JP2011023362A - 燃料電池セルスタックユニット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の燃料電池セルスタックユニット(62)は、燃料電池セルスタック(30,40)が複数個電気的に接続され、燃料ガスが燃料電池セルスタックの基体(2)の孔(8)の一端(1a)から他端(1b)に流れ、且つ、空気が燃料電池セルスタックの外側に流れ、燃料電池セルスタックの各々は、電気的に直列に接続され、燃料電池セルスタックユニットは、一端側から他端側に向けて配置された複数の第1の燃料電池セルスタック(30)と、他端側に配置された第2の燃料電池セルスタック(40)とを有し、第1の燃料電池セルスタックの各々には、複数の電流経路が形成され、これらの複数の電流経路は、基体の幅方向の中央を挟んで、互いに反対方向に電流が流れる第一の電流経路及び第二の電流経路を有する。
【選択図】図11
Description
以下、例示として、管状部分6の内側に位置する基体2の中を燃料ガスが流れる構造の燃料電池セルスタック1を説明する。また、燃料ガスが流れる方向を管内ガス流れ方向Fと称する。基体2は、管内ガス流れ方向Fと垂直な細長い断面を有し、また、管内ガス流れ方向Fに貫通する複数の孔8を有している。基体2は、例えば、CaやY等の希土類元素から選ばれる少なくとも一種をドープしたジルコニア、マグネシア、スピネル、フォルステライトなどの少なくとも一種から形成されることが好ましい。
かくして、図8に示すように、燃料電池セルスタックユニット60の燃料極端子26u及び空気極端子27uはそれぞれ、一方の側の燃料電池セルスタック1の燃料極端子26及び他方の側の空気極端子27であり、電流が矢印A1で示す経路で流れる。電極接続部材56と燃料電池セルスタック1をより確実に接続するという観点から、電極接続部材56と燃料電池セルスタック1との間に導電性接着剤や銀とガラスの混合体を介在させてもよい。
隣接した燃料電池セル76は、上述した電極接続部材58、60(図示せず)を介して電気的に直列に接続されている。
1a 一方の端部
1b 他方の端部
2 基体
4、4a〜4d 燃料電池セル
6 管状部分
10a、10c 平面部分
10b、10d 接続面部分
12a〜12d 燃料極
14(14a〜14d) 電解質
16a〜16d 空気極
18a〜18d 集電層
20a〜20d インターコネクタ
22、23 延長集電層
24a〜24d 直列接続セルグループ
50、70 燃料電池セルスタックユニット
52、72 燃料ガスマニホールド
80、90 燃料電池
81、91 ケース
Claims (6)
- 基体上に複数の燃料電池セルを積層した燃料電池セルスタックを複数個電気的に接続した燃料電池セルスタックユニットであって、上記基体は、長手方向に延びると共に長手方向に直交する断面が幅に対し厚さが小さい形状であり且つその内部に長手方向に沿って一端から他端まで貫通する孔を有し、上記燃料電池セルの各々は、燃料極、電解質及び空気極を有する燃料電池セルスタックユニットにおいて、
空気及び燃料ガスの一方が、上記基体の孔の一端から他端に流れ、且つ、空気及び燃料ガスの他方が、上記燃料電池セルスタックの外側に流れ、
上記燃料電池セルスタックの各々は、上記燃料電池セルの燃料極及び空気極のそれぞれに電気的に接続された燃料極端子及び空気極端子を有し、
上記基体は、基体の厚み方向の互いに反対側に位置する第一周面部分及び第二周面部分、並びに、基体の幅方向の互いに反対側に位置し第一周面部分及び第二周面部分を接続する第一接続面部分及び第二接続面部分からなる周面を有し、
上記燃料電池セルスタックの各々は、それぞれの燃料極端子及び空気極端子を介して互いに電気的に直列に接続され、
上記燃料電池セルスタックユニットは、燃料電池セルスタックユニットの一端側から他端側に向けて配置された複数の第1の燃料電池セルスタックと、他端側に配置された第2の燃料電池セルスタックとを有し、
上記第1の燃料電池セルスタックの各々の第一周面部分側及び第二周面部分側のそれぞれには、上記燃料極端子及び空気極端子が互いに絶縁して設けられており、上記第2の燃料電池セルスタックの第二周面部分側には、上記燃料極端子及び空気極端子が互いに絶縁して設けられており、
上記第1の燃料電池セルスタックの各々には、複数の電流経路が形成され、これらの複数の電流経路は、上記基体の幅方向の中央を挟んで、互いに反対方向に電流が流れる第一の電流経路及び第二の電流経路を有することを特徴とする燃料電池セルスタックユニット。 - 上記第1の燃料電池セルスタックの各々は、その第一周面部分側と、隣接する他の燃料電池セルスタックの第二周面部分側が対向するように配置されている請求項1に記載の燃料電池セルスタックユニット。
- 上記燃料極端子及び空気極端子は、上記燃料電池セルスタックに組み込まれて形成されている請求項2に記載の燃料電池セルスタックユニット。
- 上記第1の燃料電池セルスタックの各々に形成された複数の電流経路は、複数の第1の燃料電池セルスタック間において、それぞれ独立している請求項3に記載の燃料電池セルスタックユニット。
- 上記燃料電池セルスタックユニットの一端側に配置された第1の燃料電池セルスタックの外側に向いた第二周面部分側の周面に、発電電力取出し用の燃料極端子及び空気極端子が配置されている請求項4に記載の燃料電池セルスタックユニット。
- 上記第2の燃料電池セルスタックの外側に向いた第一周面部分側の周面には、複数の燃料電池セルが配置され、各燃料電池セルの燃料極と隣接する燃料電池セルの空気極とが接続され、これにより、上記第2の燃料電池セルスタックの第二接続面部分側から第一接続面部分側に電流が流れるように構成されている請求項5に記載の燃料電池セルスタックユニット。
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JP2007134230A (ja) * | 2005-11-11 | 2007-05-31 | Kyocera Corp | 燃料電池セル、燃料電池セルスタック及び燃料電池 |
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JP2012209092A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Tokyo Gas Co Ltd | 縦横縞形固体酸化物形燃料電池スタック及びバンドル |
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