JPH11297342A - ハニカム一体構造の固体電解質型燃料電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 セパレータチャネルの電気抵抗を小さくする
ことにより、セパレータチャネルでの電力ロスを低減
し、発電効率の高いハニカム一体構造の固体電解質型燃
料電池（ＳＯＦＣ）を提供すること。 【解決手段】 断面正方形状をした多数のハニカムチャ
ネル１２，１２…が縦横に列設されるイットリア安定化
ジルコニア（ＹＳＺ）から成るハニカム構造体の内壁
に、燃料極（Ｎｉ−ＹＳＺ）が設けられた燃料極チャネ
ル列１４，１４…と、空気極（Ｌａ_１−ｘＳｒ_ｘＭｎＯ
_３） が設けられた空気極チャネル列１６，１６…と、
セパレータ（ＬａＣｒＯ_３） が設けられたセパレータ
チャネル列１８，１８…とを順次積層状に形成すると共
に、セパレータチャネル列１８、１８…と燃料極チャネ
ル列１４、１４…及び空気極チャネル列１６、１６…と
の間の隔壁にスリット１９、１９…を設けるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハニカム一体構造
の固体電解質型燃料電池に関し、さらに詳しくは、断面
多角形状をした多数のハニカムチャネルが縦横に列設さ
れるハニカム構造体を固体電解質材料により一体的に形
成し、各ハニカムチャネル内壁面に燃料極、空気極、セ
パレータを設けるようにしたハニカム一体構造の固体電
解質型燃料電池（以下、「ＳＯＦＣ」と称する）に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】固体電解質型燃料電池（ＳＯＦＣ）は、
電解質材料としてリン酸水溶液や溶融炭酸塩等といった
液体状材料の代わりにイオン導電性を有する固体材料が
用いられたものであり、他の燃料電池に比べて発電効率
がよく、排熱温度が高いという特性を有している。これ
によれば、効率的な利用が可能な発電システムを構築で
きるため、固体電解質型燃料電池（ＳＯＦＣ）は、近年
特に注目を浴びている。

【０００３】このＳＯＦＣの構造としては、単電池を多
数積層した積層構造が一般的であるが、これは各単電池
の電圧が１Ｖ以下と低いためである。したがって、ＳＯ
ＦＣを実用化するためには、各単電池が複数直列に接続
された積層構造にする必要があるが、さらに電池を大容
量化するためには、積層段数を増やす他、多数の電池を
並列に接続して集積化することが必要になる。この集積
構造としては、平板型ＳＯＦＣ及び円筒型ＳＯＦＣが周
知の技術としてよく知られている。

【０００４】このうち、平板型ＳＯＦＣは、一般的に図
１４に示す全体構造を有しており、このＳＯＦＣを構成
する各単電池の構造としては、イットリア安定化ジルコ
ニア（Ｙ_２Ｏ_３ Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ ＺｒＯ_２）
材料あるいはスカンジア安定化ジルコニア（Ｓｃ_２Ｏ_３
Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ ＺｒＯ_２） 材料による固体
電解質板１００の両面にニッケル−サーメット系材料に
よる燃料極１０２及びランタンストロンチウムマンガナ
イト系材料による空気極１０４の薄膜がコーティングさ
れた単電池１０６がランタンクロマイト系セラミックス
材料もしくは耐熱金属材料によるセパレータ１０８を介
して積層された多層構造のものが良好な導電機能を有す
るものとして既に提案されている。

【０００５】そしてこの多層構造を利用して大容量の燃
料電池を得るには、さらに多数の単電池及びこれらの単
電池を積層するための電気的な接続部材（平板型ＳＯＦ
Ｃではセパレータ、円筒型ＳＯＦＣではＮｉフェルトが
用いられている）が必要になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに従来一般に知られる積層タイプのＳＯＦＣでは単電
池とセパレータとが別個の部材となり、これらの組立工
程が必要になるばかりでなく、燃料ガス供給管や空気供
給管なども配設する必要があることから多数の部材が必
要になり、コストアップにつながるという欠点がある。
また、平板型ＳＯＦＣの場合、各単電池の接続部材（セ
パレータ）にガス通路が設けられるがその形状は複雑な
ため、製造工程にコストがかかり、結果としてセパレー
タが高価になるという問題がある。また、円筒型ＳＯＦ
Ｃの場合、各単電池は電気化学蒸着（ＥＶＤ）等の高価
な薄膜製造プロセスにより製造されるため、単電池その
ものが極めて高価なものになるという問題がある。

【０００７】さらに、上述の平板型ＳＯＦＣにあっては
セパレータのガス通路が複雑になると、圧力損失が大き
くなる上、各単電池がジルコニアの薄板により形成され
るため、構造強度が弱くなってしまう。また、円筒型Ｓ
ＯＦＣにあっては各単電池が多孔質空気極の円筒により
形成されるため、やはり構造強度が弱くなってしまう。
加えて、平板型／円筒型ＳＯＦＣの各単電池間の電気
的接続は接触のみであるため、この接触抵抗による電力
ロスが大きく、また、長期的にはこの部分での信頼性が
低下するという問題も指摘されている。

【０００８】また、平板型ＳＯＦＣの場合、積層構造に
する製造上の都合から、各単電池とその接続部材（セパ
レータ）の熱膨張係数を一致させる必要があるととも
に、ガスシールが難しいという欠点がある。

【０００９】そこで、多数の単電池をより効率的に集積
する構造として、各単電池間に接続部材を介設すること
なくハニカム構造体としたものが特公昭６０−２３３０
１号公報に開示されている。このハニカム構造体は、ハ
ニカム形状の固体電解質材料による各隔壁の両面に電極
が設けられるとともに、各隔壁によって区切られた各空
間をそれぞれ陽極層又は陰極層として機能させることに
より所望の容量が得られるようにしたものである。

【００１０】しかしながら、この特公昭６０−２３３０
１号公報に開示されたハニカム構造体によれば、各隔壁
によって交互に配置される陽極層と陰極層とを電気的に
接続する接続部材に相当する構成部材が介設されていな
いため、個々に独立して隣接するはずの各単位電池の同
極層同士がその間にある異極層に対して該同極の機能を
もって作用するという不都合が発生することがある。そ
うするとその同極層同士は互いに電流が反対方向に流れ
るように機能することになり、結果として所望の電流及
び電圧が取り出せなくなるという問題が発生する。ま
た、端部で電気的接続を行った場合には、電流経路が長
くなるため、高い発電性能は期待できない。

【００１１】そこで、上述のような問題を解決するため
に、本願発明者は、特願平８−３５４８４８号におい
て、断面多角形状をした多数のハニカムチャネルが縦横
に列設されるハニカム構造体を固体電解質材料により一
体的に形成すると共に、ハニカムチャネル内壁面に燃料
極が設けられた燃料極チャネル列と、ハニカムチャネル
内壁面に空気極が設けられた空気極チャネル列と、ハニ
カムチャネル内壁面にセパレータ（インターコネクタ）
が設けられたセパレータ（インターコネクタ）チャネル
列とを順次積層状に形成した固体電解質型燃料電池を提
案している。

【００１２】特願平８−３５４８４８号に開示された方
法によれば、各単位電池は、セパレータチャネルで電気
的に連結されるので、各単位電池を白金等の電極により
連結する必要がなくなり、各単位電池の同極層同士がそ
の間にある異極層に対して該同極の機能をもって作用す
るという不都合や、電流経路が長くなることに起因する
発電性能の低下という不都合を回避できるものである。

【００１３】しかしながら、ハニカム構造体の内壁面に
単に燃料極、空気極、及びセパレータ材をコーティング
しただけでは、セパレータをコーティングした部分（セ
パレータチャネル）の電気抵抗が高く、この部分で発電
した電力の大半をロスしていることがわかった。

【００１４】本発明の解決しようとする課題は、ハニカ
ムチャネル内壁面に燃料極が設けられた燃料極チャネル
列と、ハニカムチャネル内壁面に空気極が設けられた空
気極チャネル列と、ハニカムチャネル内壁面にセパレー
タが設けられたセパレータチャネル列とを順次積層状に
形成したハニカム一体構造の固体電解質型燃料電池（Ｓ
ＯＦＣ）において、セパレータチャネルの電気抵抗を小
さくすることにより、セパレータチャネルでの電力ロス
を低減し、発電効率の高いハニカム一体構造の固体電解
質型燃料電池（ＳＯＦＣ）を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明に係るハニカム一体構造の固体電解質型燃料電
池（ＳＯＦＣ）は、断面多角形状をした多数のハニカム
チャネルが縦横に列設されるハニカム構造体を固体電解
質材料により一体的に形成し、ハニカムチャネル内壁面
に燃料極が設けられた燃料極チャネル列と、ハニカムチ
ャネル内壁面に空気極が設けられた空気極チャネル列
と、ハニカムチャネル内壁面にセパレータが設けられた
セパレータチャネル列とを順次積層状に形成すると共
に、前記セパレータチャネル列と前記燃料極チャネル列
との間の隔壁、及び前記セパレータチャネル列と前記空
気極チャネル列との間の隔壁にスリットを設けたことを
要旨とするものである。

【００１６】その場合に前記固体電解質材料としては、
従来一般に知られるイットリア安定化ジルコニア（ＹＳ
Ｚ）の他、本願出願人による特開平７−６７７４号公報
等に示されるスカンジア安定化ジルコニア（ＳｃＳＺ）
やセリア（ＣｅＯ_２） 等を適用することが最適であ
る。また、前記ハニカム一体構造は、このジルコニア
（ＺｒＯ_２） を押し出し成形することにより成形され
る断面多角形状をした多数のハニカムチャネルが一体的
に成形されたジルコニアハニカム成形体とされた後、焼
成処理を経てジルコニアハニカムとして得られるもので
ある。

【００１７】また、前記セパレータチャネル列と前記燃
料極チャネル列との間の隔壁、及び前記セパレータチャ
ネル列と前記空気極チャネル列との間の隔壁に設けられ
るスリットは、ハニカム成形体を押し出し成形した後
に、隔壁に切り込みを入れることにより形成してもよい
が、押し出し成形用の金型のスリットに相当する部分に
突起を設ければ、隔壁の所定の位置にスリットを有する
ハニカム成形体を容易に押し出し成形するができる。

【００１８】この場合に、押し出し成形により一体的に
形成される多数のハニカムチャネルの断面多角形状は、
三角形、四角形、六角形その他任意の形状からなるもの
である。例えば、四角形のハニカムチャネルが縦横に列
設され、上から順に燃料極チャネル列、空気極チャネル
列、セパレータチャネル列が形成されたもの、あるいは
六角形のハニカムチャネルが縦横に列設されたもので
も、同じように上から順に燃料極チャネル列、空気極チ
ャネル列、セパレータチャネル列が形成されたものなど
が例として挙げられる。各ハニカムチャネルの断面形状
が正方形である場合には、各チャネル列の各ハニカムチ
ャネルがそれぞれ斜め格子状に連設されている形態のも
のも挙げられる。

【００１９】ハニカムチャネルを斜め格子状に連設する
場合には、前記スリットは、前記セパレータチャネル列
と前記燃料極チャネル列との間の隔壁の内のいずれか一
方、及び前記セパレータチャネル列と前記空気極チャネ
ル列との間の隔壁の内のいずれか一方に設けることが望
ましい。これは、全ての隔壁にスリットを設けると、い
ずれの隔壁にも連結していない部分が生じ、その部分を
支持するのが困難となるためである。

【００２０】またこの各ハニカムチャネルの断面多角形
状は、各チャネル列毎にその形状単独であっても組み合
わせたものであってもよいものである。例えばハニカム
構造体の燃料極チャネル列と空気極チャネル列の各ハニ
カムチャネルの断面形状は三角形であって、セパレータ
チャネル列の各ハニカムチャネルは斜め四角形あるいは
菱形形状のものが燃料極チャネル列あるいは空気極チャ
ネル列の間に配列されたものであってもよい。

【００２１】この場合も、前記スリットは、前記セパレ
ータチャネル列と前記燃料極チャネル列との間の隔壁の
内のいずれか一方、及び前記セパレータチャネル列と前
記空気極チャネル列との間の隔壁の内のいずれか一方に
設けることが望ましい。

【００２２】さらに、燃料極チャネル列、空気極チャネ
ル列及びセパレータチャネル列の各ハニカムチャネルの
断面形状はすべて三角形であって、それぞれのハニカム
チャネルがそのチャネル壁を共用して連設されているも
のであってもよい。この場合には燃料極、空気極のトー
タルの表面積が多く取れて、より高い出力電圧が得られ
ることが期待されるものである。

【００２３】また、この場合は、前記スリットは、前記
セパレータチャネル列と前記燃料極チャネル列との間の
隔壁、前記セパレータチャネル列と前記空気極チャネル
列との間の隔壁、及び前記セパレータチャネル列間の隔
壁の内のいずれか一方に設けることが望ましい。

【００２４】そしてこのジルコニアハニカム構造体の燃
料極チャネル列、空気極チャネル列及びセパレータチャ
ネル列は、その一例として次のような手法により形成さ
れる。すなわち、燃料極チャネル列の形成に際しては、
他のチャネル列のチャネル孔をシールして塞いでおい
て、燃料極を形成するハニカムチャネルの内壁面にニッ
ケル−イットリア安定化ジルコニア（Ｎｉ−ＹＳＺ）の
スラリーを流すか、このスラリー材料中に浸漬してハニ
カムチャネルの内壁面にそのスラリーを付着させる。そ
してそのスラリーを乾燥させた後、焼成することにより
燃料極チャネル列が形成される。

【００２５】また、空気極チャネル列の形成に際して
は、同様に他のチャネル列のチャネル孔を塞ぎ空気極を
形成するハニカムチャネルの内壁面にランタンストロン
チウムマンガナイト（Ｌａ_１−ｘＳｒ_ｘＭｎＯ_３：ｘ＝
０．１〜０．４） のスラリーを流す等して付着させ、
乾燥・焼成により形成される。セパレータチャネル列も
同様で、ハニカムチャネルの内壁面にランタンクロマイ
ト（ＬａＣｒＯ_３） あるいはランタンクロマイト系に
電子導電性、焼結性の改善のため、ランタン（Ｌａ）や
クロム（Ｃｒ）の一部をアルカリ土類金属やニッケル
（Ｎｉ）で置換した酸化物（Ｌａ_１−ｘＣａ_ｘＣｒ
_１−ｙＮｉ_ｙＯ_３：ｘ＝０〜０．２、ｙ＝０〜０．１）
のスラリーを流す等した後、乾燥・焼成することによ
り形成される。焼成は最後に一度に行うようにしてもよ
い。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な一実施の形
態を図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の
一実施の形態に係るハニカム一体構造の固体電解質型燃
料電池（ＳＯＦＣ）の外観斜視図である。

【００２７】同図に示すＳＯＦＣ１０は、固体電解質材
料であるイットリア安定化ジルコニア（Ｙ_２Ｏ_３ Ｓｔ
ａｂｉｌｉｚｅｄ ＺｒＯ_２） あるいはスカンジア安
定化ジルコニア（Ｓｃ_２Ｏ_３ Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ
ＺｒＯ_２） 材料による押し出し成形処理、焼成処理を
経て一体的に形成されたジルコニアハニカム構造体に、
後述する燃料極、空気極及びセパレータ極が設けられる
ことにより形成されるものである。

【００２８】これによりこのＳＯＦＣ１０は、断面四角
形状をした両端が開放される多数のハニカムチャネル１
２，１２…が縦横に列設された構造になっている。ハニ
カム構造体の肉厚は、押出成形により薄肉化が可能とな
り、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの厚みとなっている。

【００２９】そしてこのジルコニアハニカム構造体には
横方向に同極のハニカムチャネルあるいはセパレータチ
ャネルが配列され、縦方向に単電池を構成する燃料極チ
ャネル列１４，１４…と、空気極チャネル列１６，１６
…と、各単電池を電気的に接続するセパレータチャネル
列１８，１８…とが順次積層状に形成された構成とされ
ている。同図においてはセパレータチャネル列１８，１
８…を介して単電池が４段積層された構造が示されてい
る。

【００３０】まず、燃料極チャネル列１４，１４…は、
ハニカムチャネル内壁面２０，２０…に燃料極（アノー
ド：−極）としてニッケル−イットリア安定化ジルコニ
ア（Ｎｉ−ＹＳＺ）のスラリーがコーティングされてな
るものであり、このコーティングが施されたハニカムチ
ャネル内壁面２０，２０…により形成される断面四角形
状の空間は、水素（Ｈ_２ ）ガスが流れる燃料ガス流路
２２，２２…としての機能を有している。

【００３１】空気極チャネル列１６，１６…は、ハニカ
ムチャネル内壁面２０，２０…に空気極（カソード：＋
極）としてランタンストロンチウムマンガナイト （Ｌ
ａ_{１ −ｘ}Ｓｒ_ｘＭｎＯ_３：ｘ＝０．１〜０．４）のスラ
リーがコーティングされてなるものであり、このコーテ
ィングが施されたハニカムチャネル内壁面２０，２０…
により形成される断面四角形状の空間は、空気が流れる
空気流路２４，２４…としての機能を有している。

【００３２】セパレータチャネル列１８，１８…は、ハ
ニカムチャネル内壁面２０，２０…に単電池を直列に接
続する導電体であるセパレータとしてランタンクロマイ
ト（ＬａＣｒＯ_３ ）あるいはランタンクロマイト系に
電子導電性、焼結性の改善のため、ランタン（Ｌａ）や
クロム（Ｃｒ）の一部をアルカリ土類金属やニッケル
（Ｎｉ）で置換した酸化物 （Ｌａ_１−ｘＣａ_ｘＣｒ
_１−ｙＮｉ_ｙＯ_３：ｘ＝０〜０．２，ｙ＝０〜０．１）
のスラリーがコーティングされてなるものである。

【００３３】さらに、セパレータチャネル列１８、１８
…と空気極チャネル列１６、１６…との境目にある隔
壁、及びセパレータチャネル列１８、１８…と燃料極チ
ャネル列１４、１４…との境目にある隔壁には、スリッ
ト１９、１９…が設けられ、スリット１９、１９…内に
も、ランタンクロマイト等からなるセパレータが充填さ
れている。

【００３４】そのため、空気極チャネル列の内壁にコー
ティングされたランタンストロンチウムマンガナイトか
らなる一つの単位電池の空気極と、ニッケル−イットリ
ア安定化ジルコニアからなる他の単位電池の燃料極と
が、スリット１９、１９…内に充填されたセパレータ及
びセパレータチャネル列１８、１８…の内壁にコーティ
ングされたセパレータを介して、直接接続された構造に
なっている。

【００３５】セパレータの電気抵抗は、隔壁を構成する
ジルコニアの電気抵抗より小さいので、スリット１９、
１９…を設けたことにより電気通路が確保され、セパレ
ータチャネル列の隔壁で生じていた発電ロスを少なくす
ることができる。その結果、電池全体での内部抵抗が低
くなり、発電性能を向上させることが可能となる。

【００３６】図２は、図１に示したハニカム一体構造の
固体電解質型燃料電池（ＳＯＦＣ）の正面拡大図であ
り、燃料極チャネル列（Ａ）１４，１４…、空気極チャ
ネル列（Ｃ）１６，１６…、セパレータチャネル列
（Ｓ）１８，１８…、スリット１９、１９…、ハニカム
チャネル内壁面２０，２０…、燃料ガス流路２２，２２
…及び空気流路２４，２４…等が拡大して示されてい
る。

【００３７】なお、本発明では、セパレータチャネル列
１８、１８の隔壁にスリット１９、１９…を設けること
により電気通路を確保し、電池全体の内部抵抗を低くす
るよう構成されているが、上記構成に加えて、セパレー
タチャネル列１８、１８…の隔壁として電子電導性を有
する材料を用いたり、界面抵抗や直流抵抗を減少させる
物質をハニカムチャネル列の内壁にコーティングしたり
すると、さらに内部抵抗を低くすることができるので好
ましい。

【００３８】例えば、セパレータチャネル列１８，１８
…のイットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）層に電子導
電性を持たせる場合には、チタン（Ｔｉ）、鉄（Ｆ
ｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、テルビウム（Ｔｂ）、セリウ
ム（Ｃｅ）、ネオジム（Ｎｄ）、イリジウム（Ｉｒ）、
マンガン（Ｍｎ）、バナジウム（Ｖ）等の一種類もしく
は複数元素をドープすればよい。

【００３９】また、図示はしないが、ＳＯＦＣ１０の界
面抵抗を減少させるためには、燃料極チャネル列１４、
１４…、及び空気極チャネル列１６、１６…の内壁に、
パラジクロロアンミン白金等の白金錯体水溶液を利用し
て白金（Ｐｔ）薄膜を予めコーティングすればよい。さ
らに、その直流抵抗を減らすようにするには、空気極チ
ャネル列１６，１６…にランタンストロンチウムマンガ
ナイト（Ｌａ_１−ｘＳｒ_ｘＭｎＯ_３）だけでなく、さら
にその内壁にランタンストロンチウムコバルタイト（Ｌ
ａ_１−ｘＳｒ_ｘＣｏＯ_３）をコーティングすればよい。

【００４０】このような構成を有するＳＯＦＣ１０の製
造方法について説明する。まず、このＳＯＦＣ１０に供
される固体電解質材料の製造方法について説明すると、
初めにその主材料であるジルコニア（ＺｒＯ_２ ）の粉
末粒子と安定化材料であるイットリア（Ｙ_２Ｏ_３）の粉
末粒子とを適当な配合比率で混合する。この混合粉末の
平均粒径は３μｍ程度である。また、ジルコニア・イッ
トリアの混合粉末を調整する方法として、ゾルゲル法や
共沈法などの液相製造プロセスを適用すれば不純物が少
なく、均一な混合粉末を得ることができる。

【００４１】次にこの混合粉末に成形用バインダーを添
加し、焼成後の大きさが１０ｃｍ×１０ｃｍ程度の大き
さの断面で長さが２０ｃｍ程度の大きさとなる直方体に
成形し、その直方体の断面に四角形状をした多数のハニ
カムチャネル１２，１２…が両端開放状態で形成される
ように押し出し成形する。このハニカムチャネル１２，
１２…は、ハニカムチャネル間の壁の肉厚が上述と同様
に焼成後に０．１〜０．３ｍｍ程度になるように成形さ
れる。

【００４２】また、押し出し成型用の金型の内、セパレ
ータチャネル列１８、１８…と燃料極チャネル列１４、
１４…の間の隔壁、及びセパレータチャネル列１８、１
８…と空気極チャネル列１６、１６…の間の隔壁に相当
する部分に突起を設けておくと、スリット１９、１９…
を有するハニカム構造体を容易に製造できる。

【００４３】スリット１９、１９…の幅は、後述するよ
うにセパレータチャネル列１８、１８にスラリーを流し
込んだときに、スラリーがスリット１９、１９…から漏
れ出さないような幅にする必要がある。スラリーの漏れ
出しは、スラリーの粘度を調整することによりある程度
防ぐことができるので、スリット１９、１９…の幅は、
スラリー粘度に応じて、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍとす
ればよい。

【００４４】そしてこのジルコニアハニカム成形体を１
５００℃〜１７００℃の温度で焼成すれば、イットリア
（Ｙ_２Ｏ_３）がジルコニア（ＺｒＯ_２ ）中に固溶化さ
れたイットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）材料から成
るジルコニアハニカムが得られる。

【００４５】次にこのジルコニアハニカムに燃料極、空
気極あるいはセパレータを形成するに当たっては、いわ
ゆるスラリーコーティング法が採られる。すなわち、セ
パレータチャネル列１８，１８…の形成に際しては、他
のチャネル列のチャネル孔をシールして塞いでおいて、
セパレータチャネルを形成するハニカムチャネルの内壁
面にランタンクロマイト（ＬａＣｒＯ_３ ）あるいはラ
ンタンクロマイト系に電子導電性、焼結性の改善のた
め、ランタン（Ｌａ）やクロム（Ｃｒ）の一部をアルカ
リ土類金属やニッケル（Ｎｉ）で置換した酸化物（Ｌａ
_１−ｘＣａ_ｘＣｒ _１−ｙＮｉ_ｙＯ_３：ｘ＝０〜０．２、
ｙ＝０〜０．１） のスラリーを流しこむ。

【００４６】この時、スリット１９、１９…の幅及びス
ラリーの粘度が適正であれば、スリット１９、１９…を
有するチャネル列に流し込んだスラリーがスリット１
９、１９…から漏れ出すことはない。スリット１９、１
９…を有するチャネル列にスラリーを注入した後、乾燥
し、さらに１４５０℃で焼成することにより、セパレー
タチャネル列１８、１８…形成される。

【００４７】また、燃料極チャネル列１４，１４…の形
成に際しては、同様に他のチャネル列のチャネル孔をシ
ールして塞いでおいて、燃料極を形成するハニカムチャ
ネルの内壁面にニッケル（Ｎｉ）４０重量％−ジルコニ
ア（ＺｒＯ_２ ）６０重量％のニッケル−イットリア安
定化ジルコニア（Ｎｉ−ＹＳＺ）粉末を泥状にしたスラ
リーを５０μｍ程度の厚さになるように流すか、このス
ラリー材料中に浸漬してハニカムチャネルの内壁面にそ
のスラリーをやはりその厚さが５０μｍ程度になるよう
に付着させる。そしてそのスラリーを乾燥させた後、１
２００℃〜１４００℃の温度で焼成することにより燃料
極チャネル列１４，１４…が形成される。

【００４８】さらに、空気極チャネル列１６，１６…の
形成に際しては、同様に他のチャネル列のチャネル孔を
塞ぎ空気極を形成するハニカムチャネルの内壁面にラン
タンストロンチウムマンガナイト（Ｌａ_１−ｘＳｒ_ｘＭ
ｎＯ_３：ｘ＝０．１〜０．４） のスラリーをその厚さ
が５０μｍ程度になるように流して付着させる。そし
て、それを乾燥し、１１５０℃〜１２００℃程度の温度
で焼成すれば、空気極チャネル列１６，１６…が形成さ
れる。尚、空気極の材料の配合比率としては、ランタン
９０〜６０モル％に対し、ストロンチウム１０〜４０モ
ル％程度とするのが適当である。

【００４９】尚、焼成は、焼成温度の高い順序、すなわ
ち、セパレータチャネル列１８、１８…、燃料極チャネ
ル列１４、１４…、及び空気極チャネル列１６、１６…
の順に行うようにすることが望ましいが、各チャネル列
の内壁面に塗布する材料の組成によっては、予め全ての
チャネル列にスラリーを塗布した後、最後に一度に行う
ようにしてもよい。

【００５０】また、安定化材料としてスカンジウム（Ｓ
ｃ）の粉末粒子を適用する場合には、特開平７−６７７
４号公報に開示されているようにジルコニア（ＺｒＯ_２
）とスカンジア（Ｓｃ_２Ｏ_３）とを、スカンジア（Ｓ
ｃ_２Ｏ_３）の配合比率が８〜１５モル％になるように調
整すればよい。

【００５１】図３は、図１及び図２に示したハニカム一
体構造のＳＯＦＣ１０が実際に燃料電池として使用され
るときのその全体構成を示す分解斜視図である。同図に
示すようにＳＯＦＣ１０は、上述のハニカム構造体の開
放両端にそれぞれ押え板２６ａ，２６ｂを介して燃料ガ
スや空気を供給するガス供給板２８ａと燃料ガスや空気
を排出するガス排出板２８ｂが設けられている。そし
て、押え板２６ａにはそれぞれ図４に示すように燃料ガ
ス導入孔３０，３０…及び空気導入孔３２，３２…がそ
れぞれ図１に示したハニカム構造体の燃料極チャネル列
１４，１４…のチャネル及び空気極チャネル列１６，１
６…のチャネルに対応して横一列に設けられている。

【００５２】そしてガス供給板２８ａには、燃料ガス
（Ｈ_２ ）をこのＳＯＦＣ１０に導入するための燃料ガ
ス導入管３４と、同じくこのＳＯＦＣ１０に空気ガス
（Ａｉｒ）を導入するための空気導入管３６が取り付け
られる。また、ガス排出板２８ｂには、このＳＯＦＣ１
０に導入された燃料ガス（Ｈ_２ ）を排出するための燃
料ガス排出管３８と、同じくこのＳＯＦＣ１０に導入さ
れた空気を排出するための空気排出管４０がそれぞれ設
けられている。

【００５３】すなわち、前記燃料ガス導入孔３０，３０
…は、燃料極チャネル列１４，１４…の各ハニカムチャ
ネルの燃料ガス流路２２，２２…に連通して設けられ、
また、空気導入孔３２，３２…は、空気極チャネル列１
６，１６…の各ハニカムチャネルの空気流路２４，２４
…に連通して設けられている。同様にして、押え板２６
ｂには、燃料ガス排出孔４２，４２…と空気排出孔４
４，４４…とが各々燃料ガス流路２２，２２…と空気流
路２４，２４…とに連通して設けられている。

【００５４】またガス供給板２８ａには、図５に示すよ
うに、櫛歯状の燃料ガス供給路４６が設けられており、
これは、燃料ガス導入管３４を介して導入される燃料ガ
ス（Ｈ_２ ）を燃料ガス導入孔３０，３０…を介して燃
料極チャネル列１４，１４…の各チャネル内に形成され
る燃料ガス流路２２，２２…へ供給するものである。ま
た、このガス供給板２８ａには前記燃料ガス供給路４６
と互い違いに交差するように、やはり櫛歯状の空気供給
路４８が設けられており、これにより、空気導入管３６
を介して導入される空気が空気導入孔３２，３２…を介
して空気極チャネル列１６，１６…の各チャネル内に形
成される空気流路２４，２４…へ供給されるようになっ
ている。

【００５５】また、ガス排出板２８ｂには、燃料ガス流
路２２，２２…から燃料ガス排出孔４２，４２…を介し
て燃料ガス排出管３８へ反応後のガスを排出する燃料ガ
ス排出路５０が設けられるとともに、空気流路２４，２
４…から空気排出孔４４，４４…を介して空気排出管４
０へ反応後の空気を排出するやはり櫛歯状の空気排出路
５２が設けられており、これにより、空気導入管３６や
燃料ガス導入管３４を介して導入された空気や燃料ガス
の反応後の各ガスが空気排出管４０及び燃料ガス排出管
３８から排出されるようになっている。

【００５６】したがって、空気導入管３６、空気供給路
４８、空気導入孔３２、空気流路２４，２４…、空気排
出孔４４，４４…、空気排出路５２、空気排出管４０は
連通して設けられて空気流路を構成することになり、一
方、燃料ガス導入管３４、燃料ガス供給路４６、燃料ガ
ス導入孔３０，３０…、燃料ガス流路２２，２２…、燃
料ガス排出孔４２，４２…、燃料ガス排出路５０、燃料
ガス排出管３８もやはり連通して設けられて燃料ガス流
路を構成することになる。

【００５７】そして実際に使用される際には、例えば、
図３に矢示するＡ方向に電流が取り出されることになる
が、この場合にはＳＯＦＣ１０の側面に図６に示すよう
な電極端子板５４，５６が取り付けられることになる。

【００５８】上記した構成において、固体電解質型燃料
電池（ＳＯＦＣ）の発電メカニズムは次の通りである。
すなわち、空気導入管３６から導入される空気が空気供
給路４８、空気導入孔３２，３２…を経てＳＯＦＣ１０
の空気極チャネル列１６，１６…の空気極（Ｌａ_１−ｘ
Ｓｒ_ｘＯ_３） と接触すると、その空気極チャネル列１
６，１６…で酸素イオン（Ｏ^２−）が生成される。

【００５９】そうするとこの空気極チャネル列１６，１
６…の空気極で発生した酸素イオン（Ｏ^２−）が対応す
る燃料極チャネル列１４，１４…の対応するハニカムチ
ャネル内の燃料極に向けてハニカムチャネル１２，１２
…の壁内部を移動し、その対応する燃料極チャネル列１
４，１４…の燃料極に到達する。

【００６０】一方、燃料極チャネル列１４，１４…の燃
料ガス流路２２，２２…には、やはり、燃料ガス導入管
３４から導入される水素ガス（Ｈ_２ ）がガス供給板２
８ａの燃料ガス供給路４６を経て流れているので、空気
極チャネル列１６，１６…から移動してきた酸素イオン
（Ｏ^２−）がその水素ガス（Ｈ_２）と反応して水蒸気
（Ｈ_２Ｏ）となり、電子が放出される。これにより発電
状態が得られる。

【００６１】さらに、セパレータチャネル列１８、１８
の隔壁にはスリット１９、１９…が形成されているの
で、空気極はセパレータと直接接続され、セパレータは
次の単位電池の燃料極に直接接続されている。そのた
め、空気極で放出された電子は、隔壁を構成するジルコ
ニアよりも電気抵抗の小さいセパレータを介して、次の
単位電池の燃料極に移動する。その結果、電池全体の内
部抵抗が小さくなり、発電性能が向上する。そして反応
後の空気及び燃料ガスは、各々空気排出管４０及び燃料
ガス排出管３８を通って排出される。

【００６２】図６は、上述のハニカム一体構造の固体電
解質型燃料電池（ＳＯＦＣ）を適用した２ｋＷモジュー
ルの分解斜視図であり、断面四角形状のＳＯＦＣ１０
（１０ｃｍ×１０ｃｍ×２０ｃｍ）が４つ組み合わされ
て構成されている。その出力電力は１つ当り５００Ｗで
あり、図１に示したものと同様な発電メカニズムによっ
て発電状態が得られるものである。図６に示すようにＳ
ＯＦＣ１０の外側表面には電極端子板５４，５６がそれ
ぞれ対向して設けられており、発電された電気はこれら
の電極端子板５４，５６から、例えば矢示するＢ方向に
取り出される。

【００６３】すなわち、同図においてＳＯＦＣ１０の下
部に図示する部材には燃料ガス供給路４６や空気供給路
４８の他、空気導入管３６や燃料ガス導入管３４等が設
けられ、上述した押え板２６ａとガス供給板２８ａとを
組み合わせたような構成になっている。さらに、ＳＯＦ
Ｃ１０の上部に図示する部材には、空気排出管４０や燃
料ガス排出管３８の他、図示せぬ燃料ガス排出路５０や
空気排出路５２等が設けられ、上述した押え板２６ｂと
ガス排出板２８ｂとを組み合わせたような構成になって
いる。

【００６４】ＳＯＦＣ１０を適用してさらに大容量の電
力を得るには、図７に示すように、図６に示した２ｋＷ
モジュールを空気／燃料ガス流路に沿った方向に５つ積
層して１０ｋＷモジュールとし、これにより得られた１
０ｋＷモジュールを積層した方向の大きさが変わらない
ように４つ組み合わせてさらに大きな断面四角形状を呈
する構成にする。各モジュールを組み合わせる際にはブ
スバー５８等の各種の接続部材を用いたり、空気導入管
３６や空気排出管４０に接続部材としての機能をもたせ
るようにすることができる。

【００６５】次に、本発明の他のハニカム構造の断面形
態についての実施例について図８乃至図１２を参照して
説明する。これら図８乃至図１２に示されるハニカム一
体構造は、いずれも図１に示したものと同様に押し出し
成形処理及び焼成処理を経て一体的に成形されるもので
ある。

【００６６】図８に示したものは断面多角形状として六
角形状にしたものの例であり、図９に示したものは断面
多角形状として斜め格子状の正方形状にしたものの例で
ある。これらはいずれも図１に示したものと同様、ジル
コニアハニカム構造体には横方向に同極のハニカムチャ
ネルあるいはセパレータチャネルが配列され、縦方向に
単電池を構成する燃料極チャネル列（Ａ）１４，１４…
と、空気極チャネル列（Ｃ）１６，１６…と、各単電池
を電気的に接続するセパレータチャネル列（Ｓ）１８，
１８…とが順次積層状に形成された構成となっている。

【００６７】この場合において、燃料極チャネル列１
４，１４…及び空気極チャネル列１６，１６…の電極は
図１に示したものと同様にハニカムチャネル内壁面２
０，２０…の全体に電極材料がコーティングされて形成
される。そして、図８及び図９に線示する部位Ｇ，Ｄで
発電される。

【００６８】さらに、図８及び図９において、セパレー
タチャネル列１８、１８…と空気極チャネル列１６、１
６…とは、２つの隔壁により仕切られているが、その内
の一方にスリット１９、１９…が設けられている。ま
た、セパレータチャネル列１８、１８…と燃料極チャネ
ル列１４、１４…も同様に、２つの隔壁により仕切られ
ているが、その内の一方にスリット１９、１９…が設け
られている。

【００６９】このような構造としたのは、セパレータチ
ャネル列１８、１８…と空気極チャネル列１６、１６…
あるいは燃料極チャネル列１４、１４…との間の隔壁の
全てについてスリット１９、１９…を設けると、図１０
に示すように、隔壁の一部１３ａ、１３ａ…及び１３
ｂ、１３ｂ…が他の部分から完全に遊離するため、遊離
した部分を何らかの手段により支持した状態でセパレー
タ材料からなるスラリーをチャネル内部に流し込む必要
があり、製造工程が煩雑となるためである。

【００７０】次いで、図１１に示したものは、燃料極チ
ャネル列（Ａ）１４，１４…と空気極チャネル列（Ｃ）
１６，１６…のハニカムチャネル１２，１２…の断面形
状は三角形であって、断面形状が四角形あるいは菱形形
状のセパレータチャネル列（Ｓ）１８，１８…が燃料極
チャネル列（Ａ）１４，１４…と空気極チャネル列
（Ｃ）１６，１６…との間に配列されたものである。

【００７１】なお、セパレータチャネル列１８、１８…
と空気極チャネル列１６、１６…とを仕切る２つの隔壁
の内の一方と、セパレータチャネル列１８、１８…と燃
料極チャネル列１４、１４…とを仕切る２つの隔壁の内
の一方にスリット１９、１９…が設けられている点は、
図８及び図９と同様である。

【００７２】また、図１２に示したものは、燃料極チャ
ネル列（Ａ）１４，１４…、空気極チャネル列（Ｃ）１
６，１６…及びセパレータチャネル列（Ｓ）１８，１８
…の各ハニカムチャネルの断面形状がすべて三角形であ
って、それぞれのハニカムチャネルがそのチャネル壁を
共用して連設されているものであり、単位体積当りの燃
料極及び空気極の表面積が多く取れる構成になってい
る。そのため高い発電特性が必要な場合に好適である。

【００７３】なお、図１２の場合、セパレータチャネル
列１８、１８…と空気極チャネル列１６、１６…とを仕
切る隔壁、及びセパレータチャネル列１８、１８…と燃
料極チャネル列１４、１４…とを仕切る隔壁にスリット
１９、１９…が設けられると共に、セパレータチャネル
列１８、１８…間を仕切る隔壁のいずれか一方にもスリ
ット１９、１９…が設けられている。

【００７４】また、図１１及び図１２の場合に取り付け
られる電極は上述のように各壁面全体にコーティングし
て形成される。そして、これらの図に線示する部位Ｅ，
Ｆに位置する各ハニカムチャネルの内壁面において発電
される。

【００７５】（実施例１）正方形のチャネルを縦横に列
設したハニカム状に押し出したジルコニア成形体（未焼
成）の隔壁の内、セパレータチャネル列と燃料極チャネ
ル列の間、及びセパレータチャネル列と空気極チャネル
列との間の隔壁をワイヤーでカットし、スリットを形成
した後、脱脂し、１６００℃で焼成してジルコニア単味
のスリット入りハニカムとした。

【００７６】次に、セパレータチャネル列にランタンク
ロマイトを注入して乾燥・焼成（１４５０℃）し、次い
で燃料極チャネル列にＮｉ／ＹＳＺを注入して乾燥・焼
成（１３００℃）し、さらに、空気極チャネル列にラン
タンマンガナイトを注入して乾燥・焼成（１２００℃）
することにより、図１に示すような形状を有する固体電
解質型燃料電池を作製した。なお、ハニカムの外形は、
２０ｘ２０ｘ１５ｍｍとし、単位電池を３段に積み重ね
た構造とした。

【００７７】（比較例１）ハニカム成形体の隔壁にスリ
ットを入れなかった以外は、実施例１と同様の手順によ
り、固体電解質型燃料電池を作製した。

【００７８】実施例１及び比較例１で得られた各固体電
解質型燃料電池について、開回路起電圧、最大出力、出
力密度及び抵抗値を測定した。結果を表１に示す。

【００７９】

【表１】

【００８０】スリットを有しない比較例１では、開回路
電圧は１．５（Ｖ）、電池の内部抵抗は４．０（Ω）で
あるのに対し、スリットを備えた実施例１では、開回路
起電圧は２．２（Ｖ）、電池の内部抵抗は１．５（Ω）
となった。また、これに対応して、最大出力は、前者の
０．２（Ｗ）に対し、後者は０．８５（Ｗ）に向上し、
さらに、出力密度は５倍に向上した。

【００８１】実施例１で得られたスリット入りハニカム
固体電解質型燃料電池の発電特性を図１３に示す。スリ
ット入りハニカム固体電解質型燃料電池は、電流値が約
０．８（Ａ）のところで出力は最大値０．８５（Ｗ）を
示していることがわかる。各単位電池の出力は０．３
（Ｗ）であり、三層で０．９（Ｗ）であることから、ス
リットのない比較例１では、電池で発生した電力の７８
％がロスしていたことになるが、スリットを設けた実施
例１では電力ロスはわずか６％であり、スリットを形成
することにより、セパレータチャネルでの電力ロスを大
幅に削減できることがわかった。

【００８２】以上本発明の各実施例について説明した
が、上述のように、セパレータチャネル列にスリットを
設けることにより、空気極と燃料極とをセパレータを介
して直接連結するようにしたので、セパレータチャネル
での電力ロスを大幅に削減できる。しかも、ハニカム構
造体は単一材料で一体的に構成されているため、積層電
池内に他材料からなる構成部材の接触部が必要なくな
り、接触抵抗による電力ロスが少なくなる。また、各積
層電池内の燃料ガス流路や空気流路は、直線状の流路に
なるから圧力損失が少なくなるという利点がある。

【００８３】さらに、固体電解質型燃料電池（ＳＯＦ
Ｃ）自体は、多数のハニカムチャネルから構成される薄
肉の構造体であるが、単一材料で一体的に構成されるこ
とが極めて高い構造強度に寄与している。このため、セ
リア（ＣｅＯ_２ ）などのように比較的強度が低い材料
でも信頼性が高い構造体が形成される。また、ガスシー
ル特性に関しては、燃料ガス流路や空気流路に沿った内
壁面は外雰囲気に対して完全にガスシールが実現される
からガスシールのための特別な構造は必要なくなるとい
う設計上の利点がある。一方、断面多角形状をした両端
面はガスシールが必要であるが、シールされる部位は規
則的な形状をしているからガスシールは容易である。

【００８４】しかも、イットリア安定化ジルコニア（Ｙ
ＳＺ）の一体構造であるから従来のように各電極材料の
熱膨張係数の差を考慮した材料設計が必要なくなるとい
う利点がある。したがって、他の材料（たとえば、セリ
ア（ＣｅＯ_２ ））の適用も容易に可能になる。

【００８５】尚、本発明は、上記した実施の形態に何ら
限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範
囲で種々の改変が可能である。例えば、上記の実施例に
おいてはハニカム構造体の材料として、イットリア安定
化ジルコニア（Ｙ_２Ｏ_３ Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ Ｚｒ
Ｏ_２） あるいはスカンジア安定化ジルコニア（Ｓｃ _２
Ｏ_３ Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ ＺｒＯ_２ ）を適用する
ようにしたが、これに限られる事なく、イッテルビウム
（Ｙｂ）をドープしたジルコニア（ＺｒＯ_２）等の固体
電解質や、カドリニウム（Ｇｄ）、サマリウム（Ｓ
ｍ）、イットリウム（Ｙ）をドープした酸化セリウム
（ＣｅＯ_２ ）等、酸素イオン（Ｏ^２−）を透過する固
体電解質が一般に適用できる。

【００８６】

【発明の効果】本発明のハニカム一体構造の固体電解質
型燃料電池（ＳＯＦＣ）によれば、断面多角形状をした
多数のハニカムチャネルが縦横に列設されるハニカム構
造体を固体電解質材料により一体的に形成すると共に、
セパレータチャネル列と燃料極チャネル列及び空気極チ
ャネル列の間の隔壁にスリットを設けたので、構造強度
に優れ、接触抵抗による電力ロスの低減等を図ることが
できることはもとより、セパレータチャネルでの電力ロ
スを大幅に削減することが可能となる。このＳＯＦＣに
よればハニカム構造体は単一材料で製造されるため、生
産コストの低廉化はもとより大量生産が図られることに
なる。したがって、このような固体電解質型燃料電池
（ＳＯＦＣ）を生産することは産業上極めて有益であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るハニカム一体構造
の固体電解質型燃料電池（ＳＯＦＣ）の外観斜視図であ
る。

【図２】図１に示したハニカム一体構造の固体電解質型
燃料電池（ＳＯＦＣ）の正面拡大図である。

【図３】本発明の一実施の形態に係るハニカム一体構造
の固体電解質型燃料電池（ＳＯＦＣ）の分解斜視図であ
る。

【図４】図３に示した押え板２６ａ，２６ｂの平面図で
ある。

【図５】図３に示したガス供給板２８ａ及びガス排出板
２８ｂの平面図である。

【図６】本発明の一実施の形態に係るハニカム一体構造
の固体電解質型燃料電池（ＳＯＦＣ）による２ｋＷモジ
ュールの分解斜視図である。

【図７】本発明の一実施の形態に係るハニカム一体構造
の固体電解質型燃料電池（ＳＯＦＣ）による４０ｋＷス
タックの組立構成図である。

【図８】本発明の他の実施の形態に係るハニカム構造
（六角形）を示す図である。

【図９】本発明の他の実施の形態に係るハニカム構造
（斜め格子状）を示す図である。

【図１０】図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、それぞ
れ、図８及び図９に示すハニカム構造のセパレータチャ
ネルと燃料極チャネルの間、及びセパレータチャネルと
空気極チャネルとの間の隔壁の全てにスリットを入れた
状態を示す図である。

【図１１】本発明の他の実施の形態に係るハニカム構造
（三角形と斜め格子状との組合せ）を示す図である。

【図１２】本発明の他の実施の形態に係るハニカム構造
（三角形）を示す図である。

【図１３】スリット入りハニカム固体電解質型燃料電池
（ＳＯＦＣ）の発電特性を示す図である。

【図１４】従来一般的に知られる積層構造の固体電解質
型燃料電池（ＳＯＦＣ）の外観斜視図である。

【符号の説明】

１０ 固体電解質型燃料電池（ＳＯＦＣ） １２ ハニカムチャネル １４ 燃料極チャネル列 １６ 空気極チャネル列 １８ セパレータチャネル列 １９ スリット ２０ ハニカムチャネル内壁面 ２２ 燃料ガス流路 ２４ 空気流路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面多角形状をした多数のハニカムチャ
   ネルが縦横に列設されるハニカム構造体を固体電解質材
   料により一体的に形成し、 ハニカムチャネル内壁面に燃料極が設けられた燃料極チ
   ャネル列と、ハニカムチャネル内壁面に空気極が設けら
   れた空気極チャネル列と、ハニカムチャネル内壁面にセ
   パレータが設けられたセパレータチャネル列とを順次積
   層状に形成すると共に、 前記セパレータチャネル列と前記燃料極チャネル列との
   間の隔壁、及び前記セパレータチャネル列と前記空気極
   チャネル列との間の隔壁にスリットを設けたことを特徴
   とするハニカム一体構造の固体電解質型燃料電池。
2. 【請求項２】 前記ハニカム構造体の各ハニカムチャネ
   ルの断面形状は、三角形、四角形、六角形その他任意の
   形状からなることを特徴とする請求項１に記載されるハ
   ニカム一体構造の固体電解質型燃料電池。
3. 【請求項３】 前記ハニカム構造体の各ハニカムチャネ
   ルの断面形状が正方形であって、ハニカムチャネル内壁
   面に燃料極が設けられた燃料極チャネル列、ハニカムチ
   ャネル内壁面に空気極が設けられた空気極チャネル列、
   ハニカムチャネル内壁面にセパレータが設けられたセパ
   レータチャネル列がそれぞれ斜め格子状に連設され、 前記スリットは、前記セパレータチャネル列と前記燃料
   極チャネル列との間の隔壁の内のいずれか一方、及び前
   記セパレータチャネル列と前記空気極チャネル列との間
   の隔壁の内のいずれか一方に設けられていることを特徴
   とする請求項１に記載されるハニカム一体構造の固体電
   解質型燃料電池。
4. 【請求項４】 前記ハニカム構造体の燃料極チャネル列
   と空気極チャネル列の各ハニカムチャネルの断面形状は
   三角形、セパレータチャネル列の各ハニカムチャネルの
   断面形状は斜め格子状であって、前記燃料極チャネル列
   と空気極チャネル列のハニカムチャネルは一辺を共通と
   して反対向きに設けられ、前記セパレータチャネル列の
   ハニカムチャネルは前記燃料極チャネル列及び空気極チ
   ャネル列の間に設けられ、 前記スリットは、前記セパレータチャネル列と前記燃料
   極チャネル列との間の隔壁の内のいずれか一方、及び前
   記セパレータチャネル列と前記空気極チャネル列との間
   の隔壁の内のいずれか一方に設けられていることを特徴
   とする請求項１に記載されるハニカム一体構造の固体電
   解質型燃料電池。
5. 【請求項５】 前記ハニカム構造体の燃料極チャネル
   列、空気極チャネル列及びセパレータチャネル列の各ハ
   ニカムチャネルの断面形状はすべて三角形であって、そ
   れぞれのハニカムチャネル列のハニカムチャネルはチャ
   ネル壁を共用して連設され、 前記スリットは、前記セパレータチャネル列と前記燃料
   極チャネル列との間の隔壁、前記セパレータチャネル列
   と前記空気極チャネル列との間の隔壁、及び前記セパレ
   ータチャネル列間の隔壁の内のいずれか一方に設けられ
   ていることを特徴とする請求項１に記載されるハニカム
   一体構造の固体電解質型燃料電池。
6. 【請求項６】 前記ハニカム構造体の固体電解質材料が
   イットリア安定化ジルコニア又はスカンジア安定化ジル
   コニアあるいはセリアのいずれか選択された一種である
   ことを特徴とする請求項１乃至５に記載されるハニカム
   一体構造の固体電解質型燃料電池。