JP6853063B2

JP6853063B2 - セルスタック装置、モジュールおよびモジュール収容装置

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Publication number: JP6853063B2
Application number: JP2017033612A
Authority: JP
Inventors: 健太郎奥本
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Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2017-02-24
Filing date: 2017-02-24
Publication date: 2021-03-31
Anticipated expiration: 2037-02-24
Also published as: JP2018139196A

Description

本発明は、セルスタック装置、モジュールおよびモジュール収容装置に関する。

近年、次世代エネルギーとして、燃料ガス（水素含有ガス）と酸素含有ガス（空気）とを用いて電力を得ることができるセルである燃料電池セルを複数個配列してなるセルスタック装置が知られている。また、セルスタック装置を収納容器内に収納してなるモジュールや、モジュールを外装ケース内に収納してなるモジュール収容装置が種々提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

このようなセルスタック装置としては、燃料電池セルの一端をマニホールドにシール材にて固定することで構成されている。（例えば、特許文献２参照。）

特開２００７−５９３７７号公報特開２０１５−３５４１７号公報

上述のようなセルスタック装置においては、シール材とマニホールドとは熱膨張係数が異なるため、温度昇降による体積変化に起因する引張応力によりシール材とマニホールドとの界面においてクラックが発生するおそれがあった。

それゆえ、本発明は、クラックの発生を抑制し、信頼性の向上したセルスタック装置、モジュールおよびモジュール収容装置を提供することを目的とする。

本発明のセルスタック装置は、ガス流路を有する柱状のセルと、前記セルに供給する反応ガスが流れる内部空間と、開口部とを、有するマニホールドと、該マニホールドの内部空間と前記セルの前記ガス流路とが連通するように、前記開口部に挿入された前記セルの一端を前記マニホールドに接合するシール材と、を具備し、垂直方向における断面視において、前記マニホールドは、前記シール材を介して前記セルと対向するセル対向部と、該セル対向部と連続し、前記シール材を介してマニホールドの内部空間又は外部空間と対向する空間対向部と、を有し、前記セル対向部及び前記空間対向部のうち少なくとも一方に凸部を含み、前記凸部を除く前記空間対向部における表面延長線と、前記凸部を除く前記セル対向部における表面延長線とがなす角度が鈍角であることを特徴とする。

本発明のモジュールは、収納容器内に上記セルスタック装置を収納してなることを特徴とする。

本発明のモジュール収容装置は、外装ケース内に、上記モジュールと、該モジュールの運転を行なうための補機とを収納してなることを特徴とする。

本発明のセルスタック装置は、信頼性の向上したセルスタック装置とすることができる。

また、本発明のモジュールは、信頼性の向上したモジュールとすることができる。

さらに、本発明のモジュール収容装置は、信頼性の向上したモジュール収容装置とすることができる。

本実施形態のセルスタック装置を示し、（ａ）はセルスタック装置を概略的に示す縦断面図、（ｂ）は（ａ）の一部を拡大して示す横断面図である。図１に示すセルスタック装置の破線Ａの部位を拡大して示す断面図である。図１に示すセルスタック装置の破線Ａの部位を拡大して示す他の実施形態における断面図である。図３に示すセルスタック装置の破線Ｂの部位を拡大して示す断面図である。本実施形態のセルスタック装置の一例を備えるモジュールを示す外観斜視図である。本実施形態のモジュール収容装置の一例を概略的に示す分解斜視図である。（ａ）は本実施形態の他の例を示す支持部材の平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示した支持部材を備えたセルスタック装置の側面側の拡大断面図である。図７に示すセルスタック装置の破線Ｃの部位を拡大して示す断面図である。

以下、図面を用いて本実施形態のセルスタック装置について説明する。図１は、本実施形態のセルスタック装置を示し、（ａ）はセルスタック装置を概略的に示す縦断面図、（ｂ）は（ａ）の一部を拡大して示す横断面図である。なお、以降の図において同一の構成については同一の符号を用いて説明する。

なお、図１に示すセルスタック装置は、セルである燃料電池セルを複数個配列してなる燃料電池セルスタック装置であり、以下の説明では、セルとして燃料電池セルを例として説明する。

図１に示すセルスタック装置１は、柱状の燃料電池セル３を複数備えるセルスタック２を有している。なお、燃料電池セル３としては固体酸化物形の燃料電池セルを例示できる。燃料電池セル３は、内部にガス流路１４を有して、一対の対向する平坦面をもつ断面が扁平状で全体として柱状の導電性支持体１３の一方の平坦面上に、内側電極層としての燃料極層９と、固体電解質層１０と、外側電極層としての空気極層１１とを順次積層してなる。また、燃料電池セル３は、他方の平坦面のうち空気極層１１が形成されていない部位にインターコネクタ１２が積層されている。そして、隣接する燃料電池セル３間に導電部材４を介して配置することで、燃料電池セル３同士が電気的に直列に接続される。なお、インターコネクタ１２の外面および空気極層１１の外面には、導電性の接合材１５が設けられており、導電部材４を、接合材１５を介して空気極層１１およびインターコネクタ１２に接続させることより、両者の接触がオーム接触となって電位降下を少なくし、導電性能の低下を有効に抑制することができる。

そして、セルスタック２を構成する各燃料電池セル３の下端が、燃料電池セル３に反応ガスを供給するためのマニホールド７にガラス等のシール材１６により固定されている。なお、シール材１６については後述する。また、図１に示すセルスタック装置１においては、ガス流路１４にマニホールド７より反応ガスとして水素含有ガス（燃料ガス）を供給する場合の例を示しており、マニホールド７の側面に、燃料ガスをマニホールド７内に供給するための燃料ガス供給管８が接続されている。

また、燃料電池セル３の配列方向（図１に示すＸ方向）の両端から導電部材４を介して
セルスタック２を挟持しており、マニホールド７に下端が固定されている弾性変形可能な端部導電部材５を具備している。ここで、図１に示す端部導電部材５においては、燃料電池セル３の配列方向に沿って外側に向けて延びた形状の、セルスタック２（燃料電池セル３）の発電により生じる電流を外部へ引出すための電流引出し部６が設けられている。

ちなみに、上記セルスタック装置１においては、ガス流路１４より排出される燃料ガス（余剰の燃料ガス）を燃料電池セル３の上端部側で燃焼させる構成とすることにより燃料電池セル３の温度を上昇させることができる。それにより、セルスタック装置１の起動を早めることができる。

マニホールド７は、ガスケース７ｂとガスケース７ｂ上に配置され、開口部７１を備える支持部材７ａとを有している。燃料電池セル３の下端部は支持部材７ａで囲まれており、支持部材７ａの内側に充填されたシール材１６で燃料電池セル３の下端部が固定されている。ガスケース７ｂは、燃料電池セル３のガス流路１４に燃料ガスを供給する開口部７１を上面に有している。支持部材７ａ及びガスケース７ｂの開口部７１は、燃料電池セル３及びシール材１６により塞がれておりその内部空間７２に反応ガスが流れることとなる。すなわち、シール材１４は、マニホールド７の内部空間７２と燃料電池セル３のガス流路１４とが連通するように、開口部７１に挿入された燃料電池セル３の一端をマニホールド７に接合している。これにより、燃料電池セル３のガス流路１４以外の部分が気密に封止されている。マニホールド７は、金属であり、例えば、ステンレス鋼等の鉄とクロムを含む材料で構成されていてもよい。なお、マニホールド７の外部空間７３には酸素含有ガスが流れている。

また、シール材１６としては、絶縁性を有し、８００〜１０００℃の耐熱性を有する材料であることが好ましく、例えばガラス（特には非晶質なガラスや、結晶質を含むガラス）を用いることができる。具体的にはＳｉＯ_２−ＭｇＯ−Ｂ_２Ｏ_３−Ａｌ_２Ｏ_３−ＣａＯ系や、ＳｉＯ_２−ＭｇＯ−Ｂ_２Ｏ_５−ＺｎＯ系を用いることができる。

以下に、図１において示す燃料電池セル３を構成する各部材について説明する。

燃料極層９は、一般的に公知のものを使用することができ、例えば、多孔質の導電性セラミックス、例えば希土類元素酸化物が固溶しているＺｒＯ_２（安定化ジルコニアと称し、部分安定化も含むものとする。）とＮｉおよび／またはＮｉＯとを含むものを用いることができる。

固体電解質層１０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、燃料ガスと酸素含有ガスとのリークを防止するためにガス遮断性を有しており、例えば、３〜１５モル％の希土類元素酸化物が固溶したＺｒＯ_２から形成される。なお、上記特性を有する限りにおいては、他の材料を用いてもよい。

空気極層１１は、一般的に用いられるものであれば特に制限はなく、例えば、いわゆるＡＢＯ_３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を用いることができる。空気極層１１はガス透過性を有しており、例えば開気孔率が２０％以上、特に３０〜５０％の範囲にあることが好ましい。

インターコネクタ１２は、導電性セラミックスを用いることができる。インターコネクタ１２は、燃料ガス（水素含有ガス）および酸素含有ガス（空気等）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、それゆえランタンクロマイト系のペロブスカイト型酸化物（ＬａＣｒＯ_３系酸化物）が好適に使用される。インターコネクタ１２は導電性支持体１３に形成された複数のガス流路１４を流通する燃料ガス、および導電性
支持体１３の外側を流通する酸素含有ガスのリークを防止するために緻密質であり、例えば９３％以上、特に９５％以上の相対密度を有していることが好ましい。

導電性支持体１３としては、燃料ガスを燃料極層９まで透過するためにガス透過性であり、インターコネクタ１２を介して集電するために導電性である。したがって、導電性支持体１３としては、例えば導電性セラミックスやサーメット等を用いることができる。燃料電池セル３を作製するにあたり、燃料極層９または固体電解質層１０との同時焼成により導電性支持体１３を作製する場合においては、鉄属金属成分と特定希土類酸化物（Ｙ_２Ｏ_３、Ｙｂ_２Ｏ_３等）とから導電性支持体１３を形成することが好ましい。また、導電性支持体１３は、ガス透過性を備えるために開気孔率が３０％以上、特に３５〜５０％の範囲にあるのが好適であり、そしてまたその導電率は３００Ｓ／ｃｍ以上、特に４４０Ｓ／ｃｍ以上であるのが好ましい。

なお、図示はしていないが、中間層を備えることもできる。これにより、固体電解質層１０と空気極層１１との接合を強固とするとともに、固体電解質層１０と空気極層１１との間に、固体電解質層１０の成分と空気極層１１の成分とが反応して電気抵抗の高い反応層が形成されることを抑制することができる。

ここで、中間層としては、Ｃｅ（セリウム）と他の希土類元素とを含有する組成とすることができ、例えば、
（１）：（ＣｅＯ_２）_１−ｘ（ＲＥＯ_１．５）_ｘ
式中、ＲＥはＳｍ、Ｙ、Ｙｂ、Ｇｄの少なくとも１種であり、ｘは０＜ｘ≦０．３を満足する数。
で表される組成を有していることが好ましい。さらには、電気抵抗を低減するという点から、ＲＥとしてＳｍやＧｄを用いることが好ましく、例えば１０〜２０モル％のＳｍＯ_１．５またはＧｄＯ_１．５が固溶したＣｅＯ_２からなることが好ましい。

また、中間層を２層とすることもできる。これにより、固体電解質層１０と空気極層１１とを強固に接合するとともに、固体電解質層１０の成分と空気極層１１の成分とが反応して電気抵抗の高い反応層が形成されることをさらに抑制することができる。

また、図示はしていないが、インターコネクタ１２と導電性支持体１３との間に密着層を設けることもできる。これにより、インターコネクタ１２と導電性支持体１３との間の熱膨張係数差を軽減することができる。

密着層としては、燃料極層９と類似した組成とすることができ、例えば、ＹＳＺなどの希土類元素酸化物が固溶しているＺｒＯ_２（安定化ジルコニアと称する）とＮｉおよび／またはＮｉＯとすることができる。なお、希土類元素酸化物が固溶したＺｒＯ_２と、Ｎｉおよび／またはＮｉＯとは、体積比で４０：６０〜６０：４０の範囲とすることが好ましい。

図２は、図１に示す破線Ａの部位を拡大して示す断面図である。

図２の実施形態においては、上述したように燃料電池セル３の下端部は支持部材７ａで囲まれており、支持部材７ａの内側に充填されたシール材１６で燃料電池セル３の下端部が固定されている。シール材１６は、垂直方向における断面視において、マニホールド７外に流れるガスに晒される表面が凹型のメニスカス形状とされている。

ところで、マニホールド７とシール材１６とでは、その材質が異なるため熱膨張係数が異なる。そのため、温度昇降による体積変化に起因する応力がマニホールド７とシール材
１６との界面付近に集中することとなる。特に、シール材１６とマニホールド７との界面において引張応力が印加される場合には、剥離によるクラックが発生するおそれがあった。

そのため、図２の実施形態におけるセルスタック装置１は、垂直方向における断面視において、マニホールド７は、シール材１６を介して燃料電池セル３と対向するセル対向部７ａ１と、セル対向部７ａ１と連続し、シール材１６を介してマニホールド７の内部空間７２又は外部空間７３と対向する空間対向部７ａ２と、を有し、セル対向部７ａ１及び空間対向部７ａ２のうち少なくとも一方に凸部７ａ３を含む。

この構成により、マニホールド７とシール材１６との接合強度を向上できるため、マニホールド７とシール材１６との界面において、剥離によるクラックが発生することを抑制できる。それゆえ、信頼性の向上したセルスタック装置１とすることができる。

なお、垂直方向の断面視において、マニホールド７における支持部材７ａの表面の法線がシール材１６及び燃料電池セル３にこの順で重なる場合には当該表面はセル対向部７ａ１であるとする。また、垂直方向の断面視において、マニホールド７における支持部材７ａの表面の法線がシール材１６及びマニホールド７の内部空間７２又は外部空間７３にこの順で重なる場合には当該表面は空間対向部７ａ２であるとする。

凸部７ａ３とは、マニホールド７の内部空間７２又は外部空間７３及び燃料電池セル３のうち少なくとも一方の方向に突出している部分である。また、凸部７ａ３以外のセル対向部及び空間対向部を平坦部という。凸部７ａ３の高さＨは０．５μｍ以上であってもよいが、好ましくは１μｍ以上である。凸部７ａ３の幅Ｗは０．５μｍ以上であってもよいが、好ましくは１μｍ以上である。

図２の実施形態の凸部７ａ３はマニホールド７の内部空間７２及び燃料電池セル３の両方向に突出している。この場合において、凸部７ａ３の幅Ｗとは凸部における凸形状のうちの両側の底点を結んだ直線の長さをいい、凸部７ａ３の高さＨとは凸部７ａ３の幅Ｗ方向と直交する方向における長さをいう。

凸部７ａ３は、セル対向部７ａ１又は空間対向部７ａ２のうちのいずれかに設けられていればよいが、図２の実施形態におけるセルスタック装置１のように、マニホールド７が、セル対向部７ａ１と空間対向部７ａ２との角部に凸部７ａ３が設けられていてもよい。この構成により、角部である連続部に応力が集中し、クラックが発生することを抑制することができる。

凸部７ａ３の材質は、マニホールド７と同じでもよく、異なる耐熱性の材料を用いてもよい。

図３は、図１に示すセルスタック装置１の破線Ａの部位を拡大して示す他の実施形態における断面図である。図４は、図３に示すセルスタック装置１の二点鎖線Ｂの部位を拡大して示す断面図である。

図３及び図４の実施形態におけるセルスタック装置１の凸部７ａ３は、マニホールド７の内部空間７２に向けてのみ突出している。この場合において、凸部７ａ３の幅Ｗとは空間対向部７ａ２における平坦部が延びる方向の長さをいい、凸部７ａ３の高さＨとは空間対向部７ａ２の平坦部における法線方向の長さをいう。この構成によっても、マニホールド７とシール材との界面における剥離によるクラックの発生を抑制できる。なお、凸部７ａ３は、燃料電池セル３に向けてのみ突出していてもよい。

図３及び図４の実施形態におけるセルスタック装置１は、凸部７ａ３を除くセル対向部７ａ１における表面延長線Ｓ１と、凸部７ａ３を除く空間対向部７ａ２における表面延長線Ｓ２と、がなす角度Ｙが鈍角である。この構成により、角部又は角部に設けられた凸部７ａ３に応力が集中することを緩和できる。なお、表面延長線Ｓとは、表面線を含むものとする。

ここでセルスタック装置１は製造方法を以下で説明する。まず、支持部材７ａのうちシール材１６と接合する部分、言い換えればセル対向部７ａ１又は空間対向部７ａ２となる部分に凸部７ａ３を設ける。なお、例えば、予め凸部７ａ３に対応する凹部が設けられた金型を用いることにより凸部７ａ３を有する支持部材７ａを作製することができる。次に、断熱性の板状体の上に支持部材７ａを載置する。次に、支持部材７ａ内に燃料電池セル３の下端を挿入し、板状体の上に載置する。次に、Ｓｉ系結晶化ガラス粉末に有機成分を添加してなるペーストを支持部材７ａの開口部に流し込み、８５０℃で５時間熱処理し、燃料電池セル３の下端部と支持部材７ａシール材１６で固定する。次に、板状体を支持部材７ａ又は蓋状部材から引き離す。最後に、セルスタック２が固定された支持部材７ａを、ガスタンク７ｂの上面の開口部を塞ぐようにガスタンク７ａにシール材にて固定する。

図３及び図４の実施形態におけるセルスタック装置１は、凸部７ａ３を除く内部空間７２側の空間対向部７ａ２は燃料電池セル３側が高くなるように傾斜している。この構成によると、上述する製造方法における、板状体上に載置した支持部材７ａ内にシール材１６を流し込む工程において、内部空間７２側の空間対向部７ａ２となりうる支持部材７ａの下方面と板状体との隙間は支持部材７ａの外周に向かうにつれて狭くなる。従って、上述する製造方法において、内部空間７２側の支持部材７ａの下方面と板状体との隙間に十分にシール材１６を充填できることとなるため、シール材１６と支持部材７ａとを強固に固定することができる。

図５は、本実施形態のセルスタック装置１を備えてなるモジュールの一例を示す外観斜視図である。

図５に示すモジュール２０においては、収納容器２１の内部に、本実施形態のセルスタック装置１が収納されている。なお、セルスタック装置１の上方には、燃料電池セル３に供給する燃料ガスを生成するための改質器２２が配置されている。なお、図５においては、セルスタック装置１が２つのセルスタック２を備えている場合を示しているが、適宜その個数は変更することができ、例えばセルスタック２を１つだけ備えていてもよい。また、セルスタック装置１を、改質器２２を含むものとすることもできる。

また、図５においては、燃料電池セル３として、内部を燃料ガスが長手方向に流通する燃料ガス流路を複数有する中空平板型で、燃料ガス流路を有する支持体の表面に、燃料極層、固体電解質層および酸素極層を順に積層してなる固体酸化物形の燃料電池セル３を例示している。なお、燃料電池セル３の間に酸素含有ガスが流通する。

また、図５に示す改質器２２においては、原燃料供給管２６を介して供給される天然ガスや灯油等の原燃料を改質して燃料ガスを生成する。なお、改質器２２は、効率のよい改質反応である水蒸気改質を行うことができる構造とすることが好ましく、水を気化させるための気化部２３と、原燃料を燃料ガスに改質するための改質触媒（図示せず）が配置された改質部２４とを備えている。そして、改質器２２で生成された燃料ガスは、燃料ガス流通管２５（図１に示す燃料ガス供給管８に相当）を介してマニホールド７に供給され、マニホールド７より燃料電池セル３の内部に設けられた燃料ガス流路に供給される。

また図５においては、収納容器２１の一部（前後面）を取り外し、内部に収納されるセルスタック装置１を後方に取り出した状態を示している。ここで、図５に示したモジュール２０においては、セルスタック装置１を、収納容器２１内にスライドして収納することが可能である。

なお、収納容器２１の内部には、マニホールド７に並置されたセルスタック２の間に配置され、酸素含有ガスが燃料電池セル３の側方を下端部から上端部に向けて流れるように、酸素含有ガス導入部材２７が配置されている。

図６は、外装ケース内に図５で示したモジュール２０と、モジュール２０を動作させるための補機（図示せず）とを収納してなる本実施形態のモジュール収容装置の一例を示す分解斜視図である。なお、図６においては一部構成を省略して示している。

図６に示すモジュール収容装置４１は、支柱４２と外装板４３から構成される外装ケース内を仕切板４４により上下に区画し、その上方側を上述したモジュール２０を収納するモジュール収納室４５とし、下方側をモジュール２０を動作させるための補機を収納する補機収納室４６として構成されている。なお、補機収納室４６に収納する補機を省略して示している。

また、仕切板４４には、補機収納室４６の空気をモジュール収納室４５側に流すための空気流通口４７が設けられており、モジュール収納室４５を構成する外装板４３の一部に、モジュール収納室４５内の空気を排気するための排気口４８が設けられている。

このようなモジュール収容装置４１においては、上述したように、長期信頼性の向上したモジュール２０をモジュール収納室４５に収納し、モジュール２０を動作させるための補機を補機収納室４６に収納して構成されることにより、長期信頼性の向上したモジュール収容装置４１とすることができる。

図７（ａ）は本実施形態の他の例を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示した支持体を備えたセルスタック装置１Ａの側面側の拡大断面図である。

図２に示すように、支持部材７ａに１つのみ形成された開口部７１に１列全ての燃料電池セル３の一端が挿入されているが、図７に示すセルスタック装置１Ａのように、支持部材７ａに形成された複数の開口部７１のそれぞれに燃料電池セル３が１つずつ挿入されていてもよい。

図８は、図７に示すセルスタック装置１の破線Ｃの部位を拡大して示す断面図である。

図８で示すように、空間対向部７ａ２が内部空間側７２及び外部空間７３側のいずれにも設けられている。また、図８で示すように、凸部７ａ３が、セル対向部７ａ１と内部空間７２側における空間対向部７ａ２との角部及びセル対向部７ａ１と外部空間７３側における空間対向部７ａ２との角部のいずれにも設けられていてもよいが、一方のみであってもよい。

以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、改良等が可能である。

例えば、導電性支持体上に空気極層、固体電解質層、燃料極層を配置した燃料電池セルであっても良い。さらに、例えば、上記形態では、導電性支持体１３上に燃料極層９、固
体電解質層１０、空気極層１１を積層したが、導電性支持体１３を用いることなく、燃料極層９自体を支持体とし、この燃料極層９に、固体電解質層１０、空気極層１１を設けても良い。

また、支持体上に空気極層、固体電解質層、燃料極層を有する発電素子部が複数形成された、いわゆる横縞型の燃料電池セルスタックを複数組み合わせてなる横縞型バンドルにも適用することができる。

さらに、上記形態では燃料電池セル３、セルスタック装置１、モジュール２０ならびにモジュール収容装置４１について説明したが、セルに水蒸気と電圧とを付与して水蒸気（水）を電気分解することにより、水素と酸素（Ｏ_２）を生成する電解セル（ＳＯＥＣ）およびこの電解セルを備える電解セルスタック装置および電解モジュールならびにモジュール収容装置である電解装置にも適用することができる。

１：セルスタック装置
３：燃料電池セル
７：マニホールド
７ａ：支持部材
７ａ１：セル対向部
７ａ２：空間対向部
７ａ３：凸部
７１：開口部
７２：内部空間
１６：シール材
２０：モジュール
４１：モジュール収容装置

Claims

ガス流路を有する柱状のセルと、
前記セルに供給する反応ガスが流れる内部空間と、開口部とを、
有するマニホールドと、
該マニホールドの内部空間と前記セルの前記ガス流路とが連通するように、前記開口部に挿入された前記セルの一端を前記マニホールドに接合するシール材と、を具備し、
垂直方向における断面視において、
前記マニホールドは、
前記シール材を介して前記セルと対向するセル対向部と、
該セル対向部と連続し、前記シール材を介してマニホールドの内部空間又は外部空間と対向する空間対向部と、を有し、
前記セル対向部及び前記空間対向部のうち少なくとも一方に凸部を含み、
前記凸部を除く前記空間対向部における表面延長線と、前記凸部を除く前記セル対向部における表面延長線とがなす角度が鈍角であることを特徴とするセルスタック装置。
前記凸部を除く前記空間対向部は前記セル側が高くなるように傾斜していることを特徴とする請求項１に記載のセルスタック装置。
ガス流路を有する柱状のセルと、
前記セルに供給する反応ガスが流れる内部空間と、開口部とを、
有するマニホールドと、
該マニホールドの内部空間と前記セルの前記ガス流路とが連通するように、前記開口部に挿入された前記セルの一端を前記マニホールドに接合するシール材と、を具備し、
垂直方向における断面視において、
前記マニホールドは、
前記シール材を介して前記セルと対向するセル対向部と、
該セル対向部と連続し、前記シール材を介してマニホールドの内部空間又は外部空間と対向する空間対向部と、を有し、
前記セル対向部及び前記空間対向部のうち少なくとも一方に凸部を含み、
前記凸部を除く前記空間対向部は前記セル側が高くなるように傾斜していることを特徴とするセルスタック装置。
前記マニホールドは、前記セル対向部と前記空間対向部との角部に前記凸部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれかに記載のセルスタック装置。
収納容器内に請求項１乃至４のうちいずれかに記載のセルスタック装置を収納してなることを特徴とするモジュール。
外装ケース内に、請求項５に記載のモジュールと、該モジュールの運転を行なうための補機とを収納してなることを特徴とするモジュール収容装置。