JPH07249427A

JPH07249427A - 燃料電池

Info

Publication number: JPH07249427A
Application number: JP6037994A
Authority: JP
Inventors: Isanori Akagi; 功典赤木
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1994-03-09
Filing date: 1994-03-09
Publication date: 1995-09-26

Abstract

(57)【要約】【目的】高温運転の継続に伴うシール材収縮が原因と
なるセル集積群の上部側での隙間発生を回避させ、その
隙間からのガス漏れのおそれを解消させる。【構成】矩形板状の燃料電池のセルＣの向かい合う一
対の端縁部夫々が、長尺状の一対の第１隔壁材６に載置
され、その第１隔壁材６の少なくとも両端部に位置し且
つ第１隔壁材６にて載置されるセルの端縁部に隣接する
側面部に密着される第２隔壁材７が、セル集積群ＮＣの
セル集積方向に密着状態で積み重ねられ、一対の第１隔
壁材６夫々の両端部が、第２隔壁材７に設けた凹部７ａ
に挿入されて、セルＣの複数が積層状態に並置されるセ
ル集積群ＮＣが形成され、又、セル集積群ＮＣの４つの
角部夫々に立設された柱状体８に、セル集積群ＮＣの積
層方向視にて面状の当て付け面８Ａが備えられ、第２隔
壁材７の端面が柱状体８の当て付け面８Ａに対して密着
させることが可能なように面状に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、矩形板状の燃料電池の
セルの向かい合う一対の端縁部夫々を載置する長尺状の
一対の第１隔壁材と、その第１隔壁材の少なくとも両端
部に位置し、且つ、前記セルにおける前記第１隔壁材に
て載置される端縁部に隣接する側面部に密着される第２
隔壁材とが交互に積み重ねられて、前記セルの複数が積
層状態に並置されるセル集積群が形成された燃料電池に
関する。

【０００２】

【従来の技術】かかる燃料電池においては、従来、例え
ば、図１５に示すように、長尺状の一対の第１隔壁材６
夫々の両端部と、例えば第１隔壁材６の両端部にのみ位
置する第２隔壁材７とを交互に密着させて積み重ねなが
ら、矩形板状の燃料電池のセルＣの向かい合う一対の端
縁部、つまり、例えばセル内流路として形成した酸素含
有ガス流路ｓの入口ｓｉ及び出口ｓｏ夫々に対応する一
対の端縁部夫々を第１隔壁材６夫々の上部に載置し、且
つそのセルＣの上記一対の端縁部に隣接するセル側面部
に第２隔壁材７夫々を密着させた状態で配設することに
より、セルＣの複数を積層状態に並置してセル集積群Ｎ
Ｃを形成していた（例えば、特願平５−１２３６９９号
参照）。

【０００３】同時に、セル集積群ＮＣの４つの角部夫々
に立設した柱状体８に第１隔壁材６及び第２隔壁材７の
端部を当て付けることにより、即ち、セル集積群ＮＣの
積層方向視において柱状体８側の平面状の当て付け面８
Ｂに、第１及び第２隔壁材６，７の傾斜状に形成された
端面６Ａ，７Ａを当て付けることにより、セル間流路と
して形成されてその入口ｆｉ及び出口ｆｏが第２隔壁材
７夫々の配置側に対応する例えば燃料ガス流路ｆと、前
記セル内流路として形成された酸素含有ガス流路ｓとを
気密状態に区画していた。図中、１は矩形の板状固体電
解質層、２及び３は、夫々膜状又は板状に形成した酸素
極及び燃料極である。

【０００４】尚、上記セル集積群ＮＣの４側面夫々に
は、例えば一側面が開口した箱状の流路形成部材１１が
その開口面部を臨ませる状態で接続して、酸素含有ガス
流路入口ｓｉ又は燃料ガス流路入口ｆｉに連通してセル
Ｃ夫々に酸素含有ガス又は燃料ガスを供給するガス供給
路Ｋｓ，Ｋｆ、及び、酸素含有ガス流路出口ｓｏ又は燃
料ガス流路出口ｆｏに連通してセルＣ夫々から排出酸素
含有ガス又は排出燃料ガスを排出させるガス排出路Ｈ
ｓ，Ｈｆを形成していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、酸素含有ガス流路ｓ及び燃料ガス流路ｆを気密状態
で区画形成するために、通常、セルＣと第１及び第２隔
壁材６，７等の密着面からガスが他の流路に漏れること
のないように、その密着面に、例えばガラス系又はセラ
ミックス系材料をバインダーと混ぜたペースト状のシー
ル材を塗布する。しかし、燃料電池を高温条件で稼働運
転するに従ってシール材中のバインダー成分が蒸発する
等してシール材が収縮し、積層構造体の寸法が変化す
る。特に、第１隔壁材６の両端部と第２隔壁材７をセル
積層方向に密着状態で交互に積み重ねている密着面での
シール材が収縮すると、その各密着面での収縮量が集積
されてセル集積群の積層高さが低くなり、例えば前記流
路形成部材１１の開口面部の上端部とセル集積群の上端
部との間に隙間が発生してその隙間からガス漏れするお
それがあった。尚、上記ガス漏れが発生した場合には、
ガスが無駄に消費されると共に、漏れた酸素含有ガスと
燃料ガスが直接反応してそのガス漏れ箇所付近の温度が
高くなり過ぎて、装置部材を傷めるおそれもある。

【０００６】因みに、上記セル集積群の上部に隙間が発
生することを避ける手段として、第１及び第２隔壁材
６，７を直接交互に密着状態で積み重ねて積層構造体を
構成するのではなく、例えば、前記柱状体８の代わりに
隔壁材挿入用の多数の棚部をセル積層方向に備えた積層
構造体を設け、その各棚部に第１及び第２隔壁材６，７
を挿入して保持させるようにすることが考えられるが、
この手段では、大型で製作が大変な即ち高価な積層構造
体が必要になるとともに、その大型の積層構造体を据付
け場所に運搬して設置する等において不便であるという
欠点がある。

【０００７】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、セル集積用の積層構造体が高価
になったり又はその設置作業が不便になる等の欠点を避
けながら、シール材の収縮によってセル集積群の上部に
隙間ができ、その隙間を通じてガス漏れのおそれがある
という従来技術の不具合を解消させることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による燃料電池
は、矩形板状の燃料電池のセルの向かい合う一対の端縁
部夫々を載置する長尺状の一対の第１隔壁材と、その第
１隔壁材の少なくとも両端部に位置し、且つ、前記セル
における前記第１隔壁材にて載置される端縁部に隣接す
る側面部に密着される第２隔壁材とが交互に積み重ねら
れて、前記セルの複数が積層状態に並置されるセル集積
群が形成された燃料電池であって、その第１の特徴構成
は、前記第２隔壁材が、前記セル集積群のセル集積方向
に密着状態で積み重ねられ、前記第２隔壁材に、前記一
対の第１隔壁材夫々の両端部が挿入される凹部が設けら
れている点にある。

【０００９】又、第２の特徴構成は、前記セル集積群の
４つの角部夫々に柱状体が立設され、前記柱状体に、前
記セル集積群の積層方向視にて面状の当て付け面が備え
られ、前記第２隔壁材の端面が、前記柱状体の前記当て
付け面に対して密着させることが可能なように面状に形
成されている点にある。

【００１０】又、第３の特徴構成は、前記柱状体の前記
当て付け面が、前記セル集積群の積層方向視にて前記セ
ル集積群の角部に連なる前記セル集積群の二つの側面夫
々に交差する平面状に形成され、前記第２隔壁材の端面
が、前記セル集積群の積層方向視にて傾斜状に形成され
ている点にある。

【００１１】又、第４の特徴構成は、前記一対の第１隔
壁材夫々の下面側に、その長手方向に沿ってその下方に
位置する前記セルの端縁部との間をシールするシール材
保持用の凹状の第１シール材保持部が設けられ、前記第
２隔壁材の前記セルの側面部に密着される内側面に、前
記セルの側面部との間をシールするシール材保持用の凹
状の第２シール材保持部が設けられている点にある。

【００１２】又、第５の特徴構成は、前記柱状体に、そ
の長手方向に亘って、前記セル夫々に酸素含有ガス又は
燃料ガスを供給するガス供給路、又は、前記セル夫々か
らの排出酸素ガス含有ガス又は排出燃料ガスを排出させ
るガス排出路を形成するための流路形成部材を密着させ
るための平面状の接続面が備えられている点にある。

【００１３】

【作用】本発明の第１の特徴構成によれば、矩形板状の
燃料電池のセルの向かい合う一対の端縁部夫々を長尺状
の一対の第１隔壁材に載置するとともに、その長尺状の
一対の第１隔壁材の少なくとも両端部に位置する第２隔
壁材に設けた凹部に、一対の第１隔壁材夫々の両端部を
挿入し、その第２隔壁材を、前記セルにおける第１隔壁
材にて載置される端縁部に隣接する側面部に密着させて
セル集積群のセル集積方向に密着状態で積み重ねること
により、セルの複数が積層状態に並置されたセル集積群
が形成される。

【００１４】又、第２の特徴構成によれば、前記セル集
積群の４つの角部夫々に立設されて第２隔壁材の端部に
位置する各柱状体の面状の当て付け面に対して、第２隔
壁材を上記柱状体の当て付け面に直交する方向に移動さ
せてその端面を上記柱状体の面状の当て付け面に対して
密着させながら、第２隔壁材をセル集積群のセル集積方
向に密着状態で積み重ねる。

【００１５】又、第３の特徴構成によれば、第２隔壁材
を前記各柱状体の面状の当て付け面に対してセル集積群
の積層方向と直交する面内で移動させて、第２隔壁材の
傾斜状の端面を上記柱状体の平面状の当て付け面に対し
て密着させながら、第２隔壁材をセル集積群の集積方向
に密着状態で積み重ねる。

【００１６】又、第４の特徴構成によれば、一対の第１
隔壁材夫々と、その長手方向に沿ってその下方に位置す
るセルの端縁部との間が、第１隔壁材夫々の下面側に設
けた凹状の第１シール材保持部に保持したシール材によ
ってシールされ、又、第２隔壁材と、それが密着される
セルの側面部との間が、第２隔壁材のセル側面部に密着
される内側面に設けた凹状の第２シール材保持部に保持
したシール材によってシールされる。

【００１７】又、第５の特徴構成によれば、流路形成部
材が、セル集積群の側面の両側に位置する柱状体の長手
方向に亘って備えた平面状の接続面に対して密着され
る。これにより、例えば流路形成部材の１側面に設けた
開口端部を上記セル集積群の側面に対向配置する等し
て、セル夫々に酸素含有ガス又は燃料ガスを供給するガ
ス供給路、及び、セル夫々からの排出酸素含有ガス又は
排出燃料ガスを排出させるガス排出路を形成する。

【００１８】

【発明の効果】従って、本発明の第１の特徴構成によれ
ば、第２隔壁材を密着状態で即ち並置される第２隔壁材
の間にシール材を設けずに、セル集積方向に積み重ねて
セル集積群を形成するので、燃料電池を高温条件で稼働
運転した場合にもシール材の収縮によるセル集積群の積
層高さの低下がなく、もって、例えばセル集積群の側面
に配置されるガス供給及び排出用の流路形成部材とセル
集積群の上端部と間に、シール材の収縮によるセル集積
群の積層高さ低下によってガス漏れの原因となる隙間が
生じるという前記従来技術の不具合が解消される。同時
に、例えば隔壁材挿入用の多数の棚部をセル積層方向に
備えた大型で且つ高価なセル積層形成用の構造体を設け
る必要もないので、セル集積用の積層構造体が高価にな
ったり又はその設置作業が不便になる等の欠点も回避で
きる。

【００１９】又、第２の特徴構成によれば、セル集積群
の４つの角部夫々に立設される柱状体に設けた面状の当
て付け面に第２隔壁材の面状の端面を密着させながら、
その柱状体の面状の当て付け面を第２隔壁材積み重ね時
の基準面とするので、例えば上記当て付け面を備えた柱
状体を設けないで第２隔壁材だけを積み重ねる場合に比
べて、第２隔壁材のセル集積方向での積み重ね作業を容
易に行うことができ、もって、上記第１の特徴構成の効
果を実現するための好適な手段が得られる。

【００２０】又、第３の特徴構成によれば、第２隔壁材
をセル集積群の積層方向と直交する面内でセル集積群の
２つの側面に沿う方向に移動させて、第２隔壁材の傾斜
状の端面を前記各柱状体の平面状の当て付け面に密着さ
せながら、即ち、第２隔壁材をセル集積群の２つの側面
に沿う方向に確実に位置決めした状態でその柱状体の平
面状の当て付け面を第２隔壁材積み重ね時の基準面とし
て、第２隔壁材のセル集積方向での積み重ね作業を一層
容易且つ確実に行うことができ、もって、上記第１の特
徴構成の効果を実現するための一層好適な手段が得られ
る。

【００２１】又、第４の特徴構成によれば、一対の第１
隔壁材夫々とその長手方向に沿ってその下方に位置する
セルの端縁部との間のシール、及び、第２隔壁材とそれ
が密着されるセルの側面部との間のシールが、夫々確実
に行われるので、上記第１の特徴構成の効果に加えて、
セル集積群における流路形成の際の流路間でのシール性
能の向上が実現できる。

【００２２】又、第５の特徴構成によれば、流路形成部
材をセル集積群の４角に位置する各柱状体の接続面に密
着させるだけで、セル夫々に対するガス供給路及びガス
排出路が形成できるので、上記第１の特徴構成の効果に
加えて、セル集積群の側面に流路形成部材を配置する際
におけるシール構成の簡素化とシール向上の確保が実現
できる。

【００２３】

【実施例】

〔第１実施例〕本発明の第１実施例を、図１〜図８に基
づいて説明する。先ず、図１に基づいて燃料電池のセル
Ｃの構成を説明すると、平面形状が矩形の板状固体電解
質層１の一方の面に、板状固体電解質層１の両側縁夫々
に側縁全長にわたる電解質層露出部１ａを形成する状態
で、膜状又は板状の酸素極２を一体的に貼り付け、且
つ、他方の面に膜状又は板状の燃料極３を、全面又はほ
ぼ全面にわたって一体的に貼り付けて、酸素極２と燃料
極３とから起電力を得るための矩形板状の三層板状体を
形成してある。

【００２４】固体電解質層１は、３モル％程度のＹｔを
固溶させた正方晶のＺｒＯ₂、その他適当なものから成
り、酸素極２はＬａＭｎＯ₃、その他適当なものから成
り、又、燃料極３はＮｉとＺｒＯ₂のサーメット、その
他適当なものから成る。

【００２５】板状部４ａと、その板状部４ａの両端に位
置する一対の帯状突起部４ｂと、それら一対の帯状突起
部４ｂの間に位置する複数の凸条部４ｃとを備える状態
で一体形成した導電性セパレータ４が設けられ、その導
電性セパレータ４を、複数の凸条部４ｃ夫々が酸素極２
と接触する状態で、一対の帯状突起部４ｂを両電解質層
露出部１ａに各別に貼り付けることにより、前記三層板
状体の酸素極２に臨む側に配置してあり、もって、矩形
板状のセルＣを構成してある。

【００２６】これによって、酸素極２と導電性セパレー
タ４とを導電状態に接続するとともに、酸素極２と導電
性セパレータ４との間に複数の溝状のセル内流路ｐ１を
形成してある。このセル内流路ｐ１は、酸素極２に対す
る酸素含有ガス流路ｓとして機能する。つまり、酸素含
有ガス流路ｓは、セルＣにおける一方の一対の端面にお
いて開けられ、他方の一対の端面において閉じられてお
り、上記セルＣの端面に開いた酸素含有ガス流路ｓの一
対の開口部のうち、一方を酸素含有ガス流路入口ｓｉと
し、他方を酸素含有ガス流路出口ｓｏとしてある。

【００２７】導電性セパレータ４は、酸化と還元とに対
する耐性に優れたＬａＣｒＯ₃、その他適当なものから
成る。

【００２８】次に、図２〜図８に基づいて、矩形板状の
セルＣの複数個を、燃料ガス流路ｆを形成すべく間隔を
隔てて積層状態に並置したセル集積群ＮＣの構成につい
て説明する。

【００２９】セル集積群ＮＣの４つの角部夫々に、セル
集積群ＮＣの積層方向視において台形形状の第２隔壁材
７が、その内側面を前記セルＣの酸素含有ガス流路ｓが
開口していない方の端部側面に密着させた状態でセル集
積群ＮＣのセル積層方向に密着状態で積み重ねられる共
に、前記セルＣの酸素含有ガスｓが開口している方の端
縁部夫々を載置する長尺状で四角柱状の一対の第１隔壁
材６夫々が、その両端に位置する第２隔壁材７に形成し
た凹部７ａにその両端部を挿入した状態で配置されてい
る。即ち、矩形板状のセルＣの向かい合う（セルＣの酸
素含有ガス流路ｓが開口されている方の）一対の端縁部
夫々を一対の第１隔壁材６夫々の上部に載置し、且つ、
セルＣにおける一対の第１隔壁材６にて載置される端縁
部に隣接する側面部に第２隔壁材７を密着させる状態に
配置することにより、セルＣの複数を積層状態に並置し
てセル集積群ＮＣを構成してある。尚、第２隔壁材７に
おけるセル集積群ＮＣの積層方向における厚さは、セル
Ｃの厚さとセル間流路ｐ２（燃料ガス流路ｆ）の間隔を
合計した厚さとほぼ同じにしてある。

【００３０】図３及び図５（イ）（ロ）に示すように、
前記第２隔壁材７の前記セルＣの側面部に密着される内
側面には、セル集積方向に沿ってセルＣの側面部との間
をシールするシール材保持用の凹状の第２シール材保持
部７ｂが設けられている。尚、図５（ロ）は、図５
（イ）のＡ−Ａ断面図である。又、図４及び図５に示す
ように、一対の第１隔壁材６夫々の下面側には、その長
手方向に沿ってその下方に位置するセルＣの端縁部との
間をシールするシール材保持用の凹状の第１シール材保
持部６ａが設けられている。尚、第１隔壁材６の上面外
側端部には、その上に載置されるセルＣの端部側面の長
手方向全面に亘ってその端部側面を受け止め且つそこに
塗布されたシール材を保持するための長状凸部６ｂが形
成されている。尚、上記シール材としては、電気絶縁
性、高温耐熱性を有するガラス系又はセラミックス系の
材料が使用される。

【００３１】セル集積群ＮＣの４つの角部夫々に柱状体
８が立設され、その柱状体８に、セル集積群ＮＣの積層
方向視にて面状の当て付け面、つまり、前記角部に連な
るセル集積群ＮＣの二つの側面夫々に交差する平面状の
当て付け面８Ａが備えられている。即ち、柱状体８の横
断面形状は、一方の斜辺が上底及び下底夫々に直交し且
つ他方の斜辺が下底に対して４５度で傾斜する台形状で
あり、その４５度で傾斜する斜辺に対応する平面状の側
面８Ａを当て付け面としてある。

【００３２】一方、第２隔壁材７の一つの端面７Ａが、
上記当て付け面８Ａに対して密着させることが可能なよ
うに面状、つまり、セル集積群ＮＣの積層方向視にて傾
斜状に形成されている。即ち、第２隔壁材７の端面７Ａ
は、セル集積群ＮＣの積層方向視において、第２隔壁材
７におけるセル集積群ＮＣ側に面する側面に対して４５
度で傾斜するように形成してある。

【００３３】次に、図８に基づいて、セル集積群ＮＣを
構成するための手順について説明する。（イ）先ず、セル集積群ＮＣの４つの角部夫々に対応
する位置に、４本の柱状体８を立設する。（ロ）続いて、長尺状の一対の基板１２夫々を、その
両端部に位置する２本の柱状体８に対してセル集積群Ｎ
Ｃの積層方向とは直交する方向に移動させて、基板１２
の傾斜状の両端面１２Ａが各柱状体８の当て付け面８Ａ
に対して密着する状態で配置する（ハ）続いて、セルＣの酸素含有ガス流路ｓが開いて
いる方のセル端部を、基板１２の上に載置する。（ニ）続いて、４個の第２隔壁材７夫々を、その内側
面をセルＣの酸素含有ガス流路ｓが開いていない方の両
側面に密着させた状態で、各柱状体８に対してセル集積
群ＮＣの積層方向とは直交する方向に移動させて、第２
隔壁材７の傾斜状の端面７Ａ夫々が各柱状体８の当て付
け面８Ａに対して密着する状態で配置する。尚、第２隔
壁材７の内側面の第２シール材保持部７ａには、予めシ
ール材を塗布しておく。（ホ）続いて、一対の第１隔壁材６夫々を、セルＣの
酸素含有ガス流路ｓが開いている方の端部側に位置さ
せ、且つ、その両端部をそこに位置する第２隔壁材７の
凹部７ａ夫々に挿入した状態で配置する。尚、第１隔壁
材６の下面側の第１シール材保持部６ａ及び長状凸部６
ｂには、予めシール材を塗布しておく。（ヘ）続いて、セルＣを、そのセルＣの酸素含有ガス
流路ｓが開いている方のセル端部夫々を一対の第１隔壁
材６夫々の上部に密着する状態で載置し、以後、上記
（ニ）からの手順を繰り返して所定数のセルＣを、燃料
ガス流路ｆを形成すべく互いに間隔を隔てて積層状態に
並置してセル集積群ＮＣを形成する。

【００３４】尚、第１及び第２隔壁材６，７は、セラミ
ックス等の電気絶縁性、高温耐熱性に優れた材料から成
る。第２隔壁材７の端面７Ａと柱状体８の当て付け面８
Ａとの接合部、第１隔壁材６上面とその上に載置するセ
ル縁部との接合部、第２隔壁材７の凹状の支持部７ａと
第１隔壁材６の端部との接合部等は、必要に応じて前記
シール材にて気密状に接続する。

【００３５】以上より、隣接セルＣ，Ｃ間夫々を、両側
が一対の第１隔壁材６及び第２隔壁材７により仕切ら
れ、且つ、酸素含有ガス流路ｓと気密状に区画されたセ
ル間流路ｐ２としてあり、このセル間流路ｐ２は、燃料
極３に対する燃料ガス流路ｆとして機能する。そして、
燃料ガス流路ｆにおける一対の開口部のうち、一方を燃
料ガス流路入口ｆｉとし、他方を燃料ガス流路出口ｆｏ
としてある。

【００３６】尚、燃料ガス流路ｆ夫々には、気体の通過
を許容し且つセルＣの厚さ方向の熱歪みを吸収しうる燃
料側柔軟性導電材１５を充填してある。その燃料側柔軟
性導電材１５は、耐熱性、耐還元性に優れたＮｉフェル
ト状材、その他適当なものから成る。

【００３７】上述の如く構成したセル集積群ＮＣの側面
夫々には、セルＣ夫々の酸素含有ガス流路ｓ夫々に酸素
含有ガス流路入口ｓｉにて連通して酸素含有ガスを供給
する酸素含有ガス供給部Ｋｓ、酸素含有ガス流路ｓ夫々
に酸素含有ガス流路出口ｓｏにて連通して排出酸素含有
ガスを排出させる酸素含有ガス排出部Ｈｓ、燃料ガス流
路ｆ夫々に燃料ガス流路入口ｆｉにて連通して燃料ガス
を供給する燃料ガス供給部Ｋｆ、及び、燃料ガス流路ｆ
夫々に燃料ガス流路出口ｆｏにて連通して排出燃料ガス
を排出させする燃料ガス排出部Ｈｆ夫々を形成するため
の流路形成部材１１が設けられている。

【００３８】上記流路形成部材１１は、左右側壁１１
Ａ，１１Ａ、上下側壁１１Ｂ，１１Ｂ、及び、底壁１１
Ｃを、柱材１１Ｄを用いて箱状に組み立てて構成してあ
る。そして、その箱状のガス通路構成部材１１の開口端
部をセル集積群ＮＣの側面に臨ませる状態で、左右側壁
１１Ａ，１１Ａ夫々を、セル集積群ＮＣの側面の両側に
位置する柱状体８，８夫々の側面８Ｂ，８Ｂ夫々に面接
触させて接続するように設けている。即ち、柱状体８の
側面８Ｂを、流路形成部材１１を密着させるための平面
状の接続面としている。

【００３９】〔第２実施例〕次に、本発明の第２実施例
を、図９〜図１１に示すが、この第２実施例では、上述
の第１実施例と同様に構成したセルＣの複数を、上述の
第１実施例と同様に積層状態に並置してセル集積群ＮＣ
を構成してある。

【００４０】但し、第２実施例は上述の第１実施例と、
以下の点で異なる。即ち、第１実施例では、第２隔壁材
７が、長尺状の一対の第１隔壁材６の両端部夫々に位置
する４個の部材から構成されて、上記セルＣの酸素含有
ガス流路ｓが開口していない方の端部側面部のうちで柱
状体８に近接する側面部にのみ密着配置されているのに
対して、第２実施例では、第２隔壁材７が長尺状の一対
の部材から構成されて、セルＣの酸素含有ガス流路ｓが
開口していない方の端部側面部全面に亘って密着配置さ
れる。図中、１６は、各部材の寸法誤差等によって生じ
る隙間を塞ぐためのシール材である。

【００４１】〔別実施例〕次に別実施例について列記す
る。上記各実施例では、柱状体８を、セル集積群ＮＣの
積層方向視において、その当て付け面８Ａがセル集積群
ＮＣの角部に連なるセル集積群ＮＣの二つの側面夫々に
４５度で交差する状態で立設するものを示したが、この
当て付け面８Ａがセル集積群ＮＣの上記二つの側面夫々
と交差する角度は種々変更可能である。

【００４２】上記各実施例では、第２隔壁材７に設ける
凹部７ａを、第１隔壁材６の端部が挿入されたときのそ
の端部位置に相当する箇所まで形成したものを例示した
が、この凹部７ａの形状はこれ以外に種々変更可能であ
り、例えば図１２に第２別実施例として示すように、第
２隔壁材７の端面７Ａの位置まで連続して凹部を形成し
てもよい。この場合、第１隔壁材６の端部は、図１３に
示すように上記各実施例と同様にしたり、あるいは、第
２隔壁材７の端面７Ａと同位置まで延ばして、その端面
を柱状体８に対する当て付け用の傾斜面に形成してもよ
い。

【００４３】上記各実施例では、第２隔壁材７を、セル
集積群ＮＣの積層方向視において台形形状に構成したも
のを例示したが、第２隔壁材７の形状はこれ以外に種々
変更可能であり、例えば図１３に第２別実施例として示
すように、矩形形状にしてもよい。この場合、柱状体８
の横断面形状も例えば矩形にして、第２隔壁材７の平面
状の端面７Ａと柱状体８の平面状の当て付け面８Ａを密
着状態で配置する。

【００４４】上記各実施例では、第２隔壁材７に対する
当て付け面８Ａを備えた柱状体８を、セル集積群ＮＣの
４角部に立設するものを示したが、例えば、第３別実施
例として図１４に示すように、このような柱状体８を設
けないようにすることも可能である。尚、この場合に
は、セル間流路ｆの入口ｆｉ及び出口ｆｏを形成するた
めに、第２隔壁材７の両端部を除く中央部に開口を設け
ている。又、第２隔壁材７の積み上げ時の位置決めを容
易にするために、隣接する柱状体８を密着させた状態で
係止して接続する係止接続部等を設けるのが好ましい。

【００４５】上記各実施例では、導電性セパレータ４を
酸素極２側に配置して、酸素極２と導電性セパレータ４
との間に酸素含有ガス流路ｓとするセル内流路ｐ１を形
成したセルＣを用いたが、これに代えて、導電性セパレ
ータ４を燃料極３側に配置して、燃料極３と導電性セパ
レータ４との間に燃料ガス流路ｆとするセル内流路ｐ１
を形成したセルＣを用いて、上記実施例と同様な構成に
より、セル集積群ＮＣを構成してもよい。この場合は、
隣接セル間に形成される各セル間流路ｐ２を酸素含有ガ
ス流路ｓとする。

【００４６】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例にかかる燃料電池のセルの一部切り
欠き斜視図

【図２】第１実施例の燃料電池の分解斜視図

【図３】第１実施例の燃料電池の一部分解斜視図

【図４】第１実施例の燃料電池の一部分解斜視図

【図５】第１実施例の燃料電池の一部分解横断面図

【図６】第１実施例の燃料電池における第１及び第２隔
壁材の上面を示す平面断面図

【図７】第１実施例の燃料電池における第１及び第２隔
壁材の上面を示す平面断面図

【図８】第１実施例の燃料電池におけるセル集積群を構
成する際の手順を示す図

【図９】第２実施例の燃料電池の分解斜視図

【図１０】第２実施例の燃料電池における第１及び第２
隔壁材の上面を示す平面断面図

【図１１】第２実施例の燃料電池における第１及び第２
隔壁材の上面を示す平面断面図

【図１２】第１別実施例の燃料電池の一部分解横断面図

【図１３】第２別実施例の燃料電池を示す一部分解横断
面図

【図１４】第３別実施例の燃料電池を示す分解斜視図

【図１５】従来例の燃料電池の分解斜視図

【符号の説明】

Ｃセル６第１隔壁材７第２隔壁材ＮＣセル集積群７ａ凹部８柱状体８Ａ当て付け面６ａ第１シール材保持部７ａ第２シール材保持部Ｋｓ，Ｋｆガス供給路Ｈｓ，Ｈｆガス排出路１１流路形成部材８Ｂ接続面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】矩形板状の燃料電池のセル（Ｃ）の向か
い合う一対の端縁部夫々を載置する長尺状の一対の第１
隔壁材（６）と、その第１隔壁材（６）の少なくとも両
端部に位置し、且つ、前記セル（Ｃ）における前記第１
隔壁材（６）にて載置される端縁部に隣接する側面部に
密着される第２隔壁材（７）とが交互に積み重ねられ
て、前記セル（Ｃ）の複数が積層状態に並置されるセル
集積群（ＮＣ）が形成された燃料電池であって、前記第２隔壁材（７）が、前記セル集積群（ＮＣ）のセ
ル集積方向に密着状態で積み重ねられ、前記第２隔壁材
（７）に、前記一対の第１隔壁材（６）夫々の両端部が
挿入される凹部（７ａ）が設けられている燃料電池。
【請求項２】前記セル集積群（ＮＣ）の４つの角部夫
々に柱状体（８）が立設され、前記柱状体（８）に、前
記セル集積群（ＮＣ）の積層方向視にて面状の当て付け
面（８Ａ）が備えられ、前記第２隔壁材（７）の端面
が、前記柱状体（８）の前記当て付け面（８Ａ）に対し
て密着させることが可能なように面状に形成されている
請求項１記載の燃料電池。
【請求項３】前記柱状体（８）の前記当て付け面（８
Ａ）が、前記セル集積群（ＮＣ）の積層方向視にて前記
セル集積群（ＮＣ）の角部に連なる前記セル集積群（Ｎ
Ｃ）の二つの側面夫々に交差する平面状に形成され、前
記第２隔壁材（７）の端面が、前記セル集積群（ＮＣ）
の積層方向視にて傾斜状に形成されている請求項２記載
の燃料電池。
【請求項４】前記一対の第１隔壁材（６）夫々の下面
側に、その長手方向に沿ってその下方に位置する前記セ
ル（Ｃ）の端縁部との間をシールするシール材保持用の
凹状の第１シール材保持部（６ａ）が設けられ、前記第
２隔壁材（７）の前記セル（Ｃ）の側面部に密着される
内側面に、前記セル（Ｃ）の側面部との間をシールする
シール材保持用の凹状の第２シール材保持部（７ａ）が
設けられている請求項１、２又は３記載の燃料電池。
【請求項５】前記柱状体（８）に、その長手方向に亘
って、前記セル夫々に酸素含有ガス又は燃料ガスを供給
するガス供給路（Ｋｓ，Ｋｆ）、又は、前記セル夫々か
らの排出酸素含有ガス又は排出燃料ガスを排出させるガ
ス排出路（Ｈｓ，Ｈｆ）を形成するための流路形成部材
（１１）を密着させるための平面状の接続面（８Ｂ）が
備えられている請求項１、２、３又は４記載の燃料電
池。