JP5999276B2 - 固体酸化物燃料電池 - Google Patents

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Description

本発明は、固体酸化物燃料電池に関し、より詳細には、支持体上に固体酸化物電解質層が設けられている、固体酸化物燃料電池に関する。
近年、新たなエネルギー源として燃料電池が注目を集めている。燃料電池としては、固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ：Ｓｏｌｉｄ Ｏｘｉｄｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）、溶融炭酸塩形燃料電池、リン酸形燃料電池、固体高分子形燃料電池等が知られている。なかでも、ＳＯＦＣは、液体の構成要素を使用しなくてもよく、炭化水素燃料を用いる場合において、内部の改質も可能である。従って、固体酸化物形燃料電池がより注目を集めている。
例えば、下記特許文献１では、主にフェライト系ステンレスからなる金属製支持体の上に、主にＮｉとＺｒＯ２の混合物からなるアノード層と、スカンジア安定化ジルコニア等からなる電解質層とを積層した後、共焼結することにより作製されたＳＯＦＣが開示されている。
特開２００９−１１０９３４
しかしながら、特許文献１のようなＳＯＦＣでは、金属支持体と、該金属支持体に積層されるセラミックスからなるアノード層とで熱膨張係数が異なる。従って、共焼結の際、金属支持体とアノード層との間で、剥がれが生じることがあった。また、動作温度が７００℃程度と高いので、動作時にも剥がれが生じることがあった。
本発明の目的は、金属支持体と電極層との間における剥離が生じ難く、発電特性に優れた固体酸化物燃料電池を提供することにある。
本発明に係る固体酸化物燃料電池は、ベース部と、前記ベース部の上に位置しており、前記ベース部と一体的に連なるように設けられている側壁部とを有し、かつ多孔質の金属からなる支持体と、前記支持体の前記ベース部の上に設けられており、第１，第２の主面及び側面を有する第１の電極層と、前記第１の電極層の上に設けられており、第１，第２の主面及び側面を有する固体酸化物電解質層と、前記固体酸化物電解質層の上に設けられており、第１，第２の主面及び側面を有する第２の電極層とを備え、前記支持体の前記ベース部が、前記第１の電極層の第１又は第２の主面と接し、前記支持体の側壁部の内側側面が、前記第１の電極層の側面の少なくとも一部に圧縮力を加えるように接しており、前記支持体の側壁部が、平面視において、任意の中心線を挟んで一方側に設けられている第１の側壁部分と、他方側に設けられている第２の側壁部分とを有し、平面視において、前記第１の側壁部分が前記第１の電極層の側面に加える圧縮力の前記中心線に向かう成分と、前記第２の側壁部分が前記第１の電極層の側面に加える圧縮力の前記中心線に向かう成分とが逆方向である。
本発明に係る固体酸化物燃料電池のある特定の局面では、前記支持体の側壁部の内側側面が、前記固体酸化物電解質層の側面の少なくとも一部に圧縮力を加えるように接している。
本発明に係る固体酸化物燃料電池の別の特定の局面では、平面視した場合、前記支持体の側壁部が閉環状である。好ましくは、前記支持体の側壁部の内側側面が、前記第１の電極層の側面の周方向全長に渡り接している。より好ましくは、前記支持体の側壁部の内側側面が、前記固体酸化物電解質層の側面の周方向全長に渡り接している。
本発明に係る固体酸化物燃料電池の他の特定の局面では、前記支持体の側壁部の内側側面が、前記第１の電極層及び前記固体酸化物電解質層の側面の周方向において、該側面の一部と接している。
本発明に係る固体酸化物燃料電池のさらに別の特定の局面では、前記支持体の熱膨張係数が、前記第１の電極層の熱膨張係数よりも大きい。
本発明に係る固体酸化物燃料電池のさらに他の特定の局面では、前記支持体のベース部が円盤状であり、前記支持体の側壁部が円筒状である。
本発明に係る固体酸化物燃料電池のさらに他の特定の局面では、前記第１の電極層がアノード層であり、前記第２の電極層がカソード層である。
本発明によれば、支持体と第１の電極層との間における剥離が生じ難く、発電特性に優れた固体酸化物燃料電池構成ユニット、並びに固体酸化物燃料電池スタックを提供することが可能となる。
図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る固体酸化物燃料電池の斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）中のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図２は、本発明の第１の実施形態に係る固体酸化物燃料電池の支持体の側壁部の平面図である。 図３は、本発明の第１の実施形態に係る固体酸化物燃料電池の支持体の側壁部の第１の変形例の平面図である。 図４は、本発明の第１の実施形態に係る固体酸化物燃料電池の支持体の側壁部の第２の変形例の平面図である。 図５は、本発明の第２の実施形態に係る固体酸化物燃料電池の斜視図である。 図６は、本発明に係る固体酸化物燃料電池を用いた固体酸化物燃料電池モジュールの一例を示す断面図である。 図７（ａ）〜図７（ｃ）は、実施例１で用いた固体酸化物燃料電池を説明するための斜視図である。 図８は、実施例２で用いた固体酸化物燃料電池を説明するための斜視図である。 図９は、実施例３で用いた固体酸化物燃料電池を説明するための斜視図である。 図１０は、実施例４で用いた固体酸化物燃料電池を説明するための平面図である。 図１１は、比較例で用いた固体酸化物燃料電池を説明するための斜視図である。
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
（固体酸化物燃料電池）
図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る固体酸化物燃料電池の斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）中のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
図１（ａ）に示すように、本実施形態に係る固体酸化物燃料電池１は円筒状である。固体酸化物燃料電池１は、支持体２、固体酸化物電解質層３及び第１，第２の電極層５，４を備える。
支持体２は、円盤状のベース部２ａと円筒状の側壁部２ｂを有する。なお、ベース部２ａが直方体状であり、側壁部２ｂが角筒状であってもよい。側壁部２ｂは、前記ベース部２ａの上に位置しており、前記ベース部２ａと一体化するように設けられている。支持体２の円筒状の側壁部２ｂの内側には、図２に平面図で示すように、スペース２ｃが設けられている。このスペース２ｃ内に、円盤状の固体酸化物電解質層３及び第１，第２の電極層５，４が配置されている。なお、固体酸化物電解質層３及び第１，第２の電極層５，４は、直方体状であってもよい。
支持体２は、多孔質の金属からなる。支持体２の気孔率は、２０％以上、７０％以下であることが望ましい。燃料ガスや空気を導入するためである。多孔質の金属は、金属粒子と樹脂バインダとを含む材料を焼成することにより作製することができる。上記多孔質の金属としては、ニッケル、クロム、鉄、鉄クロム、鉄ニッケル、ニッケルクロム、ニッケルクロム鉄、鉄クロムアルミ、ニッケルクロムタングステンモリブデン、ニッケルコバルト及び白金、白金パラジウムからなる群より選ばれた少なくとも１種の金属が望ましく、フェライト系ステンレスが特に望ましい。支持体２と第１の電極層５との間の剥離をより一層抑制できるからである。
支持体２のベース部２ａの上面に、第１の電極層５が積層されている。第１の電極層５は、第１，第２の主面５ａ，５ｂ及び側面５ｃを有する。第１の主面５ａは、支持体２のベース部２ａと接している。
支持体２の側壁部２ｂの内側側面は、上記第１の電極層５の側面５ｃに圧縮力を加えるように、該側面５ｃの周方向全長に渡り接している。本発明においては、支持体２の側壁部２ｂの内側側面の少なくとも一部が、上記第１の電極層５の側面５ｃに圧縮力を加えるように接していればよい。
上記支持体２の側壁部２ｂは、平面視において、任意の中心線を挟んで一方側に設けられている第１の側壁部分と、他方側に設けられている第２の側壁部分とを有する。
本発明においては、平面視において、上記第１の側壁部分が上記第１の電極層５の側面５ｃに加える圧縮力の上記中心線に向かう成分と、上記第２の側壁部が上記第１の電極層５の側面５ｃに加える圧縮力の上記中心線に向かう成分とが逆方向である。従って、第１の電極層５に圧縮力を加えることができる。これにより、支持体２のベース部２ａの上面と第１の電極層５の第１の主面５ａとの間における剥離を抑制することができる。
第１の電極層５の第２の主面５ｂ上には、固体酸化物電解質層３が積層されている。固体酸化物電解質層３は、第１，第２の主面３ａ，３ｂ及び側面３ｃを有する。固体酸化物電解質層３の第１の主面３ａは、第１の電極層５の第２の主面５ｂと接している。
支持体２の側壁部２ｂの内側側面は、固体酸化物電解質層３の側面３ｃに圧縮力を加えるように周方向全長に渡り接している。この場合、第１の電極層５の第２の主面５ｂと固体酸化物電解質層３の第１の主面３ａ間における剥離を抑制することができる。もっとも、本発明において、支持体２の側壁部２ｂの内側側面は、固体酸化物電解質層３の側面３ｃの少なくとも一部に圧縮力を加えるように接していてもよい。また、支持体２の側壁部２ｂの内側側面は、固体酸化物電解質層３の側面３ｃに接していなくともよい。
固体酸化物電解質層３としては、特に限定されないが、イオン導電性が高いものであることが好ましい。例えば、安定化ジルコニアや、セリア（ＣｅＯ２）系固溶体、酸化ビスマス固溶体及びＬａＧａＯ３の元素置換体などを使用できる。安定化ジルコニアの具体例としては、１０ｍｏｌ％イットリア安定化ジルコニア（１０ＹＳＺ）や、１１ｍｏｌ％スカンジア安定化ジルコニア（１１ＳｃＳＺ）等が挙げられる。部分安定化ジルコニアの具体例としては、３ｍｏｌ％イットリア部分安定化ジルコニア（３ＹＳＺ）等が挙げられる。
固体酸化物電解質層３の第２の主面３ｂ上には、第２の電極層４が積層されている。第２の電極層４は、第１，第２の主面４ａ，４ｂ及び側面４ｃを有する。第２の電極層４の第１の主面４ａは、固体酸化物電解質層３の第２の主面３ｂと接している。第２の電極層４の側面４ｃと、支持体２の側壁部２ｂの内側側面の間にはギャップが設けられている。
第１，第２の電極層５，４は、アノード層又はカソード層であり、本実施形態のように、第１の電極層５がアノード層であり、第２の電極層４がカソード層であることが好ましい。もっとも、第１の電極層５がカソード層であり、第２の電極層４がアノード層であってもよい。
アノード層においては、酸素イオンと燃料ガスとが反応して電子を放出する。従って、多孔質で、電子伝導性が高く、かつ、高温において固体酸化物電解質層３等と固体間反応を起こしにくいものであることが好ましい。例えば、Ｎｉを含むイットリア安定化ジルコニア、Ｎｉを含むスカンジア安定化ジルコニア、Ｎｉを含むスカンジアセリア安定化ジルコニア又はＰｔにより構成することができる。
カソード層においては、酸素が電子を取り込んで、酸素イオンが形成される。従って、多孔質で、電子伝導性が高く、かつ、高温において固体酸化物電解質層３等と固体間反応を起こしにくいものであることが好ましい。例えば、ＬａＭｎＯ３系酸化物や、ＬａＣｏＯ３系酸化物により構成することができる。ＬａＭｎＯ３系酸化物としては、Ｌａ０．８Ｓｒ０．２ＭｎＯ３が挙げられる。ＬａＣｏＯ３系酸化物としては、Ｌａ０．８Ｓｒ０．２Ｃｏ０．２Ｆｅ０．８Ｏ３等が挙げられる。
本実施形態に係る固体酸化物燃料電池１では、支持体２の側壁部２ｂの内側側面が、上記第１の電極層５の側面５ｃに圧縮力を加えるように、該側面５ｃの周方向全長に渡り接している。上記支持体２は、多孔質の金属からなり、上記のようにセラミックスを含む第１の電極層５及び固体酸化物電解質層３よりも、焼成収縮率及び熱膨張係数が大きい。このように、支持体２の焼成収縮率及び熱膨張係数は、第１の電極層５及び固体酸化物電解質層３よりも熱膨張係数が大きいことが好ましい。
ここで、支持体２、第１，第２の電極層５，４及び固体酸化物電解質層３は、共焼結される。共焼結の際、焼成収縮率がより大きい支持体２の側壁部２ｂにより、内側に存在する第１の電極層５が径方向内側に向かって圧縮される。加えて、支持体２の熱膨張係数がより大きいことから、降温中に発生する圧縮応力によっても、内側に存在する第１の電極層５が支持体２の側壁部２ｂにより径方向内側に向かって圧縮される。
このように、本発明においては、共焼結の際、第１の電極層５の周りに存在する支持体２の側壁部２ｂにより径方向内側に向かって、第１の電極層５が圧縮される。従って、支持体２と第１の電極層５とが密着する。これにより、支持体２のベース部２ａの上面と第１の電極層５の第１の主面５ａとの間における剥離を抑制することが可能となる。また、動作温度は、５５０℃以上、９００℃以下と高いが、このような高温下においても剥離が生じ難い。
なお、上述したように、本発明においては、支持体２の側壁部２ｂは、固体酸化物電解質層３の側面３ｃの少なくとも一部に圧縮力を加えるように接していることが好ましい。この場合、第１の電極層５の第２の主面５ｂと固体酸化物電解質層３の第１の主面３ａ間における剥離をも抑制することができる。さらには、本実施形態のように、上記支持体２の側壁部２ｂの上面と上記第２の電極層４の第２の主面４ｂとが同じ高さであることが好ましい。もっとも、上記支持体２の側壁部２ｂの上面と上記第２の電極層４の第２の主面４ｂとは、同じ高さでなくともよい。
また、図２の支持体２の側壁部２ｂの平面図に示すように、側壁部２は閉環状であることが好ましい。この場合、第１の電極層５及び固体酸化物電解質層３をより一層圧縮できる。そのため、より一層、支持体２と第１の電極層５との間で生じる剥離及び第１の電極層５と固体酸化物電解質層３との間で生じる剥離を抑制できるからである。
上述したように支持体２の側壁部２ｂは、該側壁部２ｂの内側側面が、上記第１の電極層５及び上記固体酸化物電解質層３の側面３ｃの周方向において、該側面３ｃの一部と接するように設けられていてもよい。
具体的には、図３に平面図で示す第１の変形例のように、支持体２の側壁部２ｂの一部に切欠き部２ｄを有する構造が挙げられる。また、図１０に示す平面図のように、支持体２の第１の側壁部分２ｅと、第２の側壁部分２ｆとが対向している構造をとってもよい。この場合、第１の電極層５に、後述する燃料ガスをより一層供給することができる。なお、支持体２の第１の側壁部分２ｅと、第２の側壁部分２ｆとは対向してなくともよい。例えば、図４に平面図で示す第２の変形例のように、支持体２がさらに第３の側壁部分２ｇを備え、３つの側壁部が周方向において、中心角が１２０°間隔となるように設けられていてもよい。
なお、第１の実施形態において、支持体２の外形は円筒状であったが、図５に示す第２の実施形態のように、支持体２は角筒状であってもよい。
図６には、本発明に係る固体酸化物燃料電池１を用いた固体酸化物燃料電池モジュールの一例の断面図を示す。上記固体酸化物燃料電池１は、電気炉１５内に収納されている。
本発明の固体酸化物燃料電池１の上側には第１の集電端子１３が、下側には、第２の集電端子１４がそれぞれ接続されている。上記第１，第２の集電端子１３，１４は、電気炉１５の上方部及び下方部から突き出されるように設けられている。
また、本発明の固体酸化物燃料電池１の側面には、ガス流路形成部７が設けられている。ガス流路形成部７は、燃料ガスを第１の電極層５に供給する流路を確保するために設けられている。また、ガス流路形成部７は、第２の電極層４に供給するための空気と、第１の電極層５に供給するための燃料ガスとを分離する機能をも有する。従って、上記ガス流路形成部７は緻密な金属により構成される。好ましくは、緻密なステンレスである。
支持体２の側壁部２ｂの上面には、シール材６が設けられている。シール材６は、上記支持体２の側壁部２ｂの上面から燃料ガスが漏れることを防止するために設けられている。
シール材６としては、ガラスを用いることができる。この場合、ガラスをペースト化したものを塗布し、測定前に８３０℃まで昇温させて接合する。ガラスは、一部を支持体２部分に浸透し、支持体２の気孔を埋めることができる。また、シール材６のかわりにガス流路形成部７を溶接材として溶接してもよい。溶接する場合においても、支持体２の気孔は、支持体２自身あるいは必要に応じて溶接に用いる溶加材等で気孔を埋めることができる。
電気炉１５の上方部には、空気を供給するための入口９が設けられている。他方、電気炉１５の下方部には、空気の出口１０が設けられている。
電気炉１５の一方側には、燃料ガスを供給するための入口１１が設けられている。他方、電気炉１５の他方側には、燃料ガスの出口１２が設けられている。
電気炉１５内においては、上述したガス流路形成部７によって、第１の電極層５に空気を供給するための流路と、第２の電極層４に空気を供給するための流路が区画形成されている。
以上のように、本発明に係る固体酸化物燃料電池では、支持体の側壁部の内側側面が、第１の電極層の側面の少なくとも一部に圧縮力を加えるように接している。従って、支持体のベース部と第１の電極層との間における剥離が発生し難いため、発電特性に優れた固体酸化物燃料電池、並びに上記一例に示したような固体酸化物燃料電池モジュールを提供することが可能となる。
次に、具体的な実施例につき説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
まず、材料として、以下のものを準備した。
多孔質金属支持体：重量でＣｒを２２％含むフェライト系ステンレス。
アノード層：酸化ニッケル（ＮｉＯ）６０重量％と、添加量１０モル％のスカンジア（Ｓｃ２Ｏ３）と添加量１モル％のセリア（ＣｅＯ２）で安定化されたジルコニア（スカンジアセリア安定化ジルコニア：ＳｃＣｅＳＺ）４０重量％との混合物。
固体酸化物電解質層：添加量１０モル％のスカンジア（Ｓｃ２Ｏ３）と添加量１モル％のセリア（ＣｅＯ２）で安定化されたジルコニア（スカンジアセリア安定化ジルコニア：ＳｃＣｅＳＺ）。
カソード層：（Ｌａ０．６Ｓｒ０．４）０．９９Ｃｏ０．２Ｆｅ０．８Ｏ３
次に、上記多孔質金属支持体、アノード層及び固体酸化物電解質層粉末と、ポリビニルブチラール系バインダーと、有機溶媒としてのエタノールとトルエンとの混合物（重量比率で混合比が１：４）とを混合した後、ドクターブレード法によりそれぞれのグリーンシートを作製した。グリーンシートの厚みは、アノード層と電解質層は５０μｍに調整し、多孔質金属支持体は２５μｍと５０μｍに調整した。
次に、図７（ａ）〜図７（ｃ）に示すように、５０μｍの円板状多孔質金属支持体グリーンシート２Ａを２０層、５０μｍのドーナツ状多孔質金属支持体グリーンシート２Ｂを２層、５０μｍの第１の電極層５であるアノード層グリーンシートを１層、５０μｍの固体酸化物電解質層３のグリーンシートを１層、順に積層し、積層体を作製した。
次に、得られた積層体を１０００ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力、８０℃の温度にて２分間、冷間静水圧成形することにより圧着した。
次に、圧着した積層体を温度３００℃以上、５００℃以下の範囲内で大気中で脱脂処理を施した後、Ａｒ／Ｈ２の還元雰囲気で、温度１１００℃以上、１２００℃以下の範囲内で、１時間保持することにより、焼結体を作製した。
最後に、焼結体の固体酸化物電解質面に、スクリーン印刷を用いて、第２の電極層４であるカソード層を印刷し、サンプルを作製した。
（実施例２）
図８に示すように、図７（ａ）における５０μｍのドーナツ状多孔質金属支持体グリーンシート２Ｂの２層のうち１層を、２５μｍのドーナツ状多孔質金属支持体グリーンシート２Ｂに変更したこと以外は実施例１と同様にしてサンプルを作製した。
（実施例３）
図９に示すように、図７（ａ）における２層のドーナツ状多孔質金属支持体グリーンシート２Ｂのうち、５０μｍのドーナツ状多孔質金属支持体グリーンシート２Ｂを用いなかったこと以外は実施例２と同様にしてサンプルを作製した。
（実施例４）
図７（ａ）における５０μｍのドーナツ状多孔質金属支持体グリーンシート２Ｂの２層の代わりに、図１０に平面形状を示すように、第１，第２の側壁部分２ｅ，２ｆを作製するための２５μｍの多孔質金属支持体グリーンシート２層を用いたこと以外は実施例１と同様にしてサンプルを作製した。
（比較例）
図１１に示すように、５０μｍのドーナツ状多孔質金属支持体グリーンシート２Ｂの２層を用いなかったこと以外は実施例１と同様にしてサンプルを作製した。
（実施例及び比較例の評価）
実施例１〜４及び比較例において作製したサンプルを下記評価に供した。
発電特性：ガスシールにはガラス、集電にはＰｔペーストとＰｔ線を用い、カソード層側には空気、アノード層側にはアルゴンを流しながら昇温し、８５０℃、１時間でカソード層を焼結させた後、７５０℃でアノード層に４０℃の加湿水素、カソード層側に空気を流して発電特性を評価した。結果を表１に示す。
剥離の有無：実施例１〜４及び比較例のサンプルについて剥離の有無を観察した。結果を表１に示す。
Figure 0005999276
実施例１〜４のサンプルでは、剥離が無く、ほぼ同等の発電特性が得られた。実施例1において若干特性が高い結果が得られているが、これはアノード層の側壁を完全に覆っているために、アノード層と多孔質金属支持体の間の電気抵抗が低下したことによる効果と考えられる。
比較例のサンプルでは、アノード層／多孔質金属支持体間で剥離したため、発電特性は評価できなかった。
１・・・固体酸化物燃料電池
２・・・支持体
２ａ・・・ベース部
２ｂ・・・側壁部
２ｃ・・・スペース
２ｄ・・・切り欠き部
２ｅ・・・第１の側壁部分
２ｆ・・・第２の側壁部分
２ｇ・・・第３の側壁部分
２Ａ・・・円板状多孔質金属支持体グリーンシート
２Ｂ・・・ドーナツ状多孔質金属支持体グリーンシート
３・・・固体酸化物電解質層
３ａ，４ａ，５ａ・・・第１の主面
３ｂ，４ｂ，５ｂ・・・第２の主面
３ｃ，４ｃ，５ｃ・・・第１の側面
４・・・第２の電極層
５・・・第１の電極層
６・・・シール材
７・・・ガス流路形成部
９・・・空気を供給するための入口
１０・・・空気の出口
１１・・・燃料ガスを供給するための入口
１２・・・燃料ガスの出口
１３・・・第１の集電端子
１４・・・第２の集電端子
１５・・・電気炉

Claims (9)

  1. ベース部と、前記ベース部の上に位置しており、前記ベース部と一体的に連なるように設けられている側壁部とを有し、かつ多孔質の金属からなる支持体と、
    前記支持体の前記ベース部の上に設けられており、第１，第２の主面及び側面を有する第１の電極層と、
    前記第１の電極層の上に設けられており、第１，第２の主面及び側面を有する固体酸化物電解質層と、
    前記固体酸化物電解質層の上に設けられており、第１，第２の主面及び側面を有する第２の電極層とを備え、
    前記支持体の前記ベース部が、前記第１の電極層の第１又は第２の主面と接し、
    前記支持体の側壁部の内側側面が、前記第１の電極層の側面の少なくとも一部に圧縮力を加えるように接しており、
    前記支持体の側壁部が、平面視において、任意の中心線を挟んで一方側に設けられている第１の側壁部分と、他方側に設けられている第２の側壁部分とを有し、
    平面視において、前記第１の側壁部分が前記第１の電極層の側面に加える圧縮力の前記中心線に向かう成分と、前記第２の側壁部分が前記第１の電極層の側面に加える圧縮力の前記中心線に向かう成分とが逆方向である、固体酸化物燃料電池。
  2. 前記支持体の側壁部の内側側面が、前記固体酸化物電解質層の側面の少なくとも一部に圧縮力を加えるように接している、請求項１に記載の固体酸化物燃料電池。
  3. 平面視した場合、前記支持体の側壁部が閉環状である、請求項１又は２に記載の固体酸化物燃料電池。
  4. 前記支持体の側壁部の内側側面が、前記第１の電極層の側面の周方向全長に渡り接している、請求項３に記載の固体酸化物燃料電池。
  5. 前記支持体の側壁部の内側側面が、前記固体酸化物電解質層の側面の周方向全長に渡り接している、請求項３に記載の固体酸化物燃料電池。
  6. 前記支持体の側壁部の内側側面が、前記第１の電極層及び前記固体酸化物電解質層の側面の周方向において、該側面の一部と接している、請求項１又は２に記載の固体酸化物燃料電池。
  7. 前記支持体の熱膨張係数が、前記第１の電極層の熱膨張係数よりも大きい、請求項１〜６のいずれか一項に記載の固体酸化物燃料電池。
  8. 前記支持体のベース部が円盤状であり、前記支持体の側壁部が円筒状である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の固体酸化物燃料電池。
  9. 前記第１の電極層がアノード層であり、前記第２の電極層がカソード層である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の固体酸化物燃料電池。
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