JPH07192741A - Solid electrolyte fuel cell - Google Patents

Solid electrolyte fuel cell

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JPH07192741A
JPH07192741A JP5348857A JP34885793A JPH07192741A JP H07192741 A JPH07192741 A JP H07192741A JP 5348857 A JP5348857 A JP 5348857A JP 34885793 A JP34885793 A JP 34885793A JP H07192741 A JPH07192741 A JP H07192741A
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cell
fuel
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conductive
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雅克 永田
Mikiyuki Ono
幹幸 小野
Takenori Nakajima
武憲 中島
Tsutomu Iwazawa
力 岩澤
Satoru Yamaoka
悟 山岡
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    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Abstract

PURPOSE:To easily take out electric power from a cell stack in which a plurality of unit cells are connected in series. CONSTITUTION:A conductive part 21b constituted with a porous material is formed on the inner surface side of a supporting tube 21 formed electrically connecting in series a plurality of unit cells 22 each other on the outer surface, facing in the lengthy direction, of the supporting tube 21. The conductive part 21b and a unit cell 22B formed on one end side of a cell stack 20 are electrically passed, and the conductive part 21b of the supporting tube 21 is made as a lead on one end side of the cell stack 20. Electric power from the cell stack 20 is easily, surely taken out with low electric power loss by a unit cell 22A on the other end side and the conductive part 21b of the supporting tube 21 on the same side near the unit cell 22A.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は固体電解質を用いた燃
料電池に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel cell using a solid electrolyte.

【0002】[0002]

【従来の技術】固体電解質型燃料電池は、イットリア安
定化ジルコニア(YSZ)やカルシア安定化ジルコニア
(CSZ)などの固体電解質を挟んで、例えばペロブス
カイト型ランタン系複合化合物からなる空気電極とニッ
ケルなどを主体とする燃料電極とを設け、この各電極に
臨ませて流される空気と燃料ガスとを固体電解質を介し
て電気化学的に反応させることにより起電力を得るもの
である。この種の燃料電池では、燃料ガス流路と空気流
路とを気密状態に分離する必要があるので、従来では、
例えば固体電解質を筒状に形成し、その内外面に前記各
電極を設けた筒状の単セルによって電力を得るようにし
たものが知られている。この場合、単セルで得られる電
力は小さいので、互いに電気的に直列に接続される複数
の単セルを筒状のセルスタック中に形成し、このセルス
タックを介して電力を得るようにした燃料電池も多い。
2. Description of the Related Art A solid oxide fuel cell has a solid electrolyte such as yttria-stabilized zirconia (YSZ) or calcia-stabilized zirconia (CSZ) sandwiched between, for example, an air electrode made of a perovskite-type lanthanum composite compound and nickel. A fuel electrode as a main component is provided, and an electromotive force is obtained by electrochemically reacting air and fuel gas which flow toward each of the electrodes with a solid electrolyte. In this type of fuel cell, it is necessary to separate the fuel gas flow path and the air flow path into an airtight state.
For example, there is known one in which a solid electrolyte is formed in a cylindrical shape, and electric power is obtained by a cylindrical single cell in which the electrodes are provided on the inner and outer surfaces thereof. In this case, since the electric power obtained by the unit cell is small, a plurality of unit cells electrically connected in series with each other are formed in a cylindrical cell stack, and electric power is obtained through the cell stack. There are many batteries.

【0003】図2はこのような従来の燃料電池のセルス
タック周りの断面を示している。図において、符号1は
一端部が閉塞された円筒状のセルスタックであり、この
セルスタック1は長い円筒状の多孔質な基体管2と、こ
の基体管2の外方に形成された短い円筒状の複数の単セ
ル3と、単セル3同士を互いに電気的に直列に接続する
導電性のインタコネクタ4と、電力取り出し用の上部側
および下部側リード5,6と、下端の閉塞キャップ7等
とから構成されている。
FIG. 2 shows a cross section around the cell stack of such a conventional fuel cell. In the figure, reference numeral 1 is a cylindrical cell stack with one end closed, and the cell stack 1 is a long cylindrical porous base tube 2 and a short cylinder formed outside the base tube 2. -Shaped plurality of unit cells 3, a conductive interconnector 4 that electrically connects the unit cells 3 to each other in series, upper and lower leads 5 and 6 for extracting electric power, and a closing cap 7 at the lower end. Etc.

【0004】単セル3は円筒状の固体電解質3aを内面
側の燃料電極3bと外面側の空気電極3cとで挟み付け
たもので、上部側の単セル3の空気電極3cと下部側の
単セル3の燃料電極3bとがインタコネクタ4により接
続されている。そして、最上部の単セル3の燃料電極3
bと上部側リード5とが接続され、最下部の単セル3の
空気電極3cと下部側リード6とが接続されている。な
お、下部側リード6は断面U字形に屈曲し、基体管2の
内方に延出されている。
The unit cell 3 is formed by sandwiching a cylindrical solid electrolyte 3a between a fuel electrode 3b on the inner surface side and an air electrode 3c on the outer surface side. The air electrode 3c of the unit cell 3 on the upper side and the unit cell 3 on the lower side. The fuel electrode 3b of the cell 3 is connected by the interconnector 4. Then, the fuel electrode 3 of the uppermost unit cell 3
b is connected to the upper lead 5, and the air electrode 3c of the lowermost unit cell 3 is connected to the lower lead 6. The lower lead 6 is bent in a U-shaped cross section and extends inward of the base tube 2.

【0005】上記セルスタック1の内方には小径で導電
性を有した燃料注入管8が閉塞キャップ7の近傍まで差
し込まれており、セルスタック1の基体管2とこの燃料
注入管8間に下から上に向かって燃料ガス流路9が形成
されているとともに、このセルスタック1の外方にはこ
のセルスタック1に沿って空気流路10が形成されてい
る。また、セルスタック1内の燃料ガス流路9には下部
側リード6と燃料注入管8とを導通させるように導電性
フェルト11が配置され、かつ上部側リード5および燃
料注入管8の上部には集電線12,13が取り付けられ
ている。
A fuel injection pipe 8 having a small diameter and conductivity is inserted into the inside of the cell stack 1 up to the vicinity of the closing cap 7, and between the base pipe 2 of the cell stack 1 and this fuel injection pipe 8. A fuel gas passage 9 is formed from the bottom to the top, and an air passage 10 is formed outside the cell stack 1 along the cell stack 1. In addition, a conductive felt 11 is arranged in the fuel gas flow passage 9 in the cell stack 1 so as to electrically connect the lower lead 6 and the fuel injection pipe 8, and is provided above the upper lead 5 and the fuel injection pipe 8. The collector wires 12, 13 are attached to the.

【0006】したがって図2に示すセルスタックにおい
ては、燃料注入管8を介して燃料ガス流路9に流される
燃料ガスは基体管2および単セル3の燃料電極3b内を
拡散し、固体電解質3aの一側に達する。また、空気流
路10に流される空気は単セル3の空気電極3c中を拡
散して固体電解質3aの一側に達し、その酸素がイオン
となって固体電解質3a中を通過して燃料電極3b側に
達して、この酸素のイオンと燃料ガスとが電気化学的に
反応して単セル3に起電力が発生する。そして、単セル
3の数だけ加えられた電力が、上部側リード5に取り付
けられた集電線12と、下部側リード6から導電性フェ
ルト11を介して燃料注入管8に取り付けられた集電線
13とから取り出される。
Therefore, in the cell stack shown in FIG. 2, the fuel gas flowing into the fuel gas flow path 9 through the fuel injection pipe 8 diffuses in the base tube 2 and the fuel electrode 3b of the unit cell 3 to form the solid electrolyte 3a. Reach one side. Further, the air flowing in the air flow path 10 diffuses in the air electrode 3c of the single cell 3 and reaches one side of the solid electrolyte 3a, and the oxygen thereof becomes ions to pass through the solid electrolyte 3a to pass through the fuel electrode 3b. When reaching the side, the oxygen ions and the fuel gas electrochemically react with each other to generate an electromotive force in the unit cell 3. Then, the electric power applied by the number of unit cells 3 is attached to the upper lead 5 and the electric lead 13 attached to the fuel injection pipe 8 from the lower lead 6 via the conductive felt 11. Taken out from and.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の燃料電池で
は、各単セル3が直列に接続されているから、セルスタ
ック1から電力を取り出すのに、セルスタック1の上部
側と下部側とを取出し用端子部とする必要があるが、電
力取り出し後の電力の使用を容易にするため、一対の集
電線12,13は互いに近接した位置にあることが望ま
れる。このため、特にセルスタック1の下部側から電力
を取り出す場合には、下部側リード6、導電性フェルト
11、燃料注入管8および集電線13を経由する必要が
ある。しかし導電性フェルト11は比較的抵抗が大き
く、電力取り出し時にこれによる電力ロスが大きくなっ
てしまうとともに、この導電性フェルト11は運転中に
高温によって焼結し、その弾性が減少して、下部側リー
ド6や燃料注入管8との接触が悪くなってしまうという
問題があった。
In the above conventional fuel cell, since the unit cells 3 are connected in series, the electric power is taken out from the cell stack 1 by connecting the upper side and the lower side of the cell stack 1. Although it is necessary to use the terminal portion for taking out, in order to facilitate the use of the electric power after the electric power is taken out, it is desirable that the pair of current collectors 12 and 13 are located close to each other. For this reason, particularly when electric power is taken out from the lower side of the cell stack 1, it is necessary to pass through the lower side lead 6, the conductive felt 11, the fuel injection pipe 8 and the collecting wire 13. However, the conductive felt 11 has a relatively large resistance, and the power loss due to this becomes large when the power is taken out. At the same time, the conductive felt 11 sinters at a high temperature during operation, its elasticity decreases, and the lower side There is a problem that the contact with the lead 6 and the fuel injection pipe 8 is deteriorated.

【0008】また、燃料注入管8を導電性材料にて構成
する必要があるため、その材料選択の範囲が限られてし
まうとともに、燃料ガスの流れを乱さないようにするた
め、集電線13は燃料注入管8の上端に取り付ける必要
があるが、この場合、この集電線13とセルスタック1
の上部に取り付けた集電線12間の距離が充分に接近し
きれないという問題があった。
Further, since the fuel injection pipe 8 needs to be made of a conductive material, the range of material selection is limited, and in order to prevent the flow of fuel gas from being disturbed, the collecting wire 13 is It is necessary to attach it to the upper end of the fuel injection pipe 8, but in this case, this collecting wire 13 and the cell stack 1
There was a problem that the distance between the current collecting wires 12 attached to the upper part of the above could not be sufficiently close.

【0009】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、複数の単セルがその長手方向に直列に接続されて
いるセルスタックから、大きな電力ロスなく、容易かつ
確実に電力が取り出せる固体電解質燃料電池を提供する
ことを目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a solid electrolyte from which electric power can be easily and reliably taken out from a cell stack in which a plurality of unit cells are connected in series in the longitudinal direction thereof without a large electric power loss. The purpose is to provide a fuel cell.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、固体電解質を挟んで一対の電極を形
成した単セルが、多孔質な絶縁体の外面にその長手方向
に向って互いに電気的に直列に接続された状態で複数形
成されている筒状のセルスタックを備え、このセルスタ
ックの内外方の一方側に燃料ガス、他方側に空気を流し
て発電がなされる固体電解質型燃料電池において、前記
絶縁体の内面側に多孔質な導電性材料により構成される
導電部を形成し、この導電部と前記セルスタックの一端
部側に形成されている単セルとを導通させて、この導電
部をこのセルスタックの一方側のリードとしたことを特
徴とするものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a unit cell in which a pair of electrodes are formed with a solid electrolyte sandwiched between them, and the unit cell is oriented on the outer surface of a porous insulator in the longitudinal direction thereof. A plurality of cylindrical cell stacks that are electrically connected to each other in series, and a fuel gas is supplied to one side inside and outside the cell stack, and air is supplied to the other side to generate electricity. In an electrolyte fuel cell, a conductive portion formed of a porous conductive material is formed on the inner surface side of the insulator, and the conductive portion and the single cell formed on one end side of the cell stack are electrically connected. The conductive portion serves as a lead on one side of the cell stack.

【0011】[0011]

【作用】単セルはセルスタックの長手方向に電気的に直
列に接続されているため、このセルスタックからの電力
の取り出しは、セルスタックの一端部側の単セルと他端
部側の単セルとから行う必要がある。この場合、絶縁体
の内面側の導電部が一端部側の単セルに導通しているた
め、このセルスタックからの電力の取り出しは、セルス
タックの他端部側の単セルと、これに近接した同じ側の
導電部とから行えばよい。すなわち、この燃料電池で
は、絶縁体の内周側の導電部を利用してセルスタックの
一端部側の近接した2点から電力の取り出しができる。
Since the unit cells are electrically connected in series in the longitudinal direction of the cell stack, the electric power is taken out from this cell stack only at one end side and at the other end side of the cell stack. You need to do it from In this case, since the conductive part on the inner surface side of the insulator is electrically connected to the unit cell on the one end side, the power is taken out from this cell stack on the unit cell on the other end side and close to it. It may be performed from the conductive portion on the same side. That is, in this fuel cell, electric power can be taken out from two adjacent points on one end side of the cell stack by utilizing the conductive portion on the inner peripheral side of the insulator.

【0012】[0012]

【実施例】つぎにこの発明の実施例を図面を参照しつつ
説明する。図1はこの発明の一実施例である固体電解質
型燃料電池のセルスタック周りの断面図である。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view around a cell stack of a solid oxide fuel cell according to an embodiment of the present invention.

【0013】図において、符号20は下端が閉塞され、
上端に開口が形成された円筒状のセルスタックであり、
このセルスタック20は支持管21、単セル22、イン
タコネクタ23、リード24、保護膜25,26、シー
ル部材27およびキャップ部材28から構成されてい
る。支持管21は強度のある多孔質材料から構成される
2重円筒構造をしており、外面側は絶縁部材から構成さ
れる絶縁部21aとなっており、内面側は導電性材料、
例えば単セル22の燃料電極や空気電極と同一材料から
構成される導電部21bとなっている。支持管21の絶
縁部21aの外表面上には、この支持管21の長手方向
に向って互いに近接した状態で配置される短円筒状の複
数の単セル22が形成されている。
In the drawing, reference numeral 20 is closed at the lower end,
It is a cylindrical cell stack with an opening formed at the top,
The cell stack 20 includes a support tube 21, a unit cell 22, an interconnector 23, leads 24, protective films 25 and 26, a seal member 27, and a cap member 28. The support tube 21 has a double cylindrical structure made of a strong porous material, the outer surface side is an insulating portion 21a made of an insulating member, and the inner surface side is a conductive material,
For example, it is a conductive portion 21b made of the same material as the fuel electrode and the air electrode of the unit cell 22. On the outer surface of the insulating portion 21 a of the support tube 21, a plurality of short cylindrical unit cells 22 are formed which are arranged in the state of being close to each other in the longitudinal direction of the support tube 21.

【0014】単セル22は円筒状の固体電解質22aの
内面側を燃料電極22b、外面側を空気電極22cで挟
みつけて形成されており、上方の単セル22の燃料電極
22bと下方の単セル22の空気電極22cとが導電性
のインタコネクタ23により接続されていて、各単セル
22は互いに電気的に直列に接続されている。また、セ
ルスタック20の最上部の単セル22Aの空気電極22
cには導電性のリード24が電気的に接続され、かつセ
ルスタック20の最下部の単セル22Bの燃料電極22
bには、支持管21の導電部21bが電気的に接続され
ている。さらに、単セル22の形成されている支持管2
1の下端には絶縁性のシール部材27を介してキャップ
部材28が取り付けられているとともに、インタコネク
タ23およびリード24の外面は絶縁性の保護膜25,
26により覆われている。
The unit cell 22 is formed by sandwiching an inner surface side of a cylindrical solid electrolyte 22a with a fuel electrode 22b and an outer surface side with an air electrode 22c, and the fuel electrode 22b of the upper unit cell 22 and the lower unit cell. The air electrodes 22c of 22 are connected by a conductive interconnector 23, and the unit cells 22 are electrically connected in series with each other. In addition, the air electrode 22 of the uppermost unit cell 22A of the cell stack 20 is
A conductive lead 24 is electrically connected to c, and the fuel electrode 22 of the unit cell 22B at the bottom of the cell stack 20 is electrically connected.
The conductive portion 21b of the support tube 21 is electrically connected to b. Furthermore, the support tube 2 in which the unit cell 22 is formed
A cap member 28 is attached to the lower end of 1 via an insulating seal member 27, and the outer surfaces of the interconnector 23 and the lead 24 are covered with an insulating protective film 25.
It is covered by 26.

【0015】また、セルスタック20の上端部は第1空
気室30と第1燃料ガス室31とを分ける第1仕切板3
4に取り付けられているとともに、セルスタック20内
には、その上端部が第1燃料ガス室31と第2燃料ガス
室32とを分ける第2仕切板35に取り付けられた燃料
注入管37がその閉塞部20a近傍まで差し込まれてい
る。そして、セルスタック20内方には燃料注入管37
の外方に燃料ガス流路38が形成され、セルスタック2
0外方の第1空気室30内にはセルスタック20に沿っ
て空気流路39が形成されている。また、セルスタック
20の下方には第1空気室30と第2空気室33を分け
る第3仕切板36が設けられ、この第3仕切板36の孔
部36aを介して第2空気室33側から第1空気室30
内の空気流路39に空気が供給される。なお40,41
はそれぞれ、リード27,28に取り付けられた集電線
である。
Further, the upper end of the cell stack 20 divides the first air chamber 30 and the first fuel gas chamber 31 into first partition plates 3.
4, a fuel injection pipe 37 is attached to the second partition plate 35, which is attached to the cell stack 20 and has an upper end portion which divides the first fuel gas chamber 31 and the second fuel gas chamber 32. It is inserted up to the vicinity of the closed portion 20a. The fuel injection pipe 37 is provided inside the cell stack 20.
A fuel gas flow path 38 is formed outside of the cell stack 2 and
An air flow path 39 is formed along the cell stack 20 in the first air chamber 30 outside 0. Further, a third partition plate 36 that divides the first air chamber 30 and the second air chamber 33 is provided below the cell stack 20, and the second air chamber 33 side is provided through a hole 36 a of the third partition plate 36. To the first air chamber 30
Air is supplied to the internal air flow path 39. 40, 41
Are current collecting wires attached to the leads 27 and 28, respectively.

【0016】つぎにこの燃料電池の作用を説明する。第
2空気室33側から第3仕切板36の孔部36aを介し
て第1空気室30内の空気流路39に空気が供給され、
第1燃料ガス室31側から燃料注入管37を介してセル
スタック20内の燃料ガス流路38に燃料ガスが供給さ
れると、基体管21および単セル22の燃料電極22b
中を拡散した燃料ガスと、単セル22の空気電極22c
中を拡散した空気とが、固体電解質22aを介して電気
化学的に反応し、各単セル22に起電力が発生する。そ
して、このセルスタック20から単セル22の数だけ加
え合わせた電力がリード27,28に接続される集電線
40,41を介して取り出される。
Next, the operation of this fuel cell will be described. Air is supplied to the air flow path 39 in the first air chamber 30 from the second air chamber 33 side through the hole 36a of the third partition plate 36,
When the fuel gas is supplied from the first fuel gas chamber 31 side to the fuel gas flow path 38 in the cell stack 20 through the fuel injection pipe 37, the base tube 21 and the fuel electrode 22b of the unit cell 22 are supplied.
Fuel gas diffused inside and the air electrode 22c of the single cell 22
The air diffused therein electrochemically reacts with each other through the solid electrolyte 22a to generate an electromotive force in each unit cell 22. Then, the electric power obtained by adding the number of unit cells 22 from the cell stack 20 is taken out through the collecting wires 40 and 41 connected to the leads 27 and 28.

【0017】この場合、セルスタック20から電力を取
り出す一対の集電線40,41は、それぞれリード24
および支持管21の導電部21bの上端に接続されてお
り、いずれもこのセルスタック20の上端部の近接した
位置にあるため、このセルスタック20からの電力の取
り出しの容易化を図ることができる。また特に、このセ
ルスタック20の最下部の単セル20B側からの電力取
り出し用のリードとして、支持管21の導電部21bを
使用しているため、このリードとして導電性フェルト1
1や燃料注入管8を使用した従来の燃料電池に比べ、電
力の取り出しにあたり電気的抵抗が小さく電力ロスが小
さくなるとともに、燃料注入管8を導電性材料から構成
する必要がなくなり、材料選択の幅が広がってその製作
の容易化が図られる。
In this case, the pair of collector wires 40, 41 for extracting electric power from the cell stack 20 are connected to the leads 24, respectively.
Also, since they are connected to the upper end of the conductive portion 21b of the support tube 21 and are both close to the upper end of the cell stack 20, it is possible to facilitate the extraction of electric power from the cell stack 20. . In particular, since the conductive portion 21b of the support tube 21 is used as a lead for extracting electric power from the lowermost unit cell 20B side of the cell stack 20, the conductive felt 1 is used as this lead.
1 and the conventional fuel cell using the fuel injection pipe 8, the electric resistance is small and the power loss is small in extracting electric power, and the fuel injection pipe 8 does not need to be made of a conductive material. The width is widened to facilitate the production.

【0018】なお、使用済みの燃料ガスはセルスッタッ
ク20から第1燃料ガス室31に排出された後、燃料電
池外に排出され、使用済みの空気も第1仕切板34近傍
に達した後、燃料電池外に排出される。
The used fuel gas is discharged from the cell stack 20 to the first fuel gas chamber 31 and then to the outside of the fuel cell, and the used air also reaches the vicinity of the first partition plate 34, and then the fuel is discharged. It is discharged to the outside of the battery.

【0019】以上のように、この実施例の燃料電池で
は、従来の燃料電池のようにセルスタックからの電力取
り出しに導電性フェルト11を使用しなくてよいため、
電力ロスを小さく抑えることができ、かつ焼結による接
触不良等がないため確実に電力を取り出すことができ
る。また、電力取り出しに支持管21の導電部21bを
利用し、燃料注入管8を利用する必要がないため、燃料
注入管8の製作の容易化が図れるとともに、集電線4
0,41をセルスタック20の上端側の近接した位置に
取り付けることができるため、この燃料電池からの電力
取り出しの容易化を図ることができる。
As described above, in the fuel cell of this embodiment, it is not necessary to use the conductive felt 11 for extracting electric power from the cell stack, unlike the conventional fuel cell.
Power loss can be suppressed to a small level, and since there is no contact failure due to sintering, power can be reliably taken out. Further, since it is not necessary to use the fuel injection pipe 8 by utilizing the conductive portion 21b of the support pipe 21 for taking out the electric power, the fuel injection pipe 8 can be easily manufactured and the collector wire 4
Since 0 and 41 can be attached at positions close to each other on the upper end side of the cell stack 20, it is possible to easily take out electric power from the fuel cell.

【0020】なお、この発明では、多孔質の絶縁体の外
側に単セルを形成してあればよいのであり、したがって
上記の実施例とは異なり、支持管を導電性とし、その導
電性支持管と単セルとの間に絶縁膜を形成した構成とし
てもよい。
In the present invention, the unit cell may be formed outside the porous insulator. Therefore, unlike the above embodiment, the support tube is made conductive and the conductive support tube is made conductive. An insulating film may be formed between the cell and the unit cell.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上の説明から明らかなようにこの発明
によれば、その長手方向に向かってその外面上に複数の
単セルが形成される絶縁体の内面側を、多孔質な導電性
材料により構成される導電部とし、この導電部とセルス
タックの一端部側に形成されている単セルとを導通させ
て、この導電部をこのセルスタックの一方側のリードと
しているため、セルスタックからの電力の取り出しを、
このセルスタックの他端部側の単セルとこれに近接した
同じ側の導電部とで行うことができ、電力取り出しの容
易化を図ることができる。また、電力の取り出しに当た
り、導電性フェルトを使用する必要がないため、電力取
り出し時の電力ロスを小さく抑えることができ、かつ電
力の取り出しも確実になすことができる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, the inner surface side of the insulator, on the outer surface of which a plurality of unit cells are formed, is made of a porous conductive material in the longitudinal direction. Since the conductive portion is made to be a lead on one side of the cell stack by conducting the conductive portion and the single cell formed on one end side of the cell stack, Power out of
This can be performed by the unit cell on the other end side of this cell stack and the conductive section on the same side that is close to the unit cell, and power can be taken out easily. Further, since it is not necessary to use the conductive felt for extracting the electric power, it is possible to suppress the electric power loss at the time of extracting the electric power and to surely take out the electric power.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一実施例である燃料電池のセルスタ
ック周りの断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view around a cell stack of a fuel cell according to an embodiment of the present invention.

【図2】従来の燃料電池のセルスタック周りの断面図で
ある。
FIG. 2 is a cross-sectional view around a cell stack of a conventional fuel cell.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20…セルスタック、 21…支持管、 21b…導電
部、 22…単セル、22a…固体電解質、 22b…
燃料電池(電極)、 22c…空気電極(電極)。
20 ... Cell stack, 21 ... Support tube, 21b ... Conductive part, 22 ... Single cell, 22a ... Solid electrolyte, 22b ...
Fuel cell (electrode), 22c ... Air electrode (electrode).

フロントページの続き (72)発明者 岩澤 力 東京都江東区木場一丁目5番1号 株式会 社フジクラ内 (72)発明者 山岡 悟 東京都江東区木場一丁目5番1号 株式会 社フジクラ内Front Page Continuation (72) Inventor Riki Iwasawa 1-5-1, Kiba, Koto-ku, Tokyo Fujikura Ltd. (72) Inventor Satoru Yamaoka 1-1-5, Kiba, Koto-ku, Tokyo Fujikura Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 固体電解質を挟んで一対の電極を形成し
た単セルが、多孔質な絶縁体の外面にその長手方向に向
って互いに電気的に直列に接続された状態で複数形成さ
れている筒状のセルスタックを備え、このセルスタック
の内外方の一方側に燃料ガス、他方側に空気を流して発
電がなされる固体電解質型燃料電池において、 前記絶縁体の内面側に多孔質な導電性材料により構成さ
れる導電部を形成し、この導電部と前記セルスタックの
一端部側に形成されている単セルとを導通させて、この
導電部をこのセルスタックの一方側のリードとしたこと
を特徴とする固体電解質燃料電池。
1. A plurality of unit cells, each having a pair of electrodes sandwiching a solid electrolyte, are formed on the outer surface of a porous insulator in a state of being electrically connected in series in the longitudinal direction thereof. In a solid oxide fuel cell including a tubular cell stack, in which fuel gas is supplied to one side inside and outside of the cell stack, and power is generated by flowing air to the other side, a porous conductive layer is formed on the inner surface side of the insulator. Forming a conductive portion composed of a conductive material, and electrically connecting the conductive portion and a single cell formed on one end side of the cell stack, and using this conductive portion as a lead on one side of the cell stack A solid electrolyte fuel cell characterized by the above.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002298897A (en) * 2001-04-02 2002-10-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Solid electrolyte fuel cell module
JP2003045455A (en) * 2001-07-26 2003-02-14 Hitachi Ltd High temperature solid oxide fuel cell

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002298897A (en) * 2001-04-02 2002-10-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Solid electrolyte fuel cell module
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