸素側電極(外側
電極)33cを順次積層し、酸素側電極33cと反対側
の燃料側電極33aの外面にインターコネクタ33dを
形成して構成されており、燃料側電極33aが支持体と
なっている。
幅方向両端に設けられた弧状部と、これらの弧状部を連
結する一対の平坦部とから構成されており、一対の平坦
部は平坦であり、ほぼ平行に形成されている。これらの
一対の平坦部は、燃料側電極33aの平坦部にインター
コネクタ33d、又は固体電解質33b、酸素側電極3
3cを形成して構成されている。
るため、所定量発電するための燃料電池セル33の容積
を小さくでき、コンパクトな燃料電池を得ることができ
るとともに、燃料電池セル33の先端近傍において燃焼
する燃焼ガスの熱が、金属又は合金を主成分とする熱伝
導が良好な支持体であり、燃料電池セル33の大部分を
占める燃料側電極33aを伝導し、燃料電池セル33を
内側から加熱することができ、これにより、燃料電池セ
ル33が発電するまでの起動時間を短縮化できる。
セル33との間には板状集電部材43が介在され、一方
の燃料電池セル33の燃料側電極33aを、該燃料側電
極33aに設けられたインターコネクタ33d、板状集
電部材43を介して他方の燃料電池セル33の酸素側電
極33cに電気的に接続されている。
複数のスリットを略平行に形成し、図3に示すように、
スリット間の集電片43aを板状集電部材43の両側に
交互に突出させ、基部43bの一端部に複数の集電片4
3aが形成された櫛歯形状とされ、複数の集電片43a
が対向する燃料電池セル33の外面にそれぞれ当接して
いる。尚、図2では板状集電部材43は簡略化して記載
した。
セル33の平坦部であるインターコネクタ33dと、酸
素側電極33c間に配置され、燃料電池セル33同士が
直列に接続されている。燃料電池セル33の平坦部に集
電片43aが確実に当接するため、電気的接続を確実に
行うことができる。また、複数の集電片43aはAg−
Ptペーストにより燃料電池セル33に接合している。
このAg−Ptペーストは発電時に焼き付けられ、集電
片43aが燃料電池セル33のインターコネクタ33
d、酸素側電極33cに接合し、これにより、集電片4
3aと燃料電池セル33との電気的接続を十分にとるこ
とができる。
料電池セル33間に複数配置されており、対向する燃料
電池セル33間に基部43bから挿入され、基部43b
が下に位置している。これらの板状集電部材43は、導
電性を有するステンレスの表面をAgからなる耐酸化性
物質で被覆して構成されている。
示す板状集電部材44を介在せしめても良い。図4に示
す板状集電部材44は、複数のスリットを略平行に形成
して形成された集電片44a群を、長さ方向に所定間隔
を置いて形成して構成され、基部44bと集電片44a
群が交互に形成されている。図4に示すような板状集電
部材44では、図3の板状集電部材43よりも燃料電池
セル33間への配置を簡単に行うことができる。
43、44を用いることにより、板状集電部材43、4
4のバネ性を有する集電片43a、44aにより燃料電
池セル33間を機械的に接続しているため、燃料電池セ
ル33とは面接触となり、従来のようなフェルト状の集
電部材よりも燃料電池セル33に当接する面積が大きく
なり、集電特性を向上できる。また、集電片43a、4
4aは板状であるため弾性力も大きく、振動等が生じた
としても燃料電池セル33との十分な接触を長期間確保
できる。
ため、収納容器31内が高温となった場合でも、従来の
フェルト状の集電部材よりも焼結しにくく、また、燃料
電池セル33との十分な接触を長期間確保できる。さら
に、集電部材43、44が板状であるため、一方の燃料
電池セル33のインターコネクタ33dと他方の燃料電
池セル33の酸素側電極33cとの間に板状集電部材4
3、44を介装する際にも、一方の燃料電池セル33と
他方の燃料電池セル33の酸素側電極33c同士の導通
を確実に防止できる。尚、一般的に用いられるフェルト
状の集電部材でも良いが、集電特性向上という点から、
図3及び図4に示す板状集電部材43、44が望まし
い。
たように、燃料ガスを燃料電池セル33に供給するため
の燃料ガスタンク35が設けられ、この燃料ガスタンク
35には、外部から燃料ガスを燃料ガスタンク35に供
給するための燃料ガス供給管(図示せず)が接続されて
いる。
図7に示すように、燃料電池セル33の下端部(軸長方
向端部)に取り付けられた取付治具53が、押圧部材5
5によりガスタンク35側に押圧固定され、これによ
り、燃料電池セル33が燃料ガスタンク35にそれぞれ
立設している。
り、中央部に貫通孔53aが形成され、この貫通孔53
a内に燃料電池セル33の軸長方向端部が挿入され、ガ
ラス等の封止材により固定されている。従って、燃料電
池セル33の軸長方向端部には、外部に突出する鍔部が
形成されている。また、燃料電池セル33の先端部は、
取付治具53から少々突出している。
電池セル33の熱膨張係数と近づけるという点からZr
O2を主成分とすることが望ましい。特にはZrO2から
なることが望ましい。
り付けられた取付治具53は、燃料ガスタンク35の天
板に固定された取付治具収納枠体56内に、ある程度弾
性を有し、高温でも変質しない雲母ガラス等からなるガ
スシール材57を介して収納されている。取付治具収納
枠体56の厚みは、取付治具53の厚みとガスシール材
57の合計厚みよりも少々薄くなるように形成され、押
圧部材55により取付治具53が押圧され、この取付治
具53から突出した燃料電池セル33の先端がガスシー
ル材57を押圧するように形成されている。
孔34が開口する先端面が、より強くガスシール材57
を押圧し、燃料電池セル33の先端面を燃料ガスタンク
35の天板に密接した状態で固定できる。これらの押圧
部材55、取付治具収納枠体56はガスタンク35の天
板にねじ止めされている。
料電池セル33のガス通過孔34と連通するスリット状
のタンク側貫通孔35aが形成され、ガスシール材57
にも、タンク側貫通孔35aより大きく、タンク側貫通
孔35a、燃料電池セル33のガス通過孔34に連通す
るシール板側貫通孔57aが形成されている。このシー
ル板側貫通孔57aには、タンク側貫通孔35a及び燃
料電池セル33のガス通過孔34が開口しており、燃料
電池セル33のガスタンク35側における燃料側電極3
3a端に、ガスタンク35からのガスが一旦収容される
ガス収容空間59が設けられている。尚、シール板側貫
通孔57aは、燃料電池セル33のガス通過孔34に連
通するものであれば良い。
治具53の燃料電池セル33の幅方向端部53bは、押
圧部材55を取付治具収納枠体56、ガスタンク35に
押し付けることにより、燃料ガスタンク35の天板に押
圧固定されている。
ける取付治具53の燃料電池セル33側面からの突出量
h1を小さくし、燃料電池セル33の幅方向における取
付治具53の燃料電池セル33外面からの突出量h2を
ある程度多くして、この燃料電池セル33の幅方向の突
出量h2が多い取付治具53の両端部を押圧部材55で
ガスタンク35側に押圧固定することができる。
距離を狭めることができることから、インターコネクタ
33dと隣設する燃料電池セル33の酸素側電極33c
との距離を狭めることができ、この間に配置される板状
集電部材43、44の電流経路を短くして板状集電部材
43、44における電位降下を小さくでき、発電性能を
向上できる。また、燃料電池セル33間の間隔を狭める
ことができることから、所定発電量に得るための複数の
燃料電池セル33が占める容積を小さくすることがで
き、コンパクトな燃料電池を作製できる。
5の天板との間、及び押圧部材55と取付治具収納枠体
56との間には、気密性を確保するためガラス等のシー
ル材が介在されている。尚、上記例では、取付治具収納
枠体56を別体として設けたが、押圧部材55に取付治
具53を収容する枠を一体に設けても良い。
示したように、その先端部が燃料電池セル33間に位置
している。発電で用いられなかった余剰の酸素含有ガス
は、燃料電池セル33間を通って燃料電池セル33の上
方に流れ、発電で用いられなかった余剰の燃料ガスは、
燃料電池セル33の燃料ガス通過孔34を通って燃料電
池セル33の上方から吹き出し、燃料電池セル33の上
端(軸長方向端部)近傍において、燃料ガスと酸素含有
ガスが反応して燃焼するように構成され、酸素含有ガス
供給管39は燃焼領域を挿通している。
素含有ガスを供給する酸素含有ガス供給管39が、燃料
電池セル33と同一室に配置されているため、燃焼ガス
により酸素含有ガス供給管39全体を加熱することがで
き、酸素含有ガス供給管39内の酸素含有ガスを十分に
加熱して、燃料電池セル33を外側から加熱し、燃料電
池セル33が発電するまでの起動時間を短縮化できる。
有ガス収容室41bとから構成されている。熱交換器4
1aは、図8に示すように、平板61と波板63を交互
に積層したプレートフィン型構造とされており、酸素含
有ガス収容室41bと連通する通路を形成する波板63
aは、図8(b)に示すように形成され、また、燃焼ガ
スの排出用の通路を形成する波板63bは、図8(c)
に示すように形成されている。
に熱交換器41aの下部側面から導入され、熱交換器4
1aの上方へ排出され、一方、酸素含有ガスは、図1に
破線で示したように熱交換器41aの上部側面から導入
され、熱交換器41aの下方へ導かれ、酸素含有ガス収
容室41b内に導入される。
型を用いたが、本発明ではこれに限定されるものではな
く、それ以外の熱交換器を用いても良いことは勿論であ
る。
ように、熱交換器41aの酸素含有ガスが導入される側
の端面、即ち燃料電池セル33側端面に設けられてお
り、波板63aの各通路を通過した酸素含有ガスが一旦
収容されるようになっている。酸素含有ガス収容室41
bには、複数の酸素含有ガス供給管39の一端が開口
し、連通している。
ス収容室41bを設けたので、熱交換器41aと酸素含
有ガス供給管39との接続を酸素含有ガス収容室41b
を介して行うことができ、熱交換器41aからの酸素含
有ガスを燃料電池セル33間に確実に供給できる。
収容室41bの側面と断熱材31bとの間、即ち酸素含
有ガス収容室41bの周囲は、燃焼ガスを熱交換器41
aに導入する燃焼ガス導入口71とされている。この燃
焼ガス導入口71を介して燃焼ガスが熱交換器41aの
波板63bの通路へ導出される。
から、燃料側電極33aの燃料ガス通過方向の、燃焼ガ
ス導入口71、熱交換部41に導出されるため、燃料電
池セル33間に供給される酸素含有ガスと燃焼ガスとの
混合を抑制し、燃料電池セル33間に新鮮な酸素含有ガ
スを十分に供給でき、燃料電池の発電量を増加できる。
バーナー用ガスタンク81がそれぞれ配置されており、
これらのバーナー用ガスタンク81にはバーナ83が立
設し、燃料電池セル33を直接加熱できるようになって
いる。このようなバーナ83は、燃料電池の起動時に燃
焼され、燃料電池セル33を直接的に加熱し、燃料電池
セル33が発電するまでの起動を飛躍的に早めることが
できる。
部からの酸素含有ガス(例えば空気)を酸素含有ガス管
73を介して熱交換器41aに導入し、酸素含有ガス収
容室41bに導入し、酸素含有ガス供給管39を介して
燃料電池セル33間に噴出させるとともに、燃料ガス
(例えば水素)を燃料ガス供給管を介して燃料ガスタン
ク35に一旦収容し、燃料ガスタンク35のタンク側貫
通孔35a、ガスシール材57のシール板側貫通孔57
aで形成されるガス収容空間59を介して、燃料電池セ
ル33の燃料ガス通過孔34内に供給し発電させる。
燃料ガス通過孔34の上端から噴出し、発電に用いれら
なかった余剰の酸素含有ガスは燃料電池セル33間を通
って上方に流れ、余剰の燃料ガスと余剰の酸素含有ガス
を反応させて燃焼させ、燃焼ガスを発生させ、この燃焼
ガスが燃焼ガス導入口71を介して熱交換器41aに導
出され、熱交換器41aの上端から排出される。
セル33が、この燃料電池セル33に取り付けられたセ
ラミック製の取付治具53を押圧部材55でガスタンク
35側に押圧固定することにより、ガスタンク35に直
接取り付けられるため、内側電極にガスを供給するため
のガス供給管を不要とすることができ、また、燃料電池
セル33は何ら支持されることなくガスタンク35に立
設することができ、さらに、複数の燃料電池セル33の
取付治具53を押圧部材55でガスタンク35側に押圧
固定してガスタンク35に一挙に取り付けることができ
るため、燃料電池の構造を簡略化でき、製造が容易とな
る。
に機械的な方法で取り付けられ、しかも上記したように
ガス供給管や隔壁が不要であり、ガス封止個所を減少で
きるため、ガス封止信頼性を向上できる。
燃料電池セル33の軸長方向端部が挿入固定されるた
め、燃料電池セル33の燃料側電極33a、酸素側電極
33cと、取付治具53との間の導通を確実に阻止でき
る。さらに、取付治具53が金属からなる場合よりも熱
膨張係数が小さく、燃料電池セル33の熱膨張係数に近
づけることができるため、燃料電池の起動停止を繰り返
す場合等の熱サイクル印加時における破損を防止でき
る。また、取付治具53がZrO2を主成分とするた
め、取付治具53の熱膨張係数を燃料電池セル33の熱
膨張係数に近づけることができ、熱膨張係数差による破
損を防止できる。
いて燃焼する燃焼ガスの熱が、収納容器31の燃料電池
セル33が収納されている室全体を加熱するため、燃料
電池セル33を迅速に加熱でき、燃料電池セル33が発
電するまでの起動時間を短縮できる。
スと酸素含有ガスが反応して燃焼し、この燃焼ガス及び
外部の酸素含有ガスを熱交換器41aに導入し、この熱
交換器41aで燃焼ガスと酸素含有ガスとの間で熱交換
させ、起動時に酸素含有ガスを予熱することができ、ま
た、酸素含有ガス供給管39が燃焼ガス中を挿通するこ
とにより、この燃焼ガスにより酸素含有ガス供給管39
内の酸素含有ガスをさらに加熱することができるため、
加熱した酸素含有ガスにより燃料電池セル33を間接的
に加熱して実質的に発電するまでの起動時間を短縮でき
る。
含有ガス収容室41b、熱交換器41aが隣接して形成
されているため、高温の燃焼ガスを配管等を用いること
なく熱交換器41aに直接導入でき、簡単な構造で酸素
含有ガスの予熱効率を大きくできる。
含有ガスとを熱交換できるため、酸素含有ガスの予熱を
行うためのバーナーを収納容器31内に別途設ける必要
がなく、小型にでき、しかも燃焼ガスを有効利用でき
る。
はなく、発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更が可
能である。例えば、上記形態では、図2に示したような
扁平状で複数の燃料ガス通過孔34を有する燃料電池セ
ル33を用いて説明したが、燃料電池セルは燃料ガス通
過孔が一つであっても良く、燃料電池セルの形状、燃料
ガス通過孔数は特に限定されるものではない。
列に接続した例について説明したが、並列接続しても良
いことは勿論である。また、燃料側電極33aを内側電
極としたが、酸素側電極を内側電極としても良い。
料電池セルの内側電極にガスを供給するためのガス供給
管を不要とすることができ、また、何ら支持されること
なくガスタンクに立設することができ、さらに、複数の
燃料電池セルをガスタンクに一挙に取り付けることがで
きるため、燃料電池の構造を簡略化でき、製造が容易と
なるとともに、燃料電池セルはガスタンクに機械的な方
法で取り付けられ、しかも上記したようにガス供給管が
不要であり、ガス封止個所を減少できるため、ガス封止
信頼性を向上できる。
電池セルの軸長方向端部が挿入固定されるため、燃料電
池セルの電極(内側電極、外側電極)と、取付治具との
間の導通を確実に阻止できるとともに、取付治具が金属
からなる場合よりも熱膨張係数が小さく、燃料電池セル
の熱膨張係数に近づけることができるため、燃料電池の
起動停止を繰り返す場合等の熱サイクル印加時における
破損を防止できる。
れた櫛歯形状の板状集電部材を用いて、燃料電池セルを
接続した状態を示す側面図、(b)は板状集電部材を示
す斜視図である。
を置いて形成して構成した板状集電部材を用いて、燃料
電池セルを接続した状態を示す側面図、(b)は板状集
電部材を示す斜視図である。
一部断面斜視図である。
態を示す分解斜視図である。
り、(a)は熱交換器の斜視図、(b)は酸素含有ガス
の通路を形成するための波板を示す斜視図、(c)は燃
焼ガスの通路を形成するための波板を示す斜視図であ
る。
る。
Claims (6)
- 【請求項1】軸長方向にガス通過可能な内側電極の表面
に、固体電解質、外側電極を順次形成してなる燃料電池
セルと、該燃料電池セルの軸長方向端部が挿入固定され
るセラミック製の取付治具と、複数の前記燃料電池セル
の内側電極にガスを供給するためのタンク側貫通孔を有
するガスタンクと、整列した前記複数の燃料電池セルに
それぞれ取り付けられた取付治具を前記ガスタンク側に
押圧して固定する押圧部材とを具備することを特徴とす
る燃料電池。 - 【請求項2】セラミック製の取付治具はZrO2を主成
分とすることを特徴とする請求項1記載の燃料電池。 - 【請求項3】取付治具とガスタンクとの間にはガスシー
ル材が介装されており、該ガスシール材には、前記ガス
タンクのタンク側貫通孔と燃料電池セルのガス通過孔に
連通するシール板側貫通孔が形成されていることを特徴
とする請求項1または2記載の燃料電池。 - 【請求項4】燃料電池セルが扁平状であり、該燃料電池
セルの幅方向における取付治具の両端部が押圧部材で押
圧固定されていることを特徴とする請求項1乃至3のう
ちいずれかに記載の燃料電池。 - 【請求項5】燃料電池セルのガスタンク側における内側
電極端に、該内側電極のガス通過孔及びガスタンクのタ
ンク側貫通孔が開口し、前記ガスタンクからのガスが一
旦収容されるガス収容空間が設けられていることを特徴
とする請求項1乃至4のうちいずれかに記載の燃料電
池。 - 【請求項6】燃料電池セルには、固体電解質及び外側電
極が形成されていない内側電極表面に形成され、隣設す
る燃料電池セルの外側電極側に向けて露出するインター
コネクタが設けられ、該インターコネクタと前記隣設す
る燃料電池セルの外側電極との間には集電部材が設けら
れていることを特徴とする請求項1乃至5のうちいずれ
かに記載の燃料電池。
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