JP2019212507A - セルスタック装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図3に示すように、燃料電池セル1は、固体電解質11と、燃料極12と、空気極13とを有している。燃料電池セル1は、平面視(z軸方向視)において、矩形状である。なお、燃料電池セル1は、固体酸化物形燃料電池として構成されている。
図2及び図3に示すように、セパレータ2は、燃料電池セル1と対向するように配置されている。1つの燃料電池セル1を中心に見て、セル1の一方面に設けられたセパレータを第1セパレータと称し、燃料電池セル1の他方面に設けられたセパレータを第2セパレータと称する。第1セパレータ2は、平板部21と、一対の枠体部22と、第1突出部23と、を有している。平板部21と一対の枠体部22とは、1つの部材によって構成されている。なお、平板部21と一対の枠体部22とは、別の部材によって構成されてもよい。平面視(z軸方向視)において、第1セパレータ2の形状は、燃料電池セル1の形状と実質的に同じである。なお、セルスタック装置100の上端部に配置される上端部セパレータ2a及び下端部に配置される下端部セパレータ2bは、一対ではなく1つの枠体部22を有している。
セルスタック装置100は、燃料電池セル1とセパレータ2とを接合する接合材をさらに備えている。接合材は、第1接合材4aと第2接合材4bとを含む。第1接合材4aは、空気極13と第1突出部23aとを接合している。第2接合材4bは、燃料極12と第2突出部23bとを接合している。第1接合材4a及び第2接合材4bは、複数配置されている。例えば、各接合材4a、4bは、x軸方向に間隔をあけて配置されている。
(1/2)・O2+2e−→O2− …(1)
H2+O2−→H2O+2e− …(2)
次に、上述したように構成されたセルスタック装置100の製造方法について説明する。先ず、燃料電池セル1は、燃料極12のグリーンシートを形成する。次に、このグリーンシート上に固体電解質用ペーストをスクリーン印刷などによって塗布し、これを焼成して、焼成体を形成する。そして、この焼成体上に空気極用ペーストをスクリーン印刷などによって塗布して焼成する。この結果、燃料電池セル1が形成される。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、各ガス流路24内に6つの第1及び第2突出部23a、23bが配置されているが、各ガス流路24内に2つの突出部23a、23bのみが配置されていてもよい。また、上記実施形態では、各ガス流路24内の複数の第1及び第2突出部23a、23bは、x軸方向及びy軸方向に配列されているが、x軸方向又はy軸方向にのみ配列されていてもよい。
2 セパレータ
4a 第1接合材
4b 第2接合材
100 セルスタック装置
Claims (4)
- 固体電解質、及び、前記固体電解質の一方面に設けられた空気極を含む燃料電池セルと、
前記空気極に向けて突出する複数の第1突出部を含む第1セパレータと、
前記空気極及び前記複数の第1突出部を接合する導電性の第1接合材と、
を備え、
外周部に位置する前記第1接合材の厚さは、中央部に位置する前記第1接合材の厚さよりも大きい、
セルスタック装置。
- 前記燃料電池セルは、前記固体電解質の他方面に設けられた燃料極をさらに含み、
前記燃料極に向けて突出する複数の第2突出部を含む第2セパレータと、
前記燃料極及び前記複数の第2突出部を接合する導電性の第2接合材と、
をさらに備え、
中央部に位置する前記第2接合材の厚さは、外周部に位置する前記第2接合材の厚さよりも大きい、請求項1に記載のセルスタック装置。
- 前記第1及び第2接合材の少なくとも一方は、導電性セラミックスによって構成される、
請求項2に記載のセルスタック装置。
- 固体電解質、及び、前記固体電解質の他方面に設けられた燃料極を含む燃料電池セルと、
前記燃料極に向けて突出する複数の第2突出部を含む第2セパレータと、
前記燃料極及び前記複数の第2突出部を接合する導電性の第2接合材と、
を備え、
中央部に位置する前記第2接合材の厚さは、外周部に位置する前記第2接合材の厚さよりも大きい、
セルスタック装置。
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