CN105531863A - 燃料电池及燃料电池堆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种燃料电池及燃料电池堆，该燃料电池及燃料电池堆能够抑制由有毒物质引起的性能的降低。燃料电池包括：燃料电池单元，其具有固体电解质层、第1电极部以及第2电极部，并通过反应气体的发电反应产生电力，该固体电解质层具有第1主面和第2主面，该第1电极部是空气电极和燃料电极中的一者，配置于所述第1主面，该第2电极部是所述空气电极和所述燃料电极的另一者，配置于所述第2主面；互连器，其与所述第1电极部相对配置；以及集电部，其将所述第1电极部与所述互连器之间电连接；所述第1电极部具有：内周部，其与所述集电部相连接；以及外周部，其配置在比所述集电部靠外周侧的位置，且高度比所述内周部的高度高。

Description

燃料电池及燃料电池堆
技术领域
本发明涉及燃料电池及燃料电池堆。
背景技术
公知有在电解质中使用了固体氧化物的固体氧化物燃料电池(以下，有时也记作“SOFC”)。SOFC例如具有燃料电池单元，该燃料电池单元在板状的固体电解质层的各个面上具有燃料电极和空气电极。通过分别向正负电极(燃料电极和空气电极)供给反应气体(燃料气体(例如，氢)和氧化剂气体(例如，空气中的氧))，并使其隔着固体电解质层发生化学反应，从而产生电力(参照专利文献2)。在燃料电极或空气电极上电连接有集电部。另外，为了将燃料气体与氧化剂气体分离，燃料电池单元接合于分隔件，成为带分隔件的燃料电池单元。通过连续配置两个以上或一个具有燃料电池单元和集电部的燃料电池而构成堆(燃料电池堆)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010－165629号公报
发明内容
发明要解决的问题
在此，反应气体中有时含有Cr、Si、B、S等使燃料电池单元的功能降低的有毒物质。若有毒物质到达电极(空气电极或燃料电极)，则阻碍电极中的反应气体的反应，燃料电池单元的输出降低。在该情况下，一般来说，将活性炭等过滤器设置于反应气体的上游，对反应气体中的有毒物质进行捕捉(吸附)，能够防止其到达电极。
但是，有时有毒物质在SOFC的内部(例如，密封件、配管)飞散，并混入反应气体中。在该情况下，难以有效地捕捉(去除)在SOFC的内部飞散的有毒物质。特别是由于将燃料电池单元与分隔件接合起来的部位在燃料电池单元的附近，因此难以有效地去除从该部位飞散的有毒物质。
本发明的目的在于提供一种燃料电池，该燃料电池能够抑制由有毒物质引起的性能的降低。
用于解决问题的方案
(1)本发明的一技术方案的燃料电池的特征在于，该燃料电池包括：
燃料电池单元，其具有固体电解质层、第1电极部以及第2电极部，并通过反应气体的发电反应产生电力，该固体电解质层具有第1主面和第2主面，该第1电极部是空气电极和燃料电极中的一者，配置于所述第1主面，，该第2电极部是所述空气电极和所述燃料电极中的另一者，配置于所述第2主面；
互连器，其与所述第1电极部相对配置；以及
集电部，其将所述第1电极部与所述互连器之间电连接；
所述第1电极部具有：
内周部，其与所述集电部相连接；以及
外周部，其配置在比所述集电部靠外周侧的位置，且高度比所述内周部的高度高。
存在反应气体含有降低第1电极部的特性的有毒物质(Cr、Si、B、S等)的可能性。由于第1电极部具有高度比内周部的高度高的外周部，因此在外周部有毒物质被捕捉，能够抑制内周部中受到有毒物质的损害。其结果，抑制了第1电极部的特性的降低，能够长时间确保燃料电池的特性。
另外，集电部是与第1电极部相连接并且具有导电性的构件。
(2)也可以是，该燃料电池还包括：
金属制的分隔件，其接合于所述燃料电池单元，且具有供所述第1电极部暴露的开口部；以及
密封部，其含有玻璃，用于对所述开口部与所述燃料电池单元之间的界面进行密封。
为了对燃料电池单元与分隔件之间进行密封，含有玻璃(非晶质玻璃、微晶玻璃等)的密封部配置于燃料电池单元与分隔件之间的接合部分的界面。该玻璃含有Si、B等有毒物质，存在该有毒物质降低第1电极部的特性的可能性。即使在该情况下，由于第1电极部具有高度比内周部的高度高的外周部，因此能够在外周部有毒物质被捕捉，抑制内周部中受到有毒物质的损害。
另外，燃料电池单元的与分隔件相接合的部位有时是(a)固体电解质层，有时是(b)第1电极部。当在固体电解质层的第1主面的一部分(例如，外周附近)没有配置第1电极部时，能够进行分隔件与固体电解质层之间的接合。
(3)优选的是，所述密封部与所述外周部之间的距离为0.2mm～3mm。
若密封部与外周部之间的距离小于0.2mm，则密封部会碰到第1电极部并在毛细管力作用下渗入第1电极部的内部，存在助长受到有毒物质损害的隐患。
若密封部与外周部之间的距离超过3mm，则自密封部飞散的有毒物质易于向周围扩散，存在捕捉效果变弱的可能性。
(4)优选的是，所述外周部和与所述第1电极部相对配置的互连器之间的距离为0.2mm以上。
当外周部与该互连器之间的距离小于0.2mm时，反应气体的流动变差，存在燃料电池的输出特性降低的可能性。
(5)也可以是，所述外周部至少配置在向所述第1电极部供给的反应气体的流入侧。
至少能够有效地抑制自流入侧受到有毒物质的损害。
另外，反应气体的流入侧是存在供给燃料气体或氧化剂气体的气体供给口的上游侧。
(6)也可以是，所述外周部仅配置在所述第1电极部中的、向所述第1电极部供给的反应气体的流入侧。
能够有效地抑制自流入侧受到有毒物质的损害。
(7)也可以是，所述外周部配置于所述内周部的整周。
能够抑制自内周部的整周的任意方向受到有毒物质的损害。
(8)也可以是，该燃料电池还具有与所述第2电极部电连接的第2集电部，
所述第2电极部具有：
第2内周部，其与所述第2集电部相连接；以及
第2外周部，其配置在比所述第2集电部靠外周侧的位置，且高度比所述第2内周部的高度高。
由于第2电极部具有高度比内周部的高度高的外周部，因此抑制了第2电极部的特性的降低，能够长时间确保燃料电池的特性。
(9)所述第1电极部可以是空气电极。
能够抑制由空气电极受到有毒物质的损害所引起的燃料电池的性能降低。
(10)优选的是，所述外周部的高度为10μm～200μm。
通过将外周部的高度设为10μm以上，能够抑制内周部受到有毒物质的损害。通过将外周部的高度设为200μm以下，能够抑制由反应气体的流动的劣化所引起的燃料电池的输出特性的降低。
(11)优选的是，所述外周部的宽度为0.5mm～3mm。
通过将外周部的宽度设为0.5mm以上，能够抑制内周部受到有毒物质的损害。通过将外周部的宽度设为3mm以下，能够确保有助于发电的内周部的面积。
(12)燃料电池堆的特征在于，该燃料电池堆具有两个以上或一个上述(1)～(11)所述的燃料电池。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种燃料电池及燃料电池堆，该燃料电池及燃料电池堆抑制了由有毒物质引起的性能的降低。
附图说明
图1是表示固体氧化物燃料电池10的立体图。
图2是固体氧化物燃料电池10的示意剖视图。
图3是燃料电池单元40的分解剖视图。
图4是燃料电池单元40的局部放大剖视图。
图5是带分隔件的燃料电池单元50的俯视图。
图6是表示其他实施方式的固体氧化物燃料电池110的结构的说明图。
图7是表示其他实施方式的固体氧化物燃料电池110的结构的说明图。
图8是表示其他实施方式的固体氧化物燃料电池110的结构的说明图。
图9是表示其他实施方式的固体氧化物燃料电池110的结构的说明图。
图10是表示其他实施方式的固体氧化物燃料电池110的结构的说明图。
具体实施方式
以下，使用附图说明本发明的固体氧化物燃料电池。
(第1实施方式)
图1是表示本发明的第1实施方式的固体氧化物燃料电池(燃料电池堆)10的立体图。固体氧化物燃料电池10接收反应气体(燃料气体(例如，氢)与氧化剂气体(例如，空气(详细地说为空气中的氧)))的供给而发电。
另外，反应气体特别是氧化剂气体(大气)由于混入有例如在SOFC的内部(例如，密封件、配管)飞散的有毒物质而存在含有Cr、Si、B、S等有毒物质的可能性。
固体氧化物燃料电池10层叠有端板11、端板12、燃料电池单元40(1)～燃料电池单元40(4)，并利用螺栓21、22(22a、22b)、23(23a、23b)和螺母35进行固定。
图2是固体氧化物燃料电池10的示意剖视图。
固体氧化物燃料电池10是层叠燃料电池单元40(1)～燃料电池单元40(4)而构成的燃料电池堆。在此，为了易于理解，层叠了4个燃料电池单元40(1)～燃料电池单元40(4)，但是一般来说，多是层叠20个～60个左右的燃料电池单元40。
端板11、端板12、燃料电池单元40(1)～燃料电池单元40(4)具有与螺栓21、22(22a、22b)、23(23a、23b)对应的通孔31、32(32a、32b)、33(33a、33b)。
端板11、12是用于按压、保持所层叠的燃料电池单元40(1)～燃料电池单元40(4)的保持板，而且也是来自于燃料电池单元40(1)～燃料电池单元40(4)的电流的输出端子。
图3是燃料电池单元40的分解剖视图。图4是燃料电池单元40的局部放大剖视图。图5是带分隔件的燃料电池单元50的俯视图。如图3所示，燃料电池单元40具有金属制分隔件53和燃料电池单元主体44，且包括互连器41、互连器45、集电部42a、集电部42b、框部43。
燃料电池单元主体(狭义的燃料电池单元)44是利用空气电极(阴极，也称作空气电极层)55和燃料电极(阳极，也称作燃料电极层)57夹着固体电解质层56而构成的。固体电解质层56具有两个主面。这两个主面分别面向氧化剂气体流路47侧、燃料气体流路48侧，且分别配置有空气电极55、燃料电极57。
空气电极55、燃料电极57中的一者作为第1电极部发挥作用，另一者作为第2电极部发挥作用。
作为空气电极55，能够使用钙钛矿系氧化物(例如，LSCF(镧锶钴铁氧化物)、LSM(镧锶锰氧化物))、各种贵金属以及由贵金属与陶瓷形成的金属陶瓷。
作为固体电解质层56，能够使用YSZ(氧化钇稳定化氧化锆)、ScSZ(氧化钪稳定化氧化锆)、SDC(钐掺杂氧化铈)、GDC(钆掺杂氧化铈)、钙钛矿系氧化物等材料。
作为燃料电极57，优选为金属，能够使用Ni及由Ni与陶瓷形成的金属陶瓷、Ni基合金。
互连器41、45是能够确保燃料电池单元主体44之间的导通并且能够防止燃料电池单元主体44之间的气体混合的、具有导电性(例如，不锈钢等金属)的板状的构件。
另外，在燃料电池单元主体44之间仅配置有一个互连器(41或45)(因为在串联连接的两个燃料电池单元主体44之间共有一个互连器)。另外，在最上层和最下层的燃料电池单元主体44分别取代互连器41、45而配置有具有导电性的端板11、12。
集电部42a是用于确保燃料电池单元主体44的空气电极55与互连器41之间的导通的构件，例如是形成于互连器41的凸部。集电部42b是用于确保燃料电池单元主体44的燃料电极57与互连器41之间的导通的构件，例如能够使用具有透气性的镍毡、镍网等。
框部43具有供氧化剂气体、燃料气体流动的开口46。该开口46被气密地保持，并且被划分为供氧化剂气体流动的氧化剂气体流路47和供燃料气体流动的燃料气体流路48。另外，本实施方式的框部43包括空气电极框51、绝缘框52、燃料电极框54、金属制的分隔件53。
空气电极框51是配置于空气电极55侧的金属制的框体，在中央部具有开口46。利用该开口46划分成氧化剂气体流路47。
绝缘框52是使互连器41、45之间电绝缘的框体，例如能够使用Al2O3等的陶瓷、云母、蛭石等，在中央部具有开口46。利用该开口46划分成氧化剂气体流路47。具体地说，绝缘框52被配置成在互连器41、45之间一个面接触于空气电极框51，另一个面接触于金属制的分隔件53。其结果，利用绝缘框52使互连器41、45之间电绝缘。
金属制的分隔件53是具有开口部58的框状的金属制的薄板(例如，厚度：0.1mm)，是安装于燃料电池单元主体44的固体电解质层56、并且防止氧化剂气体与燃料气体发生混合的金属制的框体。利用金属制的分隔件53，将框部43的开口46内的空间划分为氧化剂气体流路47与燃料气体流路48，防止氧化剂气体与燃料气体发生混合。
在金属制的分隔件53中，利用贯穿金属制的分隔件53的上表面与下表面之间的通孔形成开口部58，在该开口部58内配置有燃料电池单元主体44的空气电极55。接合有金属制的分隔件53的燃料电池单元主体44是带分隔件的燃料电池单元50。
燃料电极框54与绝缘框52相同，是配置于燃料电极57侧的绝缘框，在中央部具有开口46。利用该开口46划分成燃料气体流路48。
空气电极框51、绝缘框52、燃料电极框54、金属制的分隔件53在各自的周边部具有供螺栓21、22(22a、22b)、23(23a、23b)插入或者供氧化剂气体或燃料气体流通的通孔31、32(32a、32b)、33(33a、33b)。
在燃料电池单元主体44与金属制的分隔件53之间配置有接合部61、密封部62，构成了带分隔件的燃料电池单元50。金属制的分隔件53的下表面与固体电解质层56的上表面沿着开口部58利用接合部61相接合，并利用密封部62进行密封。
接合部61由含有Ag的钎焊材料构成，沿着开口部58配置于整周，并将燃料电池单元主体44与金属制的分隔件53之间接合起来。
密封部62沿着开口部58在整周上配置于比接合部61靠开口部58侧(内周侧)的位置，为了防止处于金属制的分隔件53的开口部58内的氧化剂气体与处于开口部58外的燃料气体发生混合而对燃料电池单元主体44与金属制分隔件53之间(这些构件之间的接合部分的界面)进行密封。密封部62能够利用含有玻璃的密封材料，具体地说，能够利用玻璃(非晶质玻璃)、玻璃陶瓷(微晶玻璃)、玻璃与陶瓷的复合物。密封部62的密封材料存在含有Si、B、S等有毒物质的可能性。
在此，在固体电解质层56的外周附近没有配置空气电极55。因此，燃料电池单元主体44的固体电解质层56与金属制的分隔件53之间利用接合部61和密封部62相接合、密封。
与此相对，也可以在固体电解质层56的外周附近配置空气电极55。在该情况下，燃料电池单元主体44的空气电极55与金属制的分隔件53之间利用接合部61和密封部62相接合、密封。在该情况下，在后述的、比空气电极55的外周部552还靠外周的位置配置高度比外周部552的高度低的最外周部。
在本实施方式中，空气电极55具有内周部551、外周部552。内周部551呈大致矩形形状，配置于空气电极55的内周侧，并与集电部42a相连接(接触)。外周部552呈大致矩形形状，配置于空气电极55的外周侧(内周部551的外周)，且不与集电部42a相接触。
氧化剂气体从通孔33a流入氧化剂气体流路47，通过空气电极55上方并向通孔33b流出。
此时，外周部552自身的高度(距固体电解质层56的主面的高度)H2大于内周部551的高度H1(H2＞H1)。因此，从空气电极55的外周朝向内周去的反应气体(氧化剂气体)所含有的有毒物质被外周部552所捕捉，能够抑制内周部551中受到有毒物质的损害。其结果，能够抑制空气电极55的特性的降低，能够长时间确保燃料电池单元主体44的特性。
另外，即使在密封部62所含有的有毒物质飞散并混入到反应气体(在此为氧化剂气体)中的情况下，该有毒物质也容易被外周部552所捕捉，能够抑制内周部551中受到有毒物质的损害。
此时，优选的是，外周部552相对于内周部551的高度ΔH(＝H2－H1)为10μm～200μm。通过将外周部552的高度ΔH设为10μm以上，能够抑制内周部551受到有毒物质的损害。通过将外周部552的高度ΔH设为200μm以下，能够抑制由反应气体的流动的劣化所引起的燃料电池10的输出特性的降低。
优选的是，外周部552的宽度D为0.5mm～3mm。通过将外周部552的宽度D设为0.5mm以上，能够抑制内周部551受到有毒物质的损害。通过将外周部552的宽度D设为3mm以下，能够确保有助于发电的内周部的面积。
在此，在空气电极55的整周上配置有外周部552。能够抑制自内周部551的整周的任意方向受到有毒物质的损害。与此相对，也可以至少在向空气电极55供给的反应气体(氧化剂气体)的流入侧配置有外周部552，亦可以仅在空气电极55中的、向空气电极55供给的反应气体(氧化剂气体)的流入侧配置有外周部552。例如，也可以在通孔33b侧且是在空气电极55的半周左右(例如，40％～70％)范围内配置外周部552。
在外周部552与密封部62之间存在有规定的间隔(距离L)。优选的是，该距离L为0.2mm～3mm。
若距离L小于0.2mm，则密封部62会碰到空气电极55并在毛细管力作用下渗入空气电极55的内部，存在助长内周部551中受到有毒物质损害的隐患。
若距离L超过3mm，则自密封部62飞散的有毒物质易于向周围扩散，存在外周部552对有毒物质的捕捉效果变弱的可能性。
在外周部552与互连器41之间存在有距离(间隔)G。优选的是，该距离G为0.2mm以上。当距离G小于0.2mm时，反应气体(氧化剂气体)的流动变差，到达内周部551的反应气体的量减少，存在燃料电池10(燃料电池单元40)的输出特性降低的可能性。
(燃料电池单元主体44的制造方法)
具有内周部551、内周部551的空气电极55(燃料电池单元主体44)能够通过如下方式进行制造。在燃料电极57的生坯片的一个表面上粘贴固体电解质层56的片材，形成层叠体，对该层叠体进行予烧结。之后，印刷空气电极55的材料，烧结并制成燃料电池单元主体44。此时，作为空气电极55的材料，使用粘性较高的液状的材料。通过印刷粘性较高的材料，从而所印刷的区域的外周附近变厚，能够形成外周部552。
作为其他方法，也可以使在外周部552印刷的次数(层数)比在内周部551印刷的次数(层数)多。例如，在包含内周部551与外周部552双方的区域进行印刷，在仅包含外周部552的区域重复进行印刷。这样一来，能够使外周部552的印刷的次数比内周部551的印刷的次数多，能够使外周部552比内周部551高。
(其他实施方式)
本发明的实施方式并不限于上述实施方式，能够进行扩充、变更，扩充、变更后的实施方式也属于本发明的保护范围。
在以上实施方式中，仅空气电极55具有内周部551、外周部552。与此相对，也可以是，燃料电极57具有内周部和高度比内周部的高度高的外周部。在该情况下，在彼此相对的内周部(燃料电极57)与互连器45之间配置将该内周部和互连器45之间电连接的集电部42b。
另外，也可以是，空气电极55和燃料电极57双方具有内周部和高度比内周部的高度高的外周部。
在本发明的实施方式中，例举了具有板状的燃料电池单元的燃料电池，但是燃料电池单元的形状并不限于本实施方式，也可以是其他形状(圆柱形状、扁平柱形状等)。
在本发明的实施方式中，例举了将两层以上或一层具有板状的燃料电池单元的燃料电池层叠配置而成的燃料电池堆，但是燃料电池单元的形状并不限于本实施方式，也可以是连续配置两个以上或一个其他形状(圆柱形状、扁平柱形状等)的燃料电池单元而成的结构。
图6～图10是表示本发明的其他实施方式的固体氧化物燃料电池(燃料电池堆)110的结构的说明图。在图6中示出了燃料电池堆110的外观结构，在图7中示出了燃料电池堆110的局部的侧面结构，在图8中示出了燃料电池堆110的横截面，在图9中示出了燃料电池堆110的纵截面，在图10中放大示出了燃料电池堆110所含有的一个燃料电池单元140。另外，在以下说明中，对于没有特别记载的结构、材料等而言，与图1～图5所示的实施方式的燃料电池堆10是相同的。
如图6～图8所示，该实施方式的燃料电池堆110具有相互隔开规定间隔在大致水平方向上排成两列配置的多个燃料电池单元140。各个燃料电池单元140借助配置在相邻的燃料电池单元140之间的集电部142串联地电连接。燃料电池堆110收纳于收纳容器177内。另外，在图6中示出了卸下收纳容器177的一部分(前后表面)并将收纳于内部的燃料电池堆110取出到外部的状态。
如图8和图10所示，该实施方式中的燃料电池单元140具有大致扁平柱形状的外观。各个燃料电池单元140包括电极支承体149、燃料电极157、固体电解质层156、空气电极155以及互连器145。
电极支承体149是具有大致椭圆形状的截面的柱状体，由多孔质材料形成。在电极支承体149的内部形成有沿柱状体的延伸方向延伸的多个燃料气体流路148。燃料电极157设置为覆盖电极支承体149的侧面中的相互大致平行的一对平坦面中的一者和将各个平坦面的端部彼此连接起来的两个曲面。固体电解质层156设置为覆盖该燃料电极157的侧面。空气电极155设置为覆盖固体电解质层156的侧面中的、位于电极支承体149的平坦面上的部分。互连器145设置在电极支承体149的、没有设置燃料电极157和固体电解质层156的一侧的平坦面上。上述集电部142将燃料电池单元140的空气电极155和与该燃料电池单元140相邻的燃料电池单元140的互连器145之间电连接。
另外，在该实施方式中，固体电解质层156的两主面(外周侧主面和内周侧主面)中的、配置有空气电极155的主面(外周侧主面)相当于技术方案中的第1主面，配置有燃料电极157的主面(内周侧主面)相当于技术方案中的第2主面。另外，空气电极155相当于技术方案中的第1电极部，燃料电极157相当于技术方案中的第2电极部。
如图6、图7及图9所示，各个燃料电池单元140的下端利用玻璃密封材料等绝缘性接合材料(未图示)固定于歧管173。另外，在燃料电池堆110的上方配置有对天然气、煤油等燃料进行改质而生成富氢的燃料气体的改质器176。利用改质器176生成的燃料气体经由未图示的气体流通管向歧管173供给，并经由歧管173向设于各个燃料电池单元140内部的燃料气体流路148供给。
如图9所示，收纳容器177包括形成收纳容器177的外框的外壁181、形成用于收纳燃料电池堆110的发电室188的内壁182以及配置在呈两列排列的燃料电池堆110之间的氧化剂气体导入构件184。作为氧化剂气体的空气向氧化剂气体导入构件184内供给，在氧化剂气体导入构件184内向下方移动，并从设于氧化剂气体导入构件184的下端附近的多个吹出口185向发电室188内供给。
若向各个燃料电池单元140供给燃料气体和氧化剂气体，则主要在燃料电极157与空气电极155隔着固体电解质层156相面对的部分进行发电。另外，伴随着各个燃料电池单元140中的发电而产生的排气经由发电室188从设于收纳容器177底部的排气孔186排出。另外，在发电室188内适当地设有用于抑制各个燃料电池单元140的温度降低的隔热件187。
在此，如图7和图10所示，空气电极155具有内周部151和外周部152。内周部151设置在空气电极155的与集电部142相连接的位置。外周部152设置在空气电极155的比集电部142靠外周侧的位置，即设置在比氧化剂气体导入构件184的吹出口185靠上方(靠近内周部151的一侧)的位置。即，外周部152设置在空气电极155的氧化剂气体的流入侧。外周部152是沿大致水平方向延伸的形状。外周部152的高度(距固体电解质层156的主面的高度)H2高于内周部151的高度H1。因此，在从吹出口185供给来的氧化剂气体朝向上方的内周部151移动时，氧化剂气体所含有的有毒物质被高度较高的外周部152所捕捉，能够抑制内周部151中受到有毒物质额损害。其结果，能够抑制空气电极155的特性的降低，能够长时间确保燃料电池单元140的特性。
另外，与图1～图5所示的实施方式一样，外周部152的高度H2与内周部151的高度H1之差ΔH(＝H2－H1)优选为10μm～200μm，外周部152的宽度D优选为0.5mm～3mm，外周部152与互连器145之间的间隔优选为0.2mm以上。
另外，在图6～图10所示的实施方式中，能够维持各个零件之间的位置关系，并且能够任意变更整体的姿势。
在本发明的实施方式中，对于集电部而言，例举了能够防止燃料电池单元主体之间的气体混合的具有导电性的板状的构件，但是集电部并不限于本实施方式，也可以是具有导电性的其他构件。
附图标记说明
10固体氧化物燃料电池；11、12端板；21、22螺栓；31、32通孔；35螺母；40燃料电池单元；41、45互连器；42a、42b集电部；43框部；44燃料电池单元主体；46开口；47氧化剂气体流路；48燃料气体流路；50带分隔件的燃料电池单元；51空气电极框；52绝缘框；53金属制的分隔件；54燃料电极框；55空气电极；56固体电解质层；57燃料电极；58开口部；61接合部；62密封部；110燃料电池堆；140燃料电池单元；142集电部；145互连器；148燃料气体流路；149电极支承体；151内周部；152外周部；155空气电极；156固体电解质层；157燃料电极；173歧管；176改质器；177收纳容器；181外壁；182内壁；184氧化剂气体导入构件；185吹出口；186排气孔；187隔热件；188发电室；551内周部；552外周部。

Claims (9)

1.一种燃料电池，其特征在于，该燃料电池包括：
燃料电池单元，其具有固体电解质层、第1电极部以及第2电极部，并通过反应气体的发电反应产生电力，该固体电解质层具有第1主面和第2主面，该第1电极部是空气电极和燃料电极中的一者，配置于所述第1主面，该第2电极部是所述空气电极和所述燃料电极中的另一者，配置于所述第2主面；
互连器，其与所述第1电极部相对配置；以及
集电部，其将所述第1电极部与所述互连器之间电连接，
所述第1电极部具有：
内周部，其与所述集电部相连接；以及
外周部，其配置在比所述集电部靠外周侧的位置，且高度比所述内周部的高度高。
2.根据权利要求1所述的燃料电池，其特征在于，
该燃料电池还包括：
金属制的分隔件，其接合于所述燃料电池单元，且具有供所述第1电极部暴露的开口部；以及
密封部，其含有玻璃，用于对所述开口部与所述燃料电池单元之间的界面进行密封。
3.根据权利要求2所述的燃料电池，其特征在于，
所述密封部与所述外周部之间的距离为0.2mm～3mm。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的燃料电池，其特征在于，
所述外周部和与所述第1电极部相对配置的互连器之间的距离为0.2mm以上。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的燃料电池，其特征在于，
所述外周部至少配置在向所述第1电极部供给的反应气体的流入侧。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的燃料电池，其特征在于，
所述外周部仅配置在所述第1电极部中的、向所述第1电极部供给的反应气体的流入侧。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的燃料电池，其特征在于，
所述外周部配置于所述内周部的整周。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的燃料电池，其特征在于，
该燃料电池还具有与所述第2电极部电连接的第2集电部，
所述第2电极部具有：
第2内周部，其与所述第2集电部相连接；以及
第2外周部，其配置在比所述第2集电部靠外周侧的位置，且高度比所述第2内周部的高度高。
9.一种燃料电池堆，其特征在于，
该燃料电池堆具有两个以上或一个权利要求1～8中任一项所述的燃料电池。
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