JP7132287B2 - 電気化学反応セルスタック - Google Patents

Description

本明細書によって開示される技術は、電気化学反応セルスタックに関する。

水素と酸素との電気化学反応を利用して発電を行う燃料電池の種類の１つとして、固体酸化物形の燃料電池（以下、「ＳＯＦＣ」という）が知られている。ＳＯＦＣの構成単位である燃料電池発電単位（以下、単に「発電単位」という）は、固体酸化物を含む電解質層と、電解質層を挟んで所定の方向（以下、「第１の方向」という）に互いに対向する空気極および燃料極とを含む燃料電池単セル（以下、単に「単セル」という）を有している。

ＳＯＦＣは、一般に、燃料電池スタックの形態で利用される。燃料電池スタックは、複数の発電単位を第１の方向に並べて配置された構造体（以下、「発電ブロック」という）と、発電ブロックを挟んで第１の方向に互いに対向する一対の絶縁部材と、一対の絶縁部材を挟んで第１の方向に互いに対向する一対のエンド部材とを備える。一対のエンド部材は、それぞれ燃料電池スタックの出力端子として機能し、発電単位において生成された電気エネルギーを取り出す（例えば、特許文献１参照）。また、特許文献１では、燃料電池スタックが、空気極に面する空気室と燃料極に面する燃料室とを区画し、単セルの周縁部における一方の電極側から他方の電極側へのガスのリークを抑制するために、中央付近に第１の方向に貫通する略矩形の孔が形成されたフレーム状の金属製のセパレータを備える構成が開示されている。

また、上記構成に加えて、発電ブロックと絶縁部材との間にターミナル部材を備えるとともに、エンド部材に代えて、このターミナル部材を出力端子として機能させる技術が知られている。

特開２０１８－２０６４７５号公報

ターミナル部材を出力端子として機能させ、発電単位において生成された電気エネルギーの良好な取出しを確保することにより燃料電池スタックの電気的性能を維持しつつ、燃料電池スタックを軽量化する技術が望まれていた。

なお、このような課題は、水の電気分解反応を利用して水素の生成を行う固体酸化物形の電解セル（以下、「ＳＯＥＣ」という。）の構成単位である電解単セルを複数備える電解セルスタックにも共通の課題である。なお、本明細書では、燃料電池単セルと電解単セルとをまとめて電気化学反応単セルと呼び、燃料電池スタックと電解セルスタックとをまとめて電気化学反応セルスタックと呼ぶ。また、このような課題は、ＳＯＦＣやＳＯＥＣに限らず、他のタイプの電気化学反応セルスタックにも共通の課題である。

本明細書では、上述した課題を解決することが可能な技術を開示する。

本明細書に開示される技術は、例えば、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本明細書に開示される電気化学反応セルスタックは、第１の方向に並べて配置された複数の電気化学反応単位から構成される電気化学反応ブロックであって、各前記電気化学反応単位は、電解質層と、前記電解質層を挟んで前記第１の方向に互いに対向する空気極および燃料極とを含む電気化学反応単セルを有する、電気化学反応ブロックと、前記電気化学反応ブロックに対して前記第１の方向の一方側に配置された第１のターミナル単位であって、前記電気化学反応ブロックに電気的に接続された第１のターミナル単位と、前記第１のターミナル単位に対して前記第１の方向の前記一方側に配置された、絶縁性の第１の絶縁部材と、前記第１の絶縁部材に対して前記第１の方向の前記一方側に配置された、導電性の第１のエンド部材と、を備える電気化学反応セルスタックにおいて、前記第１の絶縁部材には、前記第１の方向に貫く第１の貫通孔が形成されており、前記第１のエンド部材には、前記第１の貫通孔に連通し、かつ、前記第１の方向に貫く第２の貫通孔が形成されており、前記第１のターミナル単位は、前記第１の方向に貫く第３の貫通孔が形成された、導電性のターミナル部材と、前記第１の方向視において前記ターミナル部材の前記第３の貫通孔に重なり、かつ、前記ターミナル部材に対して前記第１の方向の他方側に配置された、導電性の第１の導電部材と、前記第１の方向視において前記ターミナル部材の前記第３の貫通孔に重なり、かつ、前記第１の導電部材に対して前記第１の方向の前記一方側に配置された、導電性の第２の導電部材と、前記第１の導電部材と前記第２の導電部材との間の空間である第１の特定空間に配置された接続部材であって、前記第１の導電部材と前記第２の導電部材とを電気的に接続する接続部材と、第４の貫通孔が形成され、かつ、前記第４の貫通孔を取り囲む部分である貫通孔周囲部が前記第１の導電部材の周縁部と電気的に接続された第１のセパレータであって、前記第１の特定空間と、前記第１の方向における前記第１の導電部材の表面のうち、前記第１の特定空間に面している表面とは反対側の表面に面する第２の特定空間とを区画する、導電性の第１のセパレータと、第５の貫通孔が形成され、かつ、前記第５の貫通孔を取り囲む部分である貫通孔周囲部が前記第２の導電部材の周縁部と電気的に接続された第２のセパレータであって、前記第１の特定空間を画定する、導電性の第２のセパレータと、を備えるターミナル構造であって、前記ターミナル部材は、少なくとも前記第１のセパレータと前記第２のセパレータとに、電気的に接続されている、ターミナル構造を有する。

本電気化学反応セルスタックでは、ターミナル部材と、第１の絶縁部材と、第１のエンド部材とに、それぞれ、第１の方向に貫く第３の貫通孔と、第１の貫通孔と、第２の貫通孔とが形成されている。このため、電気化学反応セルスタックを軽量化することができる。

本電気化学反応セルスタックでは、ターミナル部材を含む第１のターミナル単位が上記ターミナル構造を有している。すなわち、ターミナル部材と電気化学反応ブロックとは、少なくとも２つのセパレータ（第１のセパレータおよび第２のセパレータ）を介して電気的に接続されている。換言すれば、本電気化学反応セルスタックは、電気化学反応単位からターミナル部材への２つ導電経路を有している。このため、電気化学反応単位からターミナル部材への導電経路が１つである構成、すなわち、ターミナル部材が第１のセパレータと第２のセパレータとのうちの一方のみに電気的に接続されている構成と比較して、電気化学反応単位とターミナル部材との間の電気抵抗を低減することができる。また、上記２つの導電経路のうちの一方の導電経路において、電気化学反応単位とターミナル部材との間の電気的接続の不良が発生した場合であっても、他方の導電経路により両者の電気的接続を確保することができる。

従って、本電気化学反応セルスタックによれば、電気化学反応単位において生成された電気エネルギーの良好な取出しを確保することにより、電気化学反応セルスタックの電気的性能を維持しつつ、電気化学反応セルスタックの軽量化を実現することができる。

（２）上記電気化学反応セルスタックにおいて、前記第１のセパレータと前記第２のセパレータとは、それぞれ、前記貫通孔周囲部を含む内側部と、前記内側部より外周側に位置する外側部と、前記内側部と前記外側部とを連結し、かつ、前記内側部と前記外側部との両方に対して、前記第１の方向の前記他方側に突出している連結部と、を有する構成としてもよい。

本電気化学反応セルスタックでは、第１のセパレータおよび第２のセパレータの連結部が、第１の方向に直交する方向（面方向）に容易に伸び縮みするバネのように機能するため、電気化学反応セルスタックの運転時のヒートショック等によって第１のセパレータおよび第２のセパレータを面方向に変形させる荷重がかかっても、第１のセパレータおよび第２のセパレータが連結部の位置で第１の方向に変形することができる。このため、本電気化学反応セルスタックによれば、接続部材や電気化学反応単位等に発生する応力が緩和され、該応力に起因する第１の導電部材と電気化学反応単位との間の電気的接続の不良や第１の導電部材と上記第２の導電部材との間の電気的接続の不良の発生を抑制することができる。

（３）上記電気化学反応セルスタックにおいて、前記第１のセパレータは、前記ターミナル部材と、前記第１の導電部材とに、それぞれ溶接によって接合されており、前記第２のセパレータは、前記ターミナル部材と、前記第２の導電部材とに、それぞれ溶接によって接合されている構成としてもよい。

このため、第１のセパレータとターミナル部材、第１のセパレータと第１の導電部材とが、それぞれ溶接された部分を介して電気的に良好に接続される。また、第２のセパレータについても同様に、第２のセパレータとターミナル部材、第２のセパレータと第２の導電部材とが、それぞれ溶接された部分を介して電気的に良好に接続される。従って、本電気化学反応セルスタックによれば、電気化学反応セルスタックの電気的性能をより効果的に向上させることができる。

（４）上記電気化学反応セルスタックにおいて、前記接続部材は、少なくとも１つの弾性部と、前記第１の導電部材と前記第２の導電部材とを電気的に接続する導電性部であって、前記導電性部の一部分が前記第１の方向において前記第１の導電部材と前記弾性部との間に配置され、前記導電性部の他の一部分が前記第１の方向において前記第２の導電部材と前記弾性部との間に配置された、導電性部と、を有する構成としてもよい。

本電気化学反応セルスタックでは、上記接続部材は、少なくとも１つの弾性部と、第１の導電部材と第２の導電部材とを電気的に接続する導電性部とを有する。そして、導電性部の一部分は、第１の方向において第１の導電部材と弾性部との間に配置され、導電性部の他の一部分は、第１の方向において上記第２の導電部材と弾性部との間に配置されている。このため、本電気化学反応セルスタックによれば、接続部材の導電性部により、第１の導電部材と上記第２の導電部材との電気的接続を確保しつつ、接続部材の弾性部により、電気化学反応セルスタックの運転時における電気化学反応単セルの変形に対する追従性を確保することができ、この結果、電気化学反応単位と第１の導電部材との間の電気的接続の不良の発生を抑制することができる。

（５）上記電気化学反応セルスタックにおいて、前記電気化学反応ブロックに対して前記第１の方向の前記他方側に配置された第２のターミナル単位であって、前記電気化学反応ブロックに電気的に接続された第２のターミナル単位と、前記第２のターミナル単位に対して前記第１の方向の前記他方側に配置された、絶縁性の第２の絶縁部材と、前記第２の絶縁部材に対して前記第１の方向の前記他方側に配置された、導電性の第２のエンド部材と、を備え、前記第２のターミナル単位は、前記ターミナル構造を有する構成としてもよい。

本電気化学反応セルスタックでは、第１のターミナル単位が上記ターミナル構造を有していることに加えて、電気化学反応セルスタックに備えられた第２のターミナル単位も第１のターミナル単位と同等のターミナル構造を有している。すなわち、第２のターミナル単位においても、ターミナル部材は、少なくとも２つのセパレータ（第１のセパレータおよび第２のセパレータ）に電気的に接続されている。換言すれば、第２のターミナル単位においても、電気化学反応単位からターミナル部材への２つ導電経路を有している。このため、第２のターミナル単位においても、電気化学反応単位からターミナル部材への導電経路が１つである構成と比較して、電気化学反応単位とターミナル部材との間の電気抵抗を低減することができる。また、第２のターミナル単位においても、上記２つの導電経路のうちの一方の導電経路において、電気化学反応単位とターミナル部材との間の電気的接続の不良が発生した場合であっても、他方の導電経路により両者の電気的接続を確保することができる。従って、本電気化学反応セルスタックによれば、電気化学反応単位において生成された電気エネルギーの良好な取出しをより効果的に確保することにより、電気化学反応セルスタックの電気的性能をより効果的に維持することができる。

なお、本明細書に開示される技術は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、電気化学反応単セル（燃料電池単セルまたは電解単セル）、複数の電気化学反応単セルを備える電気化学反応セルスタック（燃料電池スタックまたは電解セルスタック）、それらの製造方法等の形態で実現することが可能である。

本実施形態における燃料電池スタック１００の外観構成を示す斜視図 図１のＩＩ－ＩＩの位置における燃料電池スタック１００のＸＺ断面構成を示す説明図 図１のＩＩＩ－ＩＩＩの位置における燃料電池スタック１００のＹＺ断面構成を示す説明図 図２に示す断面と同一の位置における互いに隣接する２つの発電単位１０２のＸＺ断面構成を示す説明図 図３に示す断面と同一の位置における互いに隣接する２つの発電単位１０２のＹＺ断面構成を示す説明図 燃料極側集電部材１４８の作製方法の一例を示す説明図 図４のＶＩＩ－ＶＩＩの位置における燃料電池スタック１００のＸＹ断面構成を示す説明図 図２に示す断面と同一の位置における燃料電池スタック１００ａのＸＺ断面構成を部分的に示す説明図 図３に示す断面と同一の位置における燃料電池スタック１００ａのＹＺ断面構成を部分的に示す説明図

Ａ．第１実施形態：
Ａ－１．構成：
（燃料電池スタック１００の構成）
図１は、本実施形態における燃料電池スタック１００の外観構成を示す斜視図であり、図２は、図１（および後述する図７）のＩＩ－ＩＩの位置における燃料電池スタック１００のＸＺ断面構成を示す説明図であり、図３は、図１（および後述する図７）のＩＩＩ－ＩＩＩの位置における燃料電池スタック１００のＹＺ断面構成を示す説明図である。各図には、方向を特定するための互いに直交するＸＹＺ軸が示されている。本明細書では、便宜的に、Ｚ軸正方向を上方向と呼び、Ｚ軸負方向を下方向と呼ぶものとするが、燃料電池スタック１００は実際にはそのような向きとは異なる向きで設置されてもよい。図４以降についても同様である。

燃料電池スタック１００は、複数の（本実施形態では７つの）燃料電池発電単位（以下、単に「発電単位」という。）１０２と、一対のターミナルプレート７０，８０と、一対の絶縁シート９２，９６と、一対のエンドプレート１０４，１０６とを備える。７つの発電単位１０２は、所定の配列方向（本実施形態では上下方向）に並べて配置されている。上記配列方向（上下方向）は、特許請求の範囲における第１の方向に相当する。

一対のターミナルプレート７０，８０のうちの一方（以下、「上側ターミナルプレート７０」という。）は、７つの発電単位１０２から構成される集合体（以下、「発電ブロック１０３」という。）の上側に配置されており、一対の絶縁シート９２，９６のうちの一方（以下、「上側絶縁シート９２」という。）は、上側ターミナルプレート７０の上側に配置されており、一対のエンドプレート１０４，１０６のうちの一方（以下、「上側エンドプレート１０４」という。）は、上側絶縁シート９２の上側に配置されている。また、一対のターミナルプレート７０，８０のうちの他方（以下、「下側ターミナルプレート８０」という。）は、発電ブロック１０３の下側に配置されており、一対の絶縁シート９２，９６のうちの他方（以下、「下側絶縁シート９６」という。）は、下側ターミナルプレート８０の下側に配置されており、一対のエンドプレート１０４，１０６のうちの他方（以下、「下側エンドプレート１０６」という。）は、下側絶縁シート９６の下側に配置されている。なお、より詳細には、上側ターミナルプレート７０と上側絶縁シート９２との間には、後述するカバー用セパレータ６０が介在している。

燃料電池スタック１００を構成する各層（発電単位１０２、ターミナルプレート７０，８０、エンドプレート１０４，１０６）のＺ軸方向回りの周縁部には、上下方向に貫通する複数の（本実施形態では８つの）孔が形成されており、各層に形成され互いに対応する孔同士が上下方向に連通して、上側エンドプレート１０４から下側エンドプレート１０６にわたって上下方向に延びる連通孔１０８を構成している。以下の説明では、連通孔１０８を構成するために燃料電池スタック１００の各層に形成された孔も、連通孔１０８と呼ぶ場合がある。

各連通孔１０８には上下方向に延びるボルト２２が挿通されており、ボルト２２とボルト２２の両側に嵌められたナット２４とによる上下方向の圧縮力によって、燃料電池スタック１００は締結されている。なお、図２および図３に示すように、ボルト２２の一方の側（上側）に嵌められたナット２４と上側エンドプレート１０４の上側表面との間、および、ボルト２２の他方の側（下側）に嵌められたナット２４と下側エンドプレート１０６の下側表面との間には、絶縁シート２６が介在している。ただし、後述のガス通路部材２７が設けられた箇所では、ナット２４と下側エンドプレート１０６の表面との間に、ガス通路部材２７とガス通路部材２７の上側および下側のそれぞれに配置された絶縁シート２６とが介在している。絶縁シート２６は、例えばマイカシートや、セラミック繊維シート、セラミック圧粉シート、ガラスシート、ガラスセラミック複合剤等により構成されている。

各ボルト２２の軸部の外径は各連通孔１０８の内径より小さい。そのため、各ボルト２２の軸部の外周面と各連通孔１０８の内周面との間には、空間が確保されている。図１および図２に示すように、燃料電池スタック１００のＺ軸方向回りの外周における１つの辺（Ｙ軸に平行な２つの辺の内のＸ軸正方向側の辺）の中点付近に位置するボルト２２（ボルト２２Ａ）と、そのボルト２２Ａが挿通された連通孔１０８とにより形成された空間は、燃料電池スタック１００の外部から酸化剤ガスＯＧが導入され、その酸化剤ガスＯＧを各発電単位１０２に供給するガス流路である酸化剤ガス供給マニホールド１６１として機能し、該辺の反対側の辺（Ｙ軸に平行な２つの辺の内のＸ軸負方向側の辺）の中点付近に位置するボルト２２（ボルト２２Ｂ）と、そのボルト２２Ｂが挿通された連通孔１０８とにより形成された空間は、各発電単位１０２の空気室１６６から排出されたガスである酸化剤オフガスＯＯＧを燃料電池スタック１００の外部へと排出する酸化剤ガス排出マニホールド１６２として機能する。なお、本実施形態では、酸化剤ガスＯＧとして、例えば空気が使用される。

また、図１および図３に示すように、燃料電池スタック１００のＺ軸方向回りの外周における１つの辺（Ｘ軸に平行な２つの辺の内のＹ軸正方向側の辺）の中点付近に位置するボルト２２（ボルト２２Ｄ）と、そのボルト２２Ｄが挿通された連通孔１０８とにより形成された空間は、燃料電池スタック１００の外部から燃料ガスＦＧが導入され、その燃料ガスＦＧを各発電単位１０２に供給する燃料ガス供給マニホールド１７１として機能し、該辺の反対側の辺（Ｘ軸に平行な２つの辺の内のＹ軸負方向側の辺）の中点付近に位置するボルト２２（ボルト２２Ｅ）と、そのボルト２２Ｅが挿通された連通孔１０８とにより形成された空間は、各発電単位１０２の燃料室１７６から排出されたガスである燃料オフガスＦＯＧを燃料電池スタック１００の外部へと排出する燃料ガス排出マニホールド１７２として機能する。なお、本実施形態では、燃料ガスＦＧとして、例えば都市ガスを改質した水素リッチなガスが使用される。

燃料電池スタック１００には、４つのガス通路部材２７が設けられている。各ガス通路部材２７は、中空筒状の本体部２８と、本体部２８の側面から分岐した中空筒状の分岐部２９とを有している。分岐部２９の孔は本体部２８の孔と連通している。各ガス通路部材２７の分岐部２９には、ガス配管（図示せず）が接続される。また、図２に示すように、酸化剤ガス供給マニホールド１６１を形成するボルト２２Ａの位置に配置されたガス通路部材２７の本体部２８の孔は、酸化剤ガス供給マニホールド１６１に連通しており、酸化剤ガス排出マニホールド１６２を形成するボルト２２Ｂの位置に配置されたガス通路部材２７の本体部２８の孔は、酸化剤ガス排出マニホールド１６２に連通している。また、図３に示すように、燃料ガス供給マニホールド１７１を形成するボルト２２Ｄの位置に配置されたガス通路部材２７の本体部２８の孔は、燃料ガス供給マニホールド１７１に連通しており、燃料ガス排出マニホールド１７２を形成するボルト２２Ｅの位置に配置されたガス通路部材２７の本体部２８の孔は、燃料ガス排出マニホールド１７２に連通している。

（エンドプレート１０４，１０６の構成）
一対のエンドプレート１０４，１０６は、Ｚ軸方向視での外形が略矩形の平板状の部材であり、例えばステンレス等の導電性材料により形成されている。一対のエンドプレート１０４，１０６の中央付近には、それぞれ、Ｚ軸方向に貫通する孔３２，３４が形成されている。Ｚ軸方向視で、一対のエンドプレート１０４，１０６のそれぞれに形成された孔３２，３４の内周線は、後述する各単セル１１０を内包している。そのため、各ボルト２２およびナット２４によるＺ軸方向の圧縮力は、主として各発電単位１０２の周縁部（後述する各単セル１１０より外周側の部分）に作用する。上側エンドプレート１０４は、特許請求の範囲における第１のエンド部材に相当し、孔３２は、特許請求の範囲における第２の貫通孔に相当する。下側エンドプレート１０６は、特許請求の範囲における第２のエンド部材に相当する。

（絶縁シート９２，９６の構成）
一対の絶縁シート９２，９６は、Ｚ軸方向視での外形が略矩形の平板状の部材であり、例えばマイカシートや、セラミック繊維シート、セラミック圧粉シート、ガラスシート、ガラスセラミック複合剤等の絶縁性材料により構成されている。上側絶縁シート９２の中央付近には、上側エンドプレート１０４の孔３２に連通し、かつ、Ｚ軸方向に貫通する孔９４が形成されている。Ｚ軸方向視で、上側絶縁シート９２に形成された孔９４の内周線は、後述する各単セル１１０を内包している。なお、本実施形態では、Ｚ軸方向視で、上側絶縁シート９２に形成された孔９４の内周線は、上側エンドプレート１０４に形成された孔３２の内周線と略一致している。上側絶縁シート９２は、特許請求の範囲における第１の絶縁部材に相当し、孔９４は、特許請求の範囲における第１の貫通孔に相当する。下側絶縁シート９６は、特許請求の範囲における第２の絶縁部材に相当する。

（ターミナルプレート７０，８０の構成）
一対のターミナルプレート７０，８０は、Ｚ軸方向視での外形が略矩形の平板状の部材であり、例えばステンレス等の導電性材料により形成されている。上側ターミナルプレート７０の中央付近には、Ｚ軸方向に貫通する孔７１が形成されている。Ｚ軸方向視で、上側ターミナルプレート７０に形成された孔７１の内周線は、後述する各単セル１１０を内包している。なお、本実施形態では、Ｚ軸方向視で、上側ターミナルプレート７０に形成された孔７１の内周線は、上側エンドプレート１０４に形成された孔３２の内周線と略一致している。上側ターミナルプレート７０は、Ｚ軸方向視で、上側エンドプレート１０４の外周線から外側に突出した突出部７８を備えており、該突出部７８は、燃料電池スタック１００のプラス側の出力端子として機能する。また、下側ターミナルプレート８０は、Ｚ軸方向視で、下側エンドプレート１０６の外周線から外側に突出した突出部８８を備えており、該突出部８８は、燃料電池スタック１００のマイナス側の出力端子として機能する。上側ターミナルプレート７０は、特許請求の範囲におけるターミナル部材に相当し、孔７１は、特許請求の範囲における第３の貫通孔に相当する。

（発電単位１０２の構成）
図４は、図２に示す断面と同一の位置における互いに隣接する２つの発電単位１０２（最上部に位置する２つの発電単位１０２）のＸＺ断面構成を示す説明図であり、図５は、図３に示す断面と同一の位置における互いに隣接する２つの発電単位１０２（最上部に位置する２つの発電単位１０２）のＹＺ断面構成を示す説明図である。

図４および図５に示すように、発電単位１０２は、燃料電池単セル（以下、「単セル」という。）１１０と、単セル用セパレータ１２０と、空気極側フレーム１３０と、燃料極側フレーム１４０と、燃料極側集電部材１４８と、発電単位１０２の最上層および最下層を構成する一対のインターコネクタ１９０および一対のＩＣ用セパレータ１８０とを備えている。単セル用セパレータ１２０、空気極側フレーム１３０、燃料極側フレーム１４０、ＩＣ用セパレータ１８０におけるＺ軸方向回りの周縁部には、上述したボルト２２が挿通される連通孔１０８に対応する孔が形成されている。

単セル１１０は、電解質層１１２と、電解質層１１２のＺ軸方向の一方側（上側）に配置された空気極１１４と、電解質層１１２のＺ軸方向の他方側（下側）に配置された燃料極１１６と、電解質層１１２と空気極１１４との間に配置された中間層１１８とを備える。なお、本実施形態の単セル１１０は、燃料極１１６で単セル１１０を構成する他の層（電解質層１１２、空気極１１４、中間層１１８）を支持する燃料極支持形の単セルである。

電解質層１１２は、Ｚ軸方向視で略矩形の平板形状部材であり、固体酸化物（例えば、ＹＳＺ（イットリア安定化ジルコニア））を含むように構成されている。すなわち、本実施形態の単セル１１０は、電解質として固体酸化物を用いる固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ）である。空気極１１４は、Ｚ軸方向視で電解質層１１２より小さい略矩形の平板形状部材であり、例えばペロブスカイト型酸化物（例えば、ＬＳＣＦ（ランタンストロンチウムコバルト鉄酸化物））を含むように構成されている。燃料極１１６は、Ｚ軸方向視で電解質層１１２と略同じ大きさの略矩形の平板形状部材であり、例えば、Ｎｉ（ニッケル）、Ｎｉとセラミック粒子からなるサーメット、Ｎｉ基合金等により形成されている。中間層１１８は、Ｚ軸方向視で空気極１１４と略同じ大きさの略矩形の平板形状部材であり、例えばＧＤＣ（ガドリニウムドープセリア）とＹＳＺとを含むように構成されている。中間層１１８は、空気極１１４から拡散した元素（例えば、Ｓｒ）が電解質層１１２に含まれる元素（例えば、Ｚｒ）と反応して高抵抗な物質（例えば、ＳｒＺｒＯ_３）が生成されることを抑制する機能を有する。

単セル用セパレータ１２０は、中央付近にＺ軸方向に貫通する略矩形の孔１２１が形成されたフレーム状の部材であり、例えば、金属により形成されている。単セル用セパレータ１２０の上下方向の厚さは、例えば、０．０５ｍｍ以上、０．２ｍｍ以下程度であり、各フレーム１３０，１４０の上下方向の厚さ（例えば１ｍｍ）より薄い。単セル用セパレータ１２０における孔１２１を取り囲む部分（以下、「貫通孔周囲部」という。）は、電解質層１１２における空気極１１４の側（上側）の表面の周縁部に対向している。単セル用セパレータ１２０は、その対向した部分に配置されたロウ材（例えばＡｇロウ）により形成された接合部１２４により、電解質層１１２（単セル１１０）と接合されている。また、本実施形態では、単セル用セパレータ１２０における周縁部は、燃料極側フレーム１４０の上側の表面に、レーザ溶接により接合されている。換言すれば、単セル用セパレータ１２０と燃料極側フレーム１４０とが接する位置には、単セル用セパレータ１２０と燃料極側フレーム１４０とを接合する溶接部２４１が形成されている。溶接部２４１の一部分は、溶接部材（単セル用セパレータ１２０）の上面に露出しており、溶接部２４１の一部分は、被溶接部材（燃料極側フレーム１４０）内まで進入している。また、本実施形態では、溶接部２４１は、Ｚ軸方向視において、単セル用セパレータ１２０の周縁部および燃料極側フレーム１４０の周縁部に連続的に形成されている。このため、燃料電池スタック１００における密閉性を向上させることができる。

単セル用セパレータ１２０は、単セル用セパレータ１２０の貫通孔周囲部（孔１２１を取り囲む部分）を含む内側部１２６と、内側部１２６より外周側に位置する外側部１２７と、内側部１２６と外側部１２７とを連結する連結部１２８とを備える。本実施形態では、内側部１２６および外側部１２７は、Ｚ軸方向に略直交する方向に延びる略平板状である。また、連結部１２８は、内側部１２６と外側部１２７との両方に対して下側に突出するように湾曲した形状となっている。連結部１２８における下側（燃料室１７６側）の部分は凸部となっており、連結部１２８における上側（空気室１６６側）の部分は凹部となっている。このため、連結部１２８は、Ｚ軸方向における位置が内側部１２６および外側部１２７とは異なる部分を含んでいる。

単セル用セパレータ１２０における孔１２１付近には、ガラスを含むガラスシール部１２５が配置されている。ガラスシール部１２５は、接合部１２４に対して空気室１６６側に位置しており、単セル用セパレータ１２０の貫通孔周囲部の表面と、単セル１１０（本実施形態では電解質層１１２）の表面との両方に接触するように形成されている。ガラスシール部１２５により、単セル１１０の周縁部における一方の電極側から他方の電極側へのガスのリーク（クロスリーク）が効果的に抑制される。

インターコネクタ１９０は、略矩形の平板形状の平板部１５０と、平板部１５０から空気極１１４側に突出した複数の略柱状の空気極側集電部１３４とを有する導電性の部材であり、金属（例えば、フェライト系ステンレス）により形成されている。平板部１５０は、Ｚ軸方向視において上側ターミナルプレート７０の孔７１に重なるように配置されている。本実施形態では、インターコネクタ１９０の表面（空気室１６６に面する表面）に、例えばスピネル型酸化物により構成された導電性の被覆層１９４が形成されている。以下では、被覆層１９４に覆われたインターコネクタ１９０を、単にインターコネクタ１９０という。インターコネクタ１９０（より詳細には、インターコネクタ１９０の各空気極側集電部１３４）は、例えばスピネル型酸化物により構成された導電性接合材１９６を介して、単セル１１０の空気極１１４に接合されている。また、インターコネクタ１９０の表面（燃料室１７６または後述の上側特定空間５８に面する表面）には、インターコネクタ１９０からの汚染物質（例えば、Ｃｒ（クロム））の放出・拡散を抑制するために、特定の処理（例えば、アニール処理）が施されていてもよい。インターコネクタ１９０（後述の最上位インターコネクタ１９０Ｘを除く）は、発電単位１０２間の電気的導通を確保すると共に、発電単位１０２間での反応ガスの混合を防止する。なお、本実施形態では、２つの発電単位１０２が隣接して配置されている場合、１つのインターコネクタ１９０は、隣接する２つの発電単位１０２に共有されている。すなわち、ある発電単位１０２における上側のインターコネクタ１９０は、その発電単位１０２の上側に隣接する他の発電単位１０２における下側のインターコネクタ１９０と同一部材である。また、燃料電池スタック１００において最も下側に位置する発電単位１０２の下側のインターコネクタ１９０は、導電性接合材１９６を介して下側ターミナルプレート８０に電気的に接続されている。また、燃料電池スタック１００において最も上側に位置する発電単位１０２（以下、「上側特定発電単位１０２Ｘ」ともいう）の上側のインターコネクタ１９０（以下、「最上位インターコネクタ１９０Ｘ」ともいう）は、ＩＣ用セパレータ１８０（以下、「最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘ」ともいう）および／または後述する他の部材（接続部材４８、カバー部材５０、カバー用セパレータ６０）を介して上側ターミナルプレート７０に電気的に接続されている。すなわち、上側ターミナルプレート７０は、発電ブロック１０３に電気的に接続されている。なお、最上位インターコネクタ１９０Ｘは、上側ターミナルプレート７０に対してＺ軸方向の下側に配置されている。最上位インターコネクタ１９０Ｘは、特許請求の範囲における第１の導電部材に相当し、最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘは、特許請求の範囲における第１のセパレータに相当する。

ＩＣ用セパレータ１８０は、中央付近にＺ軸方向に貫通する略矩形の孔１８１が形成されたフレーム状の部材であり、例えば金属等の導電性材料により形成されている。本実施形態では、ＩＣ用セパレータ１８０における孔１８１を取り囲む部分（以下、「貫通孔周囲部」という。）は、インターコネクタ１９０（平板部１５０）の周縁部における上側の表面に、レーザ溶接により接合されている。換言すれば、ＩＣ用セパレータ１８０とインターコネクタ１９０とが接する位置には、ＩＣ用セパレータ１８０とインターコネクタ１９０とを接合する溶接部２３２が形成されている。溶接部２３２の一部分は、溶接部材（ＩＣ用セパレータ１８０）の上面に露出しており、溶接部２３２の一部分は、被溶接部材（インターコネクタ１９０）内まで進入している。このため、ＩＣ用セパレータ１８０により、一の発電単位１０２における空気極１１４に面する空気室１６６と、その発電単位１０２に隣接する他の発電単位１０２における燃料極１１６に面する燃料室１７６とが区画され、インターコネクタ１９０の周縁部における一方の電極側から他方の電極側へのガスのリーク（クロスリーク）が抑制される。本実施形態では、溶接部２３２は、Ｚ軸方向視において、ＩＣ用セパレータ１８０の貫通孔周囲部およびインターコネクタ１９０の周縁部に連続的に形成されている。このため、空気室１６６および１７６との各ガス室における密閉性を向上させることができる。また、本実施形態では、ＩＣ用セパレータ１８０における周縁部は、燃料極側フレーム１４０の下側の表面に、レーザ溶接により接合されている。換言すれば、ＩＣ用セパレータ１８０と燃料極側フレーム１４０とが接する位置には、ＩＣ用セパレータ１８０と燃料極側フレーム１４０とを接合する溶接部２３１が形成されている。溶接部２３１の一部分は、溶接部材（ＩＣ用セパレータ１８０）の下面に露出しており、溶接部２３１の一部分は、被溶接部材（燃料極側フレーム１４０）内まで進入している。また、本実施形態では、溶接部２３１は、Ｚ軸方向視において、ＩＣ用セパレータ１８０の周縁部および燃料極側フレーム１４０の周縁部に連続的に形成されている。このため、燃料電池スタック１００における密閉性を向上させることができる。ある発電単位１０２に含まれる一対のＩＣ用セパレータ１８０のうち、上側のＩＣ用セパレータ１８０は、該発電単位１０２の空気室１６６と、該発電単位１０２に対して上側に隣り合う他の発電単位１０２の燃料室１７６とを区画する。また、ある発電単位１０２に含まれる一対のＩＣ用セパレータ１８０のうち、下側のＩＣ用セパレータ１８０は、該発電単位１０２の燃料室１７６と、該発電単位１０２に対して下側に隣り合う他の発電単位１０２の空気室１６６とを区画する。このように、ＩＣ用セパレータ１８０により、発電単位１０２の周縁部における発電単位１０２間のガスのリークが抑制される。

最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘは、ＩＣ用セパレータ１８０と同様に、中央付近にＺ軸方向に貫通する略矩形の孔１８１Ｘが形成されたフレーム状の部材であり、例えば、金属により形成されている。また、本実施形態では、最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘにおける貫通孔周囲部は、最上位インターコネクタ１９０Ｘの周縁部における上側の表面に、レーザ溶接により接合されている。換言すれば、最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘと最上位インターコネクタ１９０Ｘとが接する位置には、最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘと最上位インターコネクタ１９０Ｘとを接合する溶接部２１２が形成されている。溶接部２１２の一部分は、溶接部材（最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘ）の上面に露出しており、溶接部２１２の一部分は、被溶接部材（最上位インターコネクタ１９０Ｘ）内まで進入している。このため、最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘは、その貫通孔周囲部において、最上位インターコネクタ１９０Ｘの周縁部と電気的に良好に接続される。本実施形態では、溶接部２１２は、Ｚ軸方向視において、最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘの貫通孔周囲部および最上位インターコネクタ１９０Ｘの周縁部に連続的に形成されている。また、本実施形態では、最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘにおける周縁部は、上側ターミナルプレート７０の下側の表面に、レーザ溶接により接合されている。換言すれば、最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘと上側ターミナルプレート７０とが接する位置には、最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘと上側ターミナルプレート７０とを接合する溶接部２１１が形成されている。溶接部２１１の一部分は、溶接部材（最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘ）の下面に露出しており、溶接部２１１の一部分は、被溶接部材（上側ターミナルプレート７０）内まで進入している。このため、最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘは、その周縁部において、上側ターミナルプレート７０の周縁部と電気的に良好に接続される。本実施形態では、溶接部２１１は、Ｚ軸方向視において、最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘの周縁部および上側ターミナルプレート７０の周縁部に連続的に形成されている。孔１８１Ｘは、特許請求の範囲における第４の貫通孔に相当する。

ＩＣ用セパレータ１８０は、ＩＣ用セパレータ１８０の貫通孔周囲部（孔１８１を取り囲む部分）を含む内側部１８６と、内側部１８６より外周側に位置する外側部１８７と、内側部１８６と外側部１８７とを連結する連結部１８８とを備える。本実施形態では、内側部１８６および外側部１８７は、Ｚ軸方向に略直交する方向に延びる略平板状である。また、連結部１８８は、内側部１８６と外側部１８７との両方に対して下側に突出するように湾曲した形状となっている。連結部１８８における下側（空気室１６６側）の部分は凸部となっており、連結部１８８における上側（燃料室１７６側）の部分は凹部となっている。このため、連結部１８８は、Ｚ軸方向における位置が内側部１８６および外側部１８７とは異なる部分を含んでいる。

空気極側フレーム１３０は、中央付近にＺ軸方向に貫通する略矩形の孔１３１が形成されたフレーム状の部材であり、例えば、マイカ等の絶縁体により形成されている。空気極側フレーム１３０の孔１３１は、空気極１１４に面する空気室１６６を構成する。空気極側フレーム１３０は、単セル用セパレータ１２０における電解質層１１２に対向する側とは反対側（上側）の表面の周縁部と、上側のＩＣ用セパレータ１８０における空気室１６６に対向する側（下側）の表面の周縁部とに接触しており、両者の間のガスシール性（すなわち、空気室１６６のガスシール性）を確保するシール部材として機能する。また、空気極側フレーム１３０によって、発電単位１０２に含まれる一対のＩＣ用セパレータ１８０間（すなわち、一対のインターコネクタ１９０間）が電気的に絶縁される。また、空気極側フレーム１３０には、酸化剤ガス供給マニホールド１６１と空気室１６６とを連通する酸化剤ガス供給連通孔１３２と、空気室１６６と酸化剤ガス排出マニホールド１６２とを連通する酸化剤ガス排出連通孔１３３とが形成されている。

燃料極側フレーム１４０は、中央付近にＺ軸方向に貫通する略矩形の孔１４１が形成されたフレーム状の部材であり、例えば、金属により形成されている。燃料極側フレーム１４０の孔１４１は、燃料極１１６に面する燃料室１７６を構成する。燃料極側フレーム１４０は、単セル用セパレータ１２０における電解質層１１２に対向する側（下側）の表面の周縁部と、下側のＩＣ用セパレータ１８０における燃料室１７６に対向する側（上側）の表面の周縁部とに接触している。また、燃料極側フレーム１４０には、燃料ガス供給マニホールド１７１と燃料室１７６とを連通する燃料ガス供給連通孔１４２と、燃料室１７６と燃料ガス排出マニホールド１７２とを連通する燃料ガス排出連通孔１４３とが形成されている。

燃料極側集電部材１４８は、燃料室１７６内に配置されている。燃料極側集電部材１４８は、導電性部１４４と弾性部１４９とを有する。導電性部１４４は、燃料極１１６とインターコネクタ１９０とを電気的に接続する部分であり、例えば、ニッケルやニッケル合金、ステンレス等により形成されている。導電性部１４４は、燃料極１１６の下側の表面に接触した電極対向部１４５と、インターコネクタ１９０の上側の表面に接触したインターコネクタ対向部１４６と、電極対向部１４５とインターコネクタ対向部１４６とをつなぐ連接部１４７とを有している。また、弾性部１４９は、燃料極側集電部材１４８の弾性を確保するための部分であり、例えば、マイカ等により形成されている。導電性部１４４のうちのインターコネクタ対向部１４６は、Ｚ軸方向においてインターコネクタ１９０と弾性部１４９との間に配置され、導電性部１４４のうちの電極対向部１４５は、Ｚ軸方向において燃料極１１６と弾性部１４９との間に配置されている。これにより、燃料極側集電部材１４８が温度サイクルや反応ガス圧力変動による発電単位１０２の変形に追随し、燃料極側集電部材１４８を介した燃料極１１６とインターコネクタ１９０との電気的接続が良好に維持される。

図６は、燃料極側集電部材１４８（および後述する接続部材４８）の作製方法の一例を示す説明図である。燃料極側集電部材１４８は、例えば、図６に示すように、平板状の材料（例えば、厚さ１０～２００μｍのニッケル箔）に切り込みＳＬを入れ、該材料の上に複数の孔が形成されたシート状の弾性部１４９を配置した状態で、複数の矩形部分を曲げ起こして弾性部１４９を挟むように加工することにより作製される。曲げ起こされた各矩形部分が電極対向部１４５となり、曲げ起こされた部分以外の穴ＯＰが開いた状態の平板部分がインターコネクタ対向部１４６となり、電極対向部１４５とインターコネクタ対向部１４６とをつなぐ部分が連接部１４７となる。なお、図６では、燃料極側集電部材１４８の製造方法を示すため、一部の矩形部分について、曲げ起こし加工が完了する前の状態を示している。

なお、上述したように、燃料電池スタック１００は、複数の発電単位１０２を備えており、各発電単位１０２は、単セル１１０と一対のインターコネクタ１９０とを有している。また、２つの発電単位１０２が隣接して配置されている場合、１つのインターコネクタ１９０は、隣接する２つの発電単位１０２に共有されている。そのため、本実施形態の燃料電池スタック１００は、複数の単セル１１０と、複数の単セル１１０について設けられた複数のインターコネクタ１９０とを備えると言える。

Ａ－２．燃料電池スタック１００の動作：
図２および図４に示すように、酸化剤ガス供給マニホールド１６１の位置に設けられたガス通路部材２７の分岐部２９に接続されたガス配管（図示せず）を介して酸化剤ガスＯＧが供給されると、酸化剤ガスＯＧは、ガス通路部材２７の分岐部２９および本体部２８の孔を介して酸化剤ガス供給マニホールド１６１に供給され、酸化剤ガス供給マニホールド１６１から各発電単位１０２の酸化剤ガス供給連通孔１３２を介して、空気室１６６に供給される。また、図３および図５に示すように、燃料ガス供給マニホールド１７１の位置に設けられたガス通路部材２７の分岐部２９に接続されたガス配管（図示せず）を介して燃料ガスＦＧが供給されると、燃料ガスＦＧは、ガス通路部材２７の分岐部２９および本体部２８の孔を介して燃料ガス供給マニホールド１７１に供給され、燃料ガス供給マニホールド１７１から各発電単位１０２の燃料ガス供給連通孔１４２を介して、燃料室１７６に供給される。

各発電単位１０２の空気室１６６に酸化剤ガスＯＧが供給され、燃料室１７６に燃料ガスＦＧが供給されると、単セル１１０において酸化剤ガスＯＧおよび燃料ガスＦＧの電気化学反応による発電が行われる。この発電反応は発熱反応である。各発電単位１０２において、単セル１１０の空気極１１４は導電性接合材１９６を介してインターコネクタ１９０に電気的に接続され、燃料極１１６は燃料極側集電部材１４８を介してインターコネクタ１９０に電気的に接続されている。すなわち、燃料電池スタック１００に含まれる複数の発電単位１０２は、電気的に直列に接続されている。また、燃料電池スタック１００において、最も上側に位置する発電単位１０２（上側特定発電単位１０２Ｘ）の上側のインターコネクタ１９０（最上位インターコネクタ１９０Ｘ）は上側ターミナルプレート７０に電気的に接続されており、最も下側に位置する発電単位１０２の下側のインターコネクタ１９０は下側ターミナルプレート８０に電気的に接続されている。そのため、燃料電池スタック１００の出力端子として機能する一対のターミナルプレート７０，８０から、各発電単位１０２において生成された電気エネルギーが取り出される。なお、ＳＯＦＣは、比較的高温（例えば７００℃から１０００℃）で発電が行われることから、起動後、発電により発生する熱で高温が維持できる状態になるまで、燃料電池スタック１００が加熱器（図示せず）により加熱されてもよい。

各発電単位１０２の空気室１６６から排出された酸化剤オフガスＯＯＧは、図２および図４に示すように、酸化剤ガス排出連通孔１３３を介して酸化剤ガス排出マニホールド１６２に排出され、さらに酸化剤ガス排出マニホールド１６２の位置に設けられたガス通路部材２７の本体部２８および分岐部２９の孔を経て、当該分岐部２９に接続されたガス配管（図示せず）を介して燃料電池スタック１００の外部に排出される。また、各発電単位１０２の燃料室１７６から排出された燃料オフガスＦＯＧは、図３および図５に示すように、燃料ガス排出連通孔１４３を介して燃料ガス排出マニホールド１７２に排出され、さらに燃料ガス排出マニホールド１７２の位置に設けられたガス通路部材２７の本体部２８および分岐部２９の孔を経て、当該分岐部２９に接続されたガス配管（図示しない）を介して燃料電池スタック１００の外部に排出される。

Ａ－３．燃料電池スタック１００の最上部付近の詳細構成：
次に、本実施形態における燃料電池スタック１００の最上部付近の詳細構成について説明する。図７は、図４のＶＩＩ－ＶＩＩの位置における燃料電池スタック１００のＸＹ断面構成を示す説明図である。

図４および図５に示すように、本実施形態の燃料電池スタック１００は、最も上側に位置する発電単位１０２（上側特定発電単位１０２Ｘ）より上側に配置されたカバー部材５０およびカバー用セパレータ６０を備える。カバー部材５０は、Ｚ軸方向視で略矩形の平板形状部材であり、導電性材料（例えば金属）により形成されている。また、カバー部材５０の表面（後述の上側特定空間５８に面する表面）には、カバー部材５０からの汚染物質（例えば、Ｃｒ（クロム））の放出・拡散を抑制するために、特定の処理（例えば、アニール処理）が施されていてもよい。カバー部材５０は、上側ターミナルプレート７０に形成された孔７１内に配置されている。換言すれば、カバー部材５０は、Ｚ軸方向視において上側ターミナルプレート７０の孔７１に重なり、かつ、最上位インターコネクタ１９０Ｘに対してＺ軸方向の上側に配置されている。また、カバー部材５０は、上側特定発電単位１０２Ｘに含まれる上側のインターコネクタ１９０（最上位インターコネクタ１９０Ｘ）に対してＺ軸方向に離間しつつ隣り合っている。すなわち、カバー部材５０と、最上位インターコネクタ１９０Ｘとの間には、空間（上側ターミナルプレート７０の孔７１により構成される空間であり、以下、「上側特定空間５８」という。）が形成されている。上側特定空間５８は、燃料電池スタック１００に含まれる複数の単セル１１０（すべての単セル１１０）に対して上側に位置している。カバー部材５０は、特許請求の範囲における第２の導電部材に相当し、上側特定空間５８は、特許請求の範囲における第１の特定空間に相当する。

また、カバー用セパレータ６０は、中央付近にＺ軸方向に貫通する略矩形の孔６１が形成されたフレーム状の部材であり、例えば金属等の導電性材料により形成されている。本実施形態では、カバー用セパレータ６０における孔６１を取り囲む部分（以下、「貫通孔周囲部」という。）は、カバー部材５０の周縁部における上側の表面に、レーザ溶接により接合されている。換言すれば、カバー用セパレータ６０とカバー部材５０とが接する位置には、カバー用セパレータ６０とカバー部材５０とを接合する溶接部２２２が形成されている。溶接部２２２の一部分は、溶接部材（カバー用セパレータ６０）の上面に露出しており、溶接部２２２の一部分は、被溶接部材（カバー部材５０）内まで進入している。このため、カバー用セパレータ６０は、その貫通孔周囲部において、カバー部材５０の周縁部と電気的に良好に接続される。本実施形態では、溶接部２２２は、Ｚ軸方向視において、カバー用セパレータ６０の貫通孔周囲部およびカバー部材５０の周縁部に連続的に形成されている。また、カバー用セパレータ６０における周縁部は、上側ターミナルプレート７０の上側の表面に、レーザ溶接により接合されている。換言すれば、カバー用セパレータ６０と上側ターミナルプレート７０とが接する位置には、カバー用セパレータ６０と上側ターミナルプレート７０とを接合する溶接部２２１が形成されている。溶接部２２１の一部分は、溶接部材（カバー用セパレータ６０）の上面に露出しており、溶接部２２１の一部分は、被溶接部材（上側ターミナルプレート７０）内まで進入している。このため、カバー用セパレータ６０は、その周縁部において、上側ターミナルプレート７０の周縁部と電気的に良好に接続される。本実施形態では、溶接部２２１は、Ｚ軸方向視において、カバー用セパレータ６０の周縁部および上側ターミナルプレート７０の周縁部に連続的に形成されている（図７参照）。カバー用セパレータ６０（および最上位インターコネクタ１９０Ｘに接合された最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘ）により、上側特定空間５８が画定される。カバー用セパレータ６０は、特許請求の範囲における第２のセパレータに相当し、孔６１は、特許請求の範囲における第５の貫通孔に相当する。

カバー用セパレータ６０は、カバー用セパレータ６０の貫通孔周囲部（孔６１を取り囲む部分）を含む内側部６６と、内側部６６より外周側に位置する外側部６７と、内側部６６と外側部６７とを連結する連結部６８とを備える。本実施形態では、内側部６６および外側部６７は、Ｚ軸方向に略直交する方向に延びる略平板状である。また、連結部６８は、内側部６６と外側部６７との両方に対して下側に突出するように湾曲した形状となっている。連結部６８における下側（上側特定空間５８側）の部分は凸部となっており、連結部６８における上側（外部空間側）の部分は凹部となっている。このため、連結部６８は、Ｚ軸方向における位置が内側部６６および外側部６７とは異なる部分を含んでいる。

また、図４、図５および図７に示すように、本実施形態の燃料電池スタック１００は、さらに、上側特定空間５８に配置された接続部材４８を備える。本実施形態では、接続部材４８は、燃料極側集電部材１４８と同様の構成を有している。すなわち、接続部材４８は、導電性部４４と弾性部４９とを有する。導電性部４４は、カバー部材５０と、最上位インターコネクタ１９０Ｘとを電気的に接続する部分であり、例えば、ニッケルやニッケル合金、ステンレス等により形成されている。導電性部４４は、カバー部材５０の下側の表面に接触したカバー部材対向部４５と、最上位インターコネクタ１９０Ｘの上側の表面に接触したインターコネクタ対向部４６と、カバー部材対向部４５とインターコネクタ対向部４６とをつなぐ連接部４７とを有している。また、弾性部４９は、接続部材４８の弾性を確保するための部分であり、例えば、マイカ等により形成されている。導電性部４４のうちのインターコネクタ対向部４６は、Ｚ軸方向において最上位インターコネクタ１９０Ｘと弾性部４９との間に配置され、導電性部４４のうちのカバー部材対向部４５は、Ｚ軸方向においてカバー部材５０と弾性部４９との間に配置されている。なお、本実施形態では、図６に示すように、接続部材４８は、上述した燃料極側集電部材１４８の作製方法と同様の方法により作製される。

本実施形態の燃料電池スタック１００は、その最上部付近において、上側ターミナル単位２７０を有している。上側ターミナル単位２７０は、以下に説明するターミナル構造を有している。すなわち、上側ターミナル単位２７０は、発電ブロック１０３に対してＺ軸方向の一方側（上側）に配置されており、上側ターミナルプレート７０と、最上位インターコネクタ１９０Ｘと、カバー部材５０と、接続部材４８と、最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘと、カバー用セパレータ６０とを備えている。上述のように、上側ターミナルプレート７０は、発電ブロック１０３に電気的に接続されている。このため、上側ターミナルプレート７０を含む上側ターミナル単位２７０も、発電ブロック１０３に電気的に接続されている。また、上側ターミナル単位２７０において、上側ターミナルプレート７０は、上述のように、最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘとカバー用セパレータ６０とに、それぞれ、レーザ溶接により接合されている。換言すれば、上側ターミナルプレート７０は、両者にそれぞれ電気的に接続されている。なお、上側ターミナル単位２７０において、カバー用セパレータ６０は、最も上側に配置されており、上側絶縁シート９２は、カバー用セパレータ６０の上側に配置されている。換言すれば、上側絶縁シート９２は、上側ターミナル単位２７０に対してＺ軸方向の一方側（上側）に配置されている。また、最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘは、上側特定空間５８と、上側特定発電単位１０２Ｘの空気室１６６とを区画する。上側特定発電単位１０２Ｘの空気室１６６は、Ｚ軸方向における最上位インターコネクタ１９０Ｘの表面のうち、上側特定空間５８に面している表面（上側表面）とは反対側の表面（下側表面）に面する空間である。上側特定発電単位１０２Ｘの空気室１６６は、特許請求の範囲における第２の特定空間に相当する。上側ターミナル単位２７０は、特許請求の範囲における第１のターミナル単位に相当する。

上述したように、本実施形態の燃料電池スタック１００では、最上位インターコネクタ１９０Ｘの表面（上側特定空間５８に面する表面）には、特定の処理（例えば、アニール処理）が施されることがある。この場合、上記表面に被膜（例えば、アルミナ被膜やクロミア被膜）が形成されることがある。被膜は最上位インターコネクタ１９０Ｘより電気抵抗が高いため、最上位インターコネクタ１９０Ｘと最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘとの間の電気的接続が低下し、その結果、燃料電池スタック１００の電気的性能が低下するおそれがある。本実施形態の燃料電池スタック１００では、上述の通り、最上位インターコネクタ１９０Ｘと最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘとを接合する溶接部２１２が形成されているため、溶接部２１２を介して最上位インターコネクタ１９０Ｘと最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘとが良好に電気的に接続され、その結果、最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘを介して最上位インターコネクタ１９０Ｘと上側ターミナルプレート７０とが良好に電気的に接続される。カバー部材５０についても同様である。すなわち、溶接部２２２が形成されているため、溶接部２２２を介してカバー部材５０とカバー用セパレータ６０とが良好に電気的に接続され、その結果、カバー用セパレータ６０を介してカバー部材５０と上側ターミナルプレート７０とが良好に電気的に接続される。

図５および図７に示すように、本実施形態の燃料電池スタック１００では、接続部材４８が配置される上側特定空間５８は、燃料ガス供給マニホールド１７１と連通している一方、燃料ガス排出マニホールド１７２と連通していない。すなわち、上側ターミナルプレート７０には、燃料ガス供給マニホールド１７１と上側特定空間５８とを連通する燃料ガス供給連通孔７２が形成されているが、上側特定空間５８と燃料ガス排出マニホールド１７２とを連通するガス流路は形成されていない。なお、燃料ガス供給マニホールド１７１に流通するガス（燃料ガスＦＧ）中の還元ガスの濃度は、燃料ガス排出マニホールド１７２に流通するガス（燃料オフガスＦＯＧ）中の還元ガスの濃度より高いため、上側特定空間５８は、燃料ガス供給マニホールド１７１および燃料ガス排出マニホールド１７２のうち、流通するガス中の還元ガスの濃度が高い方と連通していると言える。なお、本明細書において、上側特定空間５８が、あるマニホールド（例えば、燃料ガス排出マニホールド１７２）に連通していないとは、上側特定空間５８と該マニホールドとを連通する専用のガス流路が存在しないことを意味し、上側特定空間５８が単セル１１０の燃料室１７６や他のマニホールドを介して該マニホールドと連通している形態を含まない。

上述したように、燃料電池スタック１００の運転動作の際には、燃料ガスＦＧが、燃料ガス供給マニホールド１７１に供給され、燃料ガス供給マニホールド１７１から各発電単位１０２の燃料ガス供給連通孔１４２を介して燃料室１７６に供給される。ここで、本実施形態の燃料電池スタック１００では、接続部材４８が配置される上側特定空間５８が、燃料ガス供給マニホールド１７１と連通しているため、燃料ガス供給マニホールド１７１に供給された燃料ガスＦＧは、燃料ガス供給連通孔７２を介して上側特定空間５８にも供給される。これにより、上側特定空間５８が還元雰囲気となる。

ただし、各燃料室１７６は燃料ガス排出マニホールド１７２に連通している一方、上側特定空間５８は燃料ガス排出マニホールド１７２には連通していない。そのため、燃料ガス供給マニホールド１７１から流入した燃料ガスＦＧによって上側特定空間５８が満たされた後は、各燃料室１７６と比べて上側特定空間５８の圧力が高くなるため、上側特定空間５８へのさらなる燃料ガスＦＧの流入は抑制される。

Ａ－４．本実施形態の効果：
以上説明したように、本実施形態の燃料電池スタック１００は、Ｚ軸方向に並べて配置された複数の発電単位１０２から構成される発電ブロック１０３を備える。各発電単位１０２は、電解質層１１２と、電解質層１１２を挟んでＺ軸方向に互いに対向する空気極１１４および燃料極１１６とを含む単セル１１０を有する。燃料電池スタック１００は、また、発電ブロック１０３に対してＺ軸方向の上側に配置された上側ターミナル単位２７０と、上側ターミナル単位２７０に対してＺ軸方向の上側に配置された上側絶縁シート９２と、上側絶縁シート９２に対してＺ軸方向の上側に配置された上側エンドプレート１０４と、を備える。上側ターミナル単位２７０は、発電ブロック１０３に電気的に接続されている。上側絶縁シート９２には、孔９４が形成されており、上側エンドプレート１０４には、孔３２が形成されている。また、上側ターミナル単位２７０は、ターミナル構造を有している。すなわち、上側ターミナル単位２７０は、孔７１が形成された上側ターミナルプレート７０と、上側ターミナルプレート７０に対してＺ軸方向の下側に配置された最上位インターコネクタ１９０Ｘと、最上位インターコネクタ１９０Ｘに対してＺ軸方向の上側に配置されたカバー部材５０と、最上位インターコネクタ１９０Ｘとカバー部材５０との間の空間である上側特定空間５８に配置された接続部材４８と、を備える。接続部材４８は、最上位インターコネクタ１９０Ｘとカバー部材５０とを電気的に接続する。上側ターミナル単位２７０は、さらに、孔１８１Ｘが形成された最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘと、孔６１が形成されたカバー用セパレータ６０と、を備える。最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘの貫通孔周囲部は、最上位インターコネクタ１９０Ｘの周縁部と電気的に接続されている。カバー用セパレータ６０の貫通孔周囲部は、カバー部材５０の周縁部と電気的に接続されている。上側ターミナル単位２７０において、上側ターミナルプレート７０は、最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘとカバー用セパレータ６０とに、電気的に接続されている。

本実施形態の燃料電池スタック１００では、上側ターミナルプレート７０と、上側絶縁シート９２と、上側エンドプレート１０４とに、それぞれ、Ｚ軸方向に貫く孔７１と、孔９４と、孔３２とが形成されている。このため、燃料電池スタック１００を軽量化することができる。また、本実施形態の燃料電池スタック１００では、上側ターミナルプレート７０を含む上側ターミナル単位２７０が上記ターミナル構造を有している。すなわち、上側ターミナルプレート７０と発電ブロック１０３とは、２つのセパレータ（最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘおよびカバー用セパレータ６０）を介して電気的に接続されている。換言すれば、燃料電池スタック１００は、発電単位１０２から上側ターミナルプレート７０への２つ導電経路を有している。このため、発電単位１０２から上側ターミナルプレート７０への導電経路が１つである構成、すなわち、上側ターミナルプレート７０が最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘとカバー用セパレータ６０とのうちの一方のみに電気的に接続されている構成と比較して、発電単位１０２と上側ターミナルプレート７０との間の電気抵抗を低減することができる。また、上記２つの導電経路のうちの一方の導電経路において、発電単位１０２と上側ターミナルプレート７０との間の電気的接続の不良が発生した場合であっても、他方の導電経路により両者の電気的接続を確保することができる。従って、燃料電池スタック１００によれば、発電単位１０２において生成された電気エネルギーの良好な取出しを確保することにより、燃料電池スタック１００の電気的性能を維持しつつ、燃料電池スタック１００の軽量化を実現することができる。

また、本実施形態の燃料電池スタック１００において、最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘとカバー用セパレータ６０とは、それぞれ、貫通孔周囲部を含む内側部１８６，６６と、内側部１８６，６６より外周側に位置する外側部１８７，６７と、内側部１８６，６６と外側部１８７，６７とを連結し、かつ、内側部１８６，６６と外側部１８７，６７との両方に対して、Ｚ軸方向の下側に突出している連結部１８８，６８と、を有している。

本実施形態の燃料電池スタック１００では、最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘおよびカバー用セパレータ６０の連結部１８８，６８が、Ｚ軸方向に直交する方向（面方向）に容易に伸び縮みするバネのように機能するため、燃料電池スタック１００の運転時のヒートショック等によって最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘおよびカバー用セパレータ６０を面方向に変形させる荷重がかかっても、最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘおよびカバー用セパレータ６０が連結部１８８，６８の位置でＺ軸方向に変形することができる。このため、燃料電池スタック１００によれば、接続部材４８や発電単位１０２等に発生する応力が緩和され、該応力に起因する最上位インターコネクタ１９０Ｘと発電単位１０２との間の電気的接続の不良や最上位インターコネクタ１９０Ｘと上記カバー部材５０との間の電気的接続の不良の発生を抑制することができる。

また、本実施形態の燃料電池スタック１００において、最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘは、上側ターミナルプレート７０と、最上位インターコネクタ１９０Ｘとに、それぞれ溶接によって接合されており、カバー用セパレータ６０は、上側ターミナルプレート７０と、カバー部材５０とに、それぞれ溶接によって接合されている。

このため、最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘと上側ターミナルプレート７０、最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘと最上位インターコネクタ１９０Ｘとが、それぞれ溶接された部分（溶接部２１１，２１２）を介して電気的に良好に接続される。また、カバー用セパレータ６０についても同様に、カバー用セパレータ６０と上側ターミナルプレート７０、カバー用セパレータ６０とカバー部材５０とが、それぞれ溶接された部分（溶接部２２１，２２２）を介して電気的に良好に接続される。従って、燃料電池スタック１００によれば、燃料電池スタック１００の電気的性能をより効果的に向上させることができる。

また、本実施形態の燃料電池スタック１００において、接続部材４８は、弾性部４９と、最上位インターコネクタ１９０Ｘとカバー部材５０とを電気的に接続する導電性部４４と、を有する。導電性部４４の一部分は、Ｚ軸方向において最上位インターコネクタ１９０Ｘと弾性部４９との間に配置され、導電性部４４の他の一部分は、Ｚ軸方向においてカバー部材５０と弾性部４９との間に配置されている。

本実施形態の燃料電池スタック１００では、上記接続部材４８は、弾性部４９と、最上位インターコネクタ１９０Ｘとカバー部材５０とを電気的に接続する導電性部４４とを有する。そして、導電性部４４の一部分は、Ｚ軸方向において最上位インターコネクタ１９０Ｘと弾性部４９との間に配置され、導電性部４４の他の一部分は、Ｚ軸方向において上記カバー部材５０と弾性部４９との間に配置されている。このため、本実施形態の燃料電池スタック１００によれば、接続部材４８の導電性部４４により、最上位インターコネクタ１９０Ｘと上記カバー部材５０との電気的接続を確保しつつ、接続部材４８の弾性部４９により、燃料電池スタック１００の運転時における単セル１１０の変形に対する追従性を確保することができ、この結果、発電単位１０２と最上位インターコネクタ１９０Ｘとの間の電気的接続の不良の発生を抑制することができる。

Ｂ．第２実施形態：
図８および図９は、第２実施形態における燃料電池スタック１００ａの構成を概略的に示す説明図である。図８には、第２実施形態の燃料電池スタック１００ａの構成のうち、図２に示すＸ１部と同等の部分の構成が拡大して示されている。図９には、第２実施形態の燃料電池スタック１００ａの構成のうち、図３に示すＸ１部と同等の部分の構成が拡大して示されている。以下では、第２実施形態の燃料電池スタック１００ａの構成のうち、上述した第１実施形態の燃料電池スタック１００の構成と同等の構成については、同一の符号を付すことによってその説明を適宜省略する。

図８および図９に示すように、第２実施形態の燃料電池スタック１００ａでは、主に、第１実施形態の燃料電池スタック１００における下側ターミナルプレート８０に代えて、下側ターミナル単位２８０を備えている。下側ターミナル単位２８０は、第１実施形態における上側ターミナル単位２７０のターミナル構造と同等の構造を有している。すなわち、下側ターミナル単位２８０は、発電ブロック１０３に対してＺ軸方向の他方側（下側）に配置されており、下側ターミナルプレート８０ａと、最下位インターコネクタ１９０Ｙと、カバー部材５０ａと、接続部材４８ａと、最下位ＩＣ用セパレータ１８０Ｙと、カバー用セパレータ６０ａとを備えている。

下側ターミナルプレート８０ａは、第１実施形態の上側ターミナルプレート７０と同様の構成を有している。すなわち、下側ターミナルプレート８０ａは、Ｚ軸方向視での外形が略矩形の平板状の部材であり、その中央付近には、Ｚ軸方向に貫通する孔８１が形成されている。Ｚ軸方向視で、下側ターミナルプレート８０ａに形成された孔８１の内周線は、上述の各単セル１１０を内包している。なお、本実施形態では、Ｚ軸方向視で、下側ターミナルプレート８０ａに形成された孔８１の内周線は、下側エンドプレート１０６に形成された孔３４の内周線と略一致している。下側ターミナルプレート８０ａは、第１実施形態の下側ターミナルプレート８０と同様に、Ｚ軸方向視で、下側エンドプレート１０６の外周線から外側に突出した突出部８８を備えており、該突出部８８は、燃料電池スタック１００のマイナス側の出力端子として機能する。下側ターミナルプレート８０ａは、特許請求の範囲におけるターミナル部材に相当し、孔８１は、特許請求の範囲における第３の貫通孔に相当する。

最下位インターコネクタ１９０Ｙは、第１実施形態の最上位インターコネクタ１９０Ｘと同様の構成を有している。第２実施形態において、最下位インターコネクタ１９０Ｙは、Ｚ軸方向視において下側ターミナルプレート８０ａの孔８１に重なり、かつ、下側ターミナルプレート８０ａに対して下側に配置されている。最下位インターコネクタ１９０Ｙは、最下位ＩＣ用セパレータ１８０Ｙおよび／または後述する他の部材（接続部材４８ａ、カバー部材５０ａ、カバー用セパレータ６０ａ）を介して電気的に接続されている。すなわち、下側ターミナルプレート８０ａは、発電ブロック１０３に電気的に接続されている。なお、最下位インターコネクタ１９０Ｙは、下側ターミナルプレート８０ａに対してＺ軸方向の下側に配置されている。最下位インターコネクタ１９０Ｙは、特許請求の範囲における第１の導電部材に相当する。

最下位ＩＣ用セパレータ１８０Ｙは、第１実施形態の最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘと同様の構成を有している。すなわち、最下位ＩＣ用セパレータ１８０Ｙは、中央付近にＺ軸方向に貫通する略矩形の孔１８１Ｙが形成されたフレーム状の部材であり、例えば、金属により形成されている。また、本実施形態では、最下位ＩＣ用セパレータ１８０Ｙにおける貫通孔周囲部は、最下位インターコネクタ１９０Ｙの周縁部における上側の表面に、レーザ溶接により接合されている。換言すれば、最下位ＩＣ用セパレータ１８０Ｙと最下位インターコネクタ１９０Ｙとが接する位置には、最下位ＩＣ用セパレータ１８０Ｙと最下位インターコネクタ１９０Ｙとを接合する溶接部２１２ａが形成されている。溶接部２１２ａの一部分は、溶接部材（最下位ＩＣ用セパレータ１８０Ｙ）の上面に露出しており、溶接部２１２ａの一部分は、被溶接部材（最下位インターコネクタ１９０Ｙ）内まで進入している。このため、最下位ＩＣ用セパレータ１８０Ｙは、その貫通孔周囲部において、最下位インターコネクタ１９０Ｙの周縁部と電気的に良好に接続される。本実施形態では、溶接部２１２ａは、Ｚ軸方向視において、最下位ＩＣ用セパレータ１８０Ｙの貫通孔周囲部および最下位インターコネクタ１９０Ｙの周縁部に連続的に形成されている。また、本実施形態では、最下位ＩＣ用セパレータ１８０Ｙにおける周縁部は、下側ターミナルプレート８０ａの下側の表面に、レーザ溶接により接合されている。換言すれば、最下位ＩＣ用セパレータ１８０Ｙと下側ターミナルプレート８０ａとが接する位置には、最下位ＩＣ用セパレータ１８０Ｙと下側ターミナルプレート８０ａとを接合する溶接部２１１ａが形成されている。溶接部２１１ａの一部分は、溶接部材（最下位ＩＣ用セパレータ１８０Ｙ）の下面に露出しており、溶接部２１１ａの一部分は、被溶接部材（下側ターミナルプレート８０ａ）内まで進入している。このため、最下位ＩＣ用セパレータ１８０Ｙは、その周縁部において、下側ターミナルプレート８０ａの周縁部と電気的に良好に接続される。本実施形態では、溶接部２１１ａは、Ｚ軸方向視において、最下位ＩＣ用セパレータ１８０Ｙの周縁部および下側ターミナルプレート８０ａの周縁部に連続的に形成されている。最下位ＩＣ用セパレータ１８０Ｙは、特許請求の範囲における第１のセパレータに相当し、孔１８１Ｙは、特許請求の範囲における第４の貫通孔に相当する。

本実施形態において、カバー部材５０ａおよびカバー用セパレータ６０ａは、最も下側に位置する発電単位１０２（下側特定発電単位１０２Ｙ）より下側に配置されている。カバー部材５０ａおよびカバー用セパレータ６０ａは、それぞれ、第１実施形態のカバー部材５０およびカバー用セパレータ６０と同様の構成を有している。すなわち、カバー部材５０ａは、Ｚ軸方向視で略矩形の平板形状部材であり、導電性材料（例えば金属）により形成されている。カバー部材５０ａは、導電性接合材１９６を介して下側特定発電単位１０２Ｙの下側のインターコネクタ１９０に電気的に接続されている。また、カバー部材５０ａの表面（下側特定発電単位１０２Ｙの空気室１６６および／または後述の第１の下側特定空間５８ａに面する表面）には、特定の処理（例えば、アニール処理）が施されていてもよい。なお、カバー部材５０ａの表面のうち、導電性接合材１９６と接している部分にも、上記特定の処理が施されていてもよい。カバー部材５０ａと下側特定発電単位１０２Ｙとの電気的接続が低下することを抑制するためである。カバー部材５０ａは、下側ターミナルプレート８０ａに形成された孔８１内に配置されている。換言すれば、カバー部材５０ａは、Ｚ軸方向視において下側ターミナルプレート８０ａの孔８１に重なり、かつ、最下位インターコネクタ１９０Ｙに対してＺ軸方向の上側に配置されている。また、カバー部材５０ａは、最下位インターコネクタ１９０Ｙに対してＺ軸方向に離間しつつ隣り合っている。すなわち、カバー部材５０ａと、最下位インターコネクタ１９０Ｙとの間には、空間（下側ターミナルプレート８０ａの孔８１により構成される空間であり、以下、「第１の下側特定空間５８ａ」という。）が形成されている。第１の下側特定空間５８ａは、燃料電池スタック１００ａに含まれる複数の単セル１１０（すべての単セル１１０）に対して下側に位置している。カバー部材５０ａは、特許請求の範囲における第２の導電部材に相当し、第１の下側特定空間５８ａは、特許請求の範囲における第１の特定空間に相当する。

また、カバー用セパレータ６０ａは、中央付近にＺ軸方向に貫通する略矩形の孔６１ａが形成されたフレーム状の部材であり、例えば金属等の導電性材料により形成されている。本実施形態では、カバー用セパレータ６０ａにおける孔６１ａを取り囲む部分（以下、「貫通孔周囲部」という。）は、カバー部材５０ａの周縁部における上側の表面に、レーザ溶接により接合されている。換言すれば、カバー用セパレータ６０ａとカバー部材５０ａとが接する位置には、カバー用セパレータ６０ａとカバー部材５０ａとを接合する溶接部２２２ａが形成されている。溶接部２２２ａの一部分は、溶接部材（カバー用セパレータ６０ａ）の上面に露出しており、溶接部２２２ａの一部分は、被溶接部材（カバー部材５０）内まで進入している。このため、カバー用セパレータ６０ａは、その貫通孔周囲部において、カバー部材５０ａの周縁部と電気的に良好に接続される。本実施形態では、溶接部２２２ａは、Ｚ軸方向視において、カバー用セパレータ６０ａの貫通孔周囲部およびカバー部材５０ａの周縁部に連続的に形成されている。また、カバー用セパレータ６０ａにおける周縁部は、下側ターミナルプレート８０ａの上側の表面に、レーザ溶接により接合されている。換言すれば、カバー用セパレータ６０ａと下側ターミナルプレート８０ａとが接する位置には、カバー用セパレータ６０ａと下側ターミナルプレート８０ａとを接合する溶接部２２１ａが形成されている。溶接部２２１ａの一部分は、溶接部材（カバー用セパレータ６０ａ）の上面に露出しており、溶接部２２１ａの一部分は、被溶接部材（下側ターミナルプレート８０ａ）内まで進入している。このため、カバー用セパレータ６０ａは、その周縁部において、下側ターミナルプレート８０ａの周縁部と電気的に良好に接続される。本実施形態では、溶接部２２１ａは、Ｚ軸方向視において、カバー用セパレータ６０ａの周縁部および下側ターミナルプレート８０ａの周縁部に連続的に形成されている。カバー用セパレータ６０ａ（および最下位インターコネクタ１９０Ｙに接合された最下位ＩＣ用セパレータ１８０Ｙ）により、第１の下側特定空間５８ａが画定される。なお、カバー用セパレータ６０ａは、第１実施形態のカバー用セパレータ６０と同様に、カバー用セパレータ６０ａの貫通孔周囲部（孔６１ａを取り囲む部分）を含む内側部６６と、内側部６６より外周側に位置する外側部６７と、内側部６６と外側部６７とを連結する連結部６８とを備えている。カバー用セパレータ６０ａは、特許請求の範囲における第２のセパレータに相当し、孔６１ａは、特許請求の範囲における第５の貫通孔に相当する。

本実施形態において、接続部材４８ａは、第１の下側特定空間５８ａに配置されている。接続部材４８ａは、第１実施形態の接続部材４８と同様の構成を有している。すなわち、接続部材４８ａは、導電性部４４と弾性部４９とを有する。導電性部４４は、カバー部材５０ａと、最下位インターコネクタ１９０Ｙとを電気的に接続する部分であり、例えば、ニッケルやニッケル合金、ステンレス等により形成されている。導電性部４４は、カバー部材５０ａの下側の表面に接触したカバー部材対向部４５と、最下位インターコネクタ１９０Ｙの上側の表面に接触したインターコネクタ対向部４６と、カバー部材対向部４５とインターコネクタ対向部４６とをつなぐ連接部４７とを有している。また、弾性部４９は、接続部材４８ａの弾性を確保するための部分であり、例えば、マイカ等により形成されている。導電性部４４のうちのインターコネクタ対向部４６は、Ｚ軸方向において最下位インターコネクタ１９０Ｙと弾性部４９との間に配置され、導電性部４４のうちのカバー部材対向部４５は、Ｚ軸方向においてカバー部材５０ａと弾性部４９との間に配置されている。なお、本実施形態では、図６に示すように、接続部材４８ａは、上述した接続部材４８の作製方法と同様の方法により作製される。

本実施形態の燃料電池スタック１００は、その最下部付近において、下側ターミナル単位２８０を有している。上述のように、下側ターミナルプレート８０ａは、発電ブロック１０３に電気的に接続されている。このため、下側ターミナルプレート８０ａを含む下側ターミナル単位２８０も、発電ブロック１０３に電気的に接続されている。また、下側ターミナル単位２８０において、下側ターミナルプレート８０ａは、上述のように、最下位ＩＣ用セパレータ１８０Ｙとカバー用セパレータ６０ａとに、それぞれ、レーザ溶接により接合されている。換言すれば、下側ターミナルプレート８０ａは、両者にそれぞれ電気的に接続されている。なお、下側ターミナル単位２８０において、最下位インターコネクタ１９０Ｙは、最も下側に配置されており、下側絶縁シート９６は、最下位インターコネクタ１９０Ｙの下側に配置されている。換言すれば、下側絶縁シート９６は、下側ターミナル単位２８０に対してＺ軸方向の他方側（下側）に配置されている。なお、Ｚ軸方向において、最下位インターコネクタ１９０Ｙと下側絶縁シート９６との間には、平板部材８３が配置されている。また、最下位ＩＣ用セパレータ１８０Ｙは、第１の下側特定空間５８ａと、第２の下側特定空間５９とを区画する。第２の下側特定空間５９は、Ｚ軸方向における最下位インターコネクタ１９０Ｙの表面のうち、第１の下側特定空間５８ａに面している表面（上側表面）とは反対側の表面（下側表面）に面する空間である。第２の下側特定空間５９は、特許請求の範囲における第２の特定空間に相当する。下側ターミナル単位２８０は、特許請求の範囲における第２のターミナル単位に相当する。

平板部材８３は、Ｚ軸方向視での外形が略矩形の平板状の部材であり、例えばステンレス等の導電性材料により形成されている。平板部材８３のＺ軸方向回りの周縁部には、下側ターミナルプレート８０ａおよび下側絶縁シート９６と同様に、上下方向に貫通する複数の（本実施形態では８つの）孔が形成されており、各層に形成され互いに対応する孔同士が上下方向に連通している。

上述したように、本実施形態の燃料電池スタック１００ａでは、最下位インターコネクタ１９０Ｙの表面（第１の下側特定空間５８ａに面する表面）には、特定の処理（例えば、アニール処理）が施されることがある。この場合、上記表面に被膜（例えば、アルミナ被膜やクロミア被膜）が形成されることがある。被膜は最下位インターコネクタ１９０Ｙより電気抵抗が高いため、最下位インターコネクタ１９０Ｙと最下位ＩＣ用セパレータ１８０Ｙとの間の電気的接続が低下し、その結果、燃料電池スタック１００ａの電気的性能が低下するおそれがある。本実施形態の燃料電池スタック１００ａでは、上述の通り、最下位インターコネクタ１９０Ｙと最下位ＩＣ用セパレータ１８０Ｙとを接合する溶接部２１２ａが形成されているため、溶接部２１２ａを介して最下位インターコネクタ１９０Ｙと最下位ＩＣ用セパレータ１８０Ｙとが良好に電気的に接続され、その結果、最下位ＩＣ用セパレータ１８０Ｙを介して最下位インターコネクタ１９０Ｙと下側ターミナルプレート８０ａとが良好に電気的に接続される。カバー部材５０ａについても同様である。すなわち、溶接部２２２ａが形成されているため、溶接部２２２ａを介してカバー部材５０ａとカバー用セパレータ６０ａとが良好に電気的に接続され、その結果、カバー用セパレータ６０ａを介してカバー部材５０ａと下側ターミナルプレート８０ａとが良好に電気的に接続される。

図９に示すように、本実施形態の燃料電池スタック１００ａでは、接続部材４８ａが配置される第１の下側特定空間５８ａは、燃料ガス供給マニホールド１７１と連通している一方、燃料ガス排出マニホールド１７２と連通していない。すなわち、下側ターミナルプレート８０ａには、燃料ガス供給マニホールド１７１と第１の下側特定空間５８ａとを連通する燃料ガス供給連通孔８２が形成されているが、第１の下側特定空間５８ａと燃料ガス排出マニホールド１７２とを連通するガス流路は形成されていない。なお、燃料ガス供給マニホールド１７１に流通するガス（燃料ガスＦＧ）中の還元ガスの濃度は、燃料ガス排出マニホールド１７２に流通するガス（燃料オフガスＦＯＧ）中の還元ガスの濃度より高いため、第１の下側特定空間５８ａは、燃料ガス供給マニホールド１７１および燃料ガス排出マニホールド１７２のうち、流通するガス中の還元ガスの濃度が高い方と連通していると言える。なお、本明細書において、第１の下側特定空間５８ａが、あるマニホールド（例えば、燃料ガス排出マニホールド１７２）に連通していないとは、第１の下側特定空間５８ａと該マニホールドとを連通する専用のガス流路が存在しないことを意味し、第１の下側特定空間５８ａが単セル１１０の燃料室１７６や他のマニホールドを介して該マニホールドと連通している形態を含まない。

上述したように、燃料電池スタック１００ａの運転動作の際には、燃料ガスＦＧが、燃料ガス供給マニホールド１７１に供給され、燃料ガス供給マニホールド１７１から各発電単位１０２の燃料ガス供給連通孔１４２を介して燃料室１７６に供給される。ここで、本実施形態の燃料電池スタック１００ａでは、接続部材４８ａが配置される第１の下側特定空間５８ａが、燃料ガス供給マニホールド１７１と連通しているため、燃料ガス供給マニホールド１７１に供給された燃料ガスＦＧは、燃料ガス供給連通孔８２を介して第１の下側特定空間５８ａにも供給される。これにより、第１の下側特定空間５８ａが還元雰囲気となる。

ただし、各燃料室１７６は燃料ガス排出マニホールド１７２に連通している一方、第１の下側特定空間５８ａは燃料ガス排出マニホールド１７２には連通していない。そのため、燃料ガス供給マニホールド１７１から流入した燃料ガスＦＧによって第１の下側特定空間５８ａが満たされた後は、各燃料室１７６と比べて第１の下側特定空間５８ａの圧力が高くなるため、第１の下側特定空間５８ａへのさらなる燃料ガスＦＧの流入は抑制される。

本実施形態の燃料電池スタック１００ａでは、上側ターミナル単位２７０が上記ターミナル構造を有していることに加えて、燃料電池スタック１００ａに備えられた下側ターミナル単位２８０も上側ターミナル単位２７０と同等のターミナル構造を有している。すなわち、下側ターミナル単位２８０においても、下側ターミナルプレート８０ａは、２つのセパレータ（最下位ＩＣ用セパレータ１８０Ｙおよびカバー用セパレータ６０ａ）に電気的に接続されている。換言すれば、下側ターミナル単位２８０においても、発電単位１０２から下側ターミナルプレート８０ａへの２つ導電経路を有している。このため、下側ターミナル単位２８０においても、発電単位１０２から下側ターミナルプレート８０ａへの導電経路が１つである構成と比較して、発電単位１０２と下側ターミナルプレート８０ａとの間の電気抵抗を低減することができる。また、下側ターミナル単位２８０においても、上記２つの導電経路のうちの一方の導電経路において、発電単位１０２と下側ターミナルプレート８０ａとの間の電気的接続の不良が発生した場合であっても、他方の導電経路により両者の電気的接続を確保することができる。従って、本実施形態の燃料電池スタック１００ａによれば、発電単位１０２において生成された電気エネルギーの良好な取出しをより効果的に確保することにより、燃料電池スタック１００ａの電気的性能をより効果的に維持することができる。

Ｃ．変形例：
本明細書で開示される技術は、上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態に変形することができ、例えば次のような変形も可能である。

上記実施形態における燃料電池スタック１００の構成や燃料電池スタック１００を構成する各部分の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、接続部材４８が配置される上側特定空間５８は、燃料ガス供給マニホールド１７１に連通し、燃料ガス排出マニホールド１７２に連通していないが、反対に、上側特定空間５８は、燃料ガス排出マニホールド１７２に連通し、燃料ガス供給マニホールド１７１に連通していないとしてもよい。このような構成を採用しても、燃料ガス排出マニホールド１７２から流入するガス（燃料オフガスＦＯＧ）によって上側特定空間５８が還元雰囲気に維持され、接続部材４８の導電性部４４の酸化が抑制され、該酸化に伴う電気抵抗の増大に起因する、導電性部４４を介したインターコネクタ１９０とカバー部材５０との間の電気的接続の不良の発生を抑制することができる。また、上側特定空間５８が燃料ガス供給マニホールド１７１とは連通していないため、燃料ガス排出マニホールド１７２から流入したガス（燃料オフガスＦＯＧ）によって上側特定空間５８が満たされた後には、上側特定空間５８へのガスのさらなる流入が抑制され、発電に寄与しない上側特定空間５８へのガスの流通を抑制することができ、燃料電池スタック１００の効率を向上させることができる。このように、上側特定空間５８が、燃料ガス供給マニホールド１７１と燃料ガス排出マニホールド１７２との一方と連通し、他方と連通していない構成を採用すれば、燃料電池スタック１００の効率の低下を抑制しつつ、上側特定空間５８内に配置された接続部材４８の導電性部４４の酸化に起因するインターコネクタ１９０とカバー部材５０との間の電気的接続の不良の発生を抑制することができる。なお、燃料電池スタック１００ａにおける第１の下側特定空間５８ａについても、上記と同様である。

また、上記実施形態における接続部材４８の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、接続部材４８のカバー部材対向部４５とインターコネクタ対向部４６とがＺ軸方向に並んだ位置にあり、両者の間に弾性部４９が挟持された構成であるが、例えば特開２０１６－６６４１５号公報に記載されているように、カバー部材対向部４５とインターコネクタ対向部４６とがＺ軸方向に並ばず、カバー部材対向部４５とインターコネクタ１９０との間に一の弾性部４９が挟持され、インターコネクタ対向部４６とカバー部材５０との間に他の一の弾性部４９が挟持された構成を採用してもよい。このような構成であっても、導電性部４４の一部分（インターコネクタ対向部４６）がＺ軸方向においてインターコネクタ１９０と弾性部４９との間に配置され、導電性部４４の他の一部分（カバー部材対向部４５）がＺ軸方向においてカバー部材５０と弾性部４９との間に配置された構成とすることができ、接続部材４８の導電性部４４により、インターコネクタ１９０とカバー部材５０との電気的接続を確保しつつ、接続部材４８の弾性部４９により、燃料電池スタック１００の運転時における単セル１１０の変形に対する追従性を確保することができる。なお、燃料電池スタック１００ａにおける接続部材４８ａについても、上記と同様である。

また、上記実施形態における接続部材４８は、最上位インターコネクタ１９０Ｘとカバー部材５０との電気的接続を確保可能な構成であればよい。すなわち、上記構成に代えて、インターコネクタ１９０における空気極側集電部１３４と同様の構成を採用してもよい。具体的には、接続部材４８は、カバー部材５０から上側特定空間５８側に複数の略柱状の導電性部材が突出するように構成されていてもよい。なお、燃料電池スタック１００ａにおける接続部材４８ａについても、上記と同様である。

また、上記実施形態では、最上位ＩＣ用セパレータ１８０Ｘは、上側ターミナルプレート７０と、最上位インターコネクタ１９０Ｘとに、それぞれ溶接によって接合されており、カバー用セパレータ６０は、上側ターミナルプレート７０と、カバー部材５０とに、それぞれ溶接によって接合されているが、その全てまたは少なくとも一部が溶接と異なる方法により互いに電気的に接続されていてもよい。また、燃料電池スタック１００ａにおける最下位ＩＣ用セパレータ１８０Ｙおよびカバー用セパレータ６０ａについても、上記と同様である。また、燃料電池スタック１００，１００ａにおけるＩＣ用セパレータ１８０についても、上記と同様である。

また、上記実施形態では、ＩＣ用セパレータ１８０およびカバー用セパレータ６０の連結部１８８，６８が、内側部１８６，６６および外側部１８７，６７より下側に突出するように湾曲した形状となっているが、反対に上側に突出するように湾曲した形状となっていてもよい。このような構成においても、ＩＣ用セパレータ１８０およびカバー用セパレータ６０が、Ｚ軸方向における位置が内側部１８６，６６および外側部１８７，６７とは異なる連結部１８８，６８を含んでいるので、Ｚ軸方向に垂直な方向に容易に伸び縮みするばね性を有し、接続部材４８や単セル１１０等に発生する応力を緩和することができ、該応力に起因するインターコネクタ１９０と単セル１１０との間の電気的接続の不良やインターコネクタ１９０とカバー部材５０との間の電気的接続の不良の発生を抑制することができる。なお、燃料電池スタック１００ａにおけるカバー用セパレータ６０ａについても、上記と同様である。

また、上記実施形態では、一対のエンドプレート１０４，１０６に孔３２，３４が形成されているが、一対のエンドプレート１０４，１０６の少なくとも一方について該孔３２，３４が形成されていなくてもよい。

また、上記実施形態では、インターコネクタ１９０は導電性の被覆層１９４を含んでいるが、インターコネクタ１９０が該被覆層１９４を含んでいなくてもよい。また、上記実施形態では、単セル１１０が中間層１１８を有しているが、単セル１１０が中間層１１８を有さないとしてもよい。また、上記実施形態において、燃料電池スタック１００に含まれる単セル１１０の個数（発電単位１０２の個数）は、あくまで一例であり、単セル１１０の個数は燃料電池スタック１００に要求される出力電圧等に応じて適宜決められる。また、上記実施形態における各部材を構成する材料は、あくまで例示であり、各部材が他の材料により構成されていてもよい。

また、上記実施形態では、燃料ガスに含まれる水素と酸化剤ガスに含まれる酸素との電気化学反応を利用して発電を行う燃料電池スタック１００を対象としているが、本明細書に開示される技術は、水の電気分解反応を利用して水素の生成を行う固体酸化物形電解セル（ＳＯＥＣ）の構成単位である電解単セルを複数備える電解セルスタックにも同様に適用可能である。

また、上記実施形態では、固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ）を例に説明したが、本明細書に開示される技術は、溶融炭酸塩形燃料電池（ＭＣＦＣ）といった他のタイプの燃料電池（または電解セル）にも適用可能である。

２２：ボルト ２４：ナット ２６：絶縁シート ２７：ガス通路部材 ２８：本体部 ２９：分岐部 ３２，３４：孔 ４４：導電性部 ４５：カバー部材対向部 ４６：インターコネクタ対向部 ４７：連接部 ４８：接続部材 ４８ａ：接続部材 ４９：弾性部 ５０：カバー部材 ５０ａ：カバー部材 ５８：上側特定空間 ５８ａ：第１の下側特定空間 ５９：第２の下側特定空間 ６０：カバー用セパレータ ６０ａ：カバー用セパレータ ６１：孔 ６１ａ：孔 ６６：内側部 ６７：外側部 ６８：連結部 ７０：上側ターミナルプレート ７１：孔 ７２：燃料ガス供給連通孔 ７８：突出部 ８０：下側ターミナルプレート ８０ａ：下側ターミナルプレート ８１：孔 ８２：燃料ガス供給連通孔 ８３：平板部材 ８８：突出部 ９２：上側絶縁シート ９４：孔 ９６：下側絶縁シート １００：燃料電池スタック １００ａ：燃料電池スタック １０２：発電単位 １０２Ｘ：上側特定発電単位 １０２Ｙ：下側特定発電単位 １０３：発電ブロック １０４：上側エンドプレート １０６：下側エンドプレート １０８：連通孔 １１０：単セル １１２：電解質層 １１４：空気極 １１６：燃料極 １１８：中間層 １２０：単セル用セパレータ １２１：孔 １２４：接合部 １２５：ガラスシール部 １２６：内側部 １２７：外側部 １２８：連結部 １３０：空気極側フレーム １３１：孔 １３２：酸化剤ガス供給連通孔 １３３：酸化剤ガス排出連通孔 １３４：空気極側集電部 １４０：燃料極側フレーム １４１：孔 １４２：燃料ガス供給連通孔 １４３：燃料ガス排出連通孔 １４４：導電性部 １４５：電極対向部 １４６：インターコネクタ対向部 １４７：連接部 １４８：燃料極側集電部材 １４９：弾性部 １５０：平板部 １６１：酸化剤ガス供給マニホールド １６２：酸化剤ガス排出マニホールド １６６：空気室 １７１：燃料ガス供給マニホールド １７２：燃料ガス排出マニホールド １７６：燃料室 １８０：ＩＣ用セパレータ １８０Ｘ：最上位ＩＣ用セパレータ １８０Ｙ：最下位ＩＣ用セパレータ １８１：孔 １８１Ｘ：孔 １８１Ｙ：孔 １８６：内側部 １８７：外側部 １８８：連結部 １９０：インターコネクタ １９０Ｘ：最上位インターコネクタ １９０Ｙ：最下位インターコネクタ １９４：被覆層 １９６：導電性接合材 ２１１：溶接部 ２１１ａ：溶接部 ２１２：溶接部 ２１２ａ：溶接部 ２２１：溶接部 ２２１ａ：溶接部 ２２２：溶接部 ２２２ａ：溶接部 ２３１：溶接部 ２３２：溶接部 ２４１：溶接部 ２７０：上側ターミナル単位 ２８０：下側ターミナル単位 ＦＧ：燃料ガス ＦＯＧ：燃料オフガス ＯＧ：酸化剤ガス ＯＯＧ：酸化剤オフガス ＯＰ：穴 ＳＬ：切り込み

Claims (6)

1. 第１の方向に並べて配置された複数の電気化学反応単位から構成される電気化学反応ブロックであって、各前記電気化学反応単位は、電解質層と、前記電解質層を挟んで前記第１の方向に互いに対向する空気極および燃料極とを含む電気化学反応単セルを有する、電気化学反応ブロックと、
   前記電気化学反応ブロックに対して前記第１の方向の一方側に配置された第１のターミナル単位であって、前記電気化学反応ブロックに電気的に接続された第１のターミナル単位と、
   前記第１のターミナル単位に対して前記第１の方向の前記一方側に配置された、絶縁性の第１の絶縁部材と、
   前記第１の絶縁部材に対して前記第１の方向の前記一方側に配置された、導電性の第１のエンド部材と、
   を備える電気化学反応セルスタックにおいて、
   前記第１の絶縁部材には、前記第１の方向に貫く第１の貫通孔が形成されており、
   前記第１のエンド部材には、前記第１の貫通孔に連通し、かつ、前記第１の方向に貫く第２の貫通孔が形成されており、
   前記第１のターミナル単位は、
   前記第１の方向に貫く第３の貫通孔が形成された、導電性のターミナル部材と、
   前記第１の方向視において前記ターミナル部材の前記第３の貫通孔に重なり、かつ、前記ターミナル部材に対して前記第１の方向の他方側に配置された、導電性の第１の導電部材と、
   前記第１の方向視において前記ターミナル部材の前記第３の貫通孔に重なり、かつ、前記第１の導電部材に対して前記第１の方向の前記一方側に配置された、導電性の第２の導電部材と、
   前記第１の導電部材と前記第２の導電部材との間の空間である第１の特定空間に配置された接続部材であって、前記第１の導電部材と前記第２の導電部材とを電気的に接続する接続部材と、
   第４の貫通孔が形成され、かつ、前記第４の貫通孔を取り囲む部分である貫通孔周囲部が前記第１の導電部材の周縁部と電気的に接続された第１のセパレータであって、前記第１の特定空間と、前記第１の方向における前記第１の導電部材の表面のうち、前記第１の特定空間に面している表面とは反対側の表面に面する第２の特定空間とを区画する、導電性の第１のセパレータと、
   第５の貫通孔が形成され、かつ、前記第５の貫通孔を取り囲む部分である貫通孔周囲部が前記第２の導電部材の周縁部と電気的に接続された第２のセパレータであって、前記第１の特定空間を画定する、導電性の第２のセパレータと、を備えるターミナル構造であって、
   前記ターミナル部材は、少なくとも前記第１のセパレータと前記第２のセパレータとに、電気的に接続されている、ターミナル構造を有する、
   ことを特徴とする電気化学反応セルスタック。
2. 請求項１に記載の電気化学反応セルスタックにおいて、
   前記第１のセパレータと前記第２のセパレータとは、それぞれ、
   前記貫通孔周囲部を含む内側部と、
   前記内側部より外周側に位置する外側部と、
   前記内側部と前記外側部とを連結し、かつ、前記内側部と前記外側部との両方に対して、前記第１の方向の前記他方側に突出している連結部と、を有する、
   ことを特徴とする電気化学反応セルスタック。
3. 請求項１または請求項２に記載の電気化学反応セルスタックにおいて、
   前記第１のセパレータは、前記ターミナル部材と、前記第１の導電部材とに、それぞれ溶接によって接合されており、
   前記第２のセパレータは、前記ターミナル部材と、前記第２の導電部材とに、それぞれ溶接によって接合されている、
   ことを特徴とする電気化学反応セルスタック。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の電気化学反応セルスタックにおいて、
   前記接続部材は、
   少なくとも１つの弾性部と、
   前記第１の導電部材と前記第２の導電部材とを電気的に接続する導電性部であって、前記導電性部の一部分が前記第１の方向において前記第１の導電部材と前記弾性部との間に配置され、前記導電性部の他の一部分が前記第１の方向において前記第２の導電部材と前記弾性部との間に配置された、導電性部と、
   を有する、
   ことを特徴とする電気化学反応セルスタック。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の電気化学反応セルスタックにおいて、
   前記電気化学反応ブロックに対して前記第１の方向の前記他方側に配置された第２のターミナル単位であって、前記電気化学反応ブロックに電気的に接続された第２のターミナル単位と、
   前記第２のターミナル単位に対して前記第１の方向の前記他方側に配置された、絶縁性の第２の絶縁部材と、
   前記第２の絶縁部材に対して前記第１の方向の前記他方側に配置された、導電性の第２のエンド部材と、を備え、
   前記第２のターミナル単位は、前記ターミナル構造を有する、
   ことを特徴とする電気化学反応セルスタック。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の電気化学反応セルスタックにおいて、
   前記電気化学反応単セルは、燃料電池単セルである、
   ことを特徴とする電気化学反応セルスタック。

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