JP4716700B2 - Fuel cell stack and fuel cell - Google Patents

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Description

本発明は、複数の燃料電池セルを電気的に連結して構成した燃料電池セルスタック及びその燃料電池セルスタックを備えた燃料電池に関するものである。   The present invention relates to a fuel cell stack formed by electrically connecting a plurality of fuel cells and a fuel cell including the fuel cell stack.

次世代エネルギーとして、近年、種々の形式の燃料電池が提案されている。このような燃料電池には、固体高分子形、リン酸形、溶融炭酸塩形、固体電解質形など、各種のものが知られているが、中でも固体電解質形燃料電池(ＳＯＦＣ；Solid Oxide Fuel Cell)は、作動温度が８００〜１０００℃と高いものの、発電効率が高く、また排熱利用ができるなどの利点を有しており、その研究開発が推し進められている。   In recent years, various types of fuel cells have been proposed as next-generation energy. Various types of fuel cells such as solid polymer type, phosphoric acid type, molten carbonate type, and solid electrolyte type are known. Among them, a solid oxide fuel cell (SOFC) is known. ) Has a high operating temperature of 800 to 1000 ° C., but has advantages such as high power generation efficiency and the ability to use exhaust heat, and its research and development is being promoted.

固体電解質形燃料電池に用いられる燃料電池セルは、平板形燃料電池セル（特許文献１参照）と環状燃料電池セル（特許文献２参照）とに大別され、さらに環状燃料電池セルは、円筒型燃料電池セルと円筒平板形燃料電池セルとに分類される。環状燃料電池は、内側電極、固体電解質、外側電極とが一体化されており、熱衝撃に強いという利点がある。
いずれの形態においても、燃料電池では、一般的に、これらの燃料電池セルを複数、電気的に連結して発電装置を形成している。 Fuel cells used in solid electrolyte fuel cells are broadly classified into flat fuel cells (see Patent Document 1) and annular fuel cells (see Patent Document 2). Further, the annular fuel cells are cylindrical. It is classified into a fuel cell and a cylindrical flat plate fuel cell. The annular fuel cell has an advantage that it is resistant to thermal shock because the inner electrode, the solid electrolyte, and the outer electrode are integrated.
In any form, in a fuel cell, generally, a plurality of these fuel cells are electrically connected to form a power generator.

これらの燃料電池セルの連結には、導電材からなる集電部材が用いられ、一方の燃料電池セルの外側電極と、他方の燃料電池セルの内側電極に連結されたインターコネクタとが集電部材を介して電気的に連結されている。
前記平板形燃料電池セルの場合には、熱衝撃に弱いという欠点はあるものの、空気極、燃料極ともにガスを流通させる流路が形成されており、電極に十分にガスが供給できるため、集電部材は、ガスの供給を特別に考慮したものではなく、また、その必要もなかった。 A current collecting member made of a conductive material is used to connect these fuel cells, and an outer electrode of one fuel cell and an interconnector connected to the inner electrode of the other fuel cell are a current collecting member. It is electrically connected via.
In the case of the flat plate fuel cell, although there is a drawback that it is vulnerable to thermal shock, a flow path for flowing gas is formed in both the air electrode and the fuel electrode, and gas can be sufficiently supplied to the electrode. The electric member did not specifically consider the supply of gas, nor was it necessary.

一方、前記環状燃料電池セルの場合には、熱衝撃に強いという利点はあるものの、外側電極の周辺に十分なガスを供給することが難しく、外側電極と集電部材が接触する部分にもガスを供給するため、例えば、金属繊維を編み込んだフェルト状の集電部材を用いることが一般的であった。
特開２００１−６８１３２号公報 特開２００２−３６７６３３号公報 On the other hand, in the case of the annular fuel cell, although there is an advantage that it is resistant to thermal shock, it is difficult to supply a sufficient gas around the outer electrode, and the gas is also applied to the portion where the outer electrode and the current collector are in contact with each other. For example, a felt-shaped current collecting member knitted with metal fibers is generally used.
JP 2001-68132 A JP 2002-367633 A

しかしながら、集電部材として金属フェルトを用いた場合には、燃料電池セルとは点又は線接触となるために電気的な抵抗が高く、その結果集電ロスが生じ、燃料電池セルの発電量の取り出し効率が低下し、燃料電池としての性能が極端に低くなるという問題があった。
また、金属フェルトを接触させる方法では、燃料電池運転中に接触部が緩む、または外れることにより接触抵抗が増大するという問題があった。 However, when a metal felt is used as the current collecting member, the fuel cell is in a point or line contact, so that the electric resistance is high, resulting in a current collection loss, and the amount of power generated by the fuel cell is reduced. There was a problem that the extraction efficiency was lowered and the performance as a fuel cell was extremely lowered.
Further, the method of bringing the metal felt into contact has a problem that the contact resistance increases when the contact portion loosens or comes off during the fuel cell operation.

本発明は、燃料電池セル間の集電抵抗が低く、接触抵抗の増大を防いだ燃料電池セルスタック及びその燃料電池セルスタックを備えた燃料電池を提供することを目的とする。
また本発明は、長期間にわたって優れた発電性能を維持できる燃料電池セルスタック及びその燃料電池セルスタックを備えた燃料電池を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a fuel cell stack having a low current collection resistance between fuel cells and preventing an increase in contact resistance, and a fuel cell including the fuel cell stack.
Another object of the present invention is to provide a fuel cell stack that can maintain excellent power generation performance over a long period of time and a fuel cell including the fuel cell stack.

本発明の燃料電池セルスタックは、配列された複数の燃料電池セルの間に集電部材を配置することにより、前記燃料電池セル同士を、前記集電部材を介して電気的に接続してなる燃料電池セルスタックにおいて、前記集電部材は、一方の燃料電池セルに接続される第一の集電片と、前記一方の燃料電池セルに隣接する他方の燃料電池セルを引っ掛けるフック部とが備えられていることを特徴とする。
この構成によれば、前記フック部を、前記他方の燃料電池セルに引掛けて固定することができるため、燃料電池運転中に集電部材が緩む、または外れることが無くなり、接触抵抗を低減することができる。 The fuel cell stack of the present invention is configured by electrically connecting the fuel cells to each other via the current collecting member by disposing a current collecting member between the plurality of arranged fuel cells. in the fuel cell stack, the current collector member comprises a first current collecting plate being connected to one of the fuel cells, and a hook portion for hooking the other fuel cell adjacent to the one fuel cell It is characterized by being.
According to this configuration, since the hook portion can be hooked and fixed to the other fuel battery cell, the current collecting member is not loosened or detached during operation of the fuel cell, and the contact resistance is reduced. be able to.

前記集電部材は、一方の燃料電池セルに接続される前記第一の集電片の他に、これに隣接する他方の燃料電池セルに接続される第二の集電片を有する。第一の集電片及び第二の集電片を備えることにより、隣接しあう燃料電池セル同士を電気的に接続することができる。 Said current collecting member, in addition to the first current collecting plates which are connected to one fuel cell, having a second current collecting plates connected to the other fuel cell adjacent thereto. By providing the first current collecting piece and the second current collecting piece, adjacent fuel cells can be electrically connected to each other .

前記集電部材は板状体から形成され、前記フック部は断面視して、集電部材の主面両側部から同一方向に向かって形成されているものであれば、前記隣接しあう燃料電池セルのうち一方を固定することができる。
前記集電部材は板状体から形成され、前記集電部材は、さらに前記一方の燃料電池セルを引っ掛けるフック部が備えられており、前記フック部は断面視して、集電部材の主面一側部から一方向に向かって形成され、集電部材の主面他側部から逆方向に向かって形成されているものであれば、フック部をＳ字状に形成することができ、隣接しあう燃料電池セルの両方を、それぞれ一側面から固定することができる。 If the current collecting member is formed from a plate-like body and the hook portion is formed in the same direction from both sides of the main surface of the current collecting member in a cross-sectional view, the adjacent fuel cells One of the cells can be fixed.
The current collecting member is formed of a plate-like body, and the current collecting member is further provided with a hook portion for hooking the one fuel battery cell, and the hook portion is viewed from a cross-section, and the main surface of the current collecting member If it is formed from one side toward one direction and is formed from the other side of the main surface of the current collecting member toward the opposite direction, the hook portion can be formed in an S shape and adjacent Both of the fuel cells to be met can be fixed from one side.

また、前記集電部材は板状体から形成され、前記集電部材は、さらに前記一方の燃料電池セルを引っ掛けるフック部が備えられており、前記フック部は断面視して、集電部材の主面両側部から互いに逆方向に向かって形成されている構造であれば、隣接しあう燃料電池セルの両方を、それぞれ左右側面から固定することができる。
前記集電部材は板状体から形成され、前記第一の集電片、第二の集電片のいずれか又は両方は、前記板状体を、当該板状体と燃料電池セルとの間に空間が存在するように加工・形成したものであることが望ましい。板状体と燃料電池セルとの間に空間を空気または燃料ガスが流通して、電極に十分にガスを供給することができる。 The current collecting member is formed of a plate-like body, and the current collecting member is further provided with a hook portion for hooking the one fuel cell, and the hook portion is a cross-sectional view of the current collecting member. If the structures are formed in opposite directions from both sides of the main surface, both adjacent fuel cells can be fixed from the left and right side surfaces, respectively.
The current collecting member is formed of a plate-like body, and either or both of the first current collecting piece and the second current collecting piece are disposed between the plate-like body and the fuel cell. It is desirable that the material is processed and formed so that there is a space. Air or fuel gas flows through the space between the plate-like body and the fuel battery cell, and the gas can be sufficiently supplied to the electrode.

具体的に板状体と燃料電池セルとの間に空間を形成した構造として、前記板状体の一部を折り返して形成した構造、前記板状体の一部を持ち上げて形成した構造、前記板状体の一部を櫛歯状に形成した構造、前記板状体の一部を網状に形成した構造、前記板状体の一部を多数の孔を設けた構造、前記板状体の一部に多数の凸部を設けた構造、などをあげることができる。   Specifically, as a structure in which a space is formed between the plate-like body and the fuel cell, a structure formed by folding a part of the plate-like body, a structure formed by lifting a part of the plate-like body, A structure in which a part of the plate-like body is formed in a comb-like shape, a structure in which a part of the plate-like body is formed in a net shape, a structure in which a part of the plate-like body is provided with a plurality of holes, A structure in which a large number of protrusions are provided in a part can be given.

また、前記燃料電池セルの前記フック部が当接する部分には、短絡防止のため、絶縁層が形成されていることが望ましい。 In addition, it is desirable that an insulating layer is formed at a portion where the hook portion of the fuel battery cell contacts to prevent a short circuit .

前記燃料電池セルとして、内側電極、固体電解質及び外側電極が形成され、前記固体電解質及び外側電極が形成されていない部位の表面には前記内側電極とつながるインターコネクタが形成されている、いわゆる円筒平板形燃料電池セルを適用することができる。
また、本発明の燃料電池は、前記燃料電池セルスタックを、ハウジング内に収容してなるものであり、長期間にわたって優れた発電性能を維持できる。 A so-called cylindrical plate in which an inner electrode, a solid electrolyte, and an outer electrode are formed as the fuel cell, and an interconnector connected to the inner electrode is formed on the surface of the portion where the solid electrolyte and the outer electrode are not formed. A fuel cell can be applied.
In addition, the fuel cell of the present invention is obtained by housing the fuel cell stack in a housing, and can maintain excellent power generation performance over a long period of time.

以下、本発明の燃料電池の構造を添付図面を参照して詳述する。
図１は、燃料電池に使用される発電ユニット１ａ〜１ｄの集合体を示す斜視図である。
発電ユニット１ａ〜１ｄは、一方向（図１において紙面左上から右下の方向）に細長く延びる直方体形状の燃料ガスマニホールド２ａ〜２ｄを具備している。
燃料ガスマニホールド２ａ〜２ｄの上壁には、複数の燃料電池セル３からなる燃料電池セルスタック４ａ〜４ｄが装着されている。一枚の燃料電池セル３は、上下方向に細長く延びた中空平板状をなしている。燃料電池セルスタック４ａ〜４ｄは、このような燃料電池セル３を、燃料ガスマニホールドの一方向に沿って複数個縦列配置して構成されている。 Hereinafter, the structure of the fuel cell of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing an assembly of power generation units 1a to 1d used in a fuel cell.
The power generation units 1a to 1d include rectangular parallelepiped fuel gas manifolds 2a to 2d extending in one direction (the direction from the upper left to the lower right in FIG. 1).
Fuel cell stacks 4a to 4d composed of a plurality of fuel cells 3 are mounted on the upper walls of the fuel gas manifolds 2a to 2d. One fuel battery cell 3 has a hollow flat plate shape elongated in the vertical direction. The fuel cell stacks 4a to 4d are configured by arranging a plurality of such fuel cells 3 in a column along one direction of the fuel gas manifold.

燃料電池セル３の各々は、図２に断面を示すように、導電性支持体１０の表面に、内側電極である燃料極１１、固体電解質１２、外側電極である空気極１３を積層したものである。
導電性支持体１０は、平坦な表裏両面と断面半円形状の両側面とを有する。導電性支持体１０にはこれを、図２の紙面垂直方向に貫通する複数個（図示の場合は６個）の燃料ガス通路１６が形成されている。 Each of the fuel cells 3 is formed by laminating a fuel electrode 11 as an inner electrode, a solid electrolyte 12, and an air electrode 13 as an outer electrode on the surface of a conductive support 10, as shown in a cross section in FIG. is there.
The conductive support 10 has flat front and back surfaces and both side surfaces having a semicircular cross section. A plurality (six in the illustrated example) of fuel gas passages 16 are formed in the conductive support 10 so as to penetrate the conductive support 10 in the direction perpendicular to the paper surface of FIG.

前記燃料ガスマニホールド２ａ〜２ｄの上壁は、耐熱性のガラス等で形成されている。この燃料ガスマニホールド２ａ〜２ｄの上壁には短手方向に延びる複数個のスリットが形成されており、導電性支持体１０の各々に形成されている燃料ガス通路１６がスリットを介して燃料ガスマニホールド２ａ〜２ｄの燃料ガス室に連通している。前記導電性支持体１０の各々は、燃料ガスマニホールド２ａ〜２ｄの上壁を構成する前記耐熱ガラスに対して、耐熱性に優れたセラミック接着剤などによって接合される。前記耐熱ガラスの材料として、例えばホウケイ酸ガラスを用いる。   The upper walls of the fuel gas manifolds 2a to 2d are formed of heat resistant glass or the like. A plurality of slits extending in the lateral direction are formed on the upper walls of the fuel gas manifolds 2a to 2d, and the fuel gas passages 16 formed in each of the conductive supports 10 are connected to the fuel gas via the slits. The manifolds 2a to 2d communicate with the fuel gas chamber. Each of the conductive supports 10 is bonded to the heat-resistant glass constituting the upper walls of the fuel gas manifolds 2a to 2d by a ceramic adhesive having excellent heat resistance. For example, borosilicate glass is used as the material of the heat-resistant glass.

図２に示すように、燃料極１１は導電性支持体１０の片面及び両側面を覆う部分に配設されており、その両端はインターコネクタ１４に接触している。固体電解質１２は燃料極１１の全体を覆うように配設されている。空気極１３は、固体電解質１２の下面の一部を覆うよう配置されている。
前記導電性支持体１０は、燃料ガスを燃料極１１まで透過させるためにガス透過性であること、そしてまたインターコネクタ１４を介して集電するために導電性であることが要求される。かかる要求を満足するために多孔質の導電性セラミック（若しくはサーメット）が用いられる。 As shown in FIG. 2, the fuel electrode 11 is disposed on a portion covering one side and both side surfaces of the conductive support 10, and both ends thereof are in contact with the interconnector 14. The solid electrolyte 12 is disposed so as to cover the entire fuel electrode 11. The air electrode 13 is disposed so as to cover a part of the lower surface of the solid electrolyte 12.
The conductive support 10 is required to be gas permeable in order to allow the fuel gas to permeate to the fuel electrode 11 and also to be conductive in order to collect current via the interconnector 14. In order to satisfy such requirements, a porous conductive ceramic (or cermet) is used.

導電性支持体１０は、鉄属金属成分と特定希土類酸化物とから形成することが好ましい。所要のガス透過性を備えるために開気孔率が３０％以上、特に３５％から５０％の範囲にあるのが好適である。また、その導電率は３００Ｓ／ｃｍ以上、特に４４０Ｓ／ｃｍ以上であるのが好ましい。
燃料極１１は、多孔質の導電性セラミック、例えば希土類元素が固溶しているＺｒＯ2（安定化ジルコニアと称される）とＮｉ及び／又はＮｉＯとの混合体から形成することができる。 The conductive support 10 is preferably formed from an iron group metal component and a specific rare earth oxide. In order to provide the required gas permeability, the open porosity is preferably 30% or more, particularly in the range of 35% to 50%. Further, the conductivity is preferably 300 S / cm or more, and particularly preferably 440 S / cm or more.
The fuel electrode 11 can be formed of a porous conductive ceramic, for example, a mixture of ZrO 2 (referred to as stabilized zirconia) in which a rare earth element is dissolved and Ni and / or NiO.

固体電解質１２は、電極間の電子の橋渡しをする電解質としての機能を有していると同時に、燃料ガスと空気とのリークを防止するためにガス遮断性を有するものであることが必要であり、通常、３〜１５モル％の希土類元素が固溶したＺｒＯ2から形成される。
空気極１３は所謂ＡＢＯ3型のペロブスカイト型酸化物からなる導電セラミックにより形成することができる。空気極１３はガス透過性を有していることが必要であり、開気孔率が２０％以上、特に３０〜５０％の範囲にあることが好ましい。 The solid electrolyte 12 has a function as an electrolyte for bridging electrons between electrodes, and at the same time needs to have gas barrier properties in order to prevent leakage between fuel gas and air. Usually, it is formed from ZrO 2 in which 3 to 15 mol% of a rare earth element is dissolved.
The air electrode 13 can be formed of a conductive ceramic made of a so-called ABO 3 type perovskite oxide. The air electrode 13 is required to have gas permeability, and the open porosity is preferably 20% or more, particularly preferably in the range of 30 to 50%.

インターコネクタ１４は、導電性セラミックから形成することができる。水素を含む燃料ガス及び空気と接触するため、耐還元性及び耐酸化性を有することが必要であり、このためにランタンクロマイト系のペロブスカイト型酸化物（ＬａＣｒＯ3系酸化物）が好適に使用される。インターコネクタ１４は、導電性支持体１０に形成された燃料ガス通路１６を通る燃料ガス及び導電性支持体１０の外側を流動する空気のリークを防止するために緻密質でなければならず、９３％以上、特に９５％以上の相対密度を有していることが望まれる。 The interconnector 14 can be formed from a conductive ceramic. Because it comes into contact with fuel gas containing hydrogen and air, it is necessary to have reduction resistance and oxidation resistance. For this reason, lanthanum chromite perovskite oxide (LaCrO 3 oxide) is preferably used. The The interconnector 14 must be dense to prevent leakage of fuel gas passing through the fuel gas passage 16 formed in the conductive support 10 and air flowing outside the conductive support 10, and 93 It is desirable to have a relative density of at least 95%, particularly at least 95%.

隣接する燃料電池セル３同士の間には、１つの燃料電池セル３の空気極１３と他の燃料電池セル３のインターコネクタ１４とを電気的に接続するための集電部材２０が配置されている。この集電部材２０によって、上下に隣接した燃料電池セル３を直列に接続することができ、燃料電池セルスタック４ａ〜４ｄの１つを構成することができる。
燃料電池セルスタック４ａ〜４ｄは、燃料電池セルスタック４ａ〜４ｄの両端に位置するセル押さえ部材２９によって両側面から抑えられ、固定される。セル押さえ部材２９は、燃料ガスマニホールド２ａ〜２ｄの両側面に支持固定された中実棒状の剛体壁であり、耐熱性を有し、酸化還元に強いセラミックスや合金から形成されている。 Between the adjacent fuel cells 3, a current collecting member 20 for electrically connecting the air electrode 13 of one fuel cell 3 and the interconnector 14 of another fuel cell 3 is disposed. Yes. By this current collecting member 20, fuel cells 3 adjacent in the vertical direction can be connected in series, and one of the fuel cell stacks 4a to 4d can be configured.
The fuel cell stacks 4a to 4d are suppressed and fixed from both side surfaces by cell pressing members 29 positioned at both ends of the fuel cell stacks 4a to 4d. The cell pressing member 29 is a solid rod-like rigid wall supported and fixed on both side surfaces of the fuel gas manifolds 2a to 2d, and is made of ceramics or alloy having heat resistance and resistance to oxidation and reduction.

隣接する燃料電池セルスタック４ａ〜４ｄどうしは、セル押さえ部材２９の内側面に形成された端部導電部材２２によって相互に直列に接続される。端部導電部材２２は、導電性の高いものであれば特に制限されないが、一般的には、Ａｇ、Ｐｄなどの貴金属、或いは所謂ＡＢＯ3型のペロブスカイト型酸化物からなる導電性セラミックスから形成される。 Adjacent fuel cell stacks 4 a to 4 d are connected to each other in series by an end conductive member 22 formed on the inner surface of the cell pressing member 29. The end conductive member 22 is not particularly limited as long as it has high conductivity, but is generally formed from a conductive ceramic made of a noble metal such as Ag or Pd or a so-called ABO 3 type perovskite oxide. The

前記燃料電池セルスタック４ａ〜４ｄには、図１に示すように、それぞれ改質ケース２７ａ〜２７ｄが設けられて、これらにより、発電ユニット１ａ〜１ｄが構成されている。このセルスタック４ａ〜４ｄに、セルスタック４ａ〜４ｄで発生した電力を燃料電池外に取り出すための導電電極（例えば図２５，２７に示す電極端子２１ｄ）を取り付けて、ハウジング内に収容して、燃料電池を製作する。   As shown in FIG. 1, the fuel cell stacks 4a to 4d are provided with reforming cases 27a to 27d, respectively, which constitute power generation units 1a to 1d. A conductive electrode (for example, electrode terminal 21d shown in FIGS. 25 and 27) for taking out the electric power generated in the cell stacks 4a to 4d outside the fuel cell is attached to the cell stacks 4a to 4d, and accommodated in the housing. Make a fuel cell.

図３（ａ）、図４（ａ）は、一枚の燃料電池セル３の断面図であり、図３（ｂ）、図４（ｂ）は燃料電池セル３の端面を見た斜視図である。
図３（ａ），（ｂ）において、インターコネクタ１４は、導電性支持体１０の一方の平坦部の表面に、接触層１５を介して設けられている。燃料極１１は、導電性支持体１０の他方の平坦部の表面に積層されており、反対側表面に形成されているインターコネクタ１４の両側端部にまで延びている。さらに、燃料極１１の全面を覆うように、固体電解質１２が積層され、その両端面は、インターコネクタ１４の両側端部に接触されている。空気極１３は、導電性支持体１０のインターコネクタ１４が形成されていない平坦部の表面において、固体電解質１２上に積層されている。インターコネクタ１４の上面には、集電部材２０との接触をオーム接触として抵抗を下げるためのＰ型半導体１７を形成してもよい。このようなＰ型半導体としては、遷移金属ペロブスカイト型酸化物を例示することができる。 3 (a) and 4 (a) are cross-sectional views of a single fuel cell 3, and FIGS. 3 (b) and 4 (b) are perspective views of the end surface of the fuel cell 3. FIG. is there.
3A and 3B, the interconnector 14 is provided on the surface of one flat portion of the conductive support 10 via the contact layer 15. The fuel electrode 11 is laminated on the surface of the other flat portion of the conductive support 10 and extends to both end portions of the interconnector 14 formed on the opposite surface. Further, the solid electrolyte 12 is laminated so as to cover the entire surface of the fuel electrode 11, and both end surfaces thereof are in contact with both end portions of the interconnector 14. The air electrode 13 is laminated on the solid electrolyte 12 on the surface of the flat portion where the interconnector 14 of the conductive support 10 is not formed. A P-type semiconductor 17 may be formed on the upper surface of the interconnector 14 to reduce the resistance by making contact with the current collecting member 20 as an ohmic contact. As such a P-type semiconductor, a transition metal perovskite oxide can be exemplified.

図４（ａ），（ｂ）は、他のタイプの燃料電池セル３を示し、図３（ａ），（ｂ）の燃料電池セル３と異なるところは、インターコネクタ１４上の、集電部材２０の外周部が接触する部分に、短絡防止用の絶縁層１８を設けていることである。絶縁層１８の材料は、セルを構成する材料と熱膨張係数が類似するものであればどのようなセラミック材料であってもよいが、固体電解質１２を構成する材料、例えば希土類元素が固溶したＺｒＯ2から形成されることが望ましい。 4 (a) and 4 (b) show another type of fuel cell 3, and the difference from the fuel cell 3 of FIGS. 3 (a) and 3 (b) is a current collecting member on the interconnector 14. That is, an insulating layer 18 for preventing a short circuit is provided at a portion where the outer peripheral portion 20 contacts. The material of the insulating layer 18 may be any ceramic material as long as the thermal expansion coefficient is similar to the material constituting the cell, but the material constituting the solid electrolyte 12, for example, a rare earth element is dissolved. Desirably, it is formed from ZrO 2 .

燃料電池セル３の表裏面には、隣接する燃料電池セル３との電気的接続、燃料電池セル３と端部導電部材２２との電気的接続を図るために前述した集電部材２０が配置されている。この集電部材２０は、一方の燃料電池セル３の空気極１３と、これに隣接する燃料電池セル３のインターコネクタ１４とを接続する。インターコネクタ１４は、図２〜図４に示すように、燃料極１１に接続しているので、これにより、一方の燃料電池セル３の空気極１３と、他方の燃料電池セル３の燃料極１１とがインターコネクタ１４を介して接続されることになる。すなわち、一方の燃料電池セル３の正極と他方の燃料電池セル３の負極とが接続された形になり、燃料電池セルスタックを構成するすべての燃料電池セル３が直列に接続され、高電圧が取り出せる。   On the front and back surfaces of the fuel cell 3, the above-described current collecting member 20 is disposed in order to make an electrical connection with the adjacent fuel cell 3 and an electrical connection between the fuel cell 3 and the end conductive member 22. ing. The current collecting member 20 connects the air electrode 13 of one fuel battery cell 3 and the interconnector 14 of the fuel battery cell 3 adjacent thereto. Since the interconnector 14 is connected to the fuel electrode 11 as shown in FIGS. 2 to 4, the air electrode 13 of one fuel cell 3 and the fuel electrode 11 of the other fuel cell 3 are thereby connected. Are connected via the interconnector 14. That is, the positive electrode of one fuel cell 3 and the negative electrode of the other fuel cell 3 are connected, and all the fuel cells 3 constituting the fuel cell stack are connected in series, and the high voltage is I can take it out.

集電部材２０は、耐熱性、耐酸化性、電気伝導性という観点から、Ｐｔ、Ａｇ、Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｃｒ鋼合金、ＳＵＳの少なくとも一種を含むことが望ましい。また、後述するように、集電部材２０は、燃料電池セル３を挟持するために、一定以上の弾性が必要である。さらに、弾性が強すぎると、燃料電池セル３に損傷を与えてしまう。この意味から、好ましい弾性の範囲が規定される。   The current collecting member 20 desirably includes at least one of Pt, Ag, Ni alloy, Fe—Cr steel alloy, and SUS from the viewpoint of heat resistance, oxidation resistance, and electrical conductivity. Further, as will be described later, the current collecting member 20 needs to have a certain level of elasticity in order to sandwich the fuel cell 3. Furthermore, if the elasticity is too strong, the fuel cell 3 will be damaged. In this sense, a preferable range of elasticity is defined.

なお、この集電部材２０とインターコネクタ１４の接続部、集電部材２０と空気極１３の接続部に、ＡｇやＰｔ等の貴金属やＮｉ等の金属を含有するペーストを導電性接着剤として用いて、接続信頼性を向上させることもできる。
以下、本発明の集電部材２０の形状を、図５〜図７を用いて説明する。
本発明の燃料電池に用いられる集電部材２０は、集電ロスを低減させることが重要である。このために、空気極１３との接触面積が広いほうが望ましいが、接触面積が広くなるほど空気の流通が悪くなる。そこで、例えば、図５、図６、図７に示すように燃料電池セル３の縦長方向に沿って、空気極１３に当接する部分と当接しない部分が交互に存在する、いわゆる櫛歯形状の集電片２０ａが形成された集電部材２０を用いることが望ましい。 Note that a paste containing a noble metal such as Ag or Pt or a metal such as Ni is used as a conductive adhesive for the connecting portion between the current collecting member 20 and the interconnector 14 and the connecting portion between the current collecting member 20 and the air electrode 13. In addition, connection reliability can be improved.
Hereinafter, the shape of the current collecting member 20 of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the current collecting member 20 used in the fuel cell of the present invention, it is important to reduce current collecting loss. For this reason, it is desirable that the contact area with the air electrode 13 is wide, but the air circulation becomes worse as the contact area becomes wider. Therefore, for example, as shown in FIGS. 5, 6, and 7, along the longitudinal direction of the fuel cell 3, there are so-called comb-teeth shapes in which portions that abut on the air electrode 13 and portions that do not abut alternately exist. It is desirable to use the current collecting member 20 on which the current collecting pieces 20a are formed.

また、集電部材２０は、一方の燃料電池セル３のインターコネクタ１４の表面と、空気極１３の表面に接するように機械的に接触して燃料電池セル３同士を電気的に接続するものであるから、集電部材２０が、燃料電池運転中に接触部が緩む、または外れることがないように、適度な弾性を有することが重要である。このため、集電部材２０の板厚は、前述した適切な弾性を確保するために、０．２〜２．０ｍｍの範囲であることが望ましく、さらに、０．５〜１．０ｍｍの範囲とすることが望ましい。さらに、燃料電池運転中に接触部が緩んだり、または外れたりすることがないように、集電部材２０の外周部２０ｃが、隣接する燃料電池セルを引掛けるためフック形状に加工されている。   In addition, the current collecting member 20 is for mechanically contacting the surface of the interconnector 14 of one fuel cell 3 and the surface of the air electrode 13 to electrically connect the fuel cells 3 to each other. Therefore, it is important that the current collecting member 20 has an appropriate elasticity so that the contact portion does not loosen or come off during operation of the fuel cell. For this reason, the plate thickness of the current collecting member 20 is desirably in the range of 0.2 to 2.0 mm in order to ensure the appropriate elasticity described above, and further in the range of 0.5 to 1.0 mm. It is desirable to do. Further, the outer peripheral portion 20c of the current collecting member 20 is processed into a hook shape so as to hook adjacent fuel cells so that the contact portion does not loosen or come off during fuel cell operation.

図５〜図１２は、下に隣接する燃料電池セル３を引っ掛けるため、集電部材２０にＵ字状のフック部２０ｃが設けられている形状を示す。カギ状に変形されたフック部２０ｃによって、隣接する燃料電池セル３を固定し、スタック化する。
図５（ａ）は、長方形状の板状体の前部及び後部に、左右から板状体の前後辺に平行に、中央部分２０ｂを残してそれぞれ切込み２０ｄを入れ、切込み２０ｄに挟まれた内側部分を櫛歯形状に加工して上方側に折り返して、上側に隣接する燃料電池セル３に当接する集電片２０ａとし、切込み２０ｄの外側部分を反対方向にアール状に折り返して、当該燃料電池セル３を抱えるフック部２０ｃとした集電部材２０を示す。フック部２０ｃの曲率半径は、燃料電池セル３の両側面に整合するように、燃料電池セル３の両側面の半径とほぼ等しくなるように設定されている。 5 to 12 show a shape in which a U-shaped hook portion 20c is provided on the current collecting member 20 in order to hook the fuel cell 3 adjacent below. Adjacent fuel cells 3 are fixed and stacked by hook portions 20c deformed in a key shape.
In FIG. 5 (a), incisions 20d are made in the front and rear parts of the rectangular plate-like body from left and right, parallel to the front and rear sides of the plate-like body, leaving the central portion 20b, and sandwiched between the notches 20d. The inner part is processed into a comb-like shape and folded back upward to form a current collecting piece 20a in contact with the fuel cell 3 adjacent on the upper side, and the outer part of the notch 20d is folded back in the opposite direction into a round shape. The current collecting member 20 is shown as a hook portion 20c holding the battery cell 3. The radius of curvature of the hook portion 20 c is set to be approximately equal to the radius of both side surfaces of the fuel cell 3 so as to match the both side surfaces of the fuel cell 3.

図５（ｂ）は、この集電部材２０を燃料電池セル３に機械的に接触させた状態を示す。燃料電池セル３のインターコネクタ１４の上に形成されたＰ型半導体層１７が、前記フック部２０ｃ及び集電部材２０の中央部分２０ｂの下面に接触しているとともに、前記フック部２０ｃによって、燃料電池セル３が抱えられている。この燃料電池セル３の空気極１３は、図示しないが、この燃料電池セル３の下側に設置される燃料電池セル３の集電部材２０の集電片２０ａに当接される。集電片２０ａは、櫛歯形状に加工された上で折り返されているから、空気極１３には空気が供給される。なお、フック部２０ｃの長さは、当該燃料電池セル３の空気極１３と接触して短絡しないように、所定の長さに設定されている。   FIG. 5B shows a state in which the current collecting member 20 is in mechanical contact with the fuel cell 3. The P-type semiconductor layer 17 formed on the interconnector 14 of the fuel cell 3 is in contact with the lower surface of the hook portion 20c and the central portion 20b of the current collecting member 20, and the hook portion 20c Battery cell 3 is held. Although not shown, the air electrode 13 of the fuel battery cell 3 is brought into contact with a current collecting piece 20a of the current collecting member 20 of the fuel battery cell 3 installed below the fuel battery cell 3. Since the current collecting piece 20 a is processed into a comb-teeth shape and then folded, air is supplied to the air electrode 13. Note that the length of the hook portion 20c is set to a predetermined length so as not to contact with the air electrode 13 of the fuel cell 3 and short-circuit.

図５（ｃ）は、燃料電池セル３を上下反対にして、この集電部材２０に接触させた状態を示す。燃料電池セル３の空気極１３が、集電部材２０の中央部分２０ｂ及びフック部２０ｃの下面に接触しているとともに、前記フック部２０ｃによって、燃料電池セル３が抱えられている。この設置例では、フック部２０ｃが、当該燃料電池セル３のインターコネクタ１４と接触して短絡しないようにする必要がある。そのため、図４に示したように、インターコネクタ１４上の、集電部材２０のフック部２０ｃが接触する部分に、短絡防止用の絶縁層１８が形成されたタイプの燃料電池セル３を用いる必要がある。   FIG. 5C shows a state in which the fuel battery cell 3 is turned upside down and brought into contact with the current collecting member 20. The air electrode 13 of the fuel cell 3 is in contact with the central portion 20b of the current collecting member 20 and the lower surface of the hook portion 20c, and the fuel cell 3 is held by the hook portion 20c. In this installation example, it is necessary to prevent the hook portion 20c from coming into contact with the interconnector 14 of the fuel cell 3 to be short-circuited. Therefore, as shown in FIG. 4, it is necessary to use a fuel cell 3 of a type in which an insulating layer 18 for preventing a short circuit is formed on a portion of the interconnector 14 where the hook portion 20 c of the current collecting member 20 contacts. There is.

図６（ａ）は、長方形状の板状体の前部及び後部に、左右から板状体の前後辺に平行に、中央部分２０ｂを残してそれぞれ切込み２０ｄを入れ、切込み２０ｄに挟まれた内側部分をさらに短いピッチで切れ込み加工し、その切り込まれた部分を１本おきに一方側に折り曲げて集電片２０ａを形成し、切込みの外側部分を反対方向にアール状に折り返してフック部２０ｃとした集電部材２０を示す。   FIG. 6 (a) shows a rectangular plate-like body having front and rear portions that are cut from the left and right in parallel with the front and rear sides of the plate-like body, leaving a central portion 20b, and are respectively sandwiched by the notches 20d. The inner part is cut at a shorter pitch, the cut part is bent to one side every other part to form a current collecting piece 20a, and the outer part of the cut is folded back in the opposite direction in a rounded shape. The current collection member 20 set to 20c is shown.

図６（ｂ）は、この集電部材２０を燃料電池セル３に機械的に接触させた状態を示す。燃料電池セル３のインターコネクタ１４の上に形成されたＰ型半導体層１７には、集電部材２０の中央部分２０ｂ、フック部２０ｃの下面及び前記短いピッチで切り込まれた部分で折り曲げられなかった部分が接触している。また、前記フック部２０ｃによって、燃料電池セル３が抱えられている。この燃料電池セル３の空気極１３は、図示しないが、この燃料電池セル３の下側に設置される燃料電池セル３の集電部材２０の集電片２０ａに当接される。集電片２０ａは、交互に１本ずつ折り返されているから、隙間があり、空気極１３には十分な空気が供給される。なお、フック部２０ｃの長さは、当該燃料電池セル３の空気極１３と接触して短絡しないように、所定の長さに設定されている。   FIG. 6B shows a state where the current collecting member 20 is in mechanical contact with the fuel cell 3. The P-type semiconductor layer 17 formed on the interconnector 14 of the fuel cell 3 is not bent at the central portion 20b of the current collecting member 20, the lower surface of the hook portion 20c, and the portion cut at the short pitch. The parts are touching. Further, the fuel cell 3 is held by the hook portion 20c. Although not shown, the air electrode 13 of the fuel battery cell 3 is brought into contact with a current collecting piece 20a of the current collecting member 20 of the fuel battery cell 3 installed below the fuel battery cell 3. Since the current collecting pieces 20a are alternately folded one by one, there is a gap, and sufficient air is supplied to the air electrode 13. Note that the length of the hook portion 20c is set to a predetermined length so as not to contact with the air electrode 13 of the fuel cell 3 and short-circuit.

図６（ｃ）は、燃料電池セル３を上下反対にした設置例を示す。燃料電池セル３の空気極１３が、集電部材２０の中央部分２０ｂの下面に接触しているとともに、前記フック部２０ｃによって、燃料電池セル３が抱えられている。この設置例では、集電部材２０の中央部分２０ｂの前記短いピッチで切り込まれて折り曲げられなかった部分が空気極１３に接触しているので、隙間が多くあり、空気極１３への空気の供給が十分に行われる。なお、フック部２０ｃが、当該燃料電池セル３のインターコネクタ１４と接触して短絡しないようにするため、図５（ｃ）と同様、図４に示したような、インターコネクタ１４上の、集電部材２０のフック部２０ｃが接触する部分に、短絡防止用の絶縁層１８が形成されたタイプの燃料電池セル３を用いる必要がある。   FIG. 6C shows an installation example in which the fuel cell 3 is turned upside down. The air electrode 13 of the fuel cell 3 is in contact with the lower surface of the central portion 20b of the current collecting member 20, and the fuel cell 3 is held by the hook portion 20c. In this installation example, the portion of the central portion 20b of the current collecting member 20 that is cut at the short pitch and is not bent is in contact with the air electrode 13, so there are many gaps, and the air to the air electrode 13 Supply is done sufficiently. In addition, in order to prevent the hook part 20c from coming into contact with the interconnector 14 of the fuel cell 3 and short-circuiting, as shown in FIG. It is necessary to use a fuel cell 3 of a type in which an insulating layer 18 for preventing a short circuit is formed at a portion where the hook portion 20c of the electric member 20 contacts.

図７（ａ）は、長方形状の板状体の中央に、前から後にかけてリッジ状の部分２０ｂを形成しておき、その後図６（ａ）と同様の加工を施した集電部材２０を示す。
図７（ｂ）は、この集電部材２０を燃料電池セル３に接触させた状態を示す。燃料電池セル３のインターコネクタ１４の上に形成されたＰ型半導体層１７には、集電部材２０のフック部２０ｃの下面及び前記短いピッチで切り込まれた部分で下に折り曲げられた部分が接触している。また、前記フック部２０ｃによって、燃料電池セル３が抱えられている。この燃料電池セル３の空気極１３は、図示しないが、この燃料電池セル３の下側に設置される燃料電池セル３の集電部材２０の集電片２０ａに当接される。集電片２０ａは、交互に１本ずつ折り返されているから、隙間があり、空気極１３には十分な空気が供給される。なお、フック部２０ｃの長さは、当該燃料電池セル３の空気極１３と接触して短絡しないように、所定の長さに設定されている。 FIG. 7A shows a current collecting member 20 in which a ridge-shaped portion 20b is formed from the front to the rear in the center of a rectangular plate-like body, and then processed in the same manner as in FIG. Show.
FIG. 7B shows a state where the current collecting member 20 is in contact with the fuel cell 3. The P-type semiconductor layer 17 formed on the interconnector 14 of the fuel cell 3 has a lower surface of the hook portion 20c of the current collecting member 20 and a portion bent downward at the portion cut at the short pitch. In contact. Further, the fuel cell 3 is held by the hook portion 20c. Although not shown, the air electrode 13 of the fuel battery cell 3 is brought into contact with a current collecting piece 20a of the current collecting member 20 of the fuel battery cell 3 installed below the fuel battery cell 3. Since the current collecting pieces 20a are alternately folded one by one, there is a gap, and sufficient air is supplied to the air electrode 13. Note that the length of the hook portion 20c is set to a predetermined length so as not to contact with the air electrode 13 of the fuel cell 3 and short-circuit.

図７（ｃ）は、燃料電池セル３を上下反対にした設置例を示す。燃料電池セル３の空気極１３が、集電部材２０のフック部２０ｃの下面及び前記短いピッチで切り込まれた部分で折り曲げられなかった部分の下面に接触しているとともに、前記フック部２０ｃによって、燃料電池セル３が抱えられている。この設置例では、集電部材２０の中央部分２０ｂの前記短いピッチで切り込まれて折り曲げられなかった部分が空気極１３に接触しているとともに、長方形状の板状体の中央に形成されたリッジ状の部分２０ｂによってできた空洞２０ｆが燃料電池セル３の空気極１３に対向して存在しているので、隙間がさらに多く形成され、空気極１３への空気の供給がいっそう十分に行われる。なお、フック部２０ｃが、当該燃料電池セル３のインターコネクタ１４と接触して短絡しないようにするため、図４に示したような、インターコネクタ１４上の、集電部材２０のフック部２０ｃが接触する部分に、短絡防止用の絶縁層１８が形成されたタイプの燃料電池セル３を用いる必要がある。   FIG. 7C shows an installation example in which the fuel cells 3 are turned upside down. The air electrode 13 of the fuel cell 3 is in contact with the lower surface of the hook portion 20c of the current collecting member 20 and the lower surface of the portion that is not bent at the portion cut at the short pitch, and the hook portion 20c The fuel cell 3 is held. In this installation example, a portion of the central portion 20b of the current collecting member 20 that was cut at the short pitch and not bent was in contact with the air electrode 13 and formed at the center of the rectangular plate-like body. Since the cavity 20f formed by the ridge-shaped portion 20b is opposed to the air electrode 13 of the fuel cell 3, more gaps are formed, and air supply to the air electrode 13 is more sufficiently performed. . In order to prevent the hook portion 20c from coming into contact with the interconnector 14 of the fuel cell 3 and short-circuiting, the hook portion 20c of the current collecting member 20 on the interconnector 14 as shown in FIG. It is necessary to use a fuel cell 3 of a type in which an insulating layer 18 for preventing a short circuit is formed at a contact portion.

図８（ａ）は、長方形状の板状体の前部及び後部に、一方側から板状体の前後辺に平行に切込み２０ｄを入れ、切込み２０ｄに挟まれた内側部分を切り取り、切込み２０ｄのない右側部分を櫛歯形状に加工して上方側に折り返し、切込み２０ｄのフック部２０ｃを反対方向にアール状に折り返した集電部材２０を示す。なお、前記切込み２０ｄに挟まれた内側部分を切り取らないで、これも櫛歯形状に加工し、下方側に折り返して集電片としてもよい。以下、櫛形の集電片が下方側に折り返されているものとして説明を進める。   FIG. 8 (a) shows that a cut 20d is made in parallel to the front and rear sides of the plate-like body from one side at the front and rear parts of the rectangular plate-like body, and the inner portion sandwiched between the cuts 20d is cut out. The current collecting member 20 is shown in which the right-hand side portion without a blank is processed into a comb-teeth shape and folded upward, and the hook portion 20c of the cut 20d is folded back in the opposite direction. Note that the inner portion sandwiched between the cuts 20d may not be cut off, but may be processed into a comb-like shape and folded downward to form a current collecting piece. Hereinafter, description will be made assuming that the comb-shaped current collecting piece is folded downward.

図８（ｂ）は、この集電部材２０を燃料電池セル３に接触させた状態を示す。燃料電池セル３のインターコネクタ１４の上に形成されたＰ型半導体層１７には、集電部材２０のフック部２０ｃの下面及び前記板状体の中央の下に折り返された部分が接触している。また、前記フック部２０ｃによって、燃料電池セル３が片側から抱えられている。この燃料電池セル３の空気極１３は、図示しないが、この燃料電池セル３の下側に設置される燃料電池セル３の集電部材２０の折り返された集電片２０ａに当接される。集電片２０ａは、櫛歯状をしているから、隙間があり、空気極１３には十分な空気が供給される。なお、フック部２０ｃの長さは、当該燃料電池セル３の空気極１３と接触して短絡しないように、所定の長さに設定されている。   FIG. 8B shows a state in which the current collecting member 20 is in contact with the fuel cell 3. The P-type semiconductor layer 17 formed on the interconnector 14 of the fuel cell 3 is in contact with the lower surface of the hook portion 20c of the current collecting member 20 and the portion folded back below the center of the plate-like body. Yes. Further, the fuel cell 3 is held from one side by the hook portion 20c. Although not shown, the air electrode 13 of the fuel cell 3 is brought into contact with the folded current collecting piece 20 a of the current collecting member 20 of the fuel cell 3 installed below the fuel cell 3. Since the current collecting piece 20 a has a comb shape, there is a gap, and sufficient air is supplied to the air electrode 13. Note that the length of the hook portion 20c is set to a predetermined length so as not to contact with the air electrode 13 of the fuel cell 3 and short-circuit.

図８（ｃ）は、燃料電池セル３を上下反対にした設置例を示す。燃料電池セル３の空気極１３が、集電部材２０のフック部２０ｃの下面及び前記板状体の中央の折り返されなかった部分の下面に接触しているとともに、前記フック部２０ｃによって、燃料電池セル３が片側から抱えられている。なお、フック部２０ｃが、当該燃料電池セル３のインターコネクタ１４と接触して短絡しないようにするため、図４に示したような、インターコネクタ１４上の、集電部材２０のフック部２０ｃが接触する部分に、短絡防止用の絶縁層１８が形成されたタイプの燃料電池セル３を用いる必要がある。   FIG. 8C shows an installation example in which the fuel cell 3 is turned upside down. The air electrode 13 of the fuel cell 3 is in contact with the lower surface of the hook portion 20c of the current collecting member 20 and the lower surface of the unfolded portion at the center of the plate-like body. Cell 3 is held from one side. In order to prevent the hook portion 20c from coming into contact with the interconnector 14 of the fuel cell 3 and short-circuiting, the hook portion 20c of the current collecting member 20 on the interconnector 14 as shown in FIG. It is necessary to use a fuel cell 3 of a type in which an insulating layer 18 for preventing a short circuit is formed at a contact portion.

図９（ａ）は、長方形状の板状体の左右から板状体の前後辺に平行に、中央部分２０ｂを残して複数の（図では８つの）切込み２０ｅを入れ、切込み２０ｅに挟まれた部分を交互に上下に折り曲げた集電部材２０を示す。上側に折り曲げた部分は、空気極１３に当接する集電片２０ａとなり、下側にアール状に折り返した部分はフック部２０ｃとなる。
図９（ｂ）は、この集電部材２０を燃料電池セル３に接触させた状態を示す。燃料電池セル３のインターコネクタ１４の上に形成されたＰ型半導体層１７には、集電部材２０のフック部２０ｃ及び前記中央部分２０ｂの下面が接触している。また、前記フック部２０ｃによって、燃料電池セル３が両側から抱えられている。この燃料電池セル３の空気極１３は、図示しないが、この燃料電池セル３の下側に設置される集電部材２０の折り返された集電片２０ａに当接される。集電片２０ａは、中央部分２０ｂから少し上に持ち上げられているから、上側のセルの空気極１３との間に隙間があり、空気極１３には十分な空気が供給される。なお、フック部２０ｃの長さは、当該燃料電池セル３の空気極１３と接触して短絡しないように、所定の長さに設定されている。 FIG. 9 (a) shows a plurality of (eight in the figure) cuts 20e, which are sandwiched between the cuts 20e, from the left and right sides of the rectangular plate, parallel to the front and rear sides of the plate, leaving the central portion 20b. The current collection member 20 which bent the upper part alternately up and down is shown. The portion bent upward is the current collecting piece 20a that abuts the air electrode 13, and the portion folded downward in a round shape is the hook portion 20c.
FIG. 9B shows a state where the current collecting member 20 is in contact with the fuel cell 3. The hook portion 20c of the current collecting member 20 and the lower surface of the central portion 20b are in contact with the P-type semiconductor layer 17 formed on the interconnector 14 of the fuel cell 3. Further, the fuel cell 3 is held from both sides by the hook portion 20c. Although not shown, the air electrode 13 of the fuel cell 3 is brought into contact with the folded current collecting piece 20 a of the current collecting member 20 installed on the lower side of the fuel cell 3. Since the current collecting piece 20a is lifted slightly above the central portion 20b, there is a gap between the air electrode 13 of the upper cell and sufficient air is supplied to the air electrode 13. Note that the length of the hook portion 20c is set to a predetermined length so as not to contact with the air electrode 13 of the fuel cell 3 and short-circuit.

図１０（ａ）は、長方形状の板状体の前部及び後部に、左右から板状体の前後辺に平行に、中央部分を残してそれぞれ切込み２０ｄを入れ、切込み２０ｄに挟まれた内側部分に網目を形成して上側に折り返して空気極１３に当接する集電片２０ａとし、切込み２０ｄのフック部２０ｃを反対方向にアール状に折り返した集電部材２０を示す。
図１０（ｂ）は、この集電部材２０を燃料電池セル３に接触させた状態を示す。燃料電池セル３のインターコネクタ１４の上に形成されたＰ型半導体層１７に、集電部材２０のフック部２０ｃ及び前記中央部分の下面が接触している。また、前記フック部２０ｃによって、燃料電池セル３が両側から抱えられている。この燃料電池セル３の空気極１３は、図示しないが、この燃料電池セル３の下側に設置される燃料電池セル３の集電部材２０の折り返された集電片２０ａに当接される。集電片２０ａは、多数の網目が形成されているから、隙間があり、上側のセルの空気極１３には十分な空気が供給される。なお、フック部２０ｃの長さは、当該燃料電池セル３の空気極１３と接触して短絡しないように、所定の長さに設定されている。なお、この例においても、集電部材２０のフック部２０ｃが前後両端にあるだけなので、前記短絡防止用の絶縁層１８が両端に形成されたタイプの燃料電池セル３を用いれば、燃料電池セル３を上下反対にした設置が可能である。 FIG. 10 (a) shows an inner side sandwiched between the notches 20d at the front and rear portions of the rectangular plate-like body, from the left and right, in parallel with the front and rear sides of the plate-like body, leaving a central portion, respectively. A current collecting member 20 is shown in which a mesh is formed in a part and folded upward to make a current collecting piece 20a that comes into contact with the air electrode 13, and a hook portion 20c of a notch 20d is folded back in the opposite direction.
FIG. 10B shows a state where the current collecting member 20 is in contact with the fuel cell 3. The hook portion 20c of the current collecting member 20 and the lower surface of the central portion are in contact with the P-type semiconductor layer 17 formed on the interconnector 14 of the fuel cell 3. Further, the fuel cell 3 is held from both sides by the hook portion 20c. Although not shown, the air electrode 13 of the fuel cell 3 is brought into contact with the folded current collecting piece 20 a of the current collecting member 20 of the fuel cell 3 installed below the fuel cell 3. Since the current collecting piece 20a is formed with a large number of meshes, there is a gap, and sufficient air is supplied to the air electrode 13 of the upper cell. Note that the length of the hook portion 20c is set to a predetermined length so as not to contact with the air electrode 13 of the fuel cell 3 and short-circuit. In this example as well, since the hook portions 20c of the current collecting member 20 are only at the front and rear ends, if the fuel cell 3 of the type in which the short-circuit preventing insulating layers 18 are formed at both ends is used, the fuel cell 3 can be installed upside down.

図１１（ａ）は、長方形状の板状体の前部及び後部に、左右から板状体の前後辺に平行に、中央部分を残してそれぞれ切込み２０ｄを入れ、切込み２０ｄに挟まれた内側部分に多数の孔あけ加工をして上側に折り返して空気極１３に当接する集電片２０ａを形成し、切込み２０ｄのフック部２０ｃを反対方向にアール状に折り返した集電部材２０を示す。
図１１（ｂ）は、この集電部材２０を燃料電池セル３に接触させた状態を示す。燃料電池セル３のインターコネクタ１４の上に形成されたＰ型半導体層１７に、集電部材２０のフック部２０ｃ及び前記中央部分の下面が接触している。また、前記フック部２０ｃによって、燃料電池セル３が両側から抱えられている。この燃料電池セル３の空気極１３は、図示しないが、この燃料電池セル３の下側に設置される燃料電池セル３の集電部材２０の折り返された集電片２０ａに当接される。集電片２０ａは、多数の孔が形成されているから、隙間があり、上側のセルの空気極１３には十分な空気が供給される。なお、フック部２０ｃの長さは、当該燃料電池セル３の空気極１３と接触して短絡しないように、所定の長さに設定されている。なお、この例においても、集電部材２０のフック部２０ｃが前後両端にあるだけなので、前記短絡防止用の絶縁層１８が両端に形成されたタイプの燃料電池セル３を用いれば、燃料電池セル３を上下反対にした設置が可能である。 FIG. 11 (a) shows an inner side sandwiched between the notches 20d at the front and rear portions of the rectangular plate-like body, each having a notch 20d in parallel to the front and rear sides of the plate-like body, leaving a central portion. A current collecting member 20 is shown in which a large number of holes are drilled in the portion, the current collecting piece 20a is folded back upward to contact the air electrode 13, and the hook portion 20c of the notch 20d is folded back in the opposite direction.
FIG. 11B shows a state in which the current collecting member 20 is in contact with the fuel cell 3. The hook portion 20c of the current collecting member 20 and the lower surface of the central portion are in contact with the P-type semiconductor layer 17 formed on the interconnector 14 of the fuel cell 3. Further, the fuel cell 3 is held from both sides by the hook portion 20c. Although not shown, the air electrode 13 of the fuel cell 3 is brought into contact with the folded current collecting piece 20 a of the current collecting member 20 of the fuel cell 3 installed below the fuel cell 3. Since the current collecting piece 20a is formed with a large number of holes, there is a gap, and sufficient air is supplied to the air electrode 13 of the upper cell. Note that the length of the hook portion 20c is set to a predetermined length so as not to contact with the air electrode 13 of the fuel cell 3 and short-circuit. In this example as well, since the hook portions 20c of the current collecting member 20 are only at the front and rear ends, if the fuel cell 3 of the type in which the short-circuit preventing insulating layers 18 are formed at both ends is used, the fuel cell 3 can be installed upside down.

図１２（ａ）は、長方形状の板状体の前部及び後部に、左右から板状体の前後辺に平行に、中央部分を残してそれぞれ切込み２０ｄを入れ、切込み２０ｄに挟まれた内側分を切り取り、多数の凸部を形成して空気極１３に当接する集電片２０ａとし、切込み２０ｄのフック部２０ｃを反対方向にアール状に折り返した集電部材２０を示す。
図１２（ｂ）は、この集電部材２０を燃料電池セル３に接触させた状態を示す。燃料電池セル３のインターコネクタ１４の上に形成されたＰ型半導体層１７に、集電部材２０のフック部２０ｃ及び前記中央部分の下面が接触している。また、前記フック部２０ｃによって、燃料電池セル３が両側から抱えられている。この燃料電池セル３の空気極１３は、図示しないが、この燃料電池セル３の下側に設置される燃料電池セル３の集電部材２０の集電片２０ａに当接される。集電片２０ａは、多数の凸部が形成されているから、上側のセルの空気極１３に当接しても隙間が生じて、空気極１３には十分な空気が供給される。なお、フック部２０ｃの長さは、当該燃料電池セル３の空気極１３と接触して短絡しないように、所定の長さに設定されている。なお、この例においても、集電部材２０のフック部２０ｃが前後両端にあるだけなので、前記短絡防止用の絶縁層１８が両端に形成されたタイプの燃料電池セル３を用いれば、燃料電池セル３を上下反対にした設置が可能である。 FIG. 12 (a) shows an inner side sandwiched between the notches 20d at the front and rear portions of the rectangular plate-like body, with a notch 20d from the left and right, parallel to the front and rear sides of the plate-like body, leaving a central portion. The current collecting member 20 is shown in which a current collecting piece 20a is formed by cutting off the portion and forming a large number of convex portions to abut against the air electrode 13, and the hook portion 20c of the cut 20d is folded back in the opposite direction.
FIG. 12B shows a state in which the current collecting member 20 is in contact with the fuel cell 3. The hook portion 20c of the current collecting member 20 and the lower surface of the central portion are in contact with the P-type semiconductor layer 17 formed on the interconnector 14 of the fuel cell 3. Further, the fuel cell 3 is held from both sides by the hook portion 20c. Although not shown, the air electrode 13 of the fuel battery cell 3 is brought into contact with a current collecting piece 20a of the current collecting member 20 of the fuel battery cell 3 installed below the fuel battery cell 3. Since the current collecting piece 20 a is formed with a large number of convex portions, a gap is generated even if it contacts the air electrode 13 of the upper cell, and sufficient air is supplied to the air electrode 13. Note that the length of the hook portion 20c is set to a predetermined length so as not to contact with the air electrode 13 of the fuel cell 3 and short-circuit. In this example as well, since the hook portions 20c of the current collecting member 20 are only at the front and rear ends, if the fuel cell 3 of the type in which the short-circuit preventing insulating layers 18 are formed at both ends is used, the fuel cell 3 can be installed upside down.

図１３〜図２０は、上下に隣接する燃料電池セル３を引っ掛けるため、集電部材２０にＳ字状のフック部２０ｃが設けられている形状を示す。
図１３（ａ）は、長方形状の板状体の前部及び後部に、左右から板状体の前後辺と平行に、中央部分２０ｂを残してそれぞれ切込み２０ｄを入れ、切込み２０ｄに挟まれた内側部分を櫛歯形状に加工して上方側に折り返して、上側に隣接する燃料電池セル３に当接する集電片２０ａとし、切込み２０ｄの外側部分の一方を反対方向にアール状に折り返し、他方を集電片２０ａの折り返し方向と同一方向にて折り返し、当該燃料電池セル３を抱えるフック部２０ｃとした集電部材２０を示す。フック部２０ｃの曲率半径は、燃料電池セル３の両側面に整合するように、燃料電池セル３の両側面の半径とほぼ等しくなるように設定されている。 13 to 20 show a shape in which an S-shaped hook portion 20c is provided on the current collecting member 20 in order to hook the fuel cells 3 adjacent in the vertical direction.
In FIG. 13 (a), incisions 20d are made in the front and rear parts of the rectangular plate-like body from left and right in parallel with the front and rear sides of the plate-like body, leaving the central portion 20b, and sandwiched between the notches 20d. The inner portion is processed into a comb-like shape and folded upward to form a current collecting piece 20a that contacts the fuel cell 3 adjacent to the upper side, and one of the outer portions of the cut 20d is folded back in the opposite direction, and the other Is a current collecting member 20 that is folded in the same direction as the current collecting piece 20a and has a hook portion 20c that holds the fuel cell 3. The radius of curvature of the hook portion 20 c is set to be approximately equal to the radius of both side surfaces of the fuel cell 3 so as to match the both side surfaces of the fuel cell 3.

図１３（ｂ）は、この集電部材２０を燃料電池セル３に機械的に接触させた状態を示す斜視図であり、図１３（ｃ）は同断面図である。燃料電池セル３のインターコネクタ１４が、集電部材２０の前記フック部２０ｃ及び中央部分２０ｂの下面に接触しているとともに、前記フック部２０ｃによって、上下の燃料電池セル３がそれぞれ抱えられている。この燃料電池セル３の空気極１３は、燃料電池セル３の下側に設置される集電部材２０の集電片２０ａに当接される。集電片２０ａは、櫛歯形状に加工された上で折り返されているから、空気極１３には空気が供給される。なお、フック部２０ｃの長さは、当該燃料電池セル３の空気極１３と接触して短絡しないように、また、上に隣接する燃料電池セル３のフック部２０ｃに接触して短絡しないように、所定の長さに設定されている。   FIG. 13B is a perspective view showing a state in which the current collecting member 20 is in mechanical contact with the fuel cell 3, and FIG. 13C is a cross-sectional view thereof. The interconnector 14 of the fuel cell 3 is in contact with the lower surface of the hook portion 20c and the central portion 20b of the current collecting member 20, and the upper and lower fuel cells 3 are held by the hook portion 20c. . The air electrode 13 of the fuel cell 3 is brought into contact with the current collecting piece 20 a of the current collecting member 20 installed on the lower side of the fuel cell 3. Since the current collecting piece 20 a is processed into a comb-teeth shape and then folded, air is supplied to the air electrode 13. In addition, the length of the hook portion 20c is not in contact with the air electrode 13 of the fuel cell 3 so as to be short-circuited, and is not in contact with the hook portion 20c of the adjacent fuel cell 3 to be short-circuited. , Is set to a predetermined length.

なお、この例においても、集電部材２０のフック部２０ｃが前後両端に形成されているので、前記短絡防止用の絶縁層１８が両端に形成されたタイプの燃料電池セル３を用いれば、燃料電池セル３を上下反対にした設置が可能である。
図１４（ａ）は、長方形状の板状体の前部及び後部に、左右から板状体の前後辺に平行に、中央部分２０ｂを残してそれぞれ切込み２０ｄを入れ、切込み２０ｄに挟まれた内側部分をさらに短いピッチで切れ込み加工し、その切り込まれた部分を１本おきに一方側に折り曲げて集電片２０ａを形成し、切込み２０ｄの外側部分を同方向及び反対方向にそれぞれアール状に折り返してフック部２０ｃとした集電部材２０を示す。 Also in this example, since the hook portions 20c of the current collecting member 20 are formed at both front and rear ends, if the fuel cell 3 of the type in which the insulating layer 18 for preventing a short circuit is formed at both ends is used, the fuel The battery cell 3 can be installed upside down.
In FIG. 14 (a), a notch 20d is formed in the front part and the rear part of the rectangular plate-like body from left and right in parallel to the front and rear sides of the plate-like body, leaving the central portion 20b, and sandwiched between the notches 20d. The inner part is cut at a shorter pitch, and the cut part is bent to one side every other part to form a current collecting piece 20a, and the outer part of the cut 20d is rounded in the same direction and in the opposite direction, respectively. The current collecting member 20 folded back into the hook portion 20c is shown.

図１４（ｂ）は、この集電部材２０を燃料電池セル３に機械的に接触させた状態を示す斜視図であり、図１４（ｃ）は同断面図である。燃料電池セル３のインターコネクタ１４には、集電部材２０の中央部分２０ｂ、フック部２０ｃの下面及び前記短いピッチで切り込まれた部分で折り曲げられなかった部分が接触している。また、前記フック部２０ｃによって、上下に隣接する燃料電池セル３が抱えられている。この燃料電池セル３の空気極１３は、この燃料電池セル３の下側に設置される集電部材２０の集電片２０ａに当接される。集電片２０ａは、交互に１本ずつ折り返されているから、隙間があり、空気極１３には十分な空気が供給される。なお、フック部２０ｃの長さは、当該燃料電池セル３の空気極１３と接触して短絡しないように、また、上に隣接する燃料電池セル３のフック部２０ｃに接触して短絡しないように、所定の長さに設定されている。   FIG. 14B is a perspective view showing a state in which the current collecting member 20 is in mechanical contact with the fuel battery cell 3, and FIG. 14C is a cross-sectional view thereof. The interconnector 14 of the fuel cell 3 is in contact with the central portion 20b of the current collecting member 20, the lower surface of the hook portion 20c, and the portion that is not bent at the portion cut at the short pitch. Further, the fuel cell 3 adjacent to the upper and lower sides is held by the hook portion 20c. The air electrode 13 of the fuel cell 3 is brought into contact with a current collecting piece 20 a of a current collecting member 20 installed on the lower side of the fuel cell 3. Since the current collecting pieces 20a are alternately folded one by one, there is a gap, and sufficient air is supplied to the air electrode 13. In addition, the length of the hook portion 20c is not in contact with the air electrode 13 of the fuel cell 3 so as to be short-circuited, and is not in contact with the hook portion 20c of the adjacent fuel cell 3 to be short-circuited. , Is set to a predetermined length.

なお、この例においても、集電部材２０のフック部２０ｃが前後両端に形成されているので、前記短絡防止用の絶縁層１８が両端に形成されたタイプの燃料電池セル３を用いれば、燃料電池セル３を上下反対にした設置が可能である。
図１５（ａ）は、長方形状の板状体の中央に、前から後にかけてリッジ状の部分２０ｂを形成しておき、その後図１４（ａ）と同様の加工を施した集電部材２０を示す。 Also in this example, since the hook portions 20c of the current collecting member 20 are formed at both front and rear ends, if the fuel cell 3 of the type in which the insulating layer 18 for preventing a short circuit is formed at both ends is used, the fuel The battery cell 3 can be installed upside down.
FIG. 15A shows a current collecting member 20 in which a ridge-shaped portion 20b is formed from the front to the rear in the center of a rectangular plate-like body, and then processed in the same manner as in FIG. Show.

図１５（ｂ）は、この集電部材２０を燃料電池セル３に接触させた状態を示す斜視図であり、図１５（ｃ）は同断面図である。燃料電池セル３のインターコネクタ１４には、集電部材２０のフック部２０ｃの下面及び前記短いピッチで切り込まれた部分で下に折り曲げられた部分が接触している。また、前記フック部２０ｃによって、上下に隣接する燃料電池セル３が抱えられている。この燃料電池セル３の空気極１３は、この燃料電池セル３の下側に設置される集電部材２０の集電片２０ａに当接される。集電片２０ａは、交互に１本ずつ折り返されているから、隙間があり、空気極１３には十分な空気が供給される。なお、フック部２０ｃの長さは、当該燃料電池セル３の空気極１３と接触して短絡しないように、また、上に隣接する燃料電池セル３のフック部２０ｃに接触して短絡しないように、所定の長さに設定されている。   FIG. 15B is a perspective view showing a state in which the current collecting member 20 is in contact with the fuel battery cell 3, and FIG. 15C is a cross-sectional view thereof. The interconnector 14 of the fuel battery cell 3 is in contact with the lower surface of the hook portion 20c of the current collecting member 20 and the portion bent downward at the portion cut at the short pitch. Further, the fuel cell 3 adjacent to the upper and lower sides is held by the hook portion 20c. The air electrode 13 of the fuel cell 3 is brought into contact with a current collecting piece 20 a of a current collecting member 20 installed on the lower side of the fuel cell 3. Since the current collecting pieces 20a are alternately folded one by one, there is a gap, and sufficient air is supplied to the air electrode 13. In addition, the length of the hook portion 20c is not in contact with the air electrode 13 of the fuel cell 3 so as to be short-circuited, and is not in contact with the hook portion 20c of the adjacent fuel cell 3 to be short-circuited. , Is set to a predetermined length.

なお、この例においても、集電部材２０のフック部２０ｃが前後両端に形成されているので、前記短絡防止用の絶縁層１８が両端に形成されたタイプの燃料電池セル３を用いれば、燃料電池セル３を上下反対にした設置が可能である。上下反対にした場合、長方形状の板状体の中央に形成されたリッジ状の部分２０ｂによってできた空洞が燃料電池セル３の空気極１３に対向して存在するので、隙間がさらに多く形成され、空気極１３への空気の供給がいっそう十分に行われる。   Also in this example, since the hook portions 20c of the current collecting member 20 are formed at both front and rear ends, if the fuel cell 3 of the type in which the insulating layer 18 for preventing a short circuit is formed at both ends is used, the fuel The battery cell 3 can be installed upside down. In the case of upside down, a cavity formed by the ridge-shaped portion 20b formed at the center of the rectangular plate-like body exists opposite the air electrode 13 of the fuel cell 3, so that more gaps are formed. The air supply to the air electrode 13 is more sufficiently performed.

図１６（ａ）は、長方形状の板状体の前部及び後部に、左右から板状体の前後辺に平行に切込み２０ｄを入れ、一方の切込み２０ｄに挟まれた内側部分を切り取り、他方の切込み２０ｄに挟まれた部分を櫛歯形状に加工して上方側に折り返して集電片２０ａとし、切込み２０ｄの外側を集電部２０ｂとし、集電部２０ｂの端部を同方向及び反対方向にそれぞれアール状に折り返してＳ字状のフック部２０ｃとした集電部材２０を示す。   FIG. 16 (a) shows a rectangular plate-like body having front and rear portions with cuts 20d cut in parallel to the front and rear sides of the plate-like body, and an inner portion sandwiched between the cuts 20d. The portion sandwiched between the cuts 20d is processed into a comb-like shape and folded upward to form a current collecting piece 20a. The outside of the cut 20d is used as a current collecting unit 20b, and the ends of the current collecting unit 20b are arranged in the same direction and opposite directions. The current collecting member 20 is shown as an S-shaped hook portion 20c that is folded in a rounded shape in each direction.

図１６（ｂ）は、この集電部材２０を燃料電池セル３に接触させた状態を示す斜視図であり、図１６（ｃ）は同断面図である。燃料電池セル３のインターコネクタ１４には、前記集電部２０ｂの下面が接触している。また、前記Ｓ字状のフック部２０ｃによって、上下に隣接する燃料電池セル３が抱えられている。この燃料電池セル３の空気極１３は、この燃料電池セル３の下側に設置される折り返された集電片２０ａに当接される。集電片２０ａは、櫛歯状をしているから、隙間があり、空気極１３には十分な空気が供給される。なお、フック部２０ｃの長さは、当該燃料電池セル３の空気極１３と接触して短絡しないように、また、上に隣接する燃料電池セル３のフック部２０ｃに接触して短絡しないように、所定の長さに設定されている。   FIG. 16B is a perspective view showing a state in which the current collecting member 20 is in contact with the fuel battery cell 3, and FIG. 16C is a cross-sectional view thereof. The lower surface of the current collector 20b is in contact with the interconnector 14 of the fuel cell 3. Further, the fuel cell 3 adjacent to the upper and lower sides is held by the S-shaped hook portion 20c. The air electrode 13 of the fuel battery cell 3 is brought into contact with a folded current collecting piece 20 a installed on the lower side of the fuel battery cell 3. Since the current collecting piece 20 a has a comb shape, there is a gap, and sufficient air is supplied to the air electrode 13. In addition, the length of the hook portion 20c is not in contact with the air electrode 13 of the fuel cell 3 so as to be short-circuited, and is not in contact with the hook portion 20c of the adjacent fuel cell 3 to be short-circuited. , Is set to a predetermined length.

なお、この例においても、集電部材２０のフック部２０ｃが前後両端に形成されているので、前記短絡防止用の絶縁層１８が両端に形成されたタイプの燃料電池セル３を用いれば、燃料電池セル３を上下反対にした設置が可能である。
図１７は、長方形状の板状体の左右から板状体の前後辺に平行に、中央部分２０ｂを残して複数の（図では８つの）切込み２０ｅを入れ、切込み２０ｅに挟まれた部分を交互に折り曲げた集電部材２０を示す。中央部分２０ｂの右側において、上に折り曲げた部分は、空気極１３に当接する集電片２０ａとなり、下に折り曲げられた部分は下側に隣接する燃料電池セル３のインターコネクタ１４に当接する集電片となる。集電片２０ａは、中央部分２０ｂから少し上に持ち上げられているから、空気極１３との間に隙間があり、空気極１３には十分な空気が供給される。そして、前記上側に折り曲げられた集電片２０ａの先端は、アール状に上向きに折り返されフック部２０ｃを形成する。中央部分２０ｂの左側において、上に持ち上げられた部分は、空気極１３に当接する集電片２０ａとなり、下に折り曲げられた部分は下側に隣接する燃料電池セル３のインターコネクタ１４に当接する集電片となる。そして、前記下に折り曲げられた集電片の先端は、アール状に下向きに折り返されフック部２０ｃを形成する。この上向きのフック部２０ｃによって、燃料電池セル３を保持し、下向きのフック部２０ｃによって、下側に隣接する燃料電池セル３を保持する。 Also in this example, since the hook portions 20c of the current collecting member 20 are formed at both front and rear ends, if the fuel cell 3 of the type in which the insulating layer 18 for preventing a short circuit is formed at both ends is used, the fuel The battery cell 3 can be installed upside down.
FIG. 17 shows that a plurality of (eight in the figure) cuts 20e are made from the left and right sides of the rectangular plate-like body in parallel to the front and rear sides of the plate-like body, leaving the central portion 20b, and the portion sandwiched between the cuts 20e. The current collecting members 20 bent alternately are shown. On the right side of the central portion 20b, the portion bent upward is the current collecting piece 20a that contacts the air electrode 13, and the portion bent downward is the collector that contacts the interconnector 14 of the fuel cell 3 adjacent to the lower side. It becomes an electric piece. Since the current collecting piece 20 a is lifted slightly from the central portion 20 b, there is a gap between the air electrode 13 and sufficient air is supplied to the air electrode 13. And the front-end | tip of the current collection piece 20a bent by the said upper side is return | folded upwards in a round shape, and forms the hook part 20c. On the left side of the central portion 20b, the portion lifted upward becomes a current collecting piece 20a that contacts the air electrode 13, and the portion bent downward contacts the interconnector 14 of the fuel cell 3 adjacent to the lower side. It becomes a current collector piece. And the front-end | tip of the current collection piece bent down is folded down in the shape of a round, and forms hook part 20c. The fuel cell 3 is held by the upward hook portion 20c, and the fuel cell 3 adjacent to the lower side is held by the downward hook portion 20c.

なお、この集電部材２０は、ほぼ上下回転対称形であるから、燃料電池セル３を上下反対にした設置が可能である。しかし、燃料電池セル３の上下の向きにかかわらず、上フック部２０ｃ′又は下フック部２０ｃのいずれかがインターコネクタ１４に当接する場合は、短絡防止用の絶縁層１８が、少なくともインターコネクタ１４の、フック部が当接する部分に形成された燃料電池セル３を用いる必要がある。   Since the current collecting member 20 is substantially vertically symmetric, the fuel cell 3 can be installed upside down. However, when either the upper hook portion 20c ′ or the lower hook portion 20c is in contact with the interconnector 14 regardless of the vertical direction of the fuel battery cell 3, the short-circuit preventing insulating layer 18 is at least provided with the interconnector 14. It is necessary to use the fuel cell 3 formed in the part where the hook part comes into contact.

図１８は、長方形状の板状体の前部及び後部に、左右から板状体の前後辺に平行に、中央部分を残してそれぞれ切込み２０ｄを入れ、切込み２０ｄに挟まれた内側部分に網目を形成して上側に折り返して空気極１３に当接する集電片２０ａとし、切込み２０ｄのフック部２０ｃを同方向及び反対方向にそれぞれアール状に折り返した集電部材２０を示す。この燃料電池セル３の空気極１３は、この燃料電池セル３の下側に設置される集電部材２０の折り返された集電片２０ａに当接される。集電片２０ａは、多数の網目が形成されているから、隙間があり、空気極１３には十分な空気が供給される。なお、この例においても、集電部材２０のフック部２０ｃが前後両端に形成されているだけなので、前記短絡防止用の絶縁層１８が両端に形成されたタイプの燃料電池セル３を用いれば、燃料電池セル３を上下反対にした設置が可能である。   FIG. 18 shows a rectangular plate-like body having front and rear portions with a notch 20d cut from the left and right in parallel to the front and rear sides of the plate-like body, leaving a central portion, and a mesh in an inner portion sandwiched between the notches 20d. The current collecting member 20 is formed as a current collecting piece 20a that is folded upward and is in contact with the air electrode 13, and the hook portion 20c of the cut 20d is folded back in the same direction and in the opposite direction. The air electrode 13 of the fuel cell 3 is brought into contact with the folded current collecting piece 20 a of the current collecting member 20 installed on the lower side of the fuel cell 3. Since the current collecting piece 20 a is formed with a large number of meshes, there are gaps, and sufficient air is supplied to the air electrode 13. Also in this example, since the hook portions 20c of the current collecting member 20 are only formed at the front and rear ends, if the fuel cell 3 of the type in which the insulating layer 18 for short circuit prevention is formed at both ends is used, The fuel cell 3 can be installed upside down.

図１９は、長方形状の板状体の前部及び後部に、左右から板状体の前後辺に平行に、中央部分を残してそれぞれ切込み２０ｄを入れ、切込み２０ｄに挟まれた内側部分に多数の孔あけ加工をして上側に折り返して空気極１３に当接する集電片２０ａを形成し、切込み２０ｄのフック部２０ｃを同方向及び反対方向にそれぞれアール状に折り返した集電部材２０を示す。この燃料電池セル３の空気極１３は、この燃料電池セル３の下側に設置される集電部材２０の折り返された集電片２０ａに当接される。集電片２０ａは、多数の孔が形成されているから、隙間があり、空気極１３には十分な空気が供給される。なお、この例においても、集電部材２０のフック部２０ｃが前後両端にあるだけなので、前記短絡防止用の絶縁層１８が両端に形成されたタイプの燃料電池セル３を用いれば、燃料電池セル３を上下反対にした設置が可能である。   FIG. 19 shows, in front and rear parts of a rectangular plate-like body, incisions 20d are made from the left and right in parallel to the front and rear sides of the plate-like body, leaving a central portion, and a large number of inner portions sandwiched by the notches 20d. The current collecting member 20 is formed by forming a current collecting piece 20a that is folded upward and is in contact with the air electrode 13, and the hook portion 20c of the cut 20d is folded back in the same direction and in the opposite direction. . The air electrode 13 of the fuel cell 3 is brought into contact with the folded current collecting piece 20 a of the current collecting member 20 installed on the lower side of the fuel cell 3. Since the current collecting piece 20 a has a large number of holes, there is a gap, and sufficient air is supplied to the air electrode 13. In this example as well, since the hook portions 20c of the current collecting member 20 are only at the front and rear ends, if the fuel cell 3 of the type in which the short-circuit preventing insulating layers 18 are formed at both ends is used, the fuel cell 3 can be installed upside down.

図２０は、長方形状の板状体の前部及び後部に、左右から板状体の前後辺に平行に、中央部分を残してそれぞれ切込み２０ｄを入れ、切込み２０ｄに挟まれた内側分を切り取り、中央部分に多数の凸部を形成して空気極１３に当接する集電片２０ａとし、切込み２０ｄのフック部２０ｃを同方向及び反対方向にそれぞれアール状に折り返した集電部材２０を示す。この燃料電池セル３の空気極１３は、この燃料電池セル３の下側に設置される集電部材２０の集電片２０ａに当接される。集電片２０ａは、多数の凸部が形成されているから、空気極１３に当接しても隙間が生じて、空気極１３には十分な空気が供給される。なお、この例においても、集電部材２０のフック部２０ｃが前後両端にあるだけなので、前記短絡防止用の絶縁層１８が両端に形成されたタイプの燃料電池セル３を用いれば、燃料電池セル３を上下反対にした設置が可能である。   FIG. 20 shows that a rectangular plate-like body has front and rear portions that are cut from the left and right in parallel to the front and rear sides of the plate-like body, leaving a central portion, and a notch 20d is cut off, and an inner portion between the notches 20d is cut off. A current collecting member 20 is shown in which a large number of convex portions are formed in the central portion to form a current collecting piece 20a that comes into contact with the air electrode 13, and a hook portion 20c of a notch 20d is folded back in the same direction and in the opposite direction. The air electrode 13 of the fuel cell 3 is brought into contact with a current collecting piece 20 a of a current collecting member 20 installed on the lower side of the fuel cell 3. Since the current collecting piece 20 a has a large number of convex portions, a gap is generated even if it contacts the air electrode 13, and sufficient air is supplied to the air electrode 13. In this example as well, since the hook portions 20c of the current collecting member 20 are only at the front and rear ends, if the fuel cell 3 of the type in which the short-circuit preventing insulating layers 18 are formed at both ends is used, the fuel cell 3 can be installed upside down.

図２１〜図２４は、上下に隣接する燃料電池セル３を引っ掛けるため、集電部材２０の上下にフック部２０ｃが設けられた形状を示す。
図２１（ａ）は、長方形状の板状体の前部及び後部に、左右から板状体の前後辺に平行に、中央部分２０ｂを残してそれぞれ切込み２０ｄを入れ、切込み２０ｄに挟まれた内側部分をさらに短いピッチで切れ込み加工し、その切り込まれた部分を１本おきに、上方に折り曲げて集電片２０ａを形成するとともに、上方にアール状に折り返して上フック部２０ｃ′を形成し、切込み２０ｄの外側部分を反対方向にアール状に折り返して下フック部２０ｃを形成した集電部材２０を示す。 21 to 24 show a shape in which hook portions 20c are provided on the upper and lower sides of the current collecting member 20 in order to hook the fuel cells 3 adjacent in the vertical direction.
In FIG. 21 (a), incisions 20d are made in the front part and the rear part of the rectangular plate-like body from left and right, parallel to the front and rear sides of the plate-like body, leaving the central portion 20b, and sandwiched between the notches 20d. The inner portion is cut at a shorter pitch, and every other cut portion is bent upward to form the current collecting piece 20a, and the upper hook portion 20c 'is formed by folding back upward in a rounded shape. Then, the current collecting member 20 in which the outer portion of the cut 20d is folded back in the opposite direction to form a lower hook portion 20c is shown.

図２１（ｂ）は、この集電部材２０を燃料電池セル３に機械的に接触させた状態を示す斜視図であり、図２１（ｃ）は同断面図である。燃料電池セル３のインターコネクタ１４には、集電部材２０の中央部分２０ｂ及び下フック部２０ｃの下面が接触している。また、前記上フック部２０ｃ′と下フック部２０ｃによって、上下に隣接する燃料電池セル３が抱えられている。この燃料電池セル３の空気極１３は、この燃料電池セル３の下側に設置される集電部材２０の集電片２０ａに当接される。集電片２０ａは、交互に１本ずつ折り返されているから、隙間があり、空気極１３には十分な空気が供給される。なお、下フック部２０ｃの長さは、当該燃料電池セル３の空気極１３と接触して短絡しないように、また、上フック部２０ｃ′の長さは、上に隣接する燃料電池セル３のフック部２０ｃに接触して短絡しないように、それぞれ所定の長さに設定されている。   FIG. 21B is a perspective view showing a state in which the current collecting member 20 is in mechanical contact with the fuel battery cell 3, and FIG. 21C is a cross-sectional view thereof. The interconnector 14 of the fuel cell 3 is in contact with the central portion 20b of the current collecting member 20 and the lower surface of the lower hook portion 20c. Further, the upper and lower hook portions 20c 'and the lower hook portion 20c hold the fuel cells 3 adjacent in the vertical direction. The air electrode 13 of the fuel cell 3 is brought into contact with a current collecting piece 20 a of a current collecting member 20 installed on the lower side of the fuel cell 3. Since the current collecting pieces 20a are alternately folded one by one, there is a gap, and sufficient air is supplied to the air electrode 13. Note that the length of the lower hook portion 20c is not in contact with the air electrode 13 of the fuel cell 3 and short-circuited, and the length of the upper hook portion 20c ′ is that of the fuel cell 3 adjacent to the upper portion. Each is set to a predetermined length so as not to contact the hook portion 20c and cause a short circuit.

なお、この例においても、集電部材２０の下フック部２０ｃが前後両端に形成されているので、前記短絡防止用の絶縁層１８が両端に形成されたタイプの燃料電池セル３を用いれば、燃料電池セル３を上下反対にした設置が可能である。
図２２（ａ）は、長方形状の板状体の前部及び後部に、左右から板状体の前後辺に平行に、中央部分２０ｂを残してそれぞれ切込み２０ｄを入れ、切込み２０ｄに挟まれた内側部分をさらに短いピッチで切れ込み加工し、その切り込まれた部分を１本おきに持ち上げて上方にアール状に折り返して上フック部２０ｃ′を形成し、切込み２０ｄの外側部分を反対方向にそれぞれアール状に折り返して下フック部２０ｃとした集電部材２０を示す。上方にアール状に折り返された上フック部２０ｃ′の基底部分は、集電片２０ａを兼ねている。 Also in this example, since the lower hook portions 20c of the current collecting member 20 are formed at both front and rear ends, if the fuel cell 3 of the type in which the insulating layer 18 for preventing short circuit is formed at both ends is used, The fuel cell 3 can be installed upside down.
In FIG. 22 (a), a notch 20d is made in each of the front and rear portions of the rectangular plate-like body in parallel to the front and rear sides of the plate-like body from the left and right, leaving the central portion 20b, and is sandwiched between the notches 20d. The inner part is cut at a further shorter pitch, and every other cut part is lifted and folded upward in a rounded shape to form the upper hook part 20c ', and the outer part of the notch 20d is set in the opposite direction. A current collecting member 20 that is folded into a round shape to form a lower hook portion 20c is shown. The base portion of the upper hook portion 20c ′ that is folded upward in a round shape also serves as the current collecting piece 20a.

図２２（ｂ）は、この集電部材２０を燃料電池セル３に機械的に接触させた状態を示す斜視図であり、図２２（ｃ）は同断面図である。燃料電池セル３のインターコネクタ１４には、集電部材２０の中央部分２０ｂ、下フック部２０ｃの下面及び前記短いピッチで切り込まれた部分で折り曲げられなかった部分が接触している。また、前記下フック部２０ｃと上フック部２０ｃ′とによって、上下に隣接する燃料電池セル３が抱えられている。この燃料電池セル３の空気極１３は、この燃料電池セル３の下側に設置される集電部材２０の集電片２０ａに当接される。集電片２０ａは、交互に１本ずつ持ち上げられて形成されているから、隙間があり、空気極１３には十分な空気が供給される。なお、下フック部２０ｃの長さは、当該燃料電池セル３の空気極１３と接触して短絡しないように、また、上フック部２０ｃ′の長さは、上に隣接する燃料電池セル３のフック部２０ｃに接触して短絡しないように、それぞれ所定の長さに設定されている。   FIG. 22B is a perspective view showing a state in which the current collecting member 20 is in mechanical contact with the fuel battery cell 3, and FIG. 22C is a cross-sectional view thereof. The interconnector 14 of the fuel cell 3 is in contact with the central portion 20b of the current collecting member 20, the lower surface of the lower hook portion 20c, and the portion that is not bent at the portion cut at the short pitch. Further, the fuel cell 3 adjacent to the upper and lower sides is held by the lower hook portion 20c and the upper hook portion 20c ′. The air electrode 13 of the fuel cell 3 is brought into contact with a current collecting piece 20 a of a current collecting member 20 installed on the lower side of the fuel cell 3. Since the current collecting pieces 20a are alternately lifted one by one, there is a gap, and sufficient air is supplied to the air electrode 13. Note that the length of the lower hook portion 20c is not in contact with the air electrode 13 of the fuel cell 3 and short-circuited, and the length of the upper hook portion 20c ′ is that of the fuel cell 3 adjacent to the upper portion. Each is set to a predetermined length so as not to contact the hook portion 20c and cause a short circuit.

なお、この例においても、集電部材２０の下フック部２０ｃが集電部材２０の両端に形成されているので、前記短絡防止用の絶縁層１８が両端に形成されたタイプの燃料電池セル３を用いれば、燃料電池セル３を上下反対にした設置が可能である。
図２３（ａ）は、長方形状の板状体の中央に、前から後にかけてリッジ状の部分２０ｂを形成しておき、その後図２２（ａ）と同様の加工を施した集電部材２０を示す。 Also in this example, since the lower hook portions 20c of the current collecting member 20 are formed at both ends of the current collecting member 20, the fuel cell 3 of the type in which the insulating layer 18 for preventing a short circuit is formed at both ends. Can be used to install the fuel cell 3 upside down.
FIG. 23A shows a current collecting member 20 in which a ridge-shaped portion 20b is formed from the front to the back in the center of a rectangular plate-like body, and then processed in the same manner as in FIG. Show.

図２３（ｂ）は、この集電部材２０を燃料電池セル３に機械的に接触させた状態を示す斜視図であり、図２３（ｃ）は同断面図である。燃料電池セル３のインターコネクタ１４には、集電部材２０の中央部分２０ｂ、下フック部２０ｃの下面及び前記短いピッチで切り込まれた部分で下に折り曲げられた部分が接触している。また、前記下フック部２０ｃと上フック部２０ｃ′とによって、上下に隣接する燃料電池セル３が抱えられている。この燃料電池セル３の空気極１３は、この燃料電池セル３の下側に設置される集電部材２０の集電片２０ａに当接される。集電片２０ａは、交互に１本ずつ持ち上げられて形成されているから、隙間があり、空気極１３には十分な空気が供給される。なお、下フック部２０ｃの長さは、当該燃料電池セル３の空気極１３と接触して短絡しないように、また、上フック部２０ｃ′の長さは、上に隣接する燃料電池セル３のフック部２０ｃに接触して短絡しないように、それぞれ所定の長さに設定されている。   FIG. 23B is a perspective view showing a state in which the current collecting member 20 is in mechanical contact with the fuel cell 3, and FIG. 23C is a cross-sectional view thereof. The interconnector 14 of the fuel cell 3 is in contact with the central portion 20b of the current collecting member 20, the lower surface of the lower hook portion 20c, and the portion bent downward at the portion cut at the short pitch. Further, the fuel cell 3 adjacent to the upper and lower sides is held by the lower hook portion 20c and the upper hook portion 20c ′. The air electrode 13 of the fuel cell 3 is brought into contact with a current collecting piece 20 a of a current collecting member 20 installed on the lower side of the fuel cell 3. Since the current collecting pieces 20a are alternately lifted one by one, there is a gap, and sufficient air is supplied to the air electrode 13. Note that the length of the lower hook portion 20c is not in contact with the air electrode 13 of the fuel cell 3 and short-circuited, and the length of the upper hook portion 20c ′ is that of the fuel cell 3 adjacent to the upper portion. Each is set to a predetermined length so as not to contact the hook portion 20c and cause a short circuit.

なお、この例においても、集電部材２０の下フック部２０ｃが前後両端に形成されているだけなので、前記短絡防止用の絶縁層１８が両端に形成されたタイプの燃料電池セル３を用いれば、燃料電池セル３を上下反対にした設置が可能である。上下反対にした場合、長方形状の板状体の中央に形成されたリッジ状の部分２０ｂによってできた空洞２０ｆが燃料電池セル３の空気極１３に対向して存在するので、隙間がさらに多く形成され、空気極１３への空気の供給がいっそう十分に行われる。   Also in this example, since the lower hook portions 20c of the current collecting member 20 are only formed at both front and rear ends, if the fuel cell 3 of the type in which the insulating layer 18 for preventing short circuit is formed at both ends is used. The fuel cell 3 can be installed upside down. In the case of upside down, the cavity 20f formed by the ridge-shaped portion 20b formed in the center of the rectangular plate-like body exists opposite to the air electrode 13 of the fuel cell 3, so that more gaps are formed. Thus, the air supply to the air electrode 13 is more sufficiently performed.

図２４は、長方形状の板状体の左右から板状体の前後辺に平行に、中央部分２０ｂを残して複数の（図では８つの）切込み２０ｅを入れ、切込み２０ｅに挟まれた部分を交互に上下に折り曲げた集電部材２０を示す。上側に折り曲げた部分は、空気極１３に当接する集電片２０ａとなり、下側に折り曲げられた部分は下側に隣接する燃料電池セル３のインターコネクタ１４に当接する集電片となる。集電片２０ａは、中央部分２０ｂから少し上に持ち上げられているから、空気極１３との間に隙間があり、空気極１３には十分な空気が供給される。そして、前記上側に折り曲げられた集電片２０ａの先端は、アール状に上向きに折り返され上フック部２０ｃ′を形成する。中央部分２０ｂから下側に折り曲げられた集電片の先端は、アール状に下向きに折り返され下フック部２０ｃを形成する。この上向きの下フック部２０ｃによって、上側に隣接する燃料電池セル３を保持し、下向きの下フック部２０ｃによって、下側に隣接する燃料電池セル３を保持する。   FIG. 24 shows a plurality of (eight in the drawing) cuts 20e, with the central portion 20b being left and parallel to the front and rear sides of the plate-like body from the left and right sides of the rectangular plate-like body. The current collection member 20 bent up and down alternately is shown. The portion bent upward is the current collecting piece 20a that contacts the air electrode 13, and the portion bent downward is the current collecting piece that contacts the interconnector 14 of the fuel cell 3 adjacent to the lower side. Since the current collecting piece 20 a is lifted slightly from the central portion 20 b, there is a gap between the air electrode 13 and sufficient air is supplied to the air electrode 13. And the front-end | tip of the current collection piece 20a bent by the said upper side is return | folded upwards in a round shape, and forms upper hook part 20c '. The front end of the current collecting piece folded downward from the central portion 20b is folded downward in a round shape to form a lower hook portion 20c. The fuel cell 3 adjacent to the upper side is held by the upward lower hook portion 20c, and the fuel cell 3 adjacent to the lower side is held by the downward hook portion 20c.

なお、この集電部材２０は、ほぼ上下対称形であるから、燃料電池セル３を上下反対にした設置が可能である。しかし、燃料電池セル３の上下の向きにかかわらず、上フック部２０ｃ′又は下フック部２０ｃのいずれかがインターコネクタ１４に当接する場合は、短絡防止用の絶縁層１８が、少なくともインターコネクタ１４の、フック部が当接する部分に形成された燃料電池セル３を用いる必要がある。   Since the current collecting member 20 is substantially symmetrical in the vertical direction, the fuel cell 3 can be installed upside down. However, when either the upper hook portion 20c ′ or the lower hook portion 20c is in contact with the interconnector 14 regardless of the vertical direction of the fuel battery cell 3, the short-circuit preventing insulating layer 18 is at least provided with the interconnector 14. It is necessary to use the fuel cell 3 formed in the part where the hook part comes into contact.

図２５、図２６は、セルスタック４ａ〜４ｄの端に設置される燃料電池セル３に適用される集電部材２１の形状を示す。
図２５（ａ）は、フック部２１ｃ及び電極端子２１ｄとなる突起部を有する長方形状の板状体の辺に近い部分に、中央部２１ｂを残して枠状の切り込みを入れ、枠２１ｅの内部にある板状体の左右から、前後辺に平行に複数の櫛歯を形成し、上側に持ち上げてセルスタック４ａ〜４ｄの端部導電部材２２に当接する集電片２１ａとした集電部材２１を示す。前記中央部２１ｂの基端部は、燃料電池セル３のインターコネクタ１４に当接する集電部となる。枠２１ｅに形成されている電極端子２１ｄは、セルスタック４ａ〜４ｄの取り出し電極となる。 25 and 26 show the shape of the current collecting member 21 applied to the fuel cell 3 installed at the ends of the cell stacks 4a to 4d.
FIG. 25 (a) shows a frame-shaped notch with a central portion 21b left in a portion close to the side of a rectangular plate-like body having protrusions that become hook portions 21c and electrode terminals 21d. The current collecting member 21 is formed as a current collecting piece 21 a that forms a plurality of comb teeth parallel to the front and rear sides from the left and right sides of the plate-like body and is lifted upward to contact the end conductive member 22 of the cell stacks 4 a to 4 d. Indicates. The base end portion of the central portion 21 b serves as a current collecting portion that contacts the interconnector 14 of the fuel cell 3. The electrode terminal 21d formed on the frame 21e serves as an extraction electrode for the cell stacks 4a to 4d.

図２５（ｂ）は、この集電部材２１を、セルスタック４ａ〜４ｄの一端に設置される燃料電池セル３に接触させた状態を示す斜視図であり、燃料電池セル３のインターコネクタ１４には、集電部材２１の前記中央部２１ｂの下面が接触している。前記フック部２１ｃによって、燃料電池セル３が抱えられている。なお、フック部２１ｃの長さは、当該燃料電池セル３の空気極１３と接触して短絡しないように、所定の長さに設定されている。   FIG. 25B is a perspective view showing a state in which the current collecting member 21 is in contact with the fuel cell 3 installed at one end of the cell stacks 4 a to 4 d, and is connected to the interconnector 14 of the fuel cell 3. Is in contact with the lower surface of the central portion 21b of the current collecting member 21. The fuel cell 3 is held by the hook portion 21c. In addition, the length of the hook part 21c is set to a predetermined length so as not to contact with the air electrode 13 of the fuel cell 3 and short-circuit.

図２５（ｃ）は、この集電部材２１を、セルスタック４ａ〜４ｄの他端に設置される燃料電池セル３に接触させた状態を示す斜視図である。この配置では、燃料電池セル３の空気極１３に、集電部材２１の前記中央部２１ｂの下面が接触している。この例においては、集電部材２１のインターコネクタ１４のフック部２１ｃがあたるところに、短絡防止用の絶縁層１８を形成しておくことが好ましい。   FIG. 25C is a perspective view showing a state in which the current collecting member 21 is brought into contact with the fuel cell 3 installed at the other end of the cell stacks 4a to 4d. In this arrangement, the lower surface of the central portion 21 b of the current collecting member 21 is in contact with the air electrode 13 of the fuel cell 3. In this example, it is preferable to form an insulating layer 18 for preventing a short circuit where the hook portion 21c of the interconnector 14 of the current collecting member 21 hits.

図２６（ａ）は、フック部２１ｃ及び電極端子２１ｄとなる突起部を有する長方形状の板状体の辺に近い部分に、中央部２１ｂを残して枠状の切り込みを入れ、枠２１ｅの内部にある板状体の左右から、前後辺に平行に複数の櫛歯を形成し、それぞれの櫛歯を下側に下げて燃料電池セル３に当接する集電片２１ａとした集電部材２１を示す。前記中央部２１ｂ及び枠２１ｅは、セルスタック４ａ〜４ｄの端部導電部材２２に当接する集電部となる。枠２１ｅに形成されている電極端子２１ｄは、セルスタック４ａ〜４ｄの取り出し電極となる。   FIG. 26 (a) shows a frame-shaped notch with a central portion 21b left in a portion close to the side of a rectangular plate-like body having protrusions that become hook portions 21c and electrode terminals 21d, and the inside of the frame 21e. A current collecting member 21 is formed as a current collecting piece 21 a that forms a plurality of comb teeth parallel to the front and rear sides from the left and right sides of the plate-like body, and lowers each comb tooth downward to contact the fuel cell 3. Show. The central portion 21b and the frame 21e serve as a current collecting portion that contacts the end conductive member 22 of the cell stacks 4a to 4d. The electrode terminal 21d formed on the frame 21e serves as an extraction electrode for the cell stacks 4a to 4d.

図２６（ｂ）は、この集電部材２１を、セルスタック４ａ〜４ｄの一端に設置される燃料電池セル３に接触させた状態を示す斜視図であり、燃料電池セル３のインターコネクタ１４には、集電部材２１の集電片２１ａが接触している。前記フック部２１ｃによって、燃料電池セル３が固定されている。なお、フック部２１ｃの長さは、当該燃料電池セル３の空気極１３と接触して短絡しないように、所定の長さに設定されている。   FIG. 26B is a perspective view showing a state in which the current collecting member 21 is brought into contact with the fuel battery cell 3 installed at one end of the cell stacks 4 a to 4 d, and is connected to the interconnector 14 of the fuel battery cell 3. Is in contact with the current collecting piece 21 a of the current collecting member 21. The fuel cell 3 is fixed by the hook portion 21c. In addition, the length of the hook part 21c is set to a predetermined length so as not to contact with the air electrode 13 of the fuel cell 3 and short-circuit.

図２６（ｃ）は、この集電部材２１を、セルスタック４ａ〜４ｄの他端に設置される燃料電池セル３に接触させた状態を示す斜視図である。この配置では、燃料電池セル３の空気極１３に、集電部材２１の集電片２１ａが接触している。この例においては、集電部材２１のインターコネクタ１４のフック部２１ｃがあたるところに、短絡防止用の絶縁層１８を形成しておくことが好ましい。   FIG. 26 (c) is a perspective view showing a state in which the current collecting member 21 is brought into contact with the fuel cell 3 installed at the other end of the cell stacks 4a to 4d. In this arrangement, the current collecting piece 21 a of the current collecting member 21 is in contact with the air electrode 13 of the fuel cell 3. In this example, it is preferable to form an insulating layer 18 for preventing a short circuit where the hook portion 21c of the interconnector 14 of the current collecting member 21 hits.

以上のように、本発明では、集電部材２０，２１に折り返されたフック部２０ｃ，２１ｃを作り、フック部２０ｃ，２１ｃにより燃料電池セル３を固定することとした。これにより、燃料電池セル３の平坦部に集電部材２０，２１の集電片２０ａ，２１ａが確実に当接し、損失の少ない、長期的にも安定した電気的接続を行うことができる。
また、集電片２０ａ，２１ａを複数の切片（図５，６，７，１３，１４，１５，１７，２１，２２，２３，２４）、櫛歯（図８，１６，２５，２６）、又は網目（図１０，１８）、孔（図１１，１９）若しくは突起（図１２，２０）が形成された板片により形成しているため、燃料電池セル３とは面接触となり、従来のようなフェルト状の集電部材よりも燃料電池セル３に当接する面積が大きくなり、集電特性を向上できる。 As described above, in the present invention, the hook portions 20c and 21c folded back on the current collecting members 20 and 21 are formed, and the fuel cell 3 is fixed by the hook portions 20c and 21c. Thereby, the current collecting pieces 20a and 21a of the current collecting members 20 and 21 are surely brought into contact with the flat portion of the fuel battery cell 3, and a stable electrical connection with little loss and a long term can be performed.
Further, the current collecting pieces 20a and 21a are divided into a plurality of sections (FIGS. 5, 6, 7, 13, 14, 15, 17, 21, 22, 23, 24), comb teeth (FIGS. 8, 16, 25, 26), Or, since it is formed by a plate piece having a mesh (FIGS. 10 and 18), holes (FIGS. 11 and 19) or protrusions (FIGS. 12 and 20), it is in surface contact with the fuel cell 3 as in the conventional case. The area in contact with the fuel cell 3 is larger than that of a felt-like current collecting member, and the current collecting characteristics can be improved.

さらに、集電部材２１の集電片２０ａ，２１ａには、隙間が形成されているので、この隙間へ空気を供給でき、発電特性を向上できる。
また、集電部材２１は板状体から形成されるため弾性定数も大きく、振動等が生じたとしても燃料電池セル３との十分な接触を長期間確保できる。さらに、収納容器内が高温となった場合でも、従来のフェルト状の集電部材と比べて焼結しにくい。 Further, since a gap is formed in the current collecting pieces 20a and 21a of the current collecting member 21, air can be supplied to the gap and power generation characteristics can be improved.
Further, since the current collecting member 21 is formed of a plate-like body, the elastic constant is large, and even if vibration or the like occurs, sufficient contact with the fuel cell 3 can be ensured for a long time. Furthermore, even when the inside of the storage container becomes high temperature, it is hard to sinter compared with the conventional felt-shaped current collecting member.

図２７は、発電ユニット１ａ〜１ｄをハウジング内に収容した状態を示す側断面図である。断面は、図２のＢ−Ｂで切っている。
図２７を参照して説明すると、燃料電池組立体は略直方体形状のハウジングＨを具備している。このハウジングＨの壁面には適宜の断熱材料から形成された断熱壁、すなわち上断熱壁２６、下断熱壁２８、右側断熱壁２３、左側断熱壁２４、前断熱壁（図示せず）及び後断熱壁（図示せず）が配設されている。 FIG. 27 is a side sectional view showing a state where the power generation units 1a to 1d are housed in the housing. The cross section is cut along BB in FIG.
Referring to FIG. 27, the fuel cell assembly includes a housing H having a substantially rectangular parallelepiped shape. On the wall surface of the housing H, a heat insulating wall formed of an appropriate heat insulating material, that is, an upper heat insulating wall 26, a lower heat insulating wall 28, a right heat insulating wall 23, a left heat insulating wall 24, a front heat insulating wall (not shown) and a rear heat insulating wall. A wall (not shown) is provided.

このハウジングＨ内には発電燃焼室２５が規定されている。
前断熱壁及び／又は後断熱壁は着脱自在あるいは開閉自在に装着されており、前断熱壁及び／又は後断熱壁を離脱あるいは開動することによって発電燃焼室２５内にアクセスすることができる。所望ならば、各断熱壁の外面に金属板などの外壁を配設することができる。 A power generation combustion chamber 25 is defined in the housing H.
The front heat insulation wall and / or the rear heat insulation wall is detachably or removably attached, and the power generation combustion chamber 25 can be accessed by detaching or opening the front heat insulation wall and / or the rear heat insulation wall. If desired, an outer wall such as a metal plate can be disposed on the outer surface of each heat insulating wall.

ハウジングＨ内の比較的上部には空気室３１が配設されている。空気室３１は上下方向寸法が比較的小さい直方体形状のケース３２内に規定されている。
ハウジングＨには、空気供給管５４が設けられており、この空気供給管５４は、上断熱壁２６を貫通し、外部から室温程度の空気を後述する熱交換器３４に取り込むようになっている。 An air chamber 31 is disposed at a relatively upper portion in the housing H. The air chamber 31 is defined in a rectangular parallelepiped case 32 having a relatively small vertical dimension.
The housing H is provided with an air supply pipe 54. The air supply pipe 54 passes through the upper heat insulating wall 26, and takes in air at a room temperature from the outside to a heat exchanger 34 described later. .

空気室３１の下面には、発電燃焼室２５に向かって空気（酸素含有ガス）を送り込むための空気導入管３３が連通している。空気導入管３３は複数本あり、その形状は円筒や中空板構造などが考えられる。空気導入管３３は燃料電池セルスタック４ａ〜４ｄ間に配置されており、その下端部は燃料電池セル３の比較的下部まで伸びて開口し、この開口部から空気が噴出する構造となっている。空気導入管３３はセラミックスなどの耐熱性の高い材料で作製するのが好適である。   An air introduction pipe 33 for sending air (oxygen-containing gas) toward the power generation combustion chamber 25 communicates with the lower surface of the air chamber 31. There are a plurality of air introduction pipes 33, and the shape may be a cylinder or a hollow plate structure. The air introduction pipe 33 is disposed between the fuel cell stacks 4a to 4d, and a lower end portion of the air introduction tube 33 extends to a relatively lower portion of the fuel cell 3 so that air is ejected from the opening. . The air introduction tube 33 is preferably made of a material having high heat resistance such as ceramics.

ハウジングＨの両側部、更に詳しくは右側断熱壁２３の内側及び左側断熱壁２４の内側には、全体として平板形状である熱交換器３４が配設されている。熱交換器３４の各々は実質上鉛直に延在する中空平板形態の熱交換室３６から構成されている。かかる熱交換室３６の内側壁の上端部には燃焼ガスの排出開口４２が形成されている。熱交換室３６の上壁における外側部には空気室３１に連通している空気流出開口４８が形成されている。熱交換室３６の内部は、排出開口４２に連通する燃焼ガス排出路及び空気流出開口４８に連通する空気導入路が複数の仕切り壁によってジグザグ形態に区画されている。   On both sides of the housing H, more specifically, inside the right heat insulation wall 23 and inside the left heat insulation wall 24, a heat exchanger 34 having a flat plate shape as a whole is disposed. Each of the heat exchangers 34 is constituted by a heat exchange chamber 36 in the form of a hollow plate extending substantially vertically. A combustion gas discharge opening 42 is formed at the upper end of the inner wall of the heat exchange chamber 36. An air outflow opening 48 communicating with the air chamber 31 is formed on the outer side of the upper wall of the heat exchange chamber 36. Inside the heat exchange chamber 36, a combustion gas discharge path communicating with the discharge opening 42 and an air introduction path communicating with the air outflow opening 48 are partitioned in a zigzag shape by a plurality of partition walls.

熱交換器３４の各々の後方には上下方向に細長く延びる二重筒体５０（図２７にその上端部のみを図示している）が配設されており、かかる二重筒体５０は外側筒部材５２と内側筒部材５４とから構成されている。外側筒部材５２と内側筒部材５４との間に規定されている燃焼ガス排出路の下端部は、熱交換室３６の下部に連通されており、内側筒部材５４内に規定されている空気供給路は、熱交換室３６の下端部に連通されている。内側筒部材５４内に規定されている空気供給路から入った空気は、熱交換室３６を空気導入路を通ってジグザグに上昇していき、流出開口４８を介して空気室３１に入る。一方、燃焼ガスの排出開口４２から入った燃焼ガスは、熱交換室３６の燃焼ガス排出路をジグザグに下降していき、外側筒部材５２と内側筒部材５４との間に規定されている燃焼ガス排出路から放出される。このように、空気と燃焼ガスとの混合を防ぎながら、空気が暖められ、燃焼ガスが冷やされ、両ガスの熱交換が行われる。   A double cylinder 50 (only the upper end portion is shown in FIG. 27) extending in the vertical direction is disposed behind each heat exchanger 34, and the double cylinder 50 is an outer cylinder. The member 52 and the inner cylinder member 54 are configured. The lower end portion of the combustion gas discharge path defined between the outer cylinder member 52 and the inner cylinder member 54 is communicated with the lower part of the heat exchange chamber 36, and the air supply defined in the inner cylinder member 54 is provided. The path communicates with the lower end of the heat exchange chamber 36. The air that has entered from the air supply path defined in the inner cylindrical member 54 rises zigzag through the heat exchange chamber 36 through the air introduction path, and enters the air chamber 31 through the outflow opening 48. On the other hand, the combustion gas entering from the combustion gas discharge opening 42 descends in a zigzag manner in the combustion gas discharge path of the heat exchange chamber 36, and the combustion defined between the outer cylinder member 52 and the inner cylinder member 54. Released from the gas discharge path. Thus, while preventing mixing of air and combustion gas, the air is warmed, the combustion gas is cooled, and heat exchange between the two gases is performed.

上述した発電燃焼室２５の下部には４個の発電ユニット１ａ〜１ｄが配置されている。発電ユニット１ａ〜１ｄは、夫々、上述した空気導入管３３の間に位置せしめられている。言い換えれば、発電ユニット１ａ〜１ｄ間に、空気導入管３３が配設されている。
一方、発電ユニット１ａ〜１ｄの上部には、改質ケース２７ａ？２７ｄが設けられている。改質ケース２７ａ〜２７ｄは、図１に示すように、燃料電池セルスタック４ａ〜４ｄの上方を細長く延びるほぼ直方体形状の管である。 Four power generation units 1a to 1d are arranged below the power generation combustion chamber 25 described above. The power generation units 1a to 1d are respectively positioned between the air introduction pipes 33 described above. In other words, the air introduction pipe 33 is disposed between the power generation units 1a to 1d.
On the other hand, in the upper part of the power generation units 1a to 1d, the reforming case 27a? 27d is provided. As shown in FIG. 1, the reforming cases 27a to 27d are substantially rectangular parallelepiped tubes extending elongatedly above the fuel cell stacks 4a to 4d.

改質ケース２７ａの後面（「前」「後」の定義は図１に示す）には、被改質ガス供給管８２ａの一端が接続されている。被改質ガス供給管８２ａは改質ケースから下方に延び、ハウジングＨの下を通ってハウジングＨの外に延出している。
被改質ガス供給管８２ａは都市ガス等の炭化水素ガスなどの被改質ガス供給源（図示していない）に接続されており、被改質ガス供給管８２ａを介して改質ケース２７ａに被改質ガスが供給される。改質ケース２７ａ内には燃料ガスを水素リッチな燃料ガスに改質するための適宜の改質触媒が収容されている。 One end of the reformed gas supply pipe 82a is connected to the rear surface of the reforming case 27a (the definitions of “front” and “rear” are shown in FIG. 1). The to-be-reformed gas supply pipe 82a extends downward from the reforming case, passes under the housing H, and extends out of the housing H.
The to-be-reformed gas supply pipe 82a is connected to a to-be-reformed gas supply source (not shown) such as city gas or other hydrocarbon gas, and is connected to the reforming case 27a through the to-be-reformed gas supply pipe 82a. A gas to be reformed is supplied. An appropriate reforming catalyst for reforming the fuel gas into a hydrogen-rich fuel gas is accommodated in the reforming case 27a.

改質ケース２７ａの前面には燃料ガス送給管８０ａの上端が接続されている。燃料ガス送給管８０ａは下方に延び、次いで湾曲して後方に延び、燃料ガス送給管８０ａの他端は上記燃料ガスマニホールド２ａの前面に接続されている。
被改質ガス供給管、燃料ガス送給管の配置に関しては、発電ユニット１ｃは上述した発電ユニット１ａと実質上同一であり、発電ユニット１ｂ及び１ｄは、発電ユニット１ａ及び１ｃに対して前後方向が逆に配置されているところが異なっている。すなわち、改質ケース２７ｂ及び２７ｄと燃料ガスマニホールド２ｂ及び２ｄとを接続する燃料ガス送給管（図示していない）が後側に配置され、被改質ガス供給管８２ｂ及び８２ｄが改質ケースから下方に延び、ハウジングＨの下を通ってハウジングＨ外に延出している。 The upper end of the fuel gas supply pipe 80a is connected to the front surface of the reforming case 27a. The fuel gas supply pipe 80a extends downward, then curves and extends rearward, and the other end of the fuel gas supply pipe 80a is connected to the front surface of the fuel gas manifold 2a.
Regarding the arrangement of the reformed gas supply pipe and the fuel gas supply pipe, the power generation unit 1c is substantially the same as the power generation unit 1a described above, and the power generation units 1b and 1d are in the front-rear direction with respect to the power generation units 1a and 1c. The place where is arranged in reverse is different. That is, a fuel gas supply pipe (not shown) connecting the reforming cases 27b and 27d and the fuel gas manifolds 2b and 2d is disposed on the rear side, and the reformed gas supply pipes 82b and 82d are the reforming cases. Extends downward from the housing H and extends out of the housing H.

上述した発電ユニット１ａ〜１ｄにおいて、被改質ガスが被改質ガス供給管８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄを介して改質ケース２７ａ、２７ｂ、２７ｃ及び２７ｄに供給され、改質ケース２７ａ、２７ｂ、２７ｃ及び２７ｄ内において水素リッチな燃料ガスに改質された後に、燃料ガス送給管８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄを通して燃料ガスマニホールド２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄ内に規定されている燃料ガス室に供給され、次いで燃料電池セルスタック４ａ、４ｂ、４ｃ及び４ｄを構成する各燃料電池セル３に供給される。   In the power generation units 1a to 1d described above, the gas to be reformed is supplied to the reforming cases 27a, 27b, 27c and 27d via the gas to be reformed supply pipes 82a, 82b, 82c and 82d, and the reforming cases 27a and 27b. 27c and 27d, the fuel gas chamber is defined in the fuel gas manifolds 2a, 2b, 2c and 2d through the fuel gas supply pipes 80a, 80b, 80c and 80d after being reformed into hydrogen-rich fuel gas. And then supplied to each fuel cell 3 constituting the fuel cell stacks 4a, 4b, 4c and 4d.

燃料電池セル３においては、空気極において、
１／２Ｏ2＋２ｅ-→Ｏ2-（固体電解質）
の電極反応が生成され、燃料極において、
Ｏ2-（固体電解質）＋Ｈ2→Ｈ2Ｏ＋２ｅ-
の電極反応が生成されて、発電される。 In the fuel cell 3, at the air electrode,
1 / 2O 2 + 2e − → O 2− (solid electrolyte)
The electrode reaction of
O 2− (solid electrolyte) + H 2 → H 2 O + 2e −
The electrode reaction is generated and power is generated.

発電に使用されないで燃料電池セル３から上方に流動した燃料ガス及び空気は、点火手段（図示していない）によって点火され、発電燃焼室２５内で燃焼される。燃料電池セルスタック４ａ〜４ｄにおける発電で発生するジュール熱に起因して、そしてまた燃料ガスと空気との燃焼に起因して発電燃焼室２５内は、例えば８５０℃程度の高温になる。改質ケース２７ａ、２７ｂ、２７ｃ及び２７ｄは、発電燃焼室２５内の比較的上方、燃料電池セルスタック４ａ〜４ｄの直ぐ上方に位置されており、前記燃料ガスと空気との燃焼炎によって直接的にも加熱され、かくして発電燃焼室２５内に生成される高温の燃焼ガスが被改質ガスの改質に効果的に利用される。   The fuel gas and air that have not been used for power generation and have flowed upward from the fuel cell 3 are ignited by ignition means (not shown) and burned in the power generation combustion chamber 25. Due to the Joule heat generated by the power generation in the fuel cell stacks 4a to 4d, and also due to the combustion of the fuel gas and air, the temperature in the power generation combustion chamber 25 becomes high, for example, about 850 ° C. The reforming cases 27a, 27b, 27c and 27d are positioned relatively above the power generation combustion chamber 25 and just above the fuel cell stacks 4a to 4d, and are directly affected by the combustion flame of the fuel gas and air. The high-temperature combustion gas that is also heated and thus generated in the power generation combustion chamber 25 is effectively used for reforming the reformed gas.

発電燃焼室２５内に生成された燃焼ガスは、前述したように、熱交換器３４に形成されている排出開口４２から排出路３０に流入し、ジグザグ状に延在する熱交換室３６を流動した後に二重筒体５０の外側筒部材５２と内側筒部材５４との間に規定されている排出路を通して排出される。
そしてまた、燃焼ガスが熱交換器３４の排出路３０をジグザグ状に流動せしめられる際には、二重筒体５０から導入された空気が熱交換器３４の流入路をジグザグ状に流動せしめられる。かくして燃焼ガスと空気との間で効果的に熱交換されて空気が予熱される。 As described above, the combustion gas generated in the power generation combustion chamber 25 flows into the discharge passage 30 from the discharge opening 42 formed in the heat exchanger 34 and flows through the heat exchange chamber 36 extending in a zigzag shape. After that, the gas is discharged through a discharge path defined between the outer cylinder member 52 and the inner cylinder member 54 of the double cylinder 50.
In addition, when the combustion gas is caused to flow in the exhaust passage 30 of the heat exchanger 34 in a zigzag manner, the air introduced from the double cylinder 50 is caused to flow in the inflow passage of the heat exchanger 34 in a zigzag manner. . Thus, heat is effectively exchanged between the combustion gas and air to preheat the air.

この予熱された空気は、流出開口４８を通過して、空気室３１に一旦貯留され、空気導入管３３を通って燃焼・発電室２５の燃料電池セルスタック間に供給される。この際、空気導入管３３は燃料電池セルスタック４ａ〜４ｄの燃料電池セル３の上端で燃焼する燃焼ガス雰囲気中を通過する際に加熱され、さらに高温に暖められ、燃焼・発電室２５内に供給される。   The preheated air passes through the outflow opening 48, is temporarily stored in the air chamber 31, and is supplied between the fuel cell stacks of the combustion / power generation chamber 25 through the air introduction pipe 33. At this time, the air introduction pipe 33 is heated when passing through the combustion gas atmosphere combusted at the upper end of the fuel cell 3 of the fuel cell stacks 4 a to 4 d, and further heated to a high temperature. Supplied.

以上で、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の実施は、前記の形態に限定されるものではない。上述した燃料電池セル３は、図３、図４に示す構造に限定されるものではなく、種々の構成を採り得る。例えば、上述した燃料極１１と空気極１３との位置関係を逆にすることができる。すなわち、内側電極として空気極を設け、内側電極として燃料極を設けることができる。この場合には、支持基板１０に形成されているガス通路１６内には、空気等の酸素含有ガスが供給され、燃料電池セル３の外側（燃料極の外側）に燃料ガスが供給されて発電されることとなり、電流の流れは、図３、図４の構造の燃料電池セル３とは逆になる。また、図３、図４に示されている燃料電池セル３では、支持基板１０と内側電極（燃料極１１）とが別個に形成されているが、支持基板１０そのものを内側電極として用いることもできる。さらには、支持基板１０は、平板形状のものに限定されず、例えば円筒型形状を有していてもよい。その他、本発明の範囲内で種々の変更を施すことが可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments. The above-described fuel cell 3 is not limited to the structure shown in FIGS. 3 and 4 and can take various configurations. For example, the positional relationship between the fuel electrode 11 and the air electrode 13 described above can be reversed. That is, an air electrode can be provided as the inner electrode, and a fuel electrode can be provided as the inner electrode. In this case, oxygen-containing gas such as air is supplied into the gas passage 16 formed in the support substrate 10, and fuel gas is supplied to the outside of the fuel cell 3 (outside of the fuel electrode) to generate power. Thus, the current flow is opposite to that of the fuel cell 3 having the structure of FIGS. In the fuel cell 3 shown in FIGS. 3 and 4, the support substrate 10 and the inner electrode (fuel electrode 11) are formed separately, but the support substrate 10 itself may be used as the inner electrode. it can. Furthermore, the support substrate 10 is not limited to a flat plate shape, and may have a cylindrical shape, for example. In addition, various modifications can be made within the scope of the present invention.

燃料電池に使用される発電ユニット１ａ〜１ｄの集合体を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the aggregate | assembly of electric power generation unit 1a-1d used for a fuel cell. 燃料電池セルスタック４ａ〜４ｄを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the fuel cell stack 4a-4d. （ａ）は燃料電池セル３の断面図である。（ｂ）は燃料電池セル３の端面を見た斜視図である。FIG. 3A is a cross-sectional view of the fuel battery cell 3. FIG. 2B is a perspective view of the end surface of the fuel cell 3 as viewed. （ａ）は燃料電池セル３の断面図である。（ｂ）は燃料電池セル３の端面を見た斜視図である。FIG. 3A is a cross-sectional view of the fuel battery cell 3. FIG. 2B is a perspective view of the end surface of the fuel cell 3 as viewed. （ａ）は下に隣接する燃料電池セル３を固定するためＵ字状のフック部２０ｃが設けられている集電部材２０の形状を示す斜視図である。（ｂ）は燃料電池セル３を固定した状態を示す斜視図、（ｃ）は燃料電池セル３を上下逆にして固定した状態を示す斜視図である。(A) is a perspective view showing the shape of the current collecting member 20 provided with a U-shaped hook portion 20c for fixing the adjacent fuel battery cell 3 underneath. (B) is a perspective view showing a state where the fuel cell 3 is fixed, and (c) is a perspective view showing a state where the fuel cell 3 is fixed upside down. 燃料電池セル３を固定するためＵ字状のフック部２０ｃが設けられている集電部材２０の形状を示す斜視図である。（ｂ）は燃料電池セル３を固定した状態を示す斜視図、（ｃ）は燃料電池セル３を上下逆にして固定した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the shape of the current collection member 20 in which the U-shaped hook part 20c is provided in order to fix the fuel battery cell 3. FIG. (B) is a perspective view showing a state where the fuel cell 3 is fixed, and (c) is a perspective view showing a state where the fuel cell 3 is fixed upside down. 燃料電池セル３を固定するためＵ字状のフック部２０ｃが設けられている集電部材２０の形状を示す斜視図である。（ｂ）は燃料電池セル３を固定した状態を示す斜視図、（ｃ）は燃料電池セル３を上下逆にして固定した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the shape of the current collection member 20 in which the U-shaped hook part 20c is provided in order to fix the fuel battery cell 3. FIG. (B) is a perspective view showing a state where the fuel cell 3 is fixed, and (c) is a perspective view showing a state where the fuel cell 3 is fixed upside down. 燃料電池セル３を固定するためＵ字状のフック部２０ｃが設けられている集電部材２０の形状を示す斜視図である。（ｂ）は燃料電池セル３を固定した状態を示す斜視図、（ｃ）は燃料電池セル３を上下逆にして固定した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the shape of the current collection member 20 in which the U-shaped hook part 20c is provided in order to fix the fuel battery cell 3. FIG. (B) is a perspective view showing a state where the fuel cell 3 is fixed, and (c) is a perspective view showing a state where the fuel cell 3 is fixed upside down. 燃料電池セル３を固定するためＵ字状のフック部２０ｃが設けられている集電部材２０の形状を示す斜視図である。（ｂ）は燃料電池セル３を固定した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the shape of the current collection member 20 in which the U-shaped hook part 20c is provided in order to fix the fuel battery cell 3. FIG. (B) is a perspective view which shows the state which fixed the fuel battery cell 3. FIG. 燃料電池セル３を固定するためＵ字状のフック部２０ｃが設けられている集電部材２０の形状を示す斜視図である。（ｂ）は燃料電池セル３を固定した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the shape of the current collection member 20 in which the U-shaped hook part 20c is provided in order to fix the fuel battery cell 3. FIG. (B) is a perspective view which shows the state which fixed the fuel battery cell 3. FIG. 燃料電池セル３を固定するためＵ字状のフック部２０ｃが設けられている集電部材２０の形状を示す斜視図である。（ｂ）は燃料電池セル３を固定した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the shape of the current collection member 20 in which the U-shaped hook part 20c is provided in order to fix the fuel battery cell 3. FIG. (B) is a perspective view which shows the state which fixed the fuel battery cell 3. FIG. 燃料電池セル３を固定するためＵ字状のフック部２０ｃが設けられている集電部材２０の形状を示す斜視図である。（ｂ）は燃料電池セル３を固定した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the shape of the current collection member 20 in which the U-shaped hook part 20c is provided in order to fix the fuel battery cell 3. FIG. (B) is a perspective view which shows the state which fixed the fuel battery cell 3. FIG. （ａ）は上下に隣接する燃料電池セル３を固定するためＳ字状のフック部２０ｃが設けられている集電部材２０の形状を示す斜視図である。（ｂ）は集電部材２０を燃料電池セル３に機械的に接触させた状態を示す斜視図であり、（ｃ）は同断面図である。(A) is a perspective view showing the shape of a current collecting member 20 provided with an S-shaped hook portion 20c for fixing fuel cells 3 adjacent in the vertical direction. (B) is a perspective view which shows the state which made the current collection member 20 contact the fuel cell 3 mechanically, (c) is the same sectional drawing. （ａ）は上下に隣接する燃料電池セル３を固定するためＳ字状のフック部２０ｃが設けられている集電部材２０の形状を示す斜視図である。（ｂ）は集電部材２０を燃料電池セル３に機械的に接触させた状態を示す斜視図であり、（ｃ）は同断面図である。(A) is a perspective view showing the shape of a current collecting member 20 provided with an S-shaped hook portion 20c for fixing fuel cells 3 adjacent in the vertical direction. (B) is a perspective view which shows the state which made the current collection member 20 contact the fuel cell 3 mechanically, (c) is the same sectional drawing. （ａ）は上下に隣接する燃料電池セル３を固定するためＳ字状のフック部２０ｃが設けられている集電部材２０の形状を示す斜視図である。（ｂ）は集電部材２０を燃料電池セル３に機械的に接触させた状態を示す斜視図であり、（ｃ）は同断面図である。(A) is a perspective view showing the shape of a current collecting member 20 provided with an S-shaped hook portion 20c for fixing fuel cells 3 adjacent in the vertical direction. (B) is a perspective view which shows the state which made the current collection member 20 contact the fuel cell 3 mechanically, (c) is the same sectional drawing. （ａ）は上下に隣接する燃料電池セル３を固定するためＳ字状のフック部２０ｃが設けられている集電部材２０の形状を示す斜視図である。（ｂ）は集電部材２０を燃料電池セル３に機械的に接触させた状態を示す斜視図であり、（ｃ）は同断面図である。(A) is a perspective view showing the shape of a current collecting member 20 provided with an S-shaped hook portion 20c for fixing fuel cells 3 adjacent in the vertical direction. (B) is a perspective view which shows the state which made the current collection member 20 contact the fuel cell 3 mechanically, (c) is the same sectional drawing. 上下に隣接する燃料電池セル３を固定するためＳ字状のフック部２０ｃが設けられている集電部材２０の形状を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the shape of the current collection member 20 in which the S-shaped hook part 20c is provided in order to fix the fuel battery cell 3 adjacent to the upper and lower sides. 上下に隣接する燃料電池セル３を固定するためＳ字状のフック部２０ｃが設けられている集電部材２０の形状を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the shape of the current collection member 20 in which the S-shaped hook part 20c is provided in order to fix the fuel battery cell 3 adjacent to the upper and lower sides. 上下に隣接する燃料電池セル３を固定するためＳ字状のフック部２０ｃが設けられている集電部材２０の形状を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the shape of the current collection member 20 in which the S-shaped hook part 20c is provided in order to fix the fuel battery cell 3 adjacent to the upper and lower sides. 上下に隣接する燃料電池セル３を固定するためＳ字状のフック部２０ｃが設けられている集電部材２０の形状を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the shape of the current collection member 20 in which the S-shaped hook part 20c is provided in order to fix the fuel battery cell 3 adjacent to the upper and lower sides. （ａ）は上下に隣接する燃料電池セル３を固定するため、集電部材２０の上下にフック部２０ｃが設けられた集電部材２０の形状を示す斜視図である。（ｂ）はこの集電部材２０を燃料電池セル３に接触させた状態を示す斜視図であり、（ｃ）は同断面図である。(A) is a perspective view showing the shape of the current collecting member 20 provided with hook portions 20c on the upper and lower sides of the current collecting member 20 in order to fix the fuel cells 3 adjacent in the vertical direction. (B) is a perspective view which shows the state which made this current collection member 20 contact the fuel battery cell 3, (c) is the same sectional drawing. （ａ）は上下に隣接する燃料電池セル３を固定するため、集電部材２０の上下にフック部２０ｃが設けられた集電部材２０の形状を示す斜視図である。（ｂ）はこの集電部材２０を燃料電池セル３に接触させた状態を示す斜視図であり、（ｃ）は同断面図である。(A) is a perspective view showing the shape of the current collecting member 20 provided with hook portions 20c on the upper and lower sides of the current collecting member 20 in order to fix the fuel cells 3 adjacent in the vertical direction. (B) is a perspective view which shows the state which made this current collection member 20 contact the fuel battery cell 3, (c) is the same sectional drawing. （ａ）は上下に隣接する燃料電池セル３を固定するため、集電部材２０の上下にフック部２０ｃが設けられた集電部材２０の形状を示す斜視図である。（ｂ）はこの集電部材２０を燃料電池セル３に接触させた状態を示す斜視図であり、（ｃ）は同断面図である。(A) is a perspective view showing the shape of the current collecting member 20 provided with hook portions 20c on the upper and lower sides of the current collecting member 20 in order to fix the fuel cells 3 adjacent in the vertical direction. (B) is a perspective view which shows the state which made this current collection member 20 contact the fuel battery cell 3, (c) is the same sectional drawing. 上下に隣接する燃料電池セル３を固定するため、集電部材２０の上下にフック部２０ｃが設けられた集電部材２０の形状を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing the shape of a current collecting member 20 in which hook portions 20c are provided on the upper and lower sides of the current collecting member 20 in order to fix fuel cells 3 adjacent in the vertical direction. （ａ）はセルスタック４ａ〜４ｄの端に設置される燃料電池セル３に適用される集電部材２１の形状を示す斜視図である。（ｂ）はこの集電部材２１をセルスタック４ａ〜４ｄの一端に設置される燃料電池セル３に接触させた状態を示す斜視図であり、（ｃ）はこの集電部材２１をセルスタック４ａ〜４ｄの他端に設置される燃料電池セル３に接触させた状態を示す斜視図である。(A) is a perspective view which shows the shape of the current collection member 21 applied to the fuel cell 3 installed in the end of cell stack 4a-4d. (B) is a perspective view which shows the state which made this current collection member 21 contact the fuel cell 3 installed in the end of cell stacks 4a-4d, (c) is this current collection member 21 cell stack 4a. It is a perspective view which shows the state made to contact the fuel cell 3 installed in the other end of -4d. （ａ）はセルスタック４ａ〜４ｄの端に設置される燃料電池セル３に適用される集電部材２１の形状を示す斜視図である。（ｂ）はこの集電部材２１をセルスタック４ａ〜４ｄの一端に設置される燃料電池セル３に接触させた状態を示す斜視図であり、（ｃ）はこの集電部材２１をセルスタック４ａ〜４ｄの他端に設置される燃料電池セル３に接触させた状態を示す斜視図である。(A) is a perspective view which shows the shape of the current collection member 21 applied to the fuel cell 3 installed in the end of cell stack 4a-4d. (B) is a perspective view which shows the state which made this current collection member 21 contact the fuel cell 3 installed in the end of cell stacks 4a-4d, (c) is this current collection member 21 cell stack 4a. It is a perspective view which shows the state made to contact the fuel cell 3 installed in the other end of -4d. 発電ユニットをハウジング内に収容した状態を示す図２のＢ−Ｂ断面図である。It is BB sectional drawing of FIG. 2 which shows the state which accommodated the electric power generation unit in the housing.

符号の説明Explanation of symbols

１ａ〜１ｄ 発電ユニット
２ａ〜２ｄ 燃料ガスマニホールド
３ 燃料電池セル３
４ａ〜４ｄ 燃料電池セルスタック
１０ 導電性支持体
１１ 内側電極、燃料極
１２ 固体電解質
１３ 外側電極、空気極
１４ インターコネクタ
１６ 内部ガス流路
１７ Ｐ型半導体
１８ 絶縁層
２０，２１ 集電部材
２０ａ 集電片
２０ｂ 中央部分
２０ｃ フック部
２０ｃ′ 上フック部
２０ｄ 切り込み
２０ｅ 切り込み
２０ｆ 空洞
２１ａ 板状集電部材の集電片
２１ｂ 板状集電部材の基部
２１ｃ フック部
２１ｄ 電極端子
２１ｅ 枠
２２ 端部導電部材
２９ セル押さえ部材 1a to 1d Power generation units 2a to 2d Fuel gas manifold 3 Fuel cell 3
4a to 4d Fuel cell stack 10 Conductive support 11 Inner electrode, fuel electrode 12 Solid electrolyte 13 Outer electrode, air electrode 14 Interconnector 16 Internal gas flow path 17 P-type semiconductor 18 Insulating layer 20, 21 Current collecting member 20a Electric piece 20b Central portion 20c Hook portion 20c 'Upper hook portion 20d Notch 20e Notch 20f Cavity 21a Plate-shaped current collecting member 21b Plate-shaped current collecting member base 21c Hook portion 21d Electrode terminal 21e Frame 22 End conductive member 29 Cell holding member

Claims (10)

配列された複数の燃料電池セルの間に集電部材を配置することにより、前記燃料電池セル同士を、前記集電部材を介して電気的に接続してなる燃料電池セルスタックにおいて、
前記集電部材は、一方の燃料電池セルに接続される第一の集電片と、前記一方の燃料電池セルに隣接する他方の燃料電池セルを引っ掛けるフック部とが備えられていることを特徴とする燃料電池セルスタック。 In the fuel cell stack formed by electrically connecting the fuel cells to each other through the current collecting member by disposing a current collecting member between the plurality of arranged fuel cells.
The current collector member, characterized in that the first current collecting plate being connected to one of the fuel cells, and a hook portion for hooking the other fuel cell adjacent to the one fuel cell is provided Fuel cell stack. 前記集電部材は、前記他方の燃料電池セルに接続される第二の集電片を有するものである請求項１記載の燃料電池セルスタック。 The current collector member, the fuel cell stack according to claim 1, wherein a shall of having a second current collecting plates connected to the other of the fuel cell. 前記集電部材は板状体から形成され、前記フック部は断面視して、集電部材の主面両側部から同一方向に向かって形成されている請求項１又は請求項２記載の燃料電池セルスタック。   3. The fuel cell according to claim 1, wherein the current collecting member is formed of a plate-like body, and the hook portion is formed in a same direction from both side portions of the main surface of the current collecting member in a cross-sectional view. Cell stack. 前記集電部材は板状体から形成され、前記集電部材は、さらに前記一方の燃料電池セルを引っ掛けるフック部が備えられており、前記フック部は断面視して、集電部材の主面一側部から一方向に向かって形成され、集電部材の主面他側部から逆方向に向かって形成されている請求項１又は請求項２記載の燃料電池セルスタック。 The current collecting member is formed of a plate-like body, and the current collecting member is further provided with a hook portion for hooking the one fuel battery cell, and the hook portion is viewed from a cross-section, and the main surface of the current collecting member The fuel cell stack according to claim 1 or 2, wherein the fuel cell stack is formed in one direction from one side and in the reverse direction from the other side of the main surface of the current collecting member. 前記集電部材は板状体から形成され、前記集電部材は、さらに前記一方の燃料電池セルを引っ掛けるフック部が備えられており、前記フック部は断面視して、集電部材の主面両側部から互いに逆方向に向かって形成されている請求項１又は請求項２記載の燃料電池セルスタック。 The current collecting member is formed of a plate-like body, and the current collecting member is further provided with a hook portion for hooking the one fuel battery cell, and the hook portion is viewed from a cross-section, and the main surface of the current collecting member The fuel cell stack according to claim 1 or 2, wherein the fuel cell stack is formed in opposite directions from both sides. 前記集電部材は板状体から形成され、前記第一の集電片、第二の集電片のいずれか又は両方は、前記板状体を、当該板状体と燃料電池セルとの間に空間が存在するように加工して形成されたものである請求項２記載の燃料電池セルスタック。   The current collecting member is formed of a plate-like body, and either or both of the first current collecting piece and the second current collecting piece are disposed between the plate-like body and the fuel cell. The fuel cell stack according to claim 2, wherein the fuel cell stack is formed by processing so that a space exists in the fuel cell. 前記第一の集電片、第二の集電片のいずれか又は両方は、次の（ａ）から（ｆ）のいずれかの方法により形成されたものである請求項６記載の燃料電池セルスタック。
（ａ）前記板状体の一部を折り返して形成する。
（ｂ）前記板状体の一部を持ち上げて形成する。
（ｃ）前記板状体の一部を櫛歯状に形成する。
（ｄ）前記板状体の一部を網状に形成する。
（ｅ）前記板状体の一部を多数の孔を設ける。
（ｆ）前記板状体の一部に多数の凸部を設ける。 7. The fuel cell according to claim 6, wherein either or both of the first current collecting piece and the second current collecting piece are formed by any one of the following methods (a) to (f). stack.
(A) A part of the plate-like body is folded and formed.
(B) A part of the plate-like body is lifted and formed.
(C) A part of the plate-like body is formed in a comb shape.
(D) A part of the plate-like body is formed in a net shape.
(E) A large number of holes are provided in a part of the plate-like body.
(F) A large number of convex portions are provided on a part of the plate-like body. 前記燃料電池セルの前記フック部が当接する部分には、絶縁層が形成されている請求項１から請求項７のいずれかに記載の燃料電池セルスタック。   The fuel cell stack according to any one of claims 1 to 7, wherein an insulating layer is formed at a portion where the hook portion of the fuel cell abuts. 前記燃料電池セルには、内側電極、固体電解質及び外側電極が形成され、前記固体電解質及び外側電極が形成されていない部位の表面には前記内側電極とつながるインターコネクタが形成されている請求項１から請求項８のいずれかに記載の燃料電池セルスタック。 2. An inner electrode, a solid electrolyte, and an outer electrode are formed in the fuel cell, and an interconnector connected to the inner electrode is formed on a surface of the portion where the solid electrolyte and the outer electrode are not formed. The fuel cell stack according to claim 8 . 前記請求項１から請求項９のいずれかに記載の燃料電池セルスタックを、ハウジング内に収容してなることを特徴とする燃料電池。 Fuel cell, wherein a fuel cell stack according to claim 9 wherein the claim 1, comprising housed in a housing.
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