JP2008071712A - 燃料電池セル体、燃料電池セルユニット、燃料電池セルスタック及びそれらを含む燃料電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明による燃料電池セルユニット(1)は、内側の電極層(16)、外側の電極層(20)及び貫通流路(15)を有する燃料電池セル(6)と、燃料電池セル(6)の端部(6a,6b)に固定された内側電極端子(24)及び外側電極端子(26)を有する。燃料電池セル(6)は、内側の電極層(16)と電気的に通じる内側電極外周面(21)と、外側の電極層(20)と電気的に通じる外側電極外周面(22)を有する。内側電極端子(24)及び外側電極端子(26)はそれぞれ、内側電極外周面(21)及び外側電極外周面(22)を覆い且つそれと電気的に接続される。内側電極端子(24)及び外側電極端子(26)は、貫通流路(15)と連通しする接続流路(24c,26c)を有する。
【選択図】図1
Description
6 燃料電池セル(燃料電池セル体)
6a 一方の端部
6b 他方の端部
15 貫通流路
16 内側の電極層
16a 内側電極露出周面
18 電解質層
20 外側の電極層
21 内側電極外周面
22 外側電極外周面
24 内側電極端子
24b 管状部分
24c 接続流路
26 外側電極端子
26b 管状部分
26c 接続流路
32 シール材
44a、44b 外側電極集電層
50、70 燃料電池セルスタック
52、53 支持板
54 孔
60、80 燃料電池
72 連結部材
72b 連通流路
91、111 燃料電池セル体
92、94、112、114 燃料電池セル
96、116 接続電極端子
104 接続流路
116b 接続流路
Claims (15)
- 燃料電池に使用される燃料電池セルユニットであって、
管状の内側の電極層、管状の外側の電極層、これらの電極層の間に配置された管状の電解質層、及び、前記内側の電極層の内側に構成される貫通流路を有する管状の燃料電池セル体と、
前記燃料電池セル体の一方の端部に固定され且つ前記内側の電極層から電気を取出すための内側電極端子と、
前記燃料電池セル体の他方の端部に固定され且つ前記外側の電極層から電気を取出すための外側電極端子と、を有し、
前記燃料電池セル体は、前記一方の端部に、前記内側の電極層が前記電解質層及び前記外側の電極層に対して露出した内側電極露出周面を有し、前記一方の端部の外周面に、前記内側電極露出周面を介して前記内側の電極層と電気的に通じる内側電極外周面を有し、前記他方の端部の外周面に、前記外側の電極層と電気的に通じる外側電極外周面を有し、
前記内側電極端子は、前記内側電極外周面を全周にわたって外側から覆うように配置され且つそれと電気的に接続され、
前記外側電極端子は、前記外側電極外周面を全周にわたって外側から覆うように配置され且つそれと電気的に接続され、
前記内側電極端子及び前記外側電極端子は、前記貫通流路と連通し且つ外部と通じる接続流路を有することを特徴とする燃料電池セルユニット。 - 前記内側電極端子と前記燃料電池セル体、及び、前記外側電極端子と前記燃料電池セル体とは、その全周にわたって導電性のシール材によってシールされ且つ固定されることを特徴とする請求項1に記載の燃料電池セルユニット。
- 前記内側電極端子及び前記外側電極端子はそれぞれ、前記燃料電池セル体から遠ざかるように前記燃料電池セル体の長手方向に延び且つ前記接続流路を含む管状部分を有し、
前記内側電極端子及び前記外側電極端子の管状部分の外輪郭断面形状は同一であることを特徴とする請求項1又は2に記載の燃料電池セルユニット。 - 前記燃料電池セル体は、1本の燃料電池セルからなり、又は、長手方向に連結され且つ電気的に直列に接続された複数の燃料電池セルを有する、請求項1〜3の何れか1項に記載の燃料電池セルユニット。
- 前記内側電極外周面は、前記内側電極露出周面によって構成されることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の燃料電池セルユニット。
- 前記外側電極外周面は、前記外側の電極層によって構成されることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の燃料電池セルユニット。
- 前記燃料電池セル体は、更に、前記外側の電極層の外側に設けられた外側電極集電層を有し、
前記外側電極外周面は、前記外側電極集電層によって構成されることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の燃料電池セルユニット。 - 請求項1〜7に記載の燃料電池セルユニットを含む燃料電池。
- 請求項3に記載された燃料電池セルユニットを有し、この燃料電池セルユニットは、互いに長手方向に対する横方向に整列して複数設けられ、
更に、前記複数の燃料電池セルユニットの管状部分に嵌合する孔を有し、前記複数の燃料電池セルユニットの両端部にそれぞれ位置決めされる支持板を有することを特徴とする燃料電池セルスタック。 - 請求項3に記載された燃料電池セルユニットを有し、この燃料電池セルユニットは、互いに長手方向に対する横方向に整列して複数設けられ、
更に、隣接した少なくとも2つの前記燃料電池セルユニットの管状部分に嵌合し且つそれらを連結する連結部材を有し、
前記連結部材は、前記管状部分の接続流路を互いに接続する接続流路を有することを特徴とする燃料電池セルスタック。 - 請求項9又は10に記載の燃料電池セルスタックを含む燃料電池。
- 燃料電池に使用される燃料電池セル体であって、
長手方向に互いに整列した少なくとも2本の管状の燃料電池セルと、
前記燃料電池セルの間に配置され且つそれらに固定された接続電極端子と、を有し、
前記燃料電池セルの各々は、管状の内側の電極層と、管状の外側の電極層と、これらの電極層の間に配置された管状の電解質層と、前記内側の電極層の内側に構成される貫通流路と、を有し、
前記燃料電池セルの各々は、その一方の端部に、前記内側の電極層が前記電解質層及び前記外側の電極層に対して露出した内側電極露出周面を有し、前記一方の端部の外周面に、前記内側電極露出周面を介して前記内側の電極層と電気的に通じる内側電極外周面を有し、その他方の端部の外周面に、前記外側の電極層と電気的に通じる外側電極外周面を有し、
前記接続電極端子は、一方の燃料電池セルの内側電極外周面を全周にわたって外側から覆うように配置され且つそれと電気的に接続され、他方の燃料電池セルの外側電極外周面を全周にわたって外側から覆うように配置され且つそれと電気的に接続され、それにより、一方の燃料電池セルの内側電極外周面と他方の燃料電池セルの外側電極外周面とを電気的に接続すると共に、一方の燃料電池セルの貫通流路と他方の燃料電池セルの貫通流路とを連通させる接続流路を有することを特徴とする燃料電池セル体。 - 燃料電池に使用される燃料電池セル体であって、
互いに長手方向に対して横方向に隣接して整列した少なくとも2本の管状の燃料電池セルと、
前記少なくとも2本の燃料電池セルを互いに固定する接続電極端子と、を有し、
前記燃料電池セルの各々は、管状の内側の電極層と、管状の外側の電極層と、これらの電極層の間に配置された管状の電解質層と、前記内側の電極層の内側に構成される貫通流路と、を有すると共に、その一方の端部に、前記内側の電極層が前記電解質層及び前記外側の電極層に対して露出した内側電極露出周面を有し、
前記燃料電池セルの各々は、更に、前記一方の端部の外周面に、前記内側電極露出周面を介して前記内側の電極層と電気的に通じる内側電極外周面を有し、その他方の端部の外周面に、前記外側の電極層と電気的に通じる外側電極外周面を有し、
前記接続電極端子は、少なくとも1本の前記燃料電池セルの内側電極外周面を全周にわたって外側から覆うように配置され且つそれと電気的に接続され、残りの前記燃料電池セルの外側電極外周面を全周にわたって外側から覆うように配置され且つそれと電気的に接続され、それにより、前記少なくとも1本の燃料電池セルの内側電極外周面と前記残りの燃料電池セルの外側電極外周面とを電気的に接続すると共に、互いに隣接する前記燃料電池セルの貫通流路を互いに連通させる接続流路を有することを特徴とする燃料電池セル体。 - 前記接続電極端子とそれによって接続された燃料電池セルとは、燃料電池セルの全周にわたって導電性のシール材によってシールされ且つ固定されることを特徴とする請求項12又は13に記載の燃料電池セル体。
- 請求項12〜14の何れか1項に記載の燃料電池セル体を含む燃料電池。
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