WO2009082032A1

WO2009082032A1 - 横縞型固体酸化物形燃料電池

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Publication number: WO2009082032A1
Application number: PCT/JP2008/073920
Authority: WO
Inventors: Kenjiro Fujita; Kazuo Nakamura; Yoshio Matsuzaki; Makoto Koi
Original assignee: Tokyo Gas Company Limited; Kyocera Corporation
Priority date: 2007-12-26
Filing date: 2008-12-24
Publication date: 2009-07-02
Also published as: JP5301865B2; JP2009176701A; CN101919104B; CN101919104A; US20100285387A1; EP2226884A4; EP2226884A1

Abstract

電流折り返し構造をもつ横縞型固体酸化物形燃料電池を得る。内部に燃料流路と、外部に燃料流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える電気絶縁性基体を有し、表裏一対の面に、それぞれ燃料流路と平行に、燃料極層側インターコネクタ、燃料極層、電解質層、空気極層および空気極層側インターコネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個が間隔を置いて配置され、且つ、複数個のセルについて、隣接するセル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池であって、燃料排出口側の最端部に位置する表裏一対のセルを構成する燃料極層側インターコネクタと、電解質層と、空気極層側インターコネクタとを電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することにより、電流折り返し構造としてなる横縞型固体酸化物形燃料電池。

Description

横縞型固体酸化物形燃料電池技術分野

本発明は、横縞型固体酸化物形燃料電池に関し、より具体的には、内部に燃料流路を有する多孔質の電気絶縁性基体の相対する一対の表面に固体酸化物形燃料電池セルの複数個を横縞状に配置してなる横縞型固体酸化物形燃料電池、および、内部に空気流路を有する多孔質の電気絶縁性基体の相対する一対の表面に固体酸化物形燃料電池セルの複数個を横縞状に配置してなる横縞型固体酸化物形燃料電池に関する。以下、固体酸化物形燃料電池セルの用語については適宜 "セル" と略称する。

明背景田技術

横縞型固体酸化物形燃料電池は、電解質からな逢る電解質材料を挟んで燃料極層と空気極層とを配するとともに、適宜、燃料極層側インターコネクタや空気極層側インターコネク夕を配して構成されたセルの複数個を横縞状に配置するタイプの燃料電池である。横縞型固体酸化物形燃料電池には特開平 1 0— 3 9 3 2号公報（以下、特許文献 1とする。）のような円筒タイプゃ特開 2 0 0 6 _ 1 9 0 5 9号公報（以下、特許文献 2とする。 ) のような中空扁平タイプなどの方式がある。

固体酸化物形燃料電池の運転時には、燃料極層側に燃料を通し、空気極層側に空気、酸素等の酸化剤ガス（以下、代表して適宜 "空気" と言う。）を通して、両電極を外部負荷に接続することで電力が得られる。ところが、単電池一つでは高々 0 . 7 0 . 8 V程度の電圧しか得られないので、実用的な電力を得るためには複数の単電池（セル）を電気的に直列に接続する必要がある。

中空扁平タイプの横縞型固体酸化物形燃料電池では、中空扁平状の、多孔質で電気絶縁性の基体すなわち電気絶縁性基体の当該扁平面すなわち相対する一対の面にそれぞれ複数のセルを配置し、隣接するセルインタ一コネクタにより電気的に接続することで構成される。中空扁平状電気絶縁性基体の中空部は、当該基体の内部に形成され、通常その一端の開口から他端の開口に向けて燃料や空気を流通させるガス流路（燃料を流通させる場合には燃料流路となり、空気を流通させる場合には空気流路となる。）となる。

横縞型固体酸化物形燃料電池は、セル配置の自由度が高く、電流の取り出し位置を任意に設定できるが、実用上は、電流取り出し位置は電気絶縁性基体の同じ端部とされる。この場合、その運転時の電流は、電気絶縁性基体の表面に配置された複数のセルの配列方向の端部から、電気絶縁性基体裏面に配置された複数のセルのうちの端部（すなわち電気絶縁性基体表面側端部の裏側の端部）から表面側とは逆方向に流れる。

図 1は中空扁平タイプの横縞型固体酸化物形燃料電池の構成例を説明する図である。図 1 ( a ) は斜視図、図 1 ( b ) は平面図である。中空扁平状の電気絶縁性基体 1の上下両面すなわち表面と裏面の両面に、燃料極層、電解質層、空気極層の三層構造を有するセル 5を複数個配置する。そして、隣接するセル間をインターコネクタを介して電気的に直列に接続して構成される。

その運転時に、燃料は、図 1 ( a ) 中矢印（→) で示すとおり、電気絶縁性基体 1の内部に設けられた燃料供給口から燃料排出口に至る燃料流路 S内をセル 5の配列と平行に流通させる。燃料流路 Sは一個とは限らず、複数個でもよく、図 1 ( c ) に 8個の例を示している。また、電気絶縁性基体 1は、図 1 ( a) に示すような中空扁平状の態様では、その横断面複数のセルの配列方向に対して直角方向の断面）は矩形状であるが、これとは限らず、横新面四角形状、楕円形状その他、適宜の形状に構成される。

図 1 ( a ) には、電流を燃料の流れ方向における端部つまり燃料排出口で折り返す態様の場合における、運転時の電流の流れを示している。電流は、図 1 ( a ) で言えば、手前側から相対する側、すなわち電気絶縁性基体の裏面の向こう側の端部に配置されたセル 5 から、電気絶縁性基体の表面の向こう側の端部に配置されたセル 5に流れるように構成される。以下、電気絶縁性基体の一方の面を一端側に向けて流れた電流が、一端側で他方の面に流れた後、他端側に向けて流れることを電流が折り返すといい、そのための構造を電流折り返し構造という場合がある。

本明細書、図面においては、電気絶縁性基体の表裏両面あるいは表面、裏面の両面というように、表面、裏面との用語を使用しているが、これは説明の便のためのもので、例えば図 1 ( a ) の斜視図において、その上面すなわち見える側を表面とし、その下面すなわち見えない側を裏面と称しており、その表裏を裏返せば、図 1 ( a ) の裏面が表面となり、表面が裏面となるものである。発明の開示

発明が解決しょうとする課題

ところで、前記特許文献 1に記載の横縞型固体酸化物形燃料電池においては、図 2 5のとおり、電気絶縁性基体 2 8に複数のセル 2 5が電気的に直列に配置され、電流の入口と出口が電気絶縁性基体 2 8の両端となるが、電気絶縁性基体 2 8内を通って右端の +端子まで電流取り出し用の導線を引く必要があり、導線外れ防止などの各種工夫が必要であるまた、前記特許文献 2に記載の横縞型固体酸化物形燃料電池では、図 2 6のとおり、電流の折り返し用としてその端部外周に金属バントを使用している。しかし、そのように金属パントを使用するタイプでは、当該金属パンドは、横縞型固体酸化物形燃料電池の運転一停止の繰り返しによる熱サイクルによる当該金属の酸化に起因する断線などの面での信頼性が懸念され、また金属バンドが酸化雰囲気である空気流側に露出していることから金属パンドが外れ外部との接触による短絡の危険性が懸念される。

本発明は、横縞型固体酸化物形燃料電池における、それらの問題点を解決するためになされたものであり、横縞型固体酸化物形燃料電池において、その電流折り返し側端部での電流折り返し手段として、安全且つ高信頼性であり、高燃料利用率下で、安定した発電性能を発揮できる構造をもつ横縞型固体酸化物形燃料電池を提供することを目的とするものである。課題を解決するための手段

本発明（1 ) は、（a ) 内部に燃料供給口から燃料排出口に至る燃料流路と、外部に前記燃料流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、（b ) 前記表裏一対の面に、それぞれ前記燃料流路と平行に、燃料極層側インターコネクタ、燃料極層、電解質層、空気極層および空気極層側インターコネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個が間隔を置いて配置され、且つ、（ c ) 前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれィンターコネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池である。そして、

( d ) 前記燃料排出口側の最端部に位置する表裏一対の前記固体酸化物形燃料電池セルを構成する前記燃料極層側インターコネクタと、前記電解質層と、前記空気極層側インタ —コネクタとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することにより、電流折り返し構造としてなることを特徴とする。

本発明（2 ) は、（a ) 内部に燃料供給口から燃料排出口に至る燃料流路と、外部に前記燃料流路と平行に表裏一封の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、（b ) 前記表裏一対の面に、それぞれ前記燃料流路と平行に、燃料極層側インタ一コネクタ、燃料極層、電解質層、空気極層および空気極層側インターコネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個が間隔を置いて配置され、且つ、（ c ) 前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池である。そして、

( d ) 前記燃料排出口側の最端部に位置する表裏一対の前記固体酸化物形燃料電池セルを構成する前記燃料極層側イン夕一コネクタと、前記燃料極層と、前記電解質層と、前記空気極層側ィンターコネクタとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することにより、電流折り返し構造としてなることを特徴とする。

本発明（3 ) は、（a ) 内部に燃料供給口から燃料排出口に至る燃料流路と、外部に前記燃料流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、（b ) 前記表裏一対の面に、それぞれ前記燃料流路と平行に、燃料極層側インタ一コネク夕、燃料極層、電解質層、空気極層および空気極層側インターコネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個が間隔を置いて配置され、且つ、（ c ) 前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれインタ一コネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池である。そして、

( d ) 前記燃料排出口側の最端部に位置する表裏一対の前記固体酸化物形燃料電池セルを構成する前記燃料極層側インターコネクタと、前記電解質層と、前記空気極層と、前記空気極層側ィンターコネクタとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することにより、電流折り返し構造としてなることを特徴とする。

本発明（4 ) は、（a ) 内部に燃料供給口から燃料排出口に至る燃料流路と、外部に前記燃料流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、（b ) 前記表裏一対の面に、それぞれ前記燃料流路と平行に、燃料極層側インターコネクタ、燃料極層、電解質層、空気極層および空気極層側インターコネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個が間隔を置いて配置され、且つ、（ c ) 前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれィンタ一コネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池である。そして、

( d ) 前記燃料排出口側の最端部に位置する表裏一対の前記固体酸化物形燃料電池セルを構成する前記燃料極層側インターコネクタと、前記燃料極層と、前記電解質層と、前記空気極層と、前記空気極層側ィンターコネクタとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することにより、電流折り返し構造としてなることを特徴とする。，本発明（5 ) は、（a ) 内部に空気供給口から空気排出口に至る空気流路と、外部に前記空気流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、（b ) 前記表裏一対の面に、それぞれ前記空気流路と平行に、空気極層側インターコネクタ、空気極層、電解質層、燃料極層および燃料極層側インタ一コネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個が間隔を置いて配置され、且つ、（ c ) 前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれィンタ一コネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池である。そして、

( d ) 前記空気排出口側の最端部に位置する表裏一対の前記固体酸化物形燃料電池セルを構成する前記空気極層側インタ一コネクタと、前記電解質層と、前記燃料極層側インタ —コネクタとを前記電気絶縁性基体の左お両側面に延長して配置することにより、電流折り返し構造としてなることを特徴とする。

本発明（6 ) は、（a ) 内部に空気供給口から空気排出口に至る空気流路と、外部に前記空気流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、（b ) 前記表裏一対の面に、それぞれ前記空気流路と平行に、空気極層側インターコネクタ、空気極層、電解質層、燃料極層および燃料極層側インターコネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個が間隔を置いて配置され、且つ、（ c ) 前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれィンターコネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池である。そして、

( d ) 前記空気排出口側の最端部に位置する表裏一対の前記固体酸化物形燃料電池セルを構成する前記空気極層側インターコネクタと、前記電解質層と、前記燃料極層と、前記燃料極層側ィンターコネクタとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することにより、電流折り返し構造としてなることを特徴とする。

本発明（7 ) は、（a ) 内部に空気供給口から空気排出口に至る空気流路と、外部に前記空気流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、（b ) 前記表裏一対の面に、それぞれ前記空気流路と平行に、空気極層側インターコネクタ、空気極層、電解質層、燃料極層および燃料極層側インタ一コネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個が間隔を置いて配置され、且つ、（ c ) 前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれィン夕一コネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池である。そして、

( d ) 前記空気排出口側の最端部に位置する表裏一対の前記固体酸化物形燃料電池セルを構成する前記空気極層側インターコネクタと、前記空気極層と、前記電解質層と、前記燃料極詹側ィンタ一コネクタとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することにより、電流折り返し構造としてなることを特徴とする。

本発明（8 ) は、（a ) 内部に空気供給口から空気排出口に至る空気流路と、外部に前記空気流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、（b ) 前記表裏一対の面に、それぞれ前記空気流路と平行に、空気極層側インタ一コネクタ、空気極層、電解質層、燃料極層および燃料極層側インターコネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個が間隔を置いて配置され、且つ、（ c ) 前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれインタ一コネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池である。そして、

( d ) 前記空気排出口側の最端部に位置する表裏一対の前記固体酸化物形燃料電池セルを構成する前記空気極層側インターコネクタと、前記空気極層と、前記電解質層と、前記燃料極層と、前記燃料極層側ィンタ一コネクタとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することにより、電流折り返し構造としてなることを特徴とする。発明の効果

本発明によれば、横縞型固体酸化物形燃料電池において、燃料流れ方向もしくは空気流れ方向における端部のセルにより電流を折り返す構造としたことにより、前述した従来構造における短絡等のおそれがなく、安全且つ高信頼性であり、しかも高燃料利用率下において安定した発電性能を発揮することができる。また、本発明の電流折り返し構造は、空気極層、電解質層、燃料極層を形成する際に同時に形成できるので、その作製上のメリットも大きい。図面の簡単な説明

図 1は、中空扁平タイプの横縞型固体酸化物形燃料電池の構成例を説明する図である。図 2は、従来の横縞型固体酸化物形燃料電池の構造例を説明する図である。

図 3は、従来の横縞型固体酸化物形燃料電池の構造例を説明する図である。

図 4は、従来の横縞型固体酸化物形燃料電池の構造例を説明する図である。

図 5は、従来の横縞型固体酸化物形燃料電池の構造例を説明する図である。図 6は、従来の横縞型固体酸化物形燃料電池の構造例を説明する図である。図 7は、本発明（1) 〜（4) に共通する事項を説明する図である。

図 8は、本発明（1) 〜（4) に共通する事項を説明する図である。

図 9は、本発明（1) 〜（4) に共通する事項を説明する図である。

図 10は、本発明（1) 〜（4) に共通する事項を説明する図である。

図 11は、本発明（1) の特徴部分を説明する図である。

図 12は、図 9、図 10中 C一 C線断面図と D— D線断面図を示す図である。

図 13は、本発明（2) の特徴部分を説明する図である。

図 14は、本発明（3) の特徴部分を説明する図である。

図 15は、本発明（4) の特徴部分を説明する図である。

図 16は、本発明（5) 〜（8) に共通する事項を説明する図である。

図 17は、本発明（5) 〜（8) に共通する事項を説明する図である。

図 18は、図 16中 C一 C線断面図と D— D線断面図を示す図である。

図 19は、本発明（6) の特徴部分を説明する図である。

図 20は、本発明（7) の特徴部分を説明する図である。

図 21は、本発明（8) を説明する図である。

図 22は、本発明に係る横縞型固体酸化物形燃料電池の試験用サンプルの作製工程を説明する図である。

図 23は、従来構造の横縞型固体酸化物形燃料電池の内部応力試験の結果を示す図である。

図 24は、本発明に係る横縞型固体酸化物形燃料電池の内部応力試験の結果を示す図である。

図 25は、特許文献 1に記載の横縞型固体酸化物形燃料電池を示す図である。

図 26は、特許文献 2に記載の横縞型固体酸化物形燃料電池を示す図である。符号の説明

1 電気絶縁性基体

2 燃料極層

3 電解質層

4 空気極層

5 セル

S 燃流路

T 空気流路発明を実施するための最良の形態

本発明（1) 〜（4) の横縞型固体酸化物形燃料電池は、内部に燃料供給口から燃料排出口に至る燃料流路と、外部に燃料流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質電気絶縁性基体を有する横縞型固体酸化物形燃料電池であり、本発明（5) 〜（8 ) の横縞型固体酸化物形燃料電池は、内部に空気供給口から空気排出口に至る空気流路と、外部に前記空気流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質電気絶縁性基体を有する横縞型固体酸化物形燃料電池である。

以下、本発明（1) 〜（4) のグループ及び本発明（5) 〜（8) のグループごとに順次説明する。両グループに共通する事項については、主として本発明（1) 〜（4) のグループの箇所で説明しているが、本発明（5) ~ (8) のグループの箇所でも適宜、補足している。

〈本発明（1) 〜（4) の態様について〉

本発明（1) 〜（4) の横縞型固体酸化物形燃料電池は、（a) 内部に燃料供給口から燃料排出口に至る燃料流路と、外部に前記燃料流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質電気絶縁性基体を有し、（b) 表裏一対の面に、それぞれ前記燃料流路と平行に、燃料極層側インターコネクタ、燃料極層、電解質層、空気極層および空気極層側インタ一コネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個が間隔を置いて配置され、且つ、（c) 複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれィンターコネクタを介して電気的に直列に接続してなる構成を備える点で共通している。

電気絶縁性基体の構成材料としては、 MgOと MgA 1₂〇₄の混合物、ジルコ二ァ系酸化物、ジルコニァ系酸化物と MgOと MgA 1₂0₄の混合物、 N i Oと MgOと Υ₂0₃の混合物などが挙げられるが、これらに限定されない。このうち MgOと MgA 1₂〇₄の混合物は、 MgOが 20〜70容量％含まれる MgOと MgA 1₂0₄の混合物であるのが好ましい。また、ジルコニァ系酸化物の例としては、イットリア安定化ジルコニァ CYS Z ： (Y2O3) X (Z r O2) !-x, 式中、 x-0. 03〜0. 12〕などが挙げられる。なお、ジルコニァ系酸化物とは、ジルコニァ、 YS Zなどを含む意味である。

燃料極層の構成材料としては N iを含む材料を使用する。その例としては、 N iを主成分とする材料、 N iと YSZ 〔 (Y2O3) X (Z r O2) i-x (式中、 x = 0. 05〜0. 15) ) との混合物からなる材料などが挙げられるが、これらに限定されない。 N iとY S Zとの混合物からなる材料の場合、当該混合物中、 N iを 40容量％以上分散させた材料であるのが好ましい。

燃料極層側インタ一コネクタ（以下、インターコネクタ Cと略称する場合がある。）の構成材料としては、燃料極層と同じ材料でもよく、電気抵抗がそれより低い材料であればさらによい。燃料極層は化学反応を主眼として 3相界面を多く有するようにして構成されており、インタ一コネクタ Cは電流の流れ抵抗を低減するようにした燃料極層（集電燃料極層）とも言えるが、本明細書、図面ではインターコネクタ Cとして記載している。電解質層の構成材料としては、イオン導電性を有する固体電解質であればよく、その例としては下記（1) 〜（4) の材料が挙げられるが、これらに限定されない。

(1) イットリア安定化ジルコニァ〔YS Z ： (Y2O3) X (Z r Oa) !-x (式中、 X =0. 05〜0. 15) 〕。 (2) スカンジァ安定化ジルコニァ〔（S c₂〇3) X (Z r0₂) i-x (式中、 x = 0. 05〜0. 15) 〕。

(3) イットリアドープセリア〔（Y₂〇₃) X (C e 0₂) i-x (式中、 χ = 0· 02〜 0. 4〉〕。

(4) ガドリアド一プセリア〔（Gd₂〇₃) X (C e 0₂) i-x (式中、 x = 0. 02- 0. 4) 〕。

空気極の構成材料としては、例えば LSM (L a₀. eS r 0.₄Μη0₃) 、 L S C (L ao . 6 S r。.4 C o 1. o0₃、等) 、 L S C F (L a 0. 6 S r 0. 4 C o 0. 2 F e 0. s〇3、 L a 0. ₆ S ro.4 C 0 0.₂Fe₀. s0₃, 等）などが挙げられるが、これらに限定されない。

隣接するセルを電気的に接続するためのイン夕一コネクタ（以下、インタ一コネクタ A と略称する。）の構成材料としては、例えば（1) La、 C r、 Y、 Ce、 Ca、 S r、 Mg、 Ba、 N i、 Fe、 Co、 Mn、 T i、 Nd、 Pb、 B i及び C uのうちの 2種以上からなるベロブスカイト型セラミックス、（2) 式：（Ln, M) C r O 3 (式中、 L nはランタノイド、 Mは B a、 Ca、 Mgまたは S rである。）で示される酸化物、（3 ) 式： M (T i i-xNbx) 0₃ (式中、 M=B a、 Ca、 L i、 Pb、 B i、 Cu、 S r 、 L a、 Mg及び C eから選ばれた少なくとも 1種の元素、 x = 0〜0. 4) で示される電気伝導性酸化物、またはこれら酸化物を含む材料などが挙げられるが、これらに限定されない。

空気極層側インターコネクタ（以下、イン夕一コネクタ Bと略称する場合がある。）の構成材料としては、耐熱性且つ導電性の材料を使用するが、空気極層の構成材料と同じ材料でもよく、インタ一コネクタ Aの構成材料と同じ材料でもよく、電気抵抗がそれらよりも低い材料であればさらによい。インタ一コネクタ Bはインターコネクタ Aよりも緻密でなくてもよい。

以下、従来構造の横縞型固体酸化物形燃料電池と対比して本発明（1) 〜（4) に係る横縞型固体酸化物形燃料電池を順次説明する。

横縞型固体酸化物形燃料電池は、固体酸化物形燃料電池セルすなわち燃料極層一電解質層一空気極層の三層構造を有するセルの複数個をインタ一コネクタ Aにより電気的に直列に接続することを基本とするが、インタ一コネクタの配置の仕方などについては各種態様がある。以下においては、その一例を基に説明するが、本発明はこれに限定されない。なお、同一の構成については同一の番号を付与するものとする。

〈従来の横縞型固体酸化物形燃料電池の構造例〉図 2〜 6は従来の横縞型固体酸化物形燃料電池の構造例を説明する図である。図 2 (a ) は前述図 1のような横縞型固体酸化物形燃料電池のうち電流折り返し側を含む部分についてその表面を示す図であり、図 2 (b) は図 2 (a) 中 A— A線断面図である。なお、図 2でのセル数は、電流折り返し側の 3個を示している。この点、図 2以降の電流折り返し側を示す図においても同様である。

図 2 (a) 、 (b) のとおり、電気絶縁性基体 1の表面に間隔を置いて複数個の燃料極層 2が配置され、各燃料極層 2の上面に電解質層 3、インターコネクタ Aが配置され、電解質層 3の上面にそれぞれ空気極層 4が配置される。そして、インタ一コネクタ Aの上面と電解質層 3の上面（すなわち、インターコネクタ Aと空気極層 4との間に露出した電解質層 3の上面）と空気極層 4の上面にインタ一コネクタ Bが配置される。

なお、インタ一コネクタ Aは、その 1部を除き表面、裏面からは見えないが、横縞型固体酸化物形燃料電池のうち電流折り返し側を含む部分の表面を示す図である図 2 ( a ) では実線で示している。この点、図 2以降の横縞型固体酸化物形燃料電池のうち電流折り返し側を含む部分について表面を示す図、裏面を示す図についても同様である。

図 3 ( a ) は前述図 1のような横縞型固体酸化物形燃料電池のうち電流折り返し側を含む部分についてその裏面を示す図であり、図 3 ( b ) は図 3 ( a ) 中 A— A線断面図である。図 3 ( a) 、（b ) のとおり、電気絶縁性基体 1の裏面に間隔を置いて複数個の燃料極層 2が配置され、各燃料極層 2の上面に電解質層 3、インターコネクタ Aが配置され、電解質層 3の上面にそれぞれ空気極層 4が配置される。そして、インタ一コネクタ Aの上' 面と電解質層 3の上面（すなわち、インタ一コネクタ Aと空気極層 4との間に露出した電解質層 3の上面）と空気極層 4の上面にインターコネクタ Bが配置される。

図 4は、横縞型固体酸化物燃料電池の他の一例を示したものであり、表面と裏面を並置した図である。図 5は、図 4中、 A— A線断面図、 B— B線断面図及び C一 C線断面図である。

図 5 ( a ) は図 4中 A— A線断面図であり、燃料の流れ方向における最下流端部のセルの断面である。図 5 ( a ) のとおり、電気絶縁性基体の表裏両面にインタ一コネクタ C、燃料極層、電解質層、空気極層およびインタ一コネクタ Bがこの順に順次積層されている。電気絶縁性基体の面にインターコネクタ Cが配置され、その上に燃料極層が配置されている。図 2および図 3の態様に対しては燃料極層側にィンターコネクタ Cを備える点で異なる。

図 5 ( b ) は図 4中 B— B線断面図であり、電流折り返し部材の配置箇所の断面である。図 5 ( b ) のとおり、電気絶縁性基体の表側にインターコネクタ C、インターコネクタ A、インタ一コネクタ Bがこの順で順次積層されるとともに、上面に電流折り返し部材（金属層）が配置されている。さらに、電気絶縁性基体の裏側に、電解質層、インターコネクタ Bがこの順で順次積層され、その上面に電流折り返し部材（金属層）が積層されている。そして、電気絶縁性基体の両側面（すなわち、複数個のセルが配置された表裏両面に対する左右の側面）に順次電解質層、電流折り返し部材（金属層）が積層されている。図 5 ( c ) は図 4中 C一 C線断面図であるが、図 5 ( c ) のとおり、電気絶縁性基体の外周を被って電解質層が配置されている。

図 6 ( a ) は、図 4に示した横縞型固体酸化物形燃料電池の D— D線断面図を示しており、燃料電池としての運転時における電流、燃料、空気の流れを示している。なお、図 6 ( a ) のうち、下半部に示すとおり、図 3 ( b ) は図 2 ( b ) との関係では上下逆位置となる。

図 6 ( b ) は、図 5 ( b ) に相当する図で、燃料電池としての運転時における電流の流れを示している。電流は、インターコネクタ B、インターコネクタ A、インターコネクタ Cを順次流れて電流折り返し部材へ流れ、当該電流折り返し部材を通して、図 6 ( a ) 、 ( b ) 中、 bとして示す箇所から aとして示す箇所の方へ流れる。より詳しくは、図 6 ( b ) 中、左右の湾曲矢印（†) で示すように、裏面側のインターコネクタ Bから電流折り返し部材中を流れ、表面側のインターコネクタ Bへ流れる。なお、電子は、電流の流れとは逆方向に流れる。

ここで、図 2〜6中 "電流折り返し部材（金属） " として示す部材は、前述した特許文献 2に記載の横縞型固体酸化物形燃料電池における電流の折り返し用としてその端部外周に配置された金属パントに相当している。

しかし、特許文献 2に記載の横縞型固体酸化物形燃料電池のように金属バントを使用するタイプでは、当該金属バンドは、前述のとおり、運転→停止の熱サイクルによる当該金属の酸化による断線などの面での信頼性が懸念され、また金属バンドが酸化雰囲気である空気流側に露出していることから金属バンドが外れ、外部との接触による短絡の危険性が懸念される。

これに対して、本発明においては、横縞型固体酸化物形燃料電池において、燃料の流れ方向における最下流端部のセルにより電流を折り返す構造とし、すなわちセル自体で電流を折り返す構造とし、これにより、従来構造における短絡等のおそれがなく、安全且つ高信頼性であり、高燃料利用率下において安定した発電性能を発揮できるようにしたものである。

〈本発明（1 ) 〜（4 ) の横縞型固体酸化物形燃料電池の態様〉以下において、まず本発明（1 ) 〜（4 ) に共通する事項を説明し、次いで本発明（1 ) 〜（4 ) の個々の発明の態様を説明する。

本発明（1 ) 〜（4 ) は、（a ) 内部に燃料供給口から燃料排出口に至る燃料流路と、外部に前記燃料流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、（b ) 前記表裏一対の面に、それぞれ前記燃料流路と平行に、燃料極層側ィンターコネクタ、燃料極層、電解質層、空気極層および空気極層側インターコネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個が間隔を置いて配置され、且つ、（c ) 前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれィンターコネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池である。

図 7〜1 0は本発明（1 ) 〜（4 ) に共通する事項を説明する図である。図 7 ( a ) は横縞型固体酸化物形燃料電池のうち電流折り返し側を含む部分についてその表面を示す図であり、図 7 ( b ) は図 7 ( a ) 中 A— A線断面図である。図 7のとおり、内部に燃料供給口から燃料排出口に至る燃料流路を有する電気絶縁性基体の表面に、ィンターコネクタ C、燃料極層、インターコネクタ A、電解質層、空気極層、インターコネクタ Bがこの順で順次配置される。そのうち、図 7 ( a ) 中 "電気絶縁性基体の両側端" として示す部分が本発明（1 ) 〜（4 ) において電流折り返し構造を組み込む部分である。図 8 (a) は横縞型固体酸化物形燃料電池のうち電流折り返し側を含む部分についてその裏面を示す図であり、図 8 (b) は図 8 (a) 中 A— A線断面図である。図 8のとおり、電気絶縁性基体の裏面に、インターコネクタ C、燃料極層、インタ一コネクタ A、電解質層、空気極層、インタ一コネクタ Bがこの順に順次配置される。そのうち、図 8 (a) 中 "電気絶縁性基体の両側端" として示す部分が本発明（1) 〜（4) において電流折り返し構造を組み込む部分である。

図 9は図 7 (a) と図 8 (a) を併置した図で、電気絶縁性基体の両側端として示す箇所が、本発明（1) 〜（4) の各発明で特徴とする電流折り返し構造を組み込む箇所である。図 10は図 9中 A— A線断面、 B— B線断面を示した図で、本発明（1) 〜（4) はその断面としては図 10のように共通している。

〈本発明（1) の横縞型固体酸化物形燃料電池の態様〉本発明（1) は、燃料排出口側の最端部に位置する表裏一対の固体酸化物形燃料電池セルの燃料極層側インターコネクタ Cと、電解質層と、空気極層側インタ一コネクタ Bを電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置して電流折り返し構造とする。

図 10および図 11は、本発明（1) の特徴部分を説明する図である。図 10は図 7 ( b) と図 8 (b) を併置した図であり、図 11は図 9、図 10中 C— C線断面図で、拡大して亲している。図 10および図 1 1には横縞型固体酸化物形燃料電池としての運転時における電流の流れを示しているが、電子の流れは、電流の流れとは逆方向となる。

図 10中、上半部〔図 9 (a) 中 A— A線断面図に相当〕に示すとおり、電気絶縁性基体の表面に、インタ一コネクタ C、燃料極層、電解質層、インタ一コネクタ A、空気極およびインタ一コネクタ Bがこの順に順次配置される。また、図 10中、下半部〔図 9 (b ) 中 B— B線断面図に相当〕に示すとおり、電気絶縁性基体の裏面に、インターコネクタ C、燃料極層、電解質層、インタ一コネクタ A、空気極層およびインタ一コネクタ Bがこの順に順次配置される。

図 11は、図 9および図 10中 C一 C線断面すなわち燃料の流れ方向における最下流端の電流折り返し箇所の断面図であるが、図 11のとおり、電気絶縁性基体の表裏両面に、インターコネクタ C、燃料極層、電角質層、空気極層、インタ一コネクタ Bがこの順に順次配置される。そして、電気絶縁性基体の両側面、すなわち燃料の流れ方向における最下流端のセルが位置する電気絶縁性基体の左右両側面には、それら部材のうち、インターコネクタ C、電解質層、インターコネクタ Bがこの順に順次配置される。

このように、本発明（1) においては、燃料排出口側すなわち燃料の流れ方向における最下流端に位置する表裏一対のセルについて、燃料極層側ィンターコネクタ Cと電解質層と空気極層側ィンタ一コネクタ Bとを電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することで一体化し、電流折り返し構造とする。

これにより、燃料の流れ方向における最下流端部の表面側のセルおよび裏面側のセルは共通のインターコネクタ Cとインターコネクタ Bとの間に配置された構造となる。そして、燃料の流れ方向における最下流端の当該表裏二つのセルは、端的に言えば、発電用のセルとしての役割と電流折り返し手段としての役割を果たすものである。〈電流折り返し構造における電流の流れについて〉本態様の横縞型固体酸化物形燃料電池における、電流の流れについて、図 1 0および図 1 1を用いて説明する。図 1 1のとおり、インタ一コネクタ B、インターコネクタ Cは電気絶緣性基体の裏面側から表面側まで左右に延在している。このため、電流折り返し箇所直前のセルから流れる電流は、当該左右のインターコネクタ Bを介して電気絶縁性基体の裏面側から表面側へ折り返されて流れ、表面側の空気極層に至り、表面側セル（= 「空気極層一電解質層一燃料極層」の構造をもつ）で発電した電流をオンして表面側セルのインターコネクタ Cに至る。

この時、電流折り返し箇所の裏面側セル（= 「空気極層一電解質層—燃料極層」の構造をもつ）でも発電するので、ここで発生した電流は裏面側インターコネクタ Cから左右のインターコネクタ Cを介して表面側へ折り返されて表面側のィンタ一コネクタ Bに至る。こうして、表面側のインタ一コネクタ Bには、（a ) 電流折り返し箇所直前の裏面側セルからの電流と、（b ) 電流折り返し箇所の裏面側セルで発電した電流と、（c ) 電流折り返し箇所の表面側セルで発電した電流と、を合流した電流が流れることになる。そして、この合流電流は、表面側のインタ一コネクタ Bに続くインターコネクタ A、 Cを介して電流折り返し箇所直前の表面側セルへと流れる。

なお、燃料極層側ィンターコネクタ Cと電解質層と空気極層側ィンタ一コネクタ Bとを燃料の流れ方向における最下流端のセルが位置する電気絶縁性基体の左右両側面のうちいずれか一方の側面に配置してもよいが、本発明（1 ) のように、左右両側面に延長して配置することにより、いずれか一方の側面に配置する場合に比べて、電気抵抗を下げることができ、その形成も容易である。

図 1 2は、図 9および図 1 0中 C— C線断面図と D— D線断面図である。前述の図 5 ( b ) 〔=図 6 ( b ) 〕に示すように、従来構造では "電流折り返し部材（金属） " を電気絶縁性基体の端部に配置する必要があるが、本発明（1 ) においては "電流折り返し部材 (金属） " が不要となるので、横縞型固体酸化物形燃料電池としての構造をシンプル化することができる。この点は、本発明（2 ) 〜（8 ) の電流折り返し構造についても同様でめる。

本発明（1 ) においては、電流折り返し部に金属パンドのような酸化雰囲気で酸化される部材を使用しないことで短絡の危険がなく、また異種の材料を使用しないことで信頼性の高い電流折り返し部を構成することができる。また、燃料の流れ方向における最下流端部の発電面積を大きくすることができることから、セルの耐久性を向上させることができる。この点は、本発明（2 ) 〜（8 ) の電流折り返し構造についても同様である。

〈本発明（2 ) に係る横縞型固体酸化物形燃料電池の態様〉本発明（2 ) は、燃料排出口側の最端部に位置する表裏一対のセルの燃料極層側インタ一コネクタ Cと、燃料極層と、電解質層と、空気極層側インターコネクタ Bとを電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置して電流折り返し構造とする。

図 1 3は、本発明（2 ) の特徴部分を説明する図で、燃料の流れ方向における最下流端の電流折り返し箇所の断面図である。図 1 3のとおり、電気絶縁性基体の表裏両面に順次インターコネクタ C、燃料極層、電解質層、空気極層、インターコネクタ Bが配置される。そして、電気絶縁性基体の両側面、すなわち燃料の流れ方向における最下流端のセルが位置する電気絶縁性基体の左右両側面には、それら部材のうち、インタ一コネクタ C、燃料極層、電解質層、インタ一コネクタ Bがこの順に順次配置される。

このように、本発明（2 ) においては、燃料排出口側すなわち燃料の流れ方向における最下流端に位置する表裏一対のセルの燃料極層側インタ一コネクタ Cと、燃料極層と、電解質層と、空気極層側ィンターコネクタ Bとを電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することで一体化し、電流折り返し構造とするものである。

図 1 3中、左右両側に示されているとおり、燃料の流れ方向における最下流端部の表面側のセルのインターコネクタ C、燃料極層、電解質層、インターコネクタ Bと裏面側のセルのインターコネクタ C、燃料極層、電解質層、インタ一コネクタ Bが共通化されている。電流折り返し構造における電流の流れについては、〈本発明（1 ) に係る横縞型固体酸化物形燃料電池の態様〉における前述〈電流折り返し構造における電流の流れについて〉で説明したのと同様である。

〈本発明（3 ) に係る横縞型固体酸化物形燃料電池の態様〉本発明（3 ) は、燃料排出口側の最端部に位置する表裏一対のセルの燃料極層側インタ一コネクタ Cと、電解質層と、空気極層と、空気極層側インタ一コネクタ Bとを電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置して電流折り返し構造とする。

図 1 4は、本発明（3 ) の特徴部分を説明する図で、燃料の流れ方向における最下流端の電流折り返し箇所の断面図である。図 1 4のとおり、電気絶縁性基体の表裏両面にインターコネクタ C、燃料極層、電解質層、空気極層、インタ一コネクタ Bがこの順に順次配置される。そして、電気絶縁性基体の両側面、すなわち燃料の流れ方向における最下流端のセルが位置する電気絶縁性基体の左右両側面には、それら部材のうち、インタ一コネクタじ、電解質層、空気極層、インタ一コネクタ Bがこの順に順次配置される。

このように、本発明（3 ) においては、燃料排出口側すなわち燃料の流れ方向における最下流端に位置する表裏一対のセルの燃料極層側インターコネクタ Cと、電解質層と、空気極層と、空気極層側ィンターコネクタ Bとを電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することで一体化し、電流折り返し構造とするものである。

図 1 4中、左右両側に示されているとおり、燃料の流れ方向における最下流端部の表面側のセルのインターコネクタ C、電解質層、空気極層、インターコネクタ Bと裏面側のセルのインターコネクタ C、電解質層、空気極層、インターコネクタ Bが共通化されている。電流折り返し構造における電流の流れについては、〈本発明（1 ) に係る横縞型固体酸化物形燃枓電池の態様〉における前述〈電流折り返し構造における電流の流れについて〉で説明したのと同様である。〈本発明（4 ) に係る横縞型固体酸化物形燃料電池の態様〉

本発明（4 ) は、燃料排出口側の最端部に位置する表裏一対のセルの燃料極層側インタ一コネクタ Cと、燃料極層と、電解質層と、空気極層と、空気極層側インターコネクタ B とを電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置して電流折り返し構造とする。

図 1 5は、本発明（4 ) の特徴部分を説明する図で、燃料の流れ方向における最下流端の電流折り返し箇所の断面図である。図 1 5のとおり、電気絶縁性基体の表裏両面にインターコネクタ C、燃料極層、電解質層、空気極層、インタ一コネクタ Bがこの順に順次配置される。そして、電気絶縁性基体の両側面、すなわち燃料の流れ方向における最下流端のセルが位置する電気絶縁性基体の左右両側面にも、インタ一コネクタ C、燃料極層、電解質層、空気極層、インターコネクタ Bがこの順に順次配置される。

このように、本発明（4 ) においては、燃料排出口側すなわち燃料の流れ方向における最下流端に位置する表裏一対の固体酸化物形燃料電池セルの燃料極層側インタ一コネクタ Cと、燃料極層と、電解質層と、空気極層と、空気極層側インタ一コネクタ Bとを電気絶緣性基体の左右両側面に延長して配置することで一体化し、共通化された電流折り返し構造とするものである。

すなわち、電気絶縁性基体について、燃料の流れ方向における最下流端部の電気絶縁性基体の表裏両面に加え、燃料の流れ方向における最下流端の電気絶縁性基体の左右両側面に、つまりその全周面にインタ一コネクタ Cを配置し、そのインターコネクタ Cの全周面に燃料極層を配置し、その燃料極層の全周面に電解質層を配置し、その電解質層の全周面に空気極層を配置し、さらにその空気極層の全周面にィンターコネクタ Bを配置することにより、燃料の流れ方向における最下流端部の電気絶縁性基体の全周面に一つのセルと燃料極層側ィン夕一コネクタ Cおよび空気極層側ィンタ一コネクタ Bを配置した構造とする本発明（4 ) の構造では、燃料の流れ方向における最下流端部の電流折り返し箇所の直前のセルからインタ一コネクタ Aを経て流れる電流は、電流折り返し箇所のインタ一コネクタ Cから上記一つのセルに流れて当該箇所のインターコネクタ Bへ流れる。すなわち、インターコネクタ Cとインタ一コネクタ Bとの間には「燃料極層—電解質層一空気極層」を有する一つのセルが構成されており、そして、当該一つのセルは、端的に言えば、発電用のセルとしての役割と電流折り返し手段としての役割を果たすものである。

燃料の流れ方向における最下流端部の電流折り返し箇所の直前の当該一つのセルのインターコネクタ Bから、インターコネクタ A、インタ一コネクタ Cを経て、表面側の燃料の流れ方向における最下流端部の電流折り返し箇所の直前のセルへ（当該セルの空気極層へ ) 流れる。

本発明（4 ) においては、以上の構造とすることから、電気絶縁性基体上に複数配置されたセル部（有効セル部）の燃料の流れ方向における長さが一定であるとすると、電流折り返し部のセルの有効面積は、実質的に 2倍以上となる。従って、電流折り返し部のセルの電流密度を他のセルの電流密度よりも実質的に下げることが可能となり、電位低下を抑制することが可能となる。

図 10、図 15に電流折り返し構造での電流の流れを示している。本発明（4) の電流折り返し構造をもつ横縞型固体酸化物形燃料電池の運転時の電流は、燃料の流れ方向における最下流端部の電流折り返し箇所の直前のセルからィンターコネクタ Aを経て、電流折り返し箇所のインターコネクタ Cから電流折り返し箇所のセルに流れてインタ一コネクタ Bへ流れる。

本発明（1) 〜（4) の電流折り返し構造のタイプを表 1に示している。表 1中、パターン 1〜4はそれぞれ本発明（1) 〜（4) の電流折り返し構造に相当している。表 1

内側に燃料が流通するタイプ

(備考）〇：電流を折り返す X ：電流を折り返さない

〈本発明（5) 〜（8) の横縞型固体酸化物形燃料電池の態様〉以下において、まず本発明（5) 〜（8) に共通する事項を説明し、次いで本発明（5 ) 〜（8) の個々の発明の態様を説明する。

本発明（5) 〜（8) は、 ) 内部に空気供給口から空気排出口に至る空気流路と、外部に前記空気流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、（b) 前記表裏一対の面に、それぞれ前記空気流路と平行に、空気極層側ィンターコネクタ、空気極層、電解質層、燃料極層および燃料極層側インタ一コネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個が間隔を置いて配置され、且つ、（c) 前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれィン夕ーコネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池である。

図 16およぴ図 17は本発明（5) 〜（8) に共通する事項を説明する図である。図 1 6および図 17は、前述本発明 '（1) 〜（4) のグループの説明図で言えば図 10および図 11に対応している。図 16および図 17のとおり、内部に空気供給口から空気排出口に至る空気流路 Tを有する電気絶縁性基体の表裏両面に、インターコネクタ Β、空気極層、電解質層、燃料極層、インタ一コネクタ Cがこの順に順次配置される。

本発明（5 ) 〜（8 ) は、前述本発明（1 ) 〜（4 ) の発明に対して、電気絶縁性基体が内部に空気流路を有する電気絶性基体であり、その表裏両面にインタ一コネクタ Β、空気極層、電解質層、燃料極層、インタ一コネクタ Cをこの順に順次配置する点で異なる。図 1 0中 "空気の流れ方向における最端部のセル" として示す部分が本発明（5 ) 〜（8 ) において電流折り返し構造を組み込む部分である。

図 1 6のとおり、電気絶縁性基体の裏面側の空気極層の上面には、電解質層、インターコネクタ Αが配置される。インタ一コネクタ Aにより、空気の流れ方向における最端部のセルのィンタ一コネクタ Bと空気の流れ方向における最端部のセルの直前のセルのィンタ一コネクタ Cとが電気的に接続される。

〈本発明（5 ) の横縞型固体酸化物形燃料電池の態様〉本発明（5 ) は、空気排出口側の最端部に位置する表裏一対の固体酸化物形燃料電池セルの空気極層側インターコネクタ Bと、電解質層と、燃料極層側インタ一コネクタ Cとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置して電流折り返し構造とする。

図 1 6および図 1 7は本発明（5 ) を説明する図で、横縞型固体酸化物形燃料電池としての運転時における電流の流れを示している。図 1 6のとおり、電気絶縁性基体の表面に、インタ一コネクタ B、空気極層、電解質層、燃料極層、インタ一コネクタ Cがこの順に順次配置される。また、図 1 6のとおり、電気絶縁性基体の裏面に順次、インターコネクタ8、空気極層、電解質層、燃料極層、インタ一コネクタ Cがこの順に順次配置される。図 1 7は、本発明（5 ) の特徴部分である電流折り返し構造を説明する図で、図 1 6中 C一 C線断面図に相当している。図 1 7のとおり、電気絶縁性基体の表裏両面に、インタ —コネクタ B、空気極層、電解質層、燃料極、インタ一コネクタ Cがこの順に順次配置される。そして、電気絶縁性基体の両側面、すなわち電気絶縁性基体について、空気の流れ方向における最下流端のセルが位置する左右両側面には、それら部材のうち、インターコネクタ B、電解質層、インタ一コネクタ Cがこの順に順次配置される。

このように、本発明（5 ) においては、空気排出口側すなわち空気の流れ方向における最下流端に位置する表裏一対のセルについて、空気極層側インタ一コネクタ Bと電解質層と燃料極層側ィンターコネクタ Cとを電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することで一体化し、電流折り返し構造とする。

これにより、空気の流れ方向における端部の表面側のセルおよび裏面側のセルは共通のインターコネクタ Bとインターコネクタ Cとの間に配置された構造となる。そして、空気の流れ方向における最下流端の当該表裏二つのセルは、発電用のセルとしての役割と電流折り返し手段としての役割を果たすものである。

本発明（5 ) の電流折り返し構造における電流の流れについて、図 1 6および図 1 7を用いて説明する。図 1 6のとおり、インターコネクタ B、インタ一コネクタ Cは電気絶縁性基体の裏面側から表面側まで左右に延在している。このため、電流折り返し箇所直前のセルから流れる電流は、当該左右のィンタ一コネクタ Cを介して電気絶縁性基体の表面側から裏面側へ折り返されて流れ、裏面側の空気極層に至り、裏面側セル（= 「燃料極層一電解質層一空気極層」の構造をもつ）で発電した電流をオンして表面側セルのインターコネク夕 Bに至る。

この時、電流折り返し箇所の表面側セル（= 「燃料極層一電解質層一空気極層」の構造をもつ）でも発電するので、ここで発生した電流は当該左右のインタ一コネクタ Cを介して電気絶縁性基体の表面側から裏面側へ折り返されて流れ、上記と同じく、表面側のィンターコネクタ Bに至る。

すなわち、裏面側のインタ一コネクタ Cには、（a ) 電流折り返し箇所直前の表面側セルからの電流と、（b ) 電流折り返し箇所の表面側セルで発電した電流と、（c ) 電流折り返し箇所の裏面側セルで発電した電流と、を合流した電流が流れることになる。そして、この合流電流は、インターコネクタ Bに続くインターコネクタ A、 Cを介して電流折り返し箇所直前の表面側セルへと流れる。

なお、空気極層側ィンタ一コネクタ： Bと電解質層と燃料極層側ィンタ一コネクタ Cとを電気絶縁性基体の左右両側面のうち一方の側面に配置することも考えられるが、本発明（ 5 ) のように、それらを電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することにより、電気抵抗を下げることができ、また、それらの各層を表面、裏面及び左右両側面に同じ材料で同時に形成できることから、左右両側面の一方の側面のみに延長して配置する場合に比ベて、その作製上も容易である。

図 1 8は、図 1 6中 C一 C線断面図と！)— D線断面図である。前述図 5 ( b ) 〔=図 6 ( b ) 〕に示すように、従来構造では "電流折り返し部材（金属） " を電気絶縁性基体の端部に配置する'必要があるが、本発明（5 ) においては "電流折り返し部材（金属） " が不要となるため、横縞型固体酸化物形燃料電池としての構造をシンプル化することができる。この点は、本発明（6 ) 〜（8 ) においても同じである。

本発明（5 ) においては、電流折り返し部に金属バンドのような酸化雰囲気で酸化される部材を使用しないことで短絡の危険がなく、また異種の材料を使用しないことで信頼性の高い電流折り返し部を構成することができる。また、燃料流の最下流端部の発電面積を大きくすることができることから、セルの耐久性を向上させることができる。この点は、本発明（6 ) 〜（8 ) においても同じである。

〈本発明（6 ) に係る横縞型固体酸化物形燃料電池の態様〉本発明（6 ) は、空気排出口側の最端部に位置する表裏一対のセルの空気極層側インタ —コネクタ Bと、電解質層と、燃料極層と、燃料極層側インターコネクタ Cとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置して電流折り返し構造とする。

図 1 9は、本発明（6 ) の特徴部分を説明する図で、空気の流れ方向における最下流端の電流折り返し箇所の断面図である。図 1 9のとおり、電気絶縁性基体の表裏両面にイン夕一コネクタ B、空気極層、電解質層、燃料極層、インタ一コネクタ Cがこの順に順次配置される。そして、電気絶縁性基体の両側面、すなわち空気の流れ方向における最下流端の固体酸化物形燃料電池セルが位置する電気絶縁性基体の左右両側面には、それら部材のうち、インターコネクタ B、空気極層、電解質層、インターコネクタ Cがこの順に順次配置される。

このように、本発明（6 ) においては、空気排出口側すなわち空気の流れ方向における最下流端に位置する表裏一対のセルの空気極層側インターコネクタ Bと、空気極層と、電解質層と、燃料極層側ィンタ一コネクタ Cとを電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することで一体化し、共通化した電流折り返し構造とするものである。固体酸化物形燃料電池としての運転時における電流折り返し構造における電流の流れについては前述本発明（5 ) の場合と同様である。

〈本発明（7 ) に係る横縞型固体酸化物形燃料電池の態様〉本発明（7 ) は、空気排出口側の最端部に位置する表裏一対のセルの空気極層側インタ一コネクタ Bと、空気極層と、電解質層と、燃料極 ί側インタ一コネクタ Cとを電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置して電流折り返し構造とする。

図 2 0は、本発明（7 ) の特徴部分を説明する図で、空気の流れ方向における最下流端の電流折り返し箇所の断面図である。図 2 0のとおり、電気絶縁性基体の表裏両面に、ィンターコネクタ B、空気極層、電解質層、燃料極層、インターコネクタ Cがこの順に順次配置される。そして、電気絶縁性基体の両側面、すなわち空気の流れ方向における最下流端のセルが位置する電気絶縁性基体の左右両側面には、それら部材のうち、インターコネクタ B、電解質層、燃料極層、インターコネクタ Cがこの順に順次配置される。

このように、本発明（7 ) においては、空気排出口側すなわち空気の流れ方向における最下流端に位置する表裏一対のセルの空気極層側インタ一コネクタ Bと、電解質層と、燃料極層と、燃料極層側ィンタ一コネクタ Cとを電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することで一体化し、共通化した電流折り返し構造とするものである。固体酸化物形燃料電池としての運転時における電流折り返し構造における電流の流れについては前述本発明（5 ) の場合と同様である。

〈本発明（8 ) に係る横縞型固体酸化物形燃料電池の態様〉本発明（8 ) は、空気排出口側の最端部に位置する表裏一対のセルの空気極層側インタ —コネクタ Bと、空気極層と、電解質層と、燃料極層と、燃料極層側イン夕一コネクタ C とを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置して電流折り返し構造とする。図 2 1は、本発明（8 ) を説明する図で、空気の流れ方向における最下流端の電流折り返し箇所の断面図である。図 2 1のとおり、電気絶縁性基体の表裏両面に、インターコネクタ B、空気極層、電解質層、燃料極層、インターコネクタ Cがこの順に順次配置される。そして、空気の流れ方向における最下流端のセルが位置する電気絶縁性基体の左右両側面にも、インターコネクタ B、空気極層、電解質層、燃料極層、インターコネクタ Cがこの順に順次配置される。

このように、本発明（8 ) においては、空気排出口側すなわち空気の流れ方向における最下流端に位置する表裏一対のセルの空気極層側インターコネクタ Bと、空気極層と、電解質層と、燃料極層と、燃料極層側ィンターコネクタじとを電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することで一体ィヒし、共通化した電流折り返し構造とするものである。すなわち、電気絶縁性基体について、空気の流れ方向における最下流端部の電気絶縁性基体の表裏両面に加えて空気の流れ方向における最下流端の左右両側面、つまりその全周面にインタ一コネクタ Bを配置し、そのインターコネクタ Bの全周面に空気極層を配置し、その空気極層の全周面に電解質層を配置し、その電解質層の全周面に燃料極層を配置し、さらにその燃料極層の全周面にインタ一コネクタ Cを配置することにより、空気の流れ方向における最下流端部の電気絶縁性基体の全周面に一つのセルと空気極層側インタ一コネクタ Bおよび燃料極層側ィン夕一コネクタ Cを配置した構造とする。

ィンターコネクタ Bとィンターコネクタ Cとの間には「燃料極層一電解質層一空気極層」が構成されており、そして、当該一つのセルは、発電用のセルとしての役割と電流折り返し手段としての役割を果たすものである。本発明（8 ) においては、電流折り返し部のセル面積が広がることから、電流密度が他のセルの電流密度よりも実質的に下がり、ここでの電位低下を抑制することが可能となる。

図 1 6、図 2 1に電流折り返し構造での電流の流れを示している。本発明（8 ) の電流折り返し構造をもつ横縞型固体酸化物形燃料電池の運転時の電流は、空気の流れ方向における最下流端部の電流折り返し箇所の直前のセルからインタ一コネクタ Aを経て、電流折り返し箇所のインターコネクタ Cから電流折り返し箇所のセルに流れてインターコネクタ Bへ流れる。

本発明（5 ) 〜（8 ) の電流折り返し構造を表 2に示している。表 2中、パターン 5〜 8はそれぞれ本発明（5 ) 〜（8 ) の電流折り返し構造に相当している。表 2 内側に空気 (酸化剤)が流通するタィプ

〇：電流を折リ返す X ：電流を折り返さない〈本発明に係る横縞型固体酸化物形燃料電池および

従来構造の横縞型固体酸化物形燃料電池の内部応力試験〉本発明に係る横縞型固体酸化物形燃料電池および従来構造の横縞型固体酸化物形燃料電池のサンプルを作製し、それぞれ内部応力を測定した。

〈本発明に係る横縞型固体酸化物形燃料電池のサンプルの作製〉本試験用サンプルは図 2 2に示す作製工程に従って作製した。なお、図 2 2は、多孔質電気絶縁性基体の作製から、図 2 3、図 2 4に示す構造に至るまでの工程について、その一部を切り取って示したものである。

〈1 . 多孔質電気絶縁性基体の作製〉

多孔質電気絶縁性基体の構成材料として、 N i 0と M g Oと Y₂0₃の混合セラミックスを使用した。 N i O、 M g O, Y ₂0₃の各原料粉末を用意した。これら各原料粉末をモル %で 1 5 %、 7 2 %、 1 3 %となるように抨量し、造孔剤として炭素粉とセルロースを添加し、さらに水を加えてボールミルで混合した。得られた混合物を 3本ロールミルにより十分混合、分散し、押出し成型機により基体を作製し、 1 2 0 0 °Cで 2時間焼結して電気絶縁性基体を作製した。この状態を図 2 2 ( a ) に示している。

〈2 . イン夕一コネクタ Cの作製〉

1^ 1 0と丫3 2を質量比3 ： 2で混合した粉末に、有機溶媒、有機パインダー、分散剤、消泡剤を加え、ポールミルで混合してスラリーを作製した。そのスラリ一をドク夕一プレ一ド法により、フィルム（剥離シート）上にシート成型し、乾燥させてインタ一コネク夕 Cを形成した。前述のとおり、インターコネクタ Cの構成材料は、燃料極層と同じ材料でもよく、ここでは N i Oと Y S Zの量比は異なるが同じ材料を使用している。

〈3 . 燃料極層の作製〉

^^ 1 0と丫3∑を質量比2 ： 3で混合した粉末に、有機溶媒、有機バインダー、分散剤、消泡剤を加え、ボ一ルミルで混合してスラリーを作製した。そのスラリーをドクターブレード法により、前記インタ一コネクタ Cの上面にシート成型し、乾燥させて燃料極層を積層形成した。 · 〈4. インタ一コネクタ Aの作製〉

ランタンクロマイト（L a。. ₈ S r。. ₂ C r 0₃) の粉末に、有機溶媒、有機バインダー、分散剤、消泡剤を添加し、ボールミルで混合してスラリーを作製し、前記〈3 . 燃料極層の作製〉で作製したフィルム上にシート成型された燃料極層の所定位置にスクリーン印刷にて塗布し乾燥させて、ィン夕一コネクタ Aを積層形成した。

インタ一コネクタ (：、燃料極層、インターコネクタ Aが積層されたフィルムから、イン夕一コネクタ C、燃料極層、インターコネクタ Aを積層した状態で剥離し、電気絶縁性基体上に貼り付けることで、電気絶縁性基体上にインターコネクタ C、燃料極層およびインターコネクタ Aを形成した。以上の工程を経たものを 1 1 5 0 °Cで焼成した。この状態を図 2 2 ( b ) に示している。 (5. 電解質層膜の作製〉

図 22 (b) の状態のものを YSZに有機溶媒、有機パインダ一、分散剤を添加してボ —ルミルで混合して作製したスラリーにデイツビングした。その際、燃料の流れ方向における最下流端側については、その両側部外周面にもそのスラリーにディッビングした。その後、 1450°Cで焼成して電解質層膜を形成した。この状態を図 22 (c) に示している。なお、デイツピングする前に、電解質層膜となる箇所以外の箇所にマスキングをした

〈6. 空気極層の作製〉

ぺロプスカイト型酸化物〔（L a。.₆S r。.₄) Co。.₂Fe。.₈0₃〕の粉末に有機溶媒、有機バインダー、分散剤、消泡剤を添加し、ポールミルで 20時間混合してスラリーを作製した。このスラリーを前記〈5. 電解質層の作製〉で得られた電解質層膜の面上にスクリーン印刷した後、 1 150°Cで焼成した。この状態を図 22 (d) に示している。〈7. インターコネクタ Bの作製〉

次いで、イン夕一コネクタ Bとして、空気極層とインターコネクタ Aとの間に Ag P d ペーストを塗布することにより両者を接続した。その際、燃料の流れ方向における最下流端側についてはその側部外周面にもそのべ一ストを塗布した。この状態を図 22 (e) に示している。

こうして、電気絶縁性基体にセルを表面側に 6個、裏面側に 6個を配置したサンプルを作製した。ここで、表面側最右端つまり燃料の流れ方向における最下流端のセルと裏面側最右端つまり燃料の流れ方向における最下流端のセルは合わせて一つのセルとなるので、セル数は合計 11個となる。

〈従来構造の横縞型固体酸化物形燃料電池のサンプルの作製〉前記〈本発明に係る横縞型固体酸化物形燃料電池のサンフレの作製〉においては燃料の流れ方向における最下流端側の側部外周面にも燃料極層、電解質層膜、インターコネクタ Bを配置しているのに対して、燃料の流れ方向における最下流端側の側部外周面にそれら燃料極層、電解質層膜、イン夕一コネクタ Bを配置しない点を除き、上記〈本発明に係る横縞型固体酸化物形燃料電池のサンプルの作製〉と同様にして従来構造の横縞型固体酸化物形燃料電池のサンプルを作製した。

〈従来構造の横縞型固体酸化物形燃料電池の内部応力について〉従来構造の横縞型固体酸化物形燃料電池について X線応力測定法により内部応力を測定した。本測定は "第 15回 SOFC研究発表会（2006年 12月 5日〜 6日、科学技術館サイエンスホール，東京）講演要旨集 p. 28〜34" に記載の方法に準じて行った。この点、後述〈本発明に係る横縞型固体酸化物形燃料電池の内部応力について〉における' 測定についても同じである。

表 3、図 23はその結果である。表 3、図 23には計算値も併記しているが、計算値については図 23では括弧書きで示している。表 3、図 2 3のとおり、従来構造では、内部応力が高い結果となった。この理由は、ィン夕一コネクタと電気絶縁性基体の熱膨張係数に起因するものと考えられる。長期耐久性の点で電気絶縁性基体が割れるなどの問題があった。表 3

〈本発明に係る横縞型固体酸化物形燃料電池の内部応力について〉本発明に係る横縞型固体酸化物形燃料電池について X線応力測定法により内部応力を測定した。表 4、図 2 4はその結果である。表 4には計算値も併記している。

表 4、図 2 4のとおり、本発明の構造では、燃料の流れ方向における最下流端部に内部応力の高いインターコネクタが配置されていない。これにより、長期耐久性の点で電気絶緣性基体の割れを回避することが可能となり、従来構造における端部での割れなどの問題を解決することができる。表 4

Claims

請求の範囲

1 . ( a ) 内部に燃料供給口から燃料排出口に至る燃料流路と、外部に前記燃料流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、

( b ) 前記表裏一対の面に、それぞれ前記燃料流路と平行に、燃料極層側インタ一コネクタ、燃料極層、電解質層、空気極層および空気極層側インターコネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個が間隔を置いて配置され、且つ、

( c ) 前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれィンタ一コネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池であって、

( d ) 前記燃料排出口側の最端部に位置する表裏一対の前記固体酸化物形燃料電池セルを構成する前記燃料極層側インタ一コネクタと、前記電解質層と、前記空気極層側インタ —コネクタとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することにより、電流折り返し構造としてなることを特徴とする横縞型固体酸化物形燃料電池。

2 . ( a ) 内部に燃料供給口から燃料排出口に至る燃料流路と、外部に前記燃料流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、

( c ) 前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれインタ一コネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池であって、

( d ) 前記燃料排出口側の最端部に位置する表裏一対の前記固体酸化物形燃料電池セルを構成する前記燃料極層側インターコネクタと、前記燃料極層と、前記電解質層と、前記空気極層側ィンタ一コネクタとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することにより、電流折り返し構造としてなることを特徴とする横縞型固体酸化物形燃料電池。

3 . ( a ) 内部に燃料供給口から燃料排出口に至る燃料流路と、外部に前記燃料流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、

( b ) 前記表裏一対の面に、それぞれ前記燃料流路と平行に、燃料極層側インターコネクタ、燃料極層、電解質層、空気極層および空気極層側インタ一コネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個が間隔を置いて配置され、且つ、

( c ) 前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれィンターコネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池であって、

( d ) 前記燃料排出口側の最端部に位置する表裏一対の前記固体酸化物形燃料電池セルを構成する前記燃料極層側インターコネクタと、前記電解質層と、前記空気極層と、前記空気極層側ィンターコネクタとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することにより、電流折り返し構造としてなることを特徴とする横縞型固体酸化物形燃料電池。

4. ( a ) 内部に燃料供給口から燃料排出口に至る燃料流路と、外部に前記燃料流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、

( b ) 前記表裏一対の面に、それぞれ前記燃料流路と平行に、燃料極層側インタ一コネクタ、燃料極層、電解質層、空気極層および空気極層側インタ一コネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個が間隔を置いて配置され、且つ、

( c ) 前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれィン夕一コネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池であって、

( d ) 前記燃料排出口側の最端部に位置する表裏一対の前記固体酸化物形燃料電池セルを構成する前記燃料極層側インタ一コネクタと、前記燃料極層と、前記電解質層と、前記空気極層と、前記空気極層側ィンタ一コネクタとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することにより、電流折り返し構造としてなることを特徴とする横縞型固体酸化物形燃料電池。

5 . ( a ) 内部に空気供給口から空気排出口に至る空気流路と、外部に前記空気流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、

( b ) 前記表裏一対の面に、それぞれ前記空気流路と平行に、空気極層側インタ一コネクタ、空気極層、電解質層、燃料極層および燃料極層側インターコネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個が間隔を置いて配置され、且つ、

( d ) 前記空気排出口側の最端部に位置する表裏一対の前記固体酸化物形燃料電池セルを構成する前記空気極層側インタ一コネクタと、前記電解質層と、前記燃料極層側インタ一コネクタとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することにより、電流折り返し構造としてなることを特徴とする横縞型固体酸化物形燃料電池。

6 . ( a ) 内部に空気供給口から空気排出口に至る空気流路と、外部に前記空気流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、

( c ) 前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれィンターコネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池であつて、

( d ) 前記空気排出口側の最端部に位置する表裏一対の前記固体酸化物形燃料電池セルを構成する前記空気極層側インターコネクタと、前記電解質層と、前記燃料極層と、前記燃料極層側ィンターコネクタとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することにより、電流折り返し構造としてなることを特徴とする横縞型固体酸化物形燃料電池。

7 . ( a ) 内部に空気供給口から空気排出口に至る空気流路と、外部に前記空気流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、

( b ) 前記表裏一対の面に、それぞれ前記空気流路と平行に、空気極層側インターコネクタ、空気極層、電解質層、燃料極層および燃料極層側インターコネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個が間隔を置いて配置され、且つ、

( c ) 前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池であつて、

( d ) 前記空気排出口側の最端部に位置する表裏一対の前記固体酸化物形燃料電池セルを構成する前記空気極層側インタ一コネクタと、前記空気極層と、前記電解質層と、前記燃料極層側ィンターコネクタとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することにより、電流折り返し構造としてなることを特徴とする横縞型固体酸化物形燃料電池。

8 . ( a ) 内部に空気供給口から空気排出口に至る空気流路と、外部に前記空気流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、

( c ) 前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれインタ一コネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池であつて、

( d ) 前記空気排出口側の最端部に位置する表裏一対の前記固体酸化物形燃料電池セルを構成する前記空気極層側インターコネクタと、前記空気極層と、前記電解質層と、前記燃料極層と、前記燃料極層側ィンタ一コネクタとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することにより、電流折り返し構造としてなることを特徴とする横縞型固体酸化物形燃料電池。