JP2011076890A - 燃料電池 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料電池スタックと出力部材との接触の安定性を確保し、電力出力構造の自由度が向上し、小型軽量化が可能な燃料電池を提供する。
【解決手段】積層された複数の固体電解質層をエンドプレート８，９で両端から挟み、燃料ガスと酸化剤ガスの反応により電力を発生する固体酸化物形燃料電池スタック７と、エンドプレート８，９から電力を取り出す出力部材１２０，１２２と、出力部材１２０，１２２をエンドプレート８，９に面接触させて固定する固定部材１９と、を備えた固体酸化物形燃料電池１において、出力部材１２０，１２２を、耐熱性のＣｕ合金、又は、Ｃｕを主成分とする材料で形成されたコア部と、コア部を被覆するクラッド部で形成し、クラッド部をコア部よりも耐熱性の高いＮｉ又はＮｉを主成分とする材料で形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、高温状態においても電力を安定的に出力できるようにした燃料電池、特に固体酸化物形燃料電池に関する。

従来、固体酸化物形燃料電池は、複数枚の燃料電池セルを積み重ねて（スタック）構成されており、積層する燃料電池セルの枚数を増やすことで大きな電力の出力を得ることができるようになっている。

ここで、複数枚の燃料電池セル全体をエンドプレートで挟み込むことにより燃料電池セルを積層しているが、このエンドプレートを燃料電池の正極と負極とすることによって、電力を取り出している。このエンドプレートから電力を取り出す技術として、耐酸化性を有する導電部材と電気伝導に優れた心材とからなる出力部材を用いる技術がある（例えば特許文献１参照）。

特開２００８−５２９４３号公報

ところが、固体酸化物形燃料電池は、発電時に高温になるため、その出力取り出し用の導線も非常に高温になる。導線が高温になると、材質によっては導線が酸化し、高抵抗化してしまうので出力のロスが大きくなってしまう。

また、エンドプレートに電力を取り出すための導線を直接接続することは低抵抗化のためにはよいが、導電率と耐熱性を考慮した上記特許文献１に記載のねじ形状の出力部材では、低抵抗化のためねじ径を大きくすると、ある程度エンドプレートの厚みが必要となり、小型軽量化が困難となる。また、電力出力部はスタックモジュールの断熱性を考慮すると細い方がよいが、細いと抵抗が増加し、両立することは困難であるという問題がある。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、燃料電池スタックと出力部材との接触の安定性を確保し、電力出力構造の自由度が向上し、小型軽量化が可能な固体酸化物形燃料電池を提供することを目的とする。

かかる問題を解決するためになされた発明に係る燃料電池（１）は、断熱容器（８０）に収容され、板状の電解質層の両面に燃料極及び酸化剤極を配置してなり、燃料ガスと酸化剤ガスの反応により電力を発生する燃料電池セル（６）を備えている。

また、電解質層の厚み方向に配置され、一つの前記燃料電池セル（６）又は複数の前記燃料電池セル（６）が積層された燃料電池スタック（７）を両端側から挟むとともに、発電した電力を取り出すエンドプレート（８，９）と、エンドプレート（８，９）により取り出された電力をさらに断熱容器（８０）の外部に出力する出力部材（１２０，１２２）と、を備えている。

また、出力部材（１２０，１２２）は、エンドプレート（８，９）に面接触しているか或いはエンドプレート（８，９）と一体に形成されている。
このような、燃料電池（１）では、燃料電池セル（６）において、燃料ガスと酸化剤ガスの反応により発電された電力がエンドプレート（８，９）から出力される。

エンドプレート（８，９）に面接触しているか或いはエンドプレート（８，９）と一体に形成された出力部材（１２０、１２２）から断熱容器（８０）の外部に電力を出力するように構成することにより、出力される電力の出力損失を低減するにあたって、出力部材（１２０、１２２）の自体の大きさや形状などを最適化することができる。

特に、出力部材（１２０，１２２）がエンドプレート（８，９）と面接触する場合には、エンドプレート（８，９）と固定部材（１９）の接触抵抗や出力部材（１２０、１２２）自体の抵抗を低減する形状とすることにより、燃料電池セル（６）と出力部材（１２０、１２２）との接触の安定性を確保し、電力出力のための構造の自由度を向上するとともに、燃料電池（１）を小型化することができる。

ここで、出力部材（１２０，１２２）は、エンドプレート（８，９）と直接面接触していてもよいが、導電性中間材（８５）を介して電気的に通電状態になっていてもよい。つまり、出力部材（１２０，１２２）とエンドプレート（８，９）の間に、銀又は銀を含む合金からなる導電性中間材（８５）を挟んでもよい。

また、出力部材（１２０，１２２）とエンドプレート（８，９）が接触している部分の接触面積が、出力部材（１２０，１２２）の電流が流れる方向に対する断面積よりも大きくなっていると、燃料電池セル（６）の出力に対する電気抵抗を低くすることができるので、出力損失を低減することができる。また、このような大きな接触面積を有することで出力部材（１２０，１２２）の取付も簡単となる。

ここで、燃料電池セル（６）（単セル）とは、電解質層の一方面に酸化剤極、他方の面に燃料極が形成されているものであり、燃料電池の（最小）発電単位である。なお、実際に発電する際に、各反応ガスを導入（排出）するガス導入（排出）機構や、発電した電力を収集する集電体などを備えることができる。

また、本発明において、燃料電池セル（６）とは、一枚の単セル、あるいは複数の単セルの集合体（燃料電池スタック（７））から構成され、電力を外部へ出力できる装置であり、よってエンドプレート（８，９）は、単セル又は燃料電池スタック（７）の両側に配置される。

また、燃料電池スタック（７）とは、導電するインターコネクタを用いて単セルを複数積層してなる集合体である。一般に、燃料電池スタック（７）には、単セルの他にさらに燃焼層、改質層あるいは支持層などの補助層を設けることもできる。なお、単セルに「燃焼層や改質層など」を設けることも考えられる。

ここで、改質層とは、原料ガスを改質し、水素を生成する触媒機能を有する層であり、
燃焼層とは、燃料電池スタックで発電に使用した燃料ガスと酸化剤ガスを燃焼させて無害化するための層であり、支持層とは、積層した各層の強度を保つための層である。なお、支持層を、他の層と一体に形成することもできる。

なお、本発明は、高温状態で作動する燃料電池、例えば、固体酸化物形燃料電池や熔融炭酸塩形燃料電池などに適用するとより大きな効果が得られる。
また、この欄においては、発明に対する理解を容易にするため、必要に応じて「発明を実施するための形態」欄において用いた符号を付すが、この符号によって請求の範囲を限定することを意味するものではない。

・また、出力部材（１２０，１２２）をエンドプレート（８，９）と一体に形成する場合には、本発明において、出力部材（１２０，１２２）を、固定部材（１９）によりエンドプレート（８，９）に固定し、エンドプレート（８，９）に面接触する出力端子部材（１３０，１３２）と、出力端子部材（１３０，１３２）と電気的に接続され、その出力端子部材（１３０，１３２）から断熱容器（８０）の外部に電力を出力する出力用導電部材（１３４，１３６）と、を備えるようにするとよい。

このようにすると、燃料電池（１）の製造工程を簡素化することができるとともに、燃料電池（１）を小型化、軽量化でき、かつ、コストを低減することができる。
また、出力端子部材（１３０，１３２）の形状を、例えば、平板状などエンドプレート（８，９）に面接触して電力を取り出すために適した形状とし、出力用導電部材（１３４，１３６）を、例えば、丸棒形状など電力を外部出力するために適した形状とすることができるとともに、丸棒形状の材料など加工の容易な材料を使用することでコスト低減を図ることができる。

さらに、出力用導電部材（１３４，１３６）を、例えば、丸棒の直径を大きくすることで、出力用導電部材（１３４，１３６）の抵抗値を低減することができる。さらに、出力端子部材（１３０，１３２）と出力用導電部材（１３４，１３６）とに分けて製作できるので、コスト低減を図ることもできる。

なお、出力用導電部材（１３４，１３６）を、Ｃｕを主成分とする材料で形成されたコア部と、コア部より耐熱性の高い材料を主成分とし、コア部を被覆するクラッド部と、から形成してもよい。

このようにすると、抵抗値が低いＣｕを用いたコア部を、耐熱性の高い材料で被覆することになるので、低抵抗かつ耐熱性の高い出力用導電部材（１３４，１３６）とすることができる。

さらに、出力用導電部材（１３４，１３６）のクラッド部を、Ｎｉを主成分とする材料で形成すると、出力用導電部材（１３４，１３６）の表面が耐熱性の高いＮｉを主成分とする材料で被覆されるので、耐熱性が高い出力用導電部材（１３４，１３６）とすることができる。

・ところで、燃料電池セル（６）を断熱容器（８０）に収容した場合、熱の対流により断熱容器（８０）内の上部よりも下部の方が、温度が低い。そこで、本発明において、出力部材（１２０，１２２）は、断熱容器（８０）の下方から外部に電気的に接続されるように構成するとよい。

このようにすると、断熱容器（８０）内部の上方よりも下方の方が、温度が低いため、燃料電池セル（６）で発電された電力を断熱容器（８０）から外部へ出力する際、出力部材（１２０，１２２）から外部へ流出する熱を抑制することができ、熱効率が向上する。

出力部材（１２０、１２２）には、抵抗率の低い物質が好ましいため、燃料電池（１）の作動温度（６００℃以上）程度でも低抵抗率の金属として、耐熱性を高めたＣｕ合金等を用いることも考えられる。

・本発明において、出力部材（１２０，１２２）をコア部と、コア部よりも耐熱性の高い材料を主成分とするクラッド部で被覆することにより、例えば、コア部に、比較的耐熱性が劣るが抵抗値は低い材料を用い、そのコア部を耐熱性の高い材料で被覆することにより、低抵抗かつ耐熱性の高い出力部材（１２０，１２２）とすることができる。

ここで、「主成分」とは、材料の成分のうち、最も含有量の多い成分を意味している。
・特に、本発明において、出力部材（１２０，１２２）のコア部がＣｕを主成分とする材料で形成されていると、低コストで出力部材（１２０，１２２）の抵抗値を低減することができる。

・また、本発明において、出力部材（１２０，１２２）のクラッド部がＮｉを主成分とする材料で形成されていると、出力部材（１２０，１２２）の表面が耐熱性の高いＮｉを主成分とする材料で被覆されるので、耐熱性の高い出力部材（１２０，１２２）とすることができる。

第１実施形態における固体酸化物形燃料電池１の外観を示す斜視図である。 図１に示すＡ−Ａ断面図である。 第２実施形態における固体酸化物燃料電池２の出力端子部材１３０，１３２と出力用導電部材１３４，１３６との接続部分の拡大図である。 第３実施形態における固体酸化物形燃料電池３の概略の外観図である。 第４実施形態における固体酸化物形燃料電池４の概略の外観図である。

以下、本発明が適用された実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。
［第１実施形態］
（固体酸化物形燃料電池１の概略構成）
図１は、本発明が適用された固体酸化物形燃料電池１の外観を示す斜視図である。

図１に示すように、固体酸化物形燃料電池１は、燃料ガス（例えば水素）と酸化剤ガス（例えば空気（詳しくは空気中の酸素））との供給を受けて発電を行う装置であり、発電単位である板状の固体酸化物形燃料電池セル（以下単に燃料電池セルと記す）６が複数個（例えば１５個）積層された固体酸化物形燃料電池スタック（以下単に燃料電池スタックと記す）７を備えている。なお、固体酸化物形燃料電池１は、通常、断熱容器８０に収容されている。

この燃料電池スタック７の積層方向の両側には、複数の燃料電池セル６を押圧するとともに燃料電池スタック７の出力端子として用いられるスタック側出力端子部（保持板：エンドプレート）８，９が配置されており、燃料電池スタック７は、そのエンドプレート８，９を介して、燃料電池スタック７を積層方向に貫く第１〜第８固定部材１１〜２５により、締め付けられて固定され、一体化されている。

また、図１に示すように、第１〜第８固定部材１１〜２５は、燃料電池スタック７の枠部５１にあけられた貫通孔５３〜６７を貫くように配置されて、燃料電池スタック７を積層方向に押圧して一体に固定する部材であり、それぞれ、（貫通孔５３〜６７を貫く）ボルト１１ａ〜２５ａ及びそれに螺合するナット１１ｂ〜２５ｂ等から構成されている。

このうち、第６固定部材２１のボルト２１ａは、燃料ガスを供給する流路として用いられ、その先端（図１中上方）は、燃料供給用配管２１ｃに接続されている。燃料供給用配管２１ｃは、断熱容器８０の内部において、改質器（図示せず）、気化器（図示せず）、予熱器（図示せず）等の補助器に接続され、断熱容器８０の底面或いは側面を貫通するように配管されている。なお、配管の形状、経路設計などは、適宜に変更可能である。また、補助器は、断熱容器８０の内部において、下方に配置しても良い。さらに、補助器を、積層可能に形成して（例えば、補助層として）スタックと一体化することも可能である。

このように配管された燃料供給用配管２１ｃによって、断熱容器８０の図１中下方から燃料ガスを供給できるようになっている。
また、第２固定部材１３のボルト１３ａは、燃料ガスを排出する流路として用いられ、その先端（図１中上方）は、燃料排気用配管１３ｃに接続されている。燃料排気用配管１３ｃは、断熱容器８０の内部において、燃焼器（図示せず）等の補助器に接続され、断熱容器８０の底面或いは側面を貫通するように配管されている。

このように、配管された燃料排気用配管１３ｃによって、断熱容器８０の図１中下方から反応後の排ガスを排気することができるようになっている。
また、第８固定部材２５のボルト２５ａは、空気を供給する流路として用いられ、その先端（図１中上方）から空気供給用配管２５ｃが、断熱容器８０の内部において、予熱器（図示せず）等の補助器に接続され、断熱容器８０の底面或いは側面を貫通するように配管されており、断熱容器８０の図１中下方から空気の供給ができるようになっている。

また、第４固定部材１７のボルト１７ａは、空気を排出する流路として用いられ、その先端（図１中上方）から空気排気用配管１７ｃが、断熱容器内８０の内部において、燃焼器（図示せず）等の補助器に接続され、断熱容器８０の底面或いは側面を貫通するように配管されており、断熱容器８０の図１中下方から反応後の排ガスが排出できるようになっている。

なお、第１、第３、第５、第７固定部材１１，１５，１９，２３は、燃料電池スタック７を固定するために用いられている。
（固体酸化物形燃料電池１の電力出力部分の構成）
図２に燃料電池スタック７の断面の一部（図１のＡ−Ａ断面の一部）を示すように、例えば第５固定部材１９のボルト１９ａは、耐熱性金属で形成したものであり、燃料電池スタック７の貫通孔６１に貫挿されており、ナット１９ｂが締め込まれて固定されている。

また、両エンドプレート８．９は、耐熱性及び導電性に優れた例えばステンレス製の板材で形成されている。
そして、ナット１９ｂとエンドプレート８との間には、電力を燃料電池スタック７外に取り出すための出力部材１２０が、ボルト１９ａとナット１９ｂで締め付けられて、エンドプレート８と面接触するように固定されている。また、ボルト１９ａとエンドプレート９との間には、同様に出力部材１２２が、ボルト１９ａとナット１９ｂで締め付けられて、エンドプレート９と面接触するように固定されている。

さらに、ボルト１９ａ、ナット１９ｂとエンドプレート８，９との間には、それぞれ、第５固定部材１９と出力部材１２０，１２２とが短絡しないように、例えばマイカセラミックからなる板状の絶縁体６９，７１が配置されている。

また、貫通孔６１の上下の両端には、例えばマイカセラミックからなる円筒状の絶縁性スペーサ７３，７５が内嵌され、この絶縁性スペーサ７３，７５の貫通孔にボルト１９ａが貫挿されている。つまり、ボルト１９ａが貫通孔６１の内周面に接触しないように、貫通孔６１内に絶縁性スペーサ７３，７５が配置されている。

なお、絶縁性スペーサ７３，７５を用いて、第５固定部材１９を燃料電池スタック７と絶縁性を保って組み付ける構成は、他の固定部材でも同様であるので、その説明は省略する。

出力部材１２０，１２２は、耐熱性を高めたＣｕ合金や、導電率の高い金属をコア部にし、耐熱性の高い金属でコア部を被覆するクラッド部からなっている。前者の具体例としてはアルミナ分散強化銅、後者の具体例としては、コア部にＣｕ又はＣｕを主成分とする合金材料を用い、コア部を被覆しているクラッド部にＮｉを主成分とする材料を用いたものがある。

（固体酸化物形燃料電池１の特徴）
以上のような固体酸化物形燃料電池１では、燃料電池スタック７で発電された電力がエンドプレート８，９から出力されるが、その際、固定部材１９（ボルト１９ａ、ナット１９ｂ）でエンドプレート８，９に面接触するように固定された出力部材１２０，１２２から電力が出力される。

したがって、出力される電力の出力損失を低減するにあたって、出力部材１２０、１２２の自体の大きさや形状などを最適化することができる。
つまり、エンドプレート８，９と出力部材１２０，１２２とが面接触しているので、エンドプレート８，９と出力部材１２０，１２２の接触抵抗や出力部材１２０，１２２自体の抵抗を低減する形状とすることにより、燃料電池スタック７と出力部材１２０，１２２との接触の安定性を確保し、電力出力のための構造の自由度を向上するとともに、固体酸化物形燃料電池１を小型化することができる。

出力部材１２０、１２２は、耐熱性を高めたＣｕ合金を用いるか、又は、コア部とそれよりも耐熱性の高い材料、例えばＮｉなどを主成分とするクラッド部で被覆することにより、コア部に、比較的耐熱性が劣るが抵抗値は低い材料を用い、そのコア部を耐熱性の高い材料で被覆することにより、低抵抗かつ耐熱性の高い出力部材１２０，１２２とすることができる。

ここで、「主成分」とは、材料の成分のうち、最も含有量の多い成分を意味している。
特に、コア部がＣｕを主成分とする材料で形成されているので、低コストで出力部材１２０，１２２の抵抗値を低減することができる。

また、クラッド部がＮｉなどを主成分とする材料で形成されている。つまり、出力部材１２０，１２２の表面が耐熱性の高いＮｉなどを主成分とする材料で被覆されるので、耐熱性の高い出力部材１２０，１２２とすることができる。

さらに、燃料電池スタック７を断熱容器８０に収容した場合、断熱容器８０内の上部よりも下部の方が、温度が低い。したがって、固体酸化物形燃料電池１のように、燃料電池スタック７で発電された電力の出力や燃料ガスや空気の供給及び排気を断熱容器８０の下方へ行うようになっていれば、断熱容器８０内部の熱の外部への流出を抑制することができる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態として、出力部材１２０，１２２を出力端子部材１３０，１３２と出力用導電部材１３４，１３６とから構成した固体酸化物形燃料電池２について図３に基づき説明する。図３は、出力端子部材１３０，１３２と出力用導電部材１３４，１３６との接続部分の拡大図である。なお、第２実施形態では、第１実施形態から出力部材１２０，１２２の構成のみが異なっているので、同じ構成要件については同じ符号を付し、その説明を省略する。

固体酸化物形燃料電池２では、図３に拡大して示すように出力部材１２０は、エンドプレート８に接触する出力端子部材１３０と、出力端子部材１３０から外部に電力を出力するための出力用導電部材１３４とが接続されたものである。

そして、出力端子部材１３０と出力用導電部材１３４の両者、若しくは出力用導電部材１３４は、前述の耐熱性のＣｕ合金、又はＣｕを主成分とする材料で形成されたコア部と、コア部より耐熱性の高いＮｉを主成分とする材料を主成分とし、コア部を被覆するクラッド部と、から形成されている。

出力端子部材１３０は、肉厚の板状に形成されており、その側壁外側から内側にめくら穴８１が設けられている。めくら穴８１の内部に、銀（又は銀を主成分とする銀合金）からなる高い導電性を有する薄膜の導電性中間材８５が配置されている。具体的には、めくら穴８１の側壁部分と出力用導電部材１３４の間において、両表面に密着するようにＡｇＰｄ合金からなる導電性中間材８５が配置されている。

出力用導電部材１３４は、丸棒状に形成され、出力端子部材１３０のめくら穴８１に挿入されて出力端子部材１３０に固定されている。
また、出力端子部材１３０をめくら穴８１に挿入する代わりに、出力端子部材１３０のめくら穴８１と出力用導電部材１３４にねじ加工を施してもよい。この場合、出力用導電部材１３４の先端部８７がめくら穴８１の底部８９に当接するまでねじ込むことで、通常の棒に比べて接触面積が増加し、接続の強度が上がる。

また、板状の出力端子部材１３０に設けられた貫通孔８２にボルト１９ａが嵌挿され、ナット１９ｂにより締め付けられてエンドプレート８に接触固定されている。
なお、下端の出力部材１２２も上端の出力部材１２０と同様な構成である。

出力部材１２０，１２２がこのような構造となっている固体酸化物形燃料電池２では、出力端子部材１３０，１３２の形状を、円筒状などエンドプレート８，９に接触して電力を取り出すために適した形状とし、出力用導電部材１３４，１３６を、丸棒形状など電力を外部出力するために適した形状とすることができるとともに丸棒形状の材料など加工の容易な材料を使用することでコスト低減を図ることができる。

また、出力用導電部材１３４，１３６を丸棒の直径を大きくすることで、出力用導電部材１３４，１３６の抵抗値を低減することができる。さらに、出力端子部材１３０，１３２と出力用導電部材１３４，１３６とに分けて製作できるので、コスト低減を図ることもできる。

また、出力用導電部材１３４，１３６を、前述の耐熱性のＣｕ合金、又は、Ｃｕを主成分とする材料で形成されたコア部とそれよりも耐熱性の高いＮｉを主成分とする材料を主成分とするクラッド部で被覆することにより、抵抗値が低いＣｕを用い、そのコア部を耐熱性の高い材料で被覆することにより、低抵抗かつ耐熱性の高い出力用導電部材１３４，１３６とすることができる。

［第３実施形態］
第３実施形態では、電力を下側に出力するようにした固体酸化物形燃料電池３について図４に基づき説明する。図４は、固体酸化物形燃料電池３の概略の外観図である。なお、第３実施形態では、第２実施形態から出力端子部材１３０，１３２の構成のみが異なっているので、同じ構成要件については同じ符号を付し、その説明を省略する。

固体酸化物形燃料電池３では、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、出力端子部材１３０は、厚板の短冊状に形成され、図４（ａ）中長手方向の左端側に貫通孔８３が設けられている。そして、その貫通孔８３にボルト１５ａが嵌挿され、ナット１５ｂでエンドプレート８に締め付けられて、他端側が固体酸化物形燃料電池３の側面側に突出するように固定されている。

また、出力端子部材１３０の図４（ａ）中長手方向の右端側にめくら穴８１が底面にボルト１９ａと平行（図４（ｂ）中上下方向）に設けられている。そして、出力用導電部材１３４は、丸棒状に形成され、その一端が出力端子部材１３０のめくら穴８１に挿入されて、出力端子部材１３０に固定される。

同様に、出力端子部材１３２がボルト１９ａとナット１９ｂでエンドプレート９に固定され、丸棒状に形成された出力用導電部材１３６の一端が出力端子部材１３２に挿入されて、出力端子部材１３２に固定されている。

そして、出力用導電部材１３４，１３６が図４（ｂ）中下方に延伸され、断熱容器８０の底面を貫通することにより、燃料電池スタック７で発電された電力が断熱容器８０から外部へ出力されるようになっている。

ここで、出力端子部材１３０，１３２及び出力用導電部材１３４，１３６は、第２実施形態と同様に、Ｃｕを主成分とする材料で形成されたコア部と、コア部より耐熱性の高いＮｉを主成分とする材料を主成分とし、コア部を被覆するクラッド部と、から形成されている。

このような固体酸化物形燃料電池３では、第２実施形態と同様の効果が得られ、さらに、発電した電力を固体酸化物形燃料電池３の下側に出力することができるので、設置場所の形状に応じてコンパクトな形状とすることができる。

また、発電した電力を固体酸化物形燃料電池３の上側に出力しても同様に設置場所の形状に応じてコンパクトな形状とすることができる。
［第４実施形態］
第４実施形態では、出力端子部材１３０，１３２がエンドプレートと一体化された固体酸化物形燃料電池４について図５に基づき説明する。図５は、固体酸化物形燃料電池４の概略の外観図である。なお、第４実施形態では、第３実施形態から出力端子部材１３０，１３２の構成のみが異なっているので、同じ構成要件については同じ符号を付し、その説明を省略する。

固体酸化物形燃料電池４では、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、第３実施形態における固体酸化物形燃料電池３の出力端子部材１３０，１３２の代わりに、エンドプレート８，９と一体化された一体型エンドプレート７０、９０が、固体酸化物形燃料電池４の図５（ａ）及び図５（ｂ）中の右側面側に突出するように形成されている。

そして、図５（ｂ）中右側面側から突出した一体型エンドプレート７０，９０の図５（ｂ）中右端部分に、めくら穴８１が底面にボルト１９ａと平行（図５（ｂ）中上下方向）に設けられている。

また、出力用導電部材１３４は、丸棒状に形成され、その一端が一体型エンドプレート７０のめくら穴８１に挿入されて固定される。
同様に、丸棒状に形成された出力用導電部材１３６の一端が一体型エンドプレート９０のめくら穴８１に挿入されて、固定されている。

また、出力用導電部材１３４，１３６が図５（ｂ）中下方に延伸され、断熱容器８０の底面を貫通することにより、燃料電池スタック７で発電された電力が断熱容器８０から外部へ出力されるようになっている。

このような、固体酸化物形燃料電池４では、第３実施形態の固体酸化物形燃料電池３と同じ効果が得られる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。

（１）第２実施形態では、出力端子部材１３０，１３２を円筒状に形成したが、肉厚の短冊状に形成してもよい。
（２）また、第２〜第４実施形態では、出力用導電部材１３４，１３６は丸棒形状としたが、丸棒形状でなくてもよい。丸棒形状以外の形状とする場合には、端部及びめくら穴８１内面にねじ加工を行って、出力端子部材１３０，１３２のめくら穴８１にねじ込んで固定するようにしてもよい。

（３）燃料電池スタック７は、導電するインターコネクタを用いて単セルを複数積層してなる集合体である。また、固体酸化物形燃料電池１，２，３，４，５は、一枚の単セル、あるいは複数の単セルの集合体（スタック）から構成され、電力を外部へ出力できる発電装置である。

上記実施形態では、燃料電池セル６（いわゆる単セル）を複数個積層した燃料電池スタック７を用いていたが、燃料電池セル６以外に、改質層、燃焼層あるいは支持層などの補助層を積層してもよい。

１，２，３，４…固体酸化物形燃料電池、６…固体酸化物形燃料電池セル（燃料電池セル）、７…固体酸化物形燃料電池スタック（燃料電池スタック）、８…第１エンドプレート（エンドプレート）、９…第２エンドプレート（エンドプレート）、１１，１３，１５，１７，１９，２１，２３，２５…固定部材、１１ａ，１３ａ，１５ａ，１７ａ，１９ａ，２１ａ，２３ａ，２５ａ…ボルト、１１ｂ，１３ｂ，１５ｂ，１７ｂ，１９ｂ，２１ｂ，２３ｂ，２５ｂ…ナット、１３ｃ…燃料排気用配管、１７ｃ…空気排気用配管、２１ｃ…燃料供給用配管、２５ｃ…空気供給用配管、７０，９０…一体型エンドプレート、８０…断熱容器、８５…導電性中間材、１２０，１２２…出力部材、１３０，１３２…出力端子部材、１３４，１３６…出力用導電部材。

Claims (6)

1. 断熱容器に収容され、板状の電解質層の両面に燃料極及び酸化剤極を配置してなり、燃料ガスと酸化剤ガスの反応により電力を発生する燃料電池セルを備えた燃料電池において、
   前記電解質層の厚み方向に配置され、一つの前記燃料電池セル又は複数の前記燃料電池セルが積層された燃料電池スタックを両端側から挟むとともに、発電した電力を取り出すエンドプレートと、
   前記エンドプレートにより取り出された電力をさらに前記断熱容器の外部に出力する出力部材と、
   を備え、
   前記出力部材は、
   前記エンドプレートに面接触しているか或いは前記エンドプレートと一体に形成されていることを特徴とする燃料電池。
2. 前記出力部材は、
   固定部材により前記エンドプレートに固定されており、
   前記エンドプレートに面接触する出力端子部材と、
   前記出力端子部材と電気的に接続され、該出力端子部材から前記断熱容器の外部に電力を出力する出力用導電部材と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池。
3. 前記出力部材は、
   前記断熱容器の下方から外部に電気的に接続されるように構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃料電池。
4. 前記出力部材は、
   コア部と、
   前記コア部よりも耐熱性の高い材料を主成分とし、前記コア部を被覆するクラッド部と、
   を備えることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の燃料電池。
5. 前記出力部材は、
   前記コア部がＣｕを主成分とする材料で形成されていることを特徴とする請求項４に記載の燃料電池。
6. 前記出力部材は、
   前記クラッド部がＮｉを主成分とする材料で形成されていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の燃料電池。