JP2005166421A - 固体酸化物型燃料電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 発電要素20は、固体酸化物型の電解質層21の両面に酸化剤極22と燃料極23が形成されている。セパレータ2は、酸化ガス供給マニホルド2、燃料ガス供給マニホルド4、図示しない酸化ガス排出マニホルド5及び燃料ガス排出マニホルド6が形成されている。酸化ガス供給マニホルド3から供給された酸化ガスは、セパレータ2内の酸化ガス供給流路7を介して複数の酸化ガス供給分岐流路9に分岐し、酸化ガス供給分岐流路9の先端部のガス吹出し口12から酸化剤極22の第1種の領域へ吹き出される。反応済み(使用済み)の酸化ガスは、第1種の領域とは異なる第2種の領域から酸化ガス排出流路13を介して酸化ガス排出マニホルドへ排出される。燃料ガスの流路も同様。
【選択図】 図3
Description
2…セパレータ
3…酸化ガス供給マニホールド
4…燃料ガス供給マニホールド
5…酸化ガス排出マニホールド
6…燃料ガス排出マニホールド
7…酸化ガス供給流路
8…燃料ガス供給流路
9…酸化ガス供給分岐流路
10…燃料ガス供給分岐流路
11…突起部
12…ガス吹出し口
13…酸化ガス排出流路
14…燃料ガス排出流路
20…発電要素
21…電解質層
22…酸化剤極
23…燃料極
24…集電層
Claims (12)
- 平坦な固体酸化物型電解質の一方の面に多孔質の酸化剤極、他方の面に多孔質の燃料極を有する発電要素と、
前記発電要素の平面と間隙を挟んで対向するガス供給流路と、
前記ガス供給流路から分岐して前記発電要素の平面の第1種の領域に当接して開口する複数のガス供給分岐流路と、
前記発電要素の平面の第1種の領域とは異なる第2種の領域に連通するガス排出流路と、
を備えたことを特徴とする固体酸化物型燃料電池。 - 前記ガス供給流路は、隣接するセル間に供給する燃料ガス及び酸化ガスを分離するとともにセル間の電気的接続を行うセパレータに形成されたことを特徴とする請求項1記載の固体酸化物型燃料電池。
- 前記ガス供給流路、前記ガス供給分岐流路、及び前記ガス排出流路は、隣接するセル間の燃料ガス及び酸化ガスを分離するとともにセル間の電気的接続を行うセパレータに形成されたことを特徴とする請求項1記載の固体酸化物型燃料電池。
- 前記発電要素は、酸化剤極または燃料極の表面に多孔質導電材からなる集電層を備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の固体酸化物型燃料電池。
- 前記ガス供給流路は、セパレータ外板とセパレータ内板からなり、
前記ガス供給分岐流路は、前記発電要素の平面に垂直な導電性のチューブからなり、
該チューブの開口部の一端が前記ガス供給流路を形成するセパレータ内板に気密接続され、且つ該チューブの開口部の他端が前記発電要素の平面の第1種の領域に接触して電気的接続を為し、
前記発電要素の平面と前記ガス供給流路を形成するセパレータ内板との間隙が前記ガス排出流路であることを特徴とする請求項2記載の固体酸化物型燃料電池。 - 前記電極表面に接触するチューブの開口部には、前記発電要素の平面の第1種の領域を覆い且つ該領域に電気的に接続された鍔を有することを特徴とする請求項5記載の固体酸化物型燃料電池。
- 前記チューブの先端と前記発電要素との間に多孔質の集電体を具備し、前記ガス供給流路と該集電体間に間隙を残存させたことを特徴とする請求項5または請求項6記載の固体酸化物型燃料電池。
- 前記ガス供給流路内には前記セパレータ内板と前記セパレータ外板とを電気的に接続する突起を有することを特徴とする請求項5乃至請求項7の何れか1項に記載の固体酸化物型燃料電池。
- 前記ガス供給流路内に多孔質導電体を備えたことを特徴とする請求項5乃至請求項7の何れか1項に記載の固体酸化物型燃料電池。
- 前記発電要素と、該発電要素の一方の面から該発電要素に燃料ガスを供給する前記ガス供給流路及び前記チューブを備えた燃料ガス供給部と、該発電要素の他方の面から該発電要素に酸化ガスを供給する前記ガス供給流路及び前記チューブを備えた酸化ガス供給部とを一組の燃料電池セルとし、該燃料電池セルを複数積層しつつ加圧したセルスタックと、
前記燃料ガス供給部に並列に燃料ガスを分配供給する第1の接続管と、
前記酸化ガス供給部に並列に酸化ガスを分配供給する第2の接続管と、
を具備してなることを特徴とする請求項5乃至請求項9の何れか1項に記載の固体酸化物型燃料電池。 - 前記燃料電池セルをドーナツ状に形成し、
前記第1、第2の接続管を前記ドーナツ状の中心部に具備し、
前記ガス排出流路をドーナツ状の周縁に開口してなることを特徴とする請求項10に記載の固体酸化物型燃料電池。 - 前記ガス排出流路の圧力を減圧する減圧手段を備えたことを特徴とする請求項5乃至請求項11の何れか1項に記載の固体酸化物型燃料電池。
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