JP2007012293A

JP2007012293A - 固体電解質燃料電池用電極構造

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Publication number: JP2007012293A
Application number: JP2005187878A
Authority: JP
Inventors: Akira Toriyama; 彰鳥山; Tatsuki Ishihara; 達己石原
Original assignee: THINK TANK PHOENIX KK
Current assignee: THINK TANK PHOENIX KK
Priority date: 2005-06-28
Filing date: 2005-06-28
Publication date: 2007-01-18

Abstract

【課題】抵抗分極及び活性化分極の少ないハニカム型固体電解質燃料電池を提供する。
【解決手段】触媒機能を有する燃料極材料及び空気極材料と、触媒機能はないが電気伝導性に優れた材料から成る集電体とを組合せた複合構造電極とし、更に、電気伝導度の優れた電極板材料をハニカム両端面に接合・一体化し、該集電体と該電極板とを電気的に接続することにより、抵抗分極及び触媒の活性化分極を大幅に低減し、ハニカム型固体電解質燃料電池の単位面積当り出力を飛躍的に向上させる。
更に、固体電解質燃料電池としての機能を全て備えた同一形状の単セルを予め複数量製作し、これらを積層して多数の単セルを直列接続した単セル群（モジュール）とする。
【選択図】図７

Description

本発明はハニカムを構造体に用いた固体電解質型燃料電池の電極構造及びその発電性能の向上に関する。

固体電解質型燃料電池は、純水素以外の多種多様な炭化水素系燃料を直接利用できる利点があり、理論発電効率も高く、将来の燃料電池の主流になるものと期待されている。

しかし、従来の固体電解質型燃料電池は、電解質にイットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）を用いていたため、１０００℃程度の高温で運転しなければ十分な発電能力を発揮することができなかった。このため、構造部材の多くの部分に耐熱性セラミックスを使用しなければならず、起動特性及び経済性の点で実用化の妨げとなっていた。

近年、スカンジウム安定化（ＳｃＳＺ）及びランタンガレート系（ＬＳＧＭ）固体電解質など、より低温で作動する固体電解質が開発され、構造部材及び機能部材に金属材料を使用することが可能となってきた。

固体電解質燃料電池は、平板を積層しスタック化したもの、及びチューブ状の燃料電池セルを多数配置した所謂円筒型スタックが一般的であるが、これら何れの方式においても、単位面積当りの出力を充分に上げることができない欠点があった。そのため、平板積層構造に対しては、電極内もしくは電極と固体電解質の界面に電気良導体を埋設する構造が、例えば以下の特許文献１及び特許文献２等にて提案されている。

一方、構造強度の堅牢さと、単位容積当りの発電表面積が大きい利点に着目したハニカム方式の固体電解質型燃料電池が注目されている。

しかしながら、平板積層構造とは異なり、ハニカム型固体電解質型燃料電池では、発電単位である単ハニカムの固体電解質燃料電池を、少なくとも２以上積層したハニカム型固体電解質燃料電池群において、抵抗分極及び触媒の活性化分極を低減するための構造の提案はなされていない。例えば、特許文献３及び非特許文献１等に示されている構成では、抵抗分極及び触媒の活性化分極が極めて大きく、単位面積当り出力を向上できない構造となっている。

図８及び図９は、特許文献３に示された構造について、5行5列ハニカムを2段積層した例につき示した上面図及び断面図である。

図８において、空気極セルは記号“A”、燃料極セルは記号“F”で示し、空気極セル及び燃料極セルがそれぞれ斜め45°に1列に並ぶ所謂市松模様の如く配置されている。

図９は図８に示す断面X−Xで、固体電解質ハニカム１の内面に空気極１８が、ハニカムの一方の端面１３から他方の端面２に至る手前までの範囲１６に沿って膜状に形成され、かつ該ハニカムの一方の端面８側にフランジ状に延出した接続部２２が形成されている。更に、固体電解質ハニカム１の内面６に燃料極１１が、ハニカムの他方の端面２から一方の端面８に至る手前までの範囲９に沿って膜状に形成され、かつ該ハニカムの他方の端面２側にフランジ状に延出した燃料極２３が形成され、単ハニカム燃料電池２４を構成している。

以上の如く形成した第１の単ハニカム燃料電池２４の一方の端面２５に、第２の単ハニカム燃料電池２４’の他方の端面２５’を積層することにより、第１の単ハニカム燃料電池の空気極２２と第２の単ハニカム燃料電池２４’の燃料極とが電気的に接続し、かつ、第１の単ハニカム燃料電池の燃料極２３と第２の単ハニカム燃料電池２４‘の空気極２２とが電気的に接続し、２以上の単ハニカム燃料電池を積層し、直列接続したハニカム型燃料電池群としている。

通常、このような構成のハニカム型固体電解質型燃料電池では、例えば空気極材料として、La_0.5Sr_0.5CoO₃などがあるが、導電率σは白金(Pt)の略1/100で、抵抗分極及び活性化分極が大きいために単位面積当りの発電量を大きくできない欠点があった。

特開平７−２２６２０７号公報特開２００４−１５２７６１号公報特開平１１−２９７３４４号公報 Journal of Power Source 83(1999)148-155, M Wetzko, A. Belzner 「Solid oxide fuel cell stacks using extruded honeycomb type elements」

本発明は上記の欠点を克服するためになされたもので、抵抗分極及び活性化分極の少ないハニカム型固体電解質燃料電池を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明に係る固体電解質燃料電池は、
固体電解質材料、燃料極材料もしくは空気極材料の何れかを構造体とし、両端部が開口した四角形のセル断面を有するハニカムから成る燃料電池であって、該燃料電池の燃料極を構成するハニカムセルの各々の壁面と隣接するセルを空気極セル、該燃料極を構成するハニカムセル壁面の角部に隣接しかつ空気極セルを構成するハニカムセルの２壁面に隣接するセルを冷却空気セルとすることにより燃料極セル、空気極セル及び冷却空気セルが各々１セル飛びに縦及び横１列に並んだ碁盤目配列となるように構成したハニカム型固体電解質燃料電池、
又は、固体電解質材料、燃料極材料もしくは空気極材料の何れかを構造体とし、両端部が開口した四角形のセル断面を有するハニカムから成る燃料電池であって、燃料極セルと空気極セルとが互いに隣接するように配置し、燃料極セルと空気極セルとが所謂市松模様の如く、それぞれが斜め45°の方向に一列に配列されるようにしたハニカム型固体電解質燃料電池において、
（1）ハニカムの一方の端面を燃料極端面とし、ハニカムの他方の端面を空気極極端面とし、燃料極を構成するハニカムセル内面は、燃料極端面から空気極端面に至る手前まで燃料極が膜状に形成され、空気極を構成するハニカムセル内面に、空気極端面から燃料極端面に至る手前まで空気極が膜状に形成され、
（2）電気良導体で、かつハニカムの矩形開口部と略同一の矩形開口部を有する板状金属材料をハニカムの燃料極端面に接合一体化して燃料極板とし、該燃料極板の矩形開口部の陵線全体もしくはその一部から、燃料極外表面もしくは燃料極内部又は燃料極と固体電解質との境界面に沿って、該燃料極板と電気的に接続された燃料極集電体が延出し、
（3）電気良導体で、かつハニカムの矩形開口部と略同一の矩形開口部を有する板状金属材料をハニカムの空気極端面に接合一体化して空気極板とし、該空気極板の矩形開口部の陵線全体もしくはその一部から、空気極外表面もしくは空気極内部又は空気極と固体電解質との境界面に沿って該空気極板と電気的に接続された空気極集電体が延出し、
（4）該燃料極板及び該空気極板から電気を取り出すようにしたハニカム型固体電解質燃料電池であることを特徴とする。

更に、該ハニカム型固体電解質燃料電池の燃料極集電体側に、第２のハニカム型固体電解質燃料電池の空気極集電体側を積層し接合一体化され、以後同様に順次積層し接合一体化することにより、少なくとも２以上のハニカム型固体電解質燃料電池を直列接続して燃料電池群となしたことを特徴とする。

また、燃料極板及び空気極板が、白金（Pt）、金(Au)、銀（Ag）、銅（Cu）、ニッケル（Ni）、ニオブ（Nb）、タンタル（Ta）、トリウム（Tｈ）、ロジウム（Rh）等の単一成分金属もしくはこれら金属成分を１以上含む合金、又は、インコネル６００、ハステロイCなどに代表される耐熱合金、もしくは、SUS３０４、SUS４０５などに代表されるステンレス鋼から選択された金属材料であることを特徴とし、
燃料極集電体及び空気極集電体が、白金（Pt）、金(Au)、銀（Ag）、銅（Cu）、ニッケル（Ni）、ニオブ（Nb）、タンタル（Ta）、トリウム（Tｈ）、ロジウム（Rh）等の単一成分金属もしくはこれら金属成分を１以上含む合金、又は、インコネル６００、ハステロイCなどに代表される耐熱合金、もしくは、SUS３０４、SUS４０５などに代表されるステンレス鋼から選択された金属材料であり、ワイヤーメッシュ状、金属繊維織布状、通気性多孔質金属薄膜状、針金状又はリボン状に加工されたものであることを特徴とする。

以上説明した通り、本発明によれば、触媒機能はあるが導電率の低い燃料極材料及び空気極材料で、固体電解質壁を挟持する従来のハニカム型燃料電池の構造に比べ、触媒機能を有する燃料極材料及び空気極材料と、触媒機能はないが電気伝導性に優れた材料から成る集電体とを組合せた複合構造電極とし、更に、電気伝導度の優れた電極板材料をハニカム両端面に接合・一体化し、該集電体と該電極板とを電気的に接続して、抵抗分極及び触媒の活性化分極を低減し、ハニカム型固体電解質燃料電池の単位面積当り出力を大幅に向上できる。

更に、予め固体電解質燃料電池としての機能を全て備えた単セルを多数積層して直列接続した単セル群（モジュール）の形成を容易に達成でき、高出力・高電圧・コンパクトなハニカム型固体電解質燃料電池モジュールを効率的かつ経済的に製造できる。

以上に示した本発明によるハニカム型固体電解質燃料電池の電極構造及び機能を、ハニカム材質が固体電解質で、かつ5行5列ハニカムの場合を例に図１乃至図７を用いて説明する。なお、ハニカムセルの配置は、燃料極を構成するハニカムセルの各々の壁面と隣接するセルを空気極セル、該燃料極を構成するハニカムセル壁面の角部に隣接しかつ空気極セルを構成するハニカムセルの２壁面に隣接するセルを冷却空気セルとすることにより燃料極セル、空気極セル及び冷却空気セルが各々１セル飛びに縦及び横１列に並んだ碁盤目配列となるように構成したハニカム型燃料電池の場合を例に説明する。ただし、燃料極セルと空気極セルとが互いに隣接するようにし、燃料極セルと空気極セルが、所謂市松模様の如くそれぞれが斜め45°の方向に一列に配列されるようにしたハニカム型固体電解質燃料電池にも適用できることは言うまでもない。

更に、燃料極材料もしくは空気極材料でハニカムを構成した場合の燃料電池にも適用でき、また、例として用いた5行5列ハニカムのみならず、2行2列以上の矩形セル断面を有する全てのハニカム型固体電解質燃料電池に適用できることは言うまでもない。

図１は本発明による燃料電池の上面図、図２は図１に示す断面Ｘ１−Ｘ２−Ｘ３−Ｘ４の断面図である。図１の中で、”C”は冷却空気通路を示し、“A”は空気極、“F”は燃料極を示す。

固体電解質から成るハニカム１に、電気良導体で、かつハニカムの矩形開口部と略同一の矩形開口部を有する板状金属材料を、ハニカムの燃料極側端面２に接合一体化して燃料極板４とし、該燃料極板４の矩形開口部５から、燃料極セルの固体電解質表面６に沿って、該燃料極板４と電気的に接続された燃料極集電体７が、ハニカムの空気極端面８の手前９の位置まで延出している。該燃料極集電体７は該固体電解質表面６に接合材を用いて接合一体化される。

また、燃料極集電体７は、例えば、ハニカム１の燃料極端面２に沿って折り曲げられ延出した接続部１０を、該燃料極板４で挟持し、接合一体化することにより、該燃料極板４と該燃料極集電体７は電気的により強固に接続される。

燃料極集電体７と固体電解質表面６との間の接合一体化、燃料極板４とハニカムの燃料極側端面２との間の接合一体化、及び燃料極集電体７の接続部１０を該燃料極板４で挟持し、接合一体化させる方法としては、例えば、該燃料極集電体７と同一成分の金属粉を含むペースト、もしくは該燃料極集電体７と同一成分の金属粉を水及び/又は溶剤と結合材を含む粘土状物質を塗布もしくは摺り込み、乾燥・焼成して一体化することにより得られる。

燃料極１１は、該燃料極集電体７の内面に、例えば、燃料極を構成する原料粉末を、水及び/又は溶剤、及び/又は結合材を混練したスラリー中に浸漬するか、もしくは塗布するか、又は燃料極を構成する原料粉末を樹脂又はバインダーを用いて予め成形した角型筒状または板状の成形体を接着するなどの方法で形成し、乾燥・焼成して一体化される。

燃料極１１を構成する最適な原料粉末は、空気極１７との間で挟持される固体電解質（本説明ではハニカム１の壁面）の種類及び燃料極１１に必要とされる性能により異り、通常はNiサーメットなどが用いられるが、これに限定されるものではない。

なお、燃料極集電体７を、固体電解質表面６との間に適度の隙間を保持し、該燃料極板４の矩形開口部の陵線全体もしくはその一部５から燃料極セルの固体電解質表面６に沿って延出し、燃料極１１を、該燃料極集電体７の内面及び燃料極集電体７と固体電解質表面６との隙間に、上記同様の方法で燃料極１１を形成し、乾燥・焼成して一体化することにより、燃料極１１の内部に燃料極集電体７を埋設した構造とすることができる。

上記同様の方法により、燃料極１１の内表面に燃料極集電体７を配置した構造とすることができることは言うまでもない。

なお、燃料極集電体７が延出する空気極端面８の手前９の位置は、空気極板１２と電気的に絶縁できる距離が保てればよく、通常は空気極端面８から0.5mm乃至1.5mmの距離とするのが望ましいが、燃料極１１の抵抗分極が小さい場合は、より燃料極端面２に近い位置でも良い。ただし、この場合でも、燃料極１１の、空気極端面８の手前９の位置は、空気極端面８から0.5mm乃至1.5mmの距離とするのが望ましい。

空気極の場合も、前記燃料極の場合と同様、固体電解質から成るハニカム１に、電気良導体で、かつハニカムの矩形開口部と略同一の矩形開口部を有する板状金属材料を、ハニカムの空気極側端面８に接合一体化して空気極板１２とし、該空気極板４の矩形開口部の陵線全体もしくはその一部１３から、空気極セルの固体電解質表面１４に沿って、該空気極板１２と電気的に接続された空気極集電体１５が、ハニカムの燃料極端面２の手前１６の位置まで延出する。該空気極集電体１５は該固体電解質表面１４に接合材を用いて接合一体化される。また、該空気極集電体１５は、例えば、ハニカムの燃料極端面８に沿って折り曲げられ延出した接続部１７を、該空気極板１２で挟持し、接合一体化することにより、該空気極板１２と該燃料極集電体１５は電気的により強固に接続される。

空気極集電体１５と固体電解質表面１４との間の接合一体化、空気極板１２とハニカムの空気極側端面８との間の接合一体化、及び空気極集電体１５の接続部１６を該空気極板１２で挟持し、接合一体化させる方法は、前記燃料極の場合と全く同様である。

また、空気極１８の形成方法についても、使用する原料粉末が空気極材料である点を除き燃料極を形成する場合と全く同様の手順で行われるので詳細は省略する。

空気極１７を構成する最適な原料粉末は、燃料極１１との間で挟持される固体電解質（本説明ではハニカム１の壁面）の種類及び空気極１８に必要とされる性能により異なり、通常はLaMnO₃、LaCoO₃、La_0.5Sr_0.5CoO₃などが用いられるが、これに限定されるものではない。

更に、空気極１７の内部に空気極集電体１５を埋設した構造及び空気極１７の内表面に空気極集電体１５を配置した構造とする手順も前記燃料極の場合と全く同様であり、詳細は省略する。

なお、空気極集電体１５が延出する燃料極端面２の手前１６の位置も、燃料極の場合と同様、燃料極板４と電気的に絶縁できる距離が保てれば良く、通常は燃料極端面２から0.5mm乃至2mmの距離とするのが望ましいが、空気極１７の抵抗分極が小さい場合は、より空気極端面８に近い位置でも良い。ただしこの場合でも、空気極１８の燃料極端面２の手前１６の位置は、燃料極端面２から0.5mm乃至1.5mmの距離とするのが望ましい。

以上説明した内容を、燃料極“Ｆ”を例に立体図等を用いてより詳細に説明する。図３は、本発明による構造を示す立体図で、燃料極集電体７が燃料極板４の矩形開口部の稜線５から上方に延出し、一方、燃料極集電体７の底部で折り曲がったフランジ状の接続部１０が、ハニカムの燃料極側端面２と燃料極板４との間で挟持され燃料極集電体７と燃料極板４とが電気的に接続される。

全く同様に、空気極は、空気極集電体１５が空気極板１２の矩形開口部の稜線１３から下方に延出する構造となるようにハニカムの空気極セル“A”内に挿入し、一方、空気極集電体１５の上部で折り曲がったフランジ状の接続部１６が、ハニカムの空気極側端面８と空気極板１２との間で挟持され空気極集電体１２と空気極板１２とが電気的に接続される。

燃料極集電体７及び空気極集電体１５の様態は、ガス透過性があり、かつ表面積が大きい形状が望ましく、図３では金属金網を角型筒状に成形した例で説明している。しかし、これら集電体の様態は、必ずしも金属金網の角型筒状である必要はなく、例えば、図４に示す通り、角型筒状の一面に相当する部分のみで構成した金網平板の一端を折り曲げたもの、もしくは、図５に示すような、ガス透過性のある多孔質金属平板の一端を折り曲げた構造、更には、ガス透過性のある多孔質金属平板の他端にフォーク状の切り込みを加えたものなどがある。

更に、本発明の一応用例として、例えば図６に示す通り、燃料極板４の矩形開口部の陵線の一部であるコーナー部から、燃料極セルの固体電解質表面６に沿って、該燃料極板４と電気的に接続された金属薄板のL字型燃料極集電体７が、ハニカムの空気極端面８に至る途中まで延出する構造としても良い。ただし、燃料極集電体７の延出部が、ハニカムの空気極端面８の手前９に至らない位置３（図２参照）まで延出している場合においても、燃料極１１は、空気極端面８の手前９の位置まで形成することが望ましい。

空気極集電体１５についても上記燃料極集電体７全く同様であり、以後の説明は省略する。

燃料極板４、燃料極集電体７、空気極板１２及び空気極集電体１５の材質は、白金（Pt）、金(Au)、銀（Ag）、銅（Cu）、ニッケル（Ni）、ニオブ（Nb）、タンタル（Ta）、トリウム（Tｈ）、ロジウム（Rh）等の単一成分金属もしくはこれら金属成分を１以上含む合金、又は、インコネル６００、ハステロイCなどに代表される耐熱合金、もしくは、SUS３０４、SUS４０５などに代表されるステンレス鋼から選択された金属材料で構成される。

燃料極板４、燃料極集電体７、空気極板１２及び空気極集電体１５にどの材料を選定するかについては、ハニカム材質との接合作業の容易さ、熱膨張差、耐久性などを総合的に考慮して選定されるが、望ましい形態として、燃料極板４及び空気極板１２に銀（Ag）を用い、燃料極集電体７及び空気極集電体１５に、線径0.1mmで150メッシュの白金（Pt）の金網を使用する場合を一例として挙げることができる。

以上説明した本発明による再生式ハニカム型燃料電池の実施例を図７により更に詳細に説明する。

図７に示すハニカム型固体電解質燃料電池単セル１９は、図２に示す構造及び前記した構成及び手順にて形成されたもので、該単セル１９の空気極板１２と、全く同様の構成及び手順により形成された他のハニカム型固体電解質燃料電池単セル１９'の燃料極板４とが、接合部２０を介し接合・一体化し、更に他の単セル１９''（図示せず）を順次積層一体化し、該単セル１９を少なくとも２以上積層して、ハニカム型固体電解質燃料電池群２１としたものである。

接合部２０は、燃料極板４及び空気極板１２と同一成分の粉末を含むペースト、もしくは同一成分の金属粉を水及び/又は溶剤と結合材を含む粘土状物質を塗布もしくは摺り込み、乾燥・焼成して一体化することにより得られる。

また、接合部２０は、前記非特許文献１に示されているNi繊維をマット状に成形し、矩形ハニカム孔を打ち抜き成形したガスケット状物質としてもよい。

本発明の実施例に係る燃料電池単セルの上面図である。図１の燃料電池単セルのＸ１−Ｘ２−Ｘ３−Ｘ４断面図である。本発明による構造及び手順の詳細を示す立体図である。本発明の他の実施例に係る集電体を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は左側面図である。本発明の他の実施例に係る集電体を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は左側面図である。本発明による集電体の他の実施例を示す立体図である。本発明によるハニカム型固体電解質燃料電池モジュールを示す断面図である。従来の技術によるハニカム型固体電解質燃料電池の一例を示す上面図である。従来の技術によるハニカム型固体電解質燃料電池の一例で、図８のＸ−Ｘ断面図である。

符号の説明

１ハニカム体
２燃料極端面
３空気極端面の手前に至らない位置（ハニカムの途中の位置）
４燃料極板
５燃料極板４の矩形開口部
６燃料極セルの固体電解質表面
７燃料極集電体
８空気極端面
９ハニカムの空気極端面８の手前
１０接続部
１１燃料極
１２空気極板
１３空気極板４の矩形開口部の陵線全体もしくはその一部
１４空気極セルの固体電解質表面
１５空気極集電体
１６ハニカムの燃料極端面２の手前
１７接続部
１８空気極
１９ハニカム型固体電解質燃料電池単セル
２０接合部
２１ハニカム型固体電解質燃料電池群
２２フランジ状に延出した接続部（空気極）
２３フランジ状に延出した接続部（燃料極）
２４単ハニカム燃料電池
２５単ハニカム燃料電池２４の一方の端面
２６ハニカム型燃料電池群

Claims

固体電解質材料、燃料極材料もしくは空気極材料の何れかを構造体とし、両端部が開口した四角形のセル断面を有するハニカムから成る燃料電池であって、該燃料電池の燃料極を構成するハニカムセルの各々の壁面と隣接するセルを空気極セル、該燃料極を構成するハニカムセル壁面の角部に隣接しかつ空気極セルを構成するハニカムセルの２壁面に隣接するセルを冷却空気セルとすることにより燃料極セル、空気極セル及び冷却空気セルが各々１セル飛びに縦及び横１列に並んだ碁盤目配列となるように構成したハニカム型固体電解質燃料電池、もしくは、
固体電解質材料、燃料極材料もしくは空気極材料の何れかを構造体とし、両端部が開口した四角形のセル断面を有するハニカムから成る燃料電池であって、燃料極セルと空気極セルとが互いに隣接するように配置し、燃料極セルと空気極セルとが所謂市松模様の如く、それぞれが斜め45°の方向に一列に配列されるようにしたハニカム型固体電解質燃料電池において、
（1）ハニカムの一方の端面を燃料極端面とし、ハニカムの他方の端面を空気極極端面とし、燃料極を構成するハニカムセル内面は、燃料極端面から空気極端面に至る手前まで燃料極が膜状に形成され、空気極を構成するハニカムセル内面に、空気極端面から燃料極端面に至る手前まで空気極が膜状に形成され、
（2）電気良導体で、かつハニカムの矩形開口部と略同一の矩形開口部を有する板状金属材料をハニカムの燃料極端面に接合一体化して燃料極板とし、該燃料極板の矩形開口部の陵線全体もしくはその一部から、燃料極外表面もしくは燃料極内部又は燃料極と固体電解質との境界面に沿って、該燃料極板と電気的に接続された燃料極集電体が延出し、
（3）電気良導体で、かつハニカムの矩形開口部と略同一の矩形開口部を有する板状金属材料をハニカムの空気極端面に接合一体化して空気極板とし、該空気極板の矩形開口部の陵線全体もしくはその一部から、空気極外表面もしくは空気極内部又は空気極と固体電解質との境界面に沿って該空気極板と電気的に接続された空気極集電体が延出し、
（4）該燃料極板及び該空気極板から電気を取り出すようにしたことを特徴とするハニカム型固体電解質燃料電池。
上記ハニカム型固体電解質燃料電池の燃料極集電体側に、第２のハニカム型固体電解質燃料電池の空気極集電体側を積層して接合一体化し、以後同様に順次積層し接合一体化することにより、少なくとも２以上のハニカム型固体電解質燃料電池を直列接続して燃料電池群となしたことを特徴とする請求項１記載のハニカム型固体電解質燃料電池。
燃料極板及び空気極板が、白金（Pt）、金(Au)、銀（Ag）、銅（Cu）、ニッケル（Ni）、ニオブ（Nb）、タンタル（Ta）、トリウム（Tｈ）、ロジウム（Rh）等の単一成分金属もしくはこれら金属成分を１以上含む合金、又は、インコネル６００、ハステロイCなどに代表される耐熱合金、もしくは、SUS３０４、SUS４０５などに代表されるステンレス鋼から選択された金属材料であることを特徴とする請求項１又は２記載のハニカム型固体電解質燃料電池。
燃料極集電体及び空気極集電体が、白金（Pt）、金(Au)、銀（Ag）、銅（Cu）、ニッケル（Ni）、ニオブ（Nb）、タンタル（Ta）、トリウム（Tｈ）、ロジウム（Rh）等の単一成分金属もしくはこれら金属成分を１以上含む合金、又は、インコネル６００、ハステロイCなどに代表される耐熱合金、もしくは、SUS３０４、SUS４０５などに代表されるステンレス鋼から選択された金属材料であり、ワイヤーメッシュ状、金属繊維織布状、通気性多孔質金属薄膜状、針金状又はリボン状に加工されたものであることを特徴とする請求項１又は２記載のハニカム型固体電解質燃料電池。