WO2008032773A1

WO2008032773A1 - Fuel battery cell body, fuel battery cell unit, fuel battery cell stack, and fuel battery containing them

Info

Publication number: WO2008032773A1
Application number: PCT/JP2007/067818
Authority: WO
Inventors: Naoki Watanabe; Akira Kawakami
Original assignee: Toto Ltd.
Priority date: 2006-09-15
Filing date: 2007-09-13
Publication date: 2008-03-20
Also published as: US20120094217A1; CN102306819B; CN101517796A; CN102306819A; EP2063479A4; CA2662866A1; US8097380B2; CN101517796B; JP4240530B2; EP2063479A1; US20090081516A1; US8298717B2; JP2008071712A

Description

明細書

燃料電池セル体、燃料電池セルユニット、燃料電池セルスタック及びそれらを含む燃料電池

技術分野

[0001] 本発明は、固体酸化物形燃料電池（SOFC)に使用される燃料電池セル体、燃料電池セルユニット、燃料電池セルスタック、及び、それらを含む燃料電池に関し、更に詳細には、管状の燃料電池セルを有する燃料電池セル体、燃料電池セルユニット、燃料電池セルスタック、及び、それらを含む燃料電池に関する。

背景技術

[0002] 従来から、管状の燃料電池セルを有する燃料電池セルスタックが知られて!/、る（例えば、特許文献 1及び 2参照）。まず、図 11を参照して、特許文献 1に記載された従来の燃料電池のセルスタックの一例を説明する。図 11は、従来の燃料電池セルスタックの概略的な断面図である。

[0003] 図 11に示すように、特許文献 1に記載された燃料電池セルスタック 200は、円筒形の燃料電池セル 202を互いに長手方向に対して横方向に並べて、その両端部を金属板 204で支持した構造を有している。この燃料電池セルスタック 200は、燃料電池セル 202が並列に接続されている。

[0004] 燃料電池セル 202は、内側の電極層 204と、外側の電極層 208と、それらの間に配置された電解質層 206とを有している。燃料電池セル 202の一方の端部には、内側の電極層 204の内側に揷入された接続部材 210が設けられて!/、る。燃料電池セノレ 202の他方の端部には、外側の電極層 208の外側に嵌合した接続部材 212が設けられている。内側の電極層 204又は外側の電極層 208と接続部材 210、 212とは、ロウ付け、溶射又はすり合わせにより連結されている。また、接続部材 210、 212と金属板 104とは、溶接、圧着又はすり合わせで連結されている。

[0005] また、特許文献 2には、中空六角形状の燃料電池セルが記載され、この燃料電池セルの内側の電極は、端部において長手方向に露出している。

[0006] 特許文献 1 :特開 2002— 289249号公報（段落 0028及び図 4) 特許文献 2：特開平 5— 101842号公報（図 1及び図 6)

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] 特許文献 1に開示された燃料電池スタック 200では、内側電極 204に接続部材 21 0を取付けることが困難であり、接触抵抗が大きくなりやすい。特に、外径が；!〜 10m mの燃料電池セル 202の内側電極 204に接続部材 210を取付けることは困難である

[0008] また、燃料電池セル単体で発生させることができる電圧は、その寸法にかかわらず一定である。従って、高い電圧を得るためには、燃料電池セルを電気的に直列に接続する必要がある。一方、大きい電流を得るためには、例えば、燃料電池セルを電気的に並列に接続する必要がある。電気的に直列又は並列に接続する燃料電池セルの数は、用途に応じて異なるので、燃料電池セルを所望の電気的接続で容易に組立てることの要望がある。特許文献 1に開示された燃料電池セルスタック 200を用いる燃料電池では、複数の燃料電池セル 202を電気的に直列に組立ててから、組立てたものを電気的に並列に接続して燃料電池セルスタック 200を組立てる工程力、、複数の燃料電池セル 202を電気的に並列に組立てて燃料電池セルスタック 200を形成してから、それらを電気的に直列に組立てる工程が必要であり、燃料電池全体を組立てるのに手間力 Sかかっていた。

[0009] そこで、本発明は、内側の電極層から電気を取出しやすく且つ燃料セルを電気的に直列に及び/又は並列に組立てることが容易な燃料電池セル体、燃料電池セルユニット、燃料電池スタック及びそれらを含む燃料電池を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0010] 上記目的を達成するために、燃料電池に使用される本発明による燃料電池セルュニットは、管状の内側の電極層、管状の外側の電極層、これらの電極層の間に配置された管状の電解質層、及び、内側の電極層の内側に構成される貫通流路を有する管状の燃料電池セル体と、燃料電池セル体の一方の端部に固定され且つ内側の電極層から電気を取出すための内側電極端子と、燃料電池セル体の他方の端部に固定され且つ外側の電極層から電気を取出すための外側電極端子と、を有し、燃料電池セル体は、一方の端部に、内側の電極層記電解質層及び外側の電極層に対して露出した内側電極露出周面を有し、一方の端部の外周面に、内側電極露出周面を介して内側の電極層と電気的に通じる内側電極外周面を有し、他方の端部の外周面に、外側の電極層と電気的に通じる外側電極外周面を有し、内側電極端子は、内側電極外周面を全周にわたって外側から覆うように配置され且つそれと電気的に接続され、外側電極端子は、外側電極外周面を全周にわたって外側から覆うように配置され且つそれと電気的に接続され、内側電極端子及び外側電極端子は、貫通流路と連通し且つ外部と通じる接続流路を有することを特徴としている。

[0011] このように構成された燃料電池セルユニットでは、内側の電極層の電気を燃料電池セル体の外周面である内側電極外周面を介して内側電極端子から取出すので、従来の燃料電池セルよりも内側の電極層の電気を取出し易くなつている。また、内側電極端子及び外側電極端子が両側に配置された燃料電池セル体が一単位となっているので、燃料電池セルを電気的な直列接続及び/又は並列接続の自由な組合せで容易に組立てること力 Sできる。

[0012] 本発明による燃料電池セルユニットの実施形態において、好ましくは、内側電極端子と燃料電池セル体、及び、外側電極端子と燃料電池セル体とは、その全周にわたつて導電性のシール材によってシールされ且つ固定される。

[0013] このように構成された燃料電池セルユニットでは、導電性のシール材は、内側の電極層と作用するガスと、外側の電極層と作用するガスとを仕切る機能と、内側の電極層及び外側の電極層から電気を取出す機能の両方を既に内蔵している。また、導電性のシール材は、内側電極外周面に対する密着性がよいため、界面における接触抵抗が小さくなり、発電性能および信頼性に優れた燃料電池セルユニットを構成できる。従って、内側の電極層からの電気の取出し及びガスシール等を考慮する必要なしに、燃料電池を容易に組立てることができる。

[0014] 本発明による燃料電池セルユニットの実施形態にお!/、て、好ましくは、内側電極端子及び外側電極端子はそれぞれ、燃料電池セル体から遠ざかるように燃料電池セル体の長手方向に延び且つ接続流路を含む管状部分を有し、内側電極端子及び外側電極端子の管状部分の外輪郭断面形状は同一である。 [0015] このように構成された燃料電池セルユニットでは、内側電極端子への接続及び外側電極端子への接続の仕方を共通にすることができ、燃料電池の組立てが更に容易になる。

[0016] また、本発明による燃料電池セルユニットの実施形態において、好ましくは、燃料電池セル体は、 1本の燃料電池セルからなり、又は、長手方向に連結され且つ電気的に直列に接続された複数の燃料電池セルを有する。

[0017] また、本発明による燃料電池セルユニットの実施形態において、好ましくは、内側電極外周面は、内側電極露出周面によって構成されてもよいし、その外側に設けられた内側電極集電層によって構成されてもよい。また、外側電極外周面は、外側の電極層によって構成されてもよいし、外側の電極層の外側に設けられた外側電極集電層によって構成されてもよ!/、。

[0018] また、上記目的を達成するために、本発明による燃料電池は、上述した燃料電池セルユニットを含む。

[0019] また、上記目的を達成するために、本発明による燃料電池セルスタックは、上記管状部分を有する燃料電池セルユニットを有し、この燃料電池セルユニットは、互いに長手方向に対して横方向に整列して複数設けられ、更に、複数の燃料電池セルュニットの管状部分に嵌合する孔を有し、複数の燃料電池セルユニットの両端部にそれぞれ位置決めされる支持板を有することを特徴としている。

[0020] このように構成された燃料電池セルスタックは、管状部分と孔との嵌合により、複数の燃料電池セル体を支持板に容易に組立てることができ、一体的な燃料電池セルスタックを容易に形成すること力 Sできる。

[0021] また、上記目的を達成するために、本発明による燃料電池セルスタックは、上記管状部分を有する料電池セルユニットを有し、この燃料電池セルユニットは、互いに長手方向に対して横方向に整列して複数設けられ、更に、隣接した少なくとも 2つの前記燃料電池セルユニットの管状部分に嵌合し且つそれらを連結する連結部材を有し、連結部材は、管状部分の接続流路を互いに接続する接続流路を有することを特徴としている。

[0022] このように構成された燃料電池セルスタックは、燃料電池を電気的な直列接続及び並列接続に係わらず横方向に容易に延ばすことができる。

[0023] また、上記目的を達成するために、本発明による燃料電池は、上記燃料電池セルスタックを含む。

[0024] また、上記目的を達成するために、燃料電池に使用される本発明による燃料電池セル体は、長手方向に互いに整列した少なくとも 2本の管状の燃料電池セルと、燃料電池セルの間に配置され且つそれらに固定された接続電極端子と、を有し、燃料電池セルの各々は、管状の内側の電極層と、管状の外側の電極層と、これらの電極層の間に配置された管状の電解質層と、内側の電極層の内側に構成される貫通流路と、を有し、燃料電池セルの各々は、その一方の端部に、内側の電極層が電解質層及び外側の電極層に対して露出した内側電極露出周面を有し、一方の端部の外周面に、内側電極露出周面を介して内側の電極層と電気的に通じる内側電極外周面を有し、その他方の端部の外周面に、外側の電極層と電気的に通じる外側電極外周面を有し、接続電極端子は、一方の燃料電池セルの内側電極外周面を全周にわたつて外側から覆うように配置され且つそれと電気的に接続され、他方の燃料電池セルの外側電極外周面を全周にわたって外側から覆うように配置され且つそれと電気的に接続され、それにより、一方の燃料電池セルの内側電極外周面と他方の燃料電池セルの外側電極外周面とを電気的に接続すると共に、一方の燃料電池セルの貫通流路と他方の燃料電池セルの貫通流路とを連通させる接続流路を有することを特徴としている。

[0025] このように構成された燃料電池セル体では、接続電極端子を用いることによって、上述した燃料電池セルユニットと同様、燃料電池セルの長手方向の電気的な直列接続を容易に組立てること力 Sできる。

[0026] また、上記目的を達成するために、燃料電池に使用される本発明による燃料電池セル体は、互いに長手方向に対して横方向に隣接して整列した少なくとも 2本の管状の燃料電池セルと、少なくとも 2本の燃料電池セルを互いに固定する接続電極端子と、を有し、燃料電池セルの各々は、管状の内側の電極層と、管状の外側の電極層と、これらの電極層の間に配置された管状の電解質層と、内側の電極層の内側に構成される貫通流路と、を有すると共に、その一方の端部に、内側の電極層が電解質層及び外側の電極層に対して露出した内側電極露出周面を有し、燃料電池セルの各々は、更に、一方の端部の外周面に、内側電極露出周面を介して内側の電極層と電気的に通じる内側電極外周面を有し、その他方の端部の外周面に、外側の電極層と電気的に通じる外側電極外周面を有し、接続電極端子は、少なくとも 1本の燃料電池セルの内側電極外周面を全周にわたって外側から覆うように配置され且つそれと電気的に接続され、残りの燃料電池セルの外側電極外周面を全周にわたつて外側から覆うように配置され且つそれと電気的に接続され、それにより、少なくとも 1本の燃料電池セルの内側電極外周面と残りの燃料電池セルの外側電極外周面とを電気的に接続すると共に、互いに隣接した燃料電池セルの貫通流路を互いに連通させる接続流路を有することを特徴として!/、る。

[0027] このように構成された燃料電池セル体では、接続電極端子を用いることによって、上述した燃料電池セルユニットと同様、燃料電池セルを横方向に電気的な直列接続及び並列接続で容易に組立てること力 Sできる。

[0028] 上記 2つの燃料電池セル体の実施形態において、好ましくは、接続電極端子とそれによって電気的に接続された燃料電池セルとは、燃料電池セルの全周にわたって導電性のシール材によってシールされ且つ固定される。

[0029] このように構成された燃料電池セル体では、導電性のシール材は、内側の電極層と作用するガスと、外側の電極層と作用するガスとを仕切る機能と、内側の電極層及び外側の電極層から電気を取出す機能を有している。また、導電性のシール材は、内側電極外周面に対する密着性がよいため、界面における接触抵抗が小さくなり、発電性能および信頼性に優れた燃料電池セル体を構成できる。従って、燃料電池を容易に組立てることができる。

[0030] また、上記目的を達成するために、本発明による燃料電池は、上記燃料電池セル体を含む。

発明の効果

[0031] 以上説明した通り、本発明による燃料電池セル体、燃料電池セルユニット、燃料電池スタック及びそれらを含む燃料電池によれば、内側の電極層から電気を取出しやすく且つ燃料セル同士の組立てが容易になる。発明を実施するための最良の形態

[0032] 以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

[0033] まず、図 1を参照して、本発明による燃料電池セルユニットの第 1の実施形態を説明する。図 1は、本発明による燃料電池セルユニットの断面図である。

[0034] 図 1に示すように、本発明による燃料電池セルユニット 1は、 1本の管状の燃料電池セル体を有している。本実施形態では、燃料電池セル体は、 1本の燃料電池セル 6 力、らなり、燃料電池セル 6は、円筒形である。

[0035] 燃料電池セル 6は、円筒形の内側の電極層 16と、円筒形の外側の電極層 20と、これらの電極層 16、 20の間に配置された円筒形の電解質層 18と、内側の電極層 16 の内側に構成される貫通流路 15を有している。また、燃料電池セル 6の一方の端部 6aに、内側の電極層 16が電解質層 18及び外側の電極層 20に対して露出した内側電極露出周面 16aと、電解質層 18が外側の電極層 20に対して露出した電解質露出周面 18aとが設けられ、内側電極露出周面 16a及び電解質露出周面 18aは、燃料電池セル 6の外周面を構成している。燃料電池セル 6の他方の端部 6bを含む残部の外周面は、外側の電極層 20が露出した外側電極露出周面 20aによって構成されている。本実施形態では、内側電極露出周面 16aは、内側の電極層 16と電気的に通じる内側電極外周面 21でもあり、外側電極露出周面 20aは、外側の電極層 20と電気的に通じる外側電極外周面 22でもある。

[0036] 内側の電極層 16は、例えば、 Mと、 Caや Y、 Sc等の希土類元素から選ばれる少なくとも一種をドープしたジルコユアとの混合体、 Mと、希土類元素から選ばれる少なくとも一種をドープしたセリアとの混合体、 Mと、 Sr、 Mg、 Co、 Fe、 Cuから選ばれる少なくとも一種をドープしたランタンガレートとの混合体、の少なくとも一種から形成される。電解質層 18は、例えば、 Y、 Sc等の希土類元素から選ばれる少なくとも一種をドープしたジルコユア、希土類元素から選ばれる少なくとも一種をドープしたセリア、 Sr、 Mg 力、ら選ばれる少なくとも一種をドープしたランタンガレート、の少なくとも一種から形成される。外側の電極層 20は、例えば、 Sr、 Caから選ばれる少なくとも一種をドープしたランタンマンガナイト、 Sr、 Co、 Ni、 Cuから選ばれる少なくとも一種をドープしたランタンフェライト、 Sr、 Fe、 Ni、 Cuから選ばれる少なくとも一種をドープしたサマリウムコバルト、銀、などの少なくとも一種から形成される。この場合、内側の電極層 16が燃料極になり、外側の電極層 20が空気極になる。内側の電極層 16の厚さは、例えば、 lm mであり、電解質層 18の厚さは、例えば、 30 mであり、外側の電極層 20の厚さは、例えば、 30 mである。

[0037] 燃料電池セルユニット 1は、更に、燃料電池セル 6の一方の端部 6aに固定され且つ内側の電極層 16から電気を取出すための内側電極端子 24と、その他方の端部 6b に固定され且つ外側の電極層 20から電気を取出すための外側電極端子 26とを有している。

[0038] 内側電極端子 24は、内側電極外周面 21を全周にわたって外側から覆うように配置され且つそれと電気的に接続された本体部分 24aと、燃料電池セル 6から遠ざかるように燃料電池セル 6の長手方向に延びる管状部分 24bとを有している。好ましくは、本体部分 24a及び管状部分 24bは、円筒形であり且つ同心に配置され、管状部分 2 4bの管径は、本体部分 24aの管径よりも細い。本体部分 24a及び管状部分 24bは、貫通流路 15と連通し且つ外部と通じる接続流路 24cを有している。本体部分 24aと管状部分 24bとの間の段部 24dは、内側の電極層 16の端面 16bと当接している。

[0039] 外側電極端子 26は、外側電極外周面 22を全周にわたって外側から覆うように配置され且つそれと電気的に接続された本体部分 26aと、燃料電池セル 2から遠ざかるように燃料電池セル 2の長手方向に延びる管状部分 26bとを有している。好ましくは、本体部分 26a及び管状部分 26bは、円筒形であり且つ同心であり、管状部分 26bの管径は、本体部分 26aの管径よりも細い。本体部分 26a及び管状部分 26bは、貫通流路 15と連通し且つ外部と通じる接続流路 26cを有している。本体部分 26aと管状部分 26bとの間の段部 26dは、環状の絶縁部材 28を介して外側の電極層 20、電解質層 18及び内側の電極層 16の端面 16cと当接している。

[0040] 内側電極端子 24及び外側電極端子 26の管状部分 24b、 26bは、好ましくは、それらの外輪郭断面形状が同一である。更に好ましくは、内側電極端子 24及び外側電極端子 26の全体形状が同一である。

[0041] 内側電極端子 24と燃料電池セル 6、及び、外側電極端子 26と燃料電池セル 6とは、その全周にわたって導電性のシール材 32によってシールされ且つ固定されている〇

[0042] 一方の端部 6aにおいて、内側電極露出周面 16a及び電解質露出周面 18aは、燃料電池セル 6の全周にわたって延び、互いに長手方向 Aに隣接している。また、内側電極露出周面 16aは、燃料電池セル 6の先端部 6cに位置している。内側電極露出周面 16aと電解質露出周面 18aとの間の境界 34は、内側電極端子 24の本体部分 2 4aの内部にあり、電解質露出周面 18と外側電極露出周面 20との間の境界 36は、本体部分 24aの外側に位置している。また、電解質露出周面 18aは、内側電極露出周面 16aに向力、つて薄肉となるテーパ部 18bを有している。

[0043] 一方の端部 6aにおいて、シール材 32は、内側電極露出周面 16a及び電解質露出周面 18aに跨がって全周にわたって延び、内側電極端子 24の本体部分 24aに充填され、電解質露出周面 18aを介して外側の電極層 20と間隔をおいている。また、他方の端部 6bにおいて、シール材 32は、外側電極露出周面 20aの上を全周にわたつて延び、外側電極端子 26の本体部分 26aと絶縁部材 28との間の空間に充填されている。シール材 32は、内側の電極層 16と作用するガスの領域、即ち、貫通流路 15 及び接続流路 24c、 26cと、外側の電極層 20と作用するガスの領域とを仕切るように設けられている。シール材 32は、例えば、銀、銀とガラスの混合物、銀、金、ニッケル、銅、チタンなどを含む各種ロウ材である。

[0044] 次に、本発明による燃料電池の動作を説明する。

[0045] 内側の電極層 16と作用するガス (燃料ガス）を、貫通流路 15及び接続流路 24c、 2 6cに通す。また、外側の電極層 20と作用するガス（空気）を、外側の電極層 20の周りに流す。それにより、燃料電池セルユニット 1が作動する。また、内側の電極 16の電気をシール材 32及び内側電極端子 24を介して取出し、外側の電極 20の電気をシール材 32及び外側電極端子 26を介して取出す。

[0046] 次に、本発明による燃料電池セルユニットの製造方法の一例を説明する。

[0047] 先ず、管状の燃料電池セルを形成する。詳細には、先ず、管状の内側の電極層 16 を形成し、内側の電極層 16の端部を露出させるように内側の電極層 16の周りに電解質層 18を形成し、更に、電解質層 18の端部を露出させるように電解質層 18の周りに外側の電極層 20を形成する。この後、電解質層 18の端部にテーパ部 18bを形成するのがよい。

[0048] 次いで、内側電極端子 24を燃料電池セル 6の一方の端部 6aにかぶせ、それらをシール材 32によって互いにシールし且つ固定する。また、外側電極端子 26を燃料電池セルの他方の端部 6bに絶縁部材 28を介してかぶせ、それらをシール材 32によつて互いにシールし且つ固定する。それにより、燃料電池セルユニット 1が形成される。

[0049] 燃料電池セルユニット 1では、内側の電極層 16の電気を燃料電池セル 6の外周面である内側電極外周面 21を介して内側電極端子 16から取出すので、従来の燃料電池セルよりも内側の電極層 16の電気を取出し易くなつている。また、内側の電極 15 に作用するガスの流れを妨げることなぐシール材 32と内側電極外周面 16aの接触面積を大きくすることができ、それにより、接触抵抗を小さくすることができる。特に、外径が 1〜 1 Ommの燃料電池セルを用レ、る場合に有利である。

[0050] また、内側電極端子 24及び外側電極端子 26が両側に配置された燃料電池セル 6が一単位となって!/、るので、燃料電池セル 6を電気的な直列接続及び/又は並列接続の自由な組合せで容易に組立てることができる。

[0051] また、燃料電池セルユニット 1では、内側電極端子 24及び外側電極端子 26の管状部分 24b、 26bの外輪郭断面形状が同一であるので、内側電極端子 24への接続及び外側電極端子 26への接続の仕方を共通にすることができ、燃料電池の組立てが更に容易になる。更に、燃料電池セルユニット 1では、内側電極端子 24及び外側電極端子 26の全体形状が同一であるので、内側電極端子 24及び外側電極端子 26に共通の部材を用いることができ、燃料電池セルユニット 1に必要な部品の種類を減らすこと力 Sでさる。

[0052] また燃料電池セルユニット 1は、導電性のシール材 32により、内側の電極層 16と作用するガスと、外側の電極層 20と作用するガスとを仕切る機能と、内側の電極層 16 及び外側の電極層 20から電気を取出す機能の両方を既に内蔵している。また、導電性のシール材 32は、内側電極外周面 21に対する密着性がよいため、界面における接触抵抗が小さくなり、発電性能および信頼性に優れた燃料電池セルユニット 1を構成できる。従って、内側の電極層 16からの電気の取出し及びガスシール等を考慮する必要なしに、燃料電池を容易に組立てることができる。 [0053] また、内側電極露出面 16aを採用し、且つ、シール材 32を用いることにより、燃料電池セルスタック 4及び燃料電池セルユニット 1の製造を容易にすることができる。特に、外径が 1〜 1 Ommの燃料電池セル 6を用レ、る場合に有利である。

[0054] また、電解質層 18のテーパ部 18bにより、シール材 32を内側電極部材 24と燃料電池セル 6との間に配置する又は充填するとき、内側電極露出周面 16aと電解質露出周面 18aとの間に気泡等が残って、シール材 32によるガスシール機能の低下を防止すること力 Sできる。それにより、歩留まりが上がり、安定した製造を容易に行うことができる。

[0055] 次に、図 2〜4を参照して、燃料電池セル 6の他方の端部の変形例を説明する。

[0056] 図 2は、燃料電池セルの他方の端部の第 1の変形例の断面図である。図 2に示すように、燃料電池セル 6の他方の端部 6bにおいて、電解質層 18を燃料電池セル 6の外周面に露出させて第 2の電解質外周面 18cを形成して、内側の電極層 16の端面と外側の電極層 20の端部とを引離してもよい。それにより、内側の電極層 16と外側の電極層 20とがシール材 32を介して短絡することを、より信頼性高く防ぐことができる。

[0057] 図 3は、燃料電池セルの他方の端部の第 2の変形例の断面図である。図 3に示すように、燃料電池セル 6の外側の電極 20の周り全体又はその一部に、外側電極集電層 44aを配置してもよい。この変形例では、外側の電極 20と電気的に接続される外側電極外周面 22は、外側電極集電層 44aによって構成される。外側電極集電層 44a は、例えば、銀を含有する多孔質導電性膜である。外側電極集電層 44aの厚さは、例えば 10 である。また外側電極集電層 44aを銀や耐熱金属のワイヤ、メッシュなどで構成してもよい。外側電極集電層 44aは、外側の電極層 20が薄くて電気を通しにくい場合に電気の通路として役立つ。

[0058] 図 4は、燃料電池セルの他方の端部の第 3の変形例の断面図である。図 4に示すように、燃料電池セル 6の他方の端部 6bの先端部 6dにおいて、電解質層 18を燃料電池セル 6の外周面に露出させて第 2の電解質露出周面 18bを形成した後、外側の電極 20及び第 2の電解質露出周面 18bの周り全体又はその一部に、外側電極集電層 44bを配置してもよい。この変形例では、外側の電極 20と電気的に接続される外側電極外周面 22は、外側電極集電層 44bによって構成される。外側電極集電層 44b の材質、厚さ等は、第 2の変形例の外側電極集電層 44aと同様である。外側電極集電層 44bにより、内側の電極層 16と作用するガスに外側の電極層 20が曝される可能性が減少するので、より信頼性高く電気的に接続することができる。

[0059] 次に、図 5及び図 6を参照して、上述した燃料電池セルユニットを含む本発明による燃料電池セルスタック及び燃料電池の第 1の実施形態を説明する。図 5は、本発明の第 1の実施形態による燃料電池セルスタックの斜視図である。図 6は、本発明の第 1の実施形態による燃料電池の斜視図である。

[0060] 図 5に示すように、本発明による燃料電池セルスタックの第 1の実施形態である燃料電池セルスタック 50は、互いに長手方向 Aに対して横方向に整列して設けられた複数の燃料電池セルユニット 1と、複数の燃料電池セルユニット 1の両端部にそれぞれ位置決めされる支持板 52、 53とを有している。各支持板は 52、 53は、燃料電池セルユニット 1の管状部分 24b、 26bに嵌合する孔 54を有している。本実施形態では、支持板 52、 53は、電気絶縁性材料で形成されており、例えば、耐熱性のセラミックスで形成されている。具体的には、アルミナ、ジルコユア、スピネル、フォルステライト、マグネシァ、チタニアなどを用いることが好ましい。なお、支持板 52、 53の材質は、その熱膨張係数が燃料電池スタックを構成する各部材の熱膨張係数と近似した材質がより好ましい。

[0061] 図 5に示すように、燃料電池セルスタック 50は、 5 X 4列からなる 20本の燃料電池セル 6のすべてが、接続部材 55によって矢印 C1のように電気的に直列に接続されるように配置されている。なお、図 5中の符号 a、 bは、燃料電池セル 6の向きを指示する符号であり、 aは、一方の端部を指示し、 bは、他方の端部を指示する。また、電気的に直列に接続された燃料電池セル 6の端部分には、外部と接続するための外部端子 56が設けられている。接続部材 55は、例えば、ステンレス鋼、ニッケル基合金、クロム基合金などの耐熱金属や、ランタンクロマイトなどのセラミック材料で形成される。さらに製造工程の簡略化やコストの観点からは、接続部材 55は支持板 52、 53に予め形成された導電性膜 (例えば、銀、ニッケル、銅などで形成された厚さ 1〜500 111の膜)であることが好ましい。

[0062] 図 6に示すように、本発明による燃料電池の第 1の実施形態である燃料電池 60は、上記燃料電池セルスタックと 50と、その両側に内側の電極層 16と作用するガスが流れる部屋 62a、 63aを形成するように支持板 52、 53に密封式に連結された端ケース 62、 63と、複数の燃料電池セルユニット 1の周りを覆って外側の電極層 20と作用するガスが流れる部屋 64aを形成するように支持板 42、 43に密封式に連結された中央ケース 64と、を有している。端ケース 62, 63にはそれぞれ、流入ポート 62b及び流出ポート 63bが設けられ、中央ケース 64には、流入ポート 64b及び流出ポート 64cが設けられている。外部端子 56は、絶縁部材（図示せず）を介して中央ケース 64を貫いている。

[0063] 次に、上記燃料電池の動作を説明する。

[0064] 内側の電極層 16と作用するガス (燃料ガス）を、流入ポート 62bに供給し、部屋 62a 、燃料電池セルユニット 1の貫通流路 15及び接続流路 24c、 26c,及び部屋 63aに通し、流出ポート 63bから排出させる。また、外側の電極層 20と作用するガス（空気）を、流入ポート 64bに供給し、部屋 64aに通して外側の電極層 20の周りに流し、流出ポート 64cから排出させる。それにより、燃料電池 60が作動する。また、内側の電極 1 6の電気をシール材 32及び内側電極端子 24を介して取出し、外側の電極 20の電気をシール材 32及び外側電極端子 26を介して取出し、最終的に、これらの電気を外部端子 56から取出す。

[0065] 燃料電池セルスタック 50では、管状部分 24c、 26cと孔 54との嵌合により、複数の燃料電池セル 6を支持板 52、 53に容易に組立てることができ、一体的な燃料電池セルスタック 50を容易に形成することができる。

[0066] 次に、図 7及び図 8を参照して、上述した燃料電池セルユニットを含む本発明による燃料電池セルスタック及び燃料電池の第 2の実施形態を説明する。図 7は、本発明の第 2の実施形態による燃料電池セルスタックの斜視図である。図 8は、本発明の第 2の実施形態による燃料電池の斜視図である。

[0067] 図 7に示すように、燃料電池セルスタック 70は、互いに長手方向に対して横方向に整列して設けられた複数の燃料電池セルユニット 1と、隣接した燃料電池セルュニット 1を連結する連結部材 72とを有している。連結部材 72は、燃料電池セルユニット 1 の管状部分 24b、 26bに嵌合する 2つの孔 72aと、管状部分 24b、 26bの接続流路 2 4c、 26cを互いに連通するために、 2つの孔と連通する連通流路 72bとを有している。連結部材 72は、導電性材料で形成されることが好ましい。

[0068] 図 7に示すように、燃料電池セルスタック 70は、 4 X 4列からなる 16本の燃料電池セル 6のすべてが、連結部材 72によって矢印 C2のように電気的に直列に接続されるように配置されている。電気的に直列に接続された燃料電池セル 6の一方の端部分 6e 及び他方の端部分 6fには、連結部材 72は連結されていない。なお、図 7中の符号 a 、 bは、燃料電池セル 6の向きを指示する符号であり、 aは、一方の端部を指示し、 bは、他方の端部を指示する。

[0069] 図 8に示すように、本発明による燃料電池の第 2の実施形態である燃料電池 80は、上記燃料電池セルスタック 70と、その全体を包囲するケース 82と、を有している。ケース 82は、一方にのみ開口を有するケース本体 82aと、その開口に密封式に連結されたケース板 82bとから構成されることが好ましい。ケース板 82bには、内側の電極層 16と作用するガスが流れる流入ポート 83a及び流出ポート 83bが設けられ、ケース本体 82aには、外側の電極層 20と作用するガスが流れる流入ポート 84a及び流出ポート 84b力 S設けられて!/、る。ケース板 82の流入ポート 83a及び流出ポート 83bはそれぞれ、電気的に直列に接続された燃料電池セル 6の一方の端部分 6e及び他方の端部分 6fに連結され且つ電気的に接続され、互いに対して電気的に絶縁されている。また、これらのポート 62b、 63b、 64b、 64cは、復熱装置 86に接続されることカ好ましい。

[0070] 次に、上記燃料電池の動作を説明する。

[0071] 内側の電極層 16と作用するガス（燃料ガス）を、ケース板 82bの流入ポート 83aに供給し、電気的に直列に連結された燃料電池セルユニット 1を通し、流出ポート 83b 力、ら排出させる。また、外側の電極層 20と作用するガス（空気）を、ケース本体 82aの流入ポート 84aに供給し、外側の電極層 20の周りに流し、流出ポート 84bから排出させる。それにより、燃料電池セルユニット 1が作動する。また、内側の電極 16の電気をシール材 32及び内側電極端子 24を介して取出し、外側の電極 20の電気をシール材 32及び外側電極端子 26を介して取出し、最終的に、これらの電気をケース板 82 流入ポート 83a及び流出ポート 83bから取出す。 [0072] 燃料電池セルスタック 70では、燃料電池セル 6の電気的な直列接続及び並列接続に係わらず、燃料電池 80を横方向に容易に延ばすことができる。

[0073] 次に、図 9を参照して、本発明による燃料電池セルユニットの第 2の実施形態を説明する。図 9は、本発明による燃料電池セルユニットの第 2の実施形態である燃料電池セルユニットの断面図である。図 9に示すように、燃料電池セルユニット 90は、図 1 に示した第 1の実施形態の燃料電池セルユニット 1における 1本の燃料電池セル (燃料電池セル体） 6の部分を、本発明による燃料電池セル体の第 1の実施形態、即ち、長手方向 Aに連結され且つ電気的に直列に接続された 2本の燃料電池セルに置き換えた構造を有している。

以下、この燃料電池セル体 91について説明する。

[0074] 本発明による燃料電池セル体の第 1の実施形態である燃料電池セル体 91は、互いに長手方向 Aに直列に配置された 2本の燃料電池セル 92、 94と、燃料電池セル 9 2の他方の端部 92bと燃料電池セル 94の一方の端部 94aを連結する接続電極端子 96とを有している。燃料電池セル 92、 94はそれぞれ、図 1の燃料電池セル 6と同じ構成要素を有しているので、同じ参照符号を付すことにより、それらの説明を省略する。なお、燃料電池セル 92の他方の端部 92bは、燃料電池セル 6の一方の端部 6b に対応し、燃料電池セル 94の一方の端部 94aは、燃料電池セル 6の一方の端部 6a に対応する。

[0075] 接続電極端子 96は、管状であり、燃料電池セル 92の他方の端部 92bの外側電極外周面を全周にわたって外側から覆うように配置され且つそれと電気的に接続され、且つ、燃料電池セル 94の一方の端部 94aの内側電極外周面を全周にわたって外側から覆うように配置され且つそれと電気的に接続されている。接続電極端子 96は、長手方向 A中央部に環状の突出部 98を有している。この突出部 98に、燃料電池セル 92の他方の端部 92bが絶縁部材 100を介して当接し、燃料電池セル 94の一方の端部 94aが当接している。接続電極端子 96は、導電性の材料で形成され、燃料電池セノレ 92、 94と接続電極端子 96との間の隙間は、燃料電池セル 92の貫通流路 15と燃料電池セル 94の貫通流路 15とを連通させる接続流路 104を確保するように、導電性のシール材 102でシールされている。それにより、接続電極端子 96とそれによって電気的に接続された燃料電池セル 92、 94とは、燃料電池セルの全周にわたって導電性のシール材によってシールされ且つ固定されることになる。接続電極端子 96は、例えば、ステンレス鋼、ニッケル基合金、クロム基合金などの耐熱金属や、ランタンクロマイトのセラミック材料で形成される。シール材は、例えば、銀、銀とガラスの混合物、銀、金、ニッケル、銅、チタンなどを含む各種ロウ材で形成される。

[0076] 燃料電池セル体 91では、接続電極端子 96を用いることによって、上述した燃料電池セルユニット 1と同様、燃料電池セル 6を長手方向に且つ電気的な直列接続で容易に組立てることができる。

[0077] 次に、図 10を参照して、本発明による燃料電池セルユニットの第 3の実施形態を説明する。図 10は、本発明による燃料電池セルユニットの第 3の実施形態である燃料電池セルユニットの断面図である。図 10に示すように、燃料電池セルユニット 110は、図 1に示した第 1の実施形態の燃料電池セルユニット 1における 1本の燃料電池セル (燃料電池セル体） 6の代わりに、本発明による燃料電池セル体の第 2の実施形態、即ち、長手方向に対する横方向に配置し且つ電気的に直列に接続した 2本の燃料電池セルに置き換えた構造を有している。以下、この燃料電池セル体 111について説明する。

[0078] 本発明による燃料電池セル体の第 2の実施形態である燃料電池セル体 111は、互いに長手方向に対して横方向 Bに配置され且つ電気的に直列に接続された 2本の燃料電池セル 112、 114と、燃料電池セル 112の他方の端部 112bと燃料電池セル 114の一方の端部 1 14aを連結する接続電極端子 116とを有して!/、る。燃料電池セル 112、 114はそれぞれ、図 1の燃料電池セル 6と同じ構成要素を有しているので、同じ参照符号を付すことにより、それらの説明を省略する。なお、燃料電池セル 112 の他方の端部 112bは、燃料電池セル 6の一方の端部 6bに対応し、燃料電池セル 1 14の一方の端部 114aは、燃料電池セル 6の一方の端部 6aに対応する。

[0079] 接続電極端子 116は、燃料電池セル 112の他方の端部 112b及び燃料電池セル 1 14の一方の端部 114aを受入れる 2つの孔 116aと、燃料電池セル 112の貫通流路 1 5及び燃料電池セル 114の貫通流路 15を互いに連通させるために、 2つの孔 116a と連通させる接続流路 116bとを有している。また、接続電極端子 116は、燃料電池セル 112の他方の端部 112bの外側電極外周面 22を全周にわたって外側から覆うように配置され且つそれと電気的に接続されると共に、燃料電池セル 114の一方の端部 114aの内側電極外周面 21を全周にわたって外側から覆うように配置され且つそれと電気的に接続され、それにより、燃料電池セル 112の外側電極外周面 22と燃料電池セル 114の内側電極外周面 21を電気的に接続している。燃料電池セル 112の他方の端部 112bは、絶縁部材 118を介して孔 116aに当接し、燃料電池セル 114の一方の端部は、孔 1 16aに当接している。接続電極端子 116とそれによって電気的に接続された燃料電池セル 112、 114とは、燃料電池セルの全周にわたって導電性のシール材 120によってシールされ且つ固定されている。接続電極端子 116は、例えば、ステンレス鋼、ニッケル基合金、クロム基合金などの耐熱金属や、ランタンクロマイトのセラミック材料で形成される。シール材 120は、例えば、銀、銀とガラスの混合物、銀、金、ニッケル、銅、チタンなどを含む各種ロウ材で形成される。

[0080] 燃料電池セル体 111では、接続電極端子 116を用いることによって、上述した燃料電池セルユニット 1と同様、燃料電池セル 6を横方向に且つ電気的な直列接続及び /又は並列接続で容易に組立てることができる。

[0081] また燃料電池セル体 111では、導電性のシール材 120は、内側の電極層 16と作用するガスと、外側の電極層 20と作用するガスとを仕切る機能と、内側の電極層 16及び外側の電極層 20から電気を取出す機能を有している。また、導電性のシール材 1 20は、内側電極外周面 21に対する密着性がよいため、界面における接触抵抗が小さくなり、発電性能および信頼性に優れた燃料電池セル体 111を構成できる。従って、燃料電池を容易に組立てることができる。

[0082] 以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなぐ特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

[0083] 上述した本発明による燃料電池セルスタックの第 1の実施形態及び第 2の実施形態において、燃料電池セルスタック 50、 70はそれぞれ、 20本、 16本の燃料電池セル 6 を直列に電気的に接続しているけれども、接続する燃料電池セル 6の数は任意である。また、燃料電池セルスタック 70では、連結部材 72が 2本の燃料電池セルユニット 1を連結しているけれども、連結部材 72が連結する燃料電池セルユニット 1の数は 3 つ以上でもよい。その際、燃料電池セルスタック 70は、電気的に並列に接続される燃料電池セルユニット 1を含んでいてもよい。

[0084] また、上記実施形態では、燃料電池セル 6を断面が円の円筒形とした力 S、管状であればその他の形態であってもよい。具体的には、断面が扁平状、あるいは楕円状のフラットチューブ形、断面が多角形の角筒形などの形態であってもよい。

[0085] また、本発明による燃料電池セル体、燃料電池セルユニット、燃料電池セルスタックを任意に組合せて燃料電池を構成してもよ!/、。

図面の簡単な説明

[0086] [図 1]本発明の第 1の実施形態による燃料電池セルユニットの断面図である。

[図 2]燃料電池セルの他方の端部の第 1の変形例の断面図である。

[図 3]燃料電池セルの他方の端部の第 2の変形例の断面図である。

[図 4]燃料電池セルの他方の端部の第 3の変形例の断面図である。

[図 5]本発明の第 1の実施形態による燃料電池セルスタックの斜視図である。

[図 6]本発明の第 1の実施形態による燃料電池の斜視図である。

[図 7]本発明の第 2の実施形態による燃料電池セルスタックの斜視図である。

[図 8]本発明の第 2の実施形態による燃料電池の斜視図である。

[図 9]本発明の第 2の実施形態による燃料電池セルユニットの断面図である。

[図 10]本発明の第 3の実施形態による燃料電池セルユニットの断面図である。

[図 11]従来の燃料電池セルスタックの概略的な断面図である。

符号の説明

[0087] 1、 90、 110 燃料電池セノレユニット

6 燃料電池セル (燃料電池セル体）

6a 一方の端部

6b 他方の端部

15 貫通流路

16 内側の電極層

16a 内側電極露出周面電解質層

外側の電極層

内側電極外周面

外側電極外周面

内側電極端子

b 管状部分

c 接続流路

外側電極端子

b 管状部分

c 接続流路

シール材

a, 44b 外側電極集電層、 70 燃料電池セルスタック、 53 支持板

孑し

、 80 燃料電池

連結部材

b 連通流路

、 111 燃料電池セル体、 94、 1 12、 1 14 燃料電池セル、 116 接続電極端子

4 接続流路

6b 接続流路

Claims

請求の範囲

[1] 燃料電池に使用される燃料電池セルユニットであって、

管状の内側の電極層、管状の外側の電極層、これらの電極層の間に配置された管状の電解質層、及び、前記内側の電極層の内側に構成される貫通流路を有する管状の燃料電池セル体と、

前記燃料電池セル体の一方の端部に固定され且つ前記内側の電極層から電気を取出すための内側電極端子と、

前記燃料電池セル体の他方の端部に固定され且つ前記外側の電極層から電気を取出すための外側電極端子と、を有し、

前記燃料電池セル体は、前記一方の端部に、前記内側の電極層が前記電解質層及び前記外側の電極層に対して露出した内側電極露出周面を有し、前記一方の端部の外周面に、前記内側電極露出周面を介して前記内側の電極層と電気的に通じる内側電極外周面を有し、前記他方の端部の外周面に、前記外側の電極層と電気的に通じる外側電極外周面を有し、前記内側電極端子は、前記内側電極外周面を全周にわたって外側から覆うように配置され且つそれと電気的に接続され、前記外側電極端子は、前記外側電極外周面を全周にわたって外側から覆うように配置され且つそれと電気的に接続され、

前記内側電極端子及び前記外側電極端子は、前記貫通流路と連通し且つ外部と通じる接続流路を有することを特徴とする燃料電池セルユニット。

[2] 前記内側電極端子と前記燃料電池セル体、及び、前記外側電極端子と前記燃料電池セル体とは、その全周にわたって導電性のシール材によってシールされ且つ固定されることを特徴とする請求項 1に記載の燃料電池セルユニット。

[3] 前記内側電極端子及び前記外側電極端子はそれぞれ、前記燃料電池セル体から遠ざかるように前記燃料電池セル体の長手方向に延び且つ前記接続流路を含む管状部分を有し、

前記内側電極端子及び前記外側電極端子の管状部分の外輪郭断面形状は同一であることを特徴とする請求項 1に記載の燃料電池セルユニット。

[4] 前記燃料電池セル体は、 1本の燃料電池セルからなり、又は、長手方向に連結され且つ電気的に直列に接続された複数の燃料電池セルを有する、請求項 1に記載の燃料電池セルユニット。

[5] 前記内側電極外周面は、前記内側電極露出周面によって構成されることを特徴とする請求項 1に記載の燃料電池セルユニット。

[6] 前記外側電極外周面は、前記外側の電極層によって構成されることを特徴とする請求項 1に記載の燃料電池セルユニット。

[7] 前記燃料電池セル体は、更に、前記外側の電極層の外側に設けられた外側電極集電層を有し、

前記外側電極外周面は、前記外側電極集電層によって構成されることを特徴とする請求項 1に記載の燃料電池セルユニット。

[8] 請求項 1に記載の燃料電池セルユニットを含む燃料電池。

[9] 前記内側電極端子及び前記外側電極端子はそれぞれ、前記燃料電池セル体から遠ざかるように前記燃料電池セル体の長手方向に延び且つ前記接続流路を含む管状部分を有し、

前記内側電極端子及び前記外側電極端子の管状部分の外輪郭断面形状は同一であることを特徴とする請求項 2に記載の燃料電池セルユニット。

[10] 前記燃料電池セル体は、 1本の燃料電池セルからなり、又は、長手方向に連結され且つ電気的に直列に接続された複数の燃料電池セルを有する、請求項 2に記載の燃料電池セルユニット。

[11] 前記内側電極外周面は、前記内側電極露出周面によって構成されることを特徴とする請求項 2に記載の燃料電池セルユニット。

[12] 前記外側電極外周面は、前記外側の電極層によって構成されることを特徴とする請求項 2に記載の燃料電池セルユニット。

[13] 前記燃料電池セル体は、更に、前記外側の電極層の外側に設けられた外側電極集電層を有し、

前記外側電極外周面は、前記外側電極集電層によって構成されることを特徴とする請求項 2に記載の燃料電池セルユニット。

[14] 請求項 2に記載の燃料電池セルユニットを含む燃料電池。

[15] 請求項 3に記載された燃料電池セルユニットを有し、この燃料電池セルユニットは、互いに長手方向に対する横方向に整列して複数設けられ、

更に、前記複数の燃料電池セルユニットの管状部分に嵌合する孔を有し、前記複数の燃料電池セルユニットの両端部にそれぞれ位置決めされる支持板を有することを特徴とする燃料電池セルスタック。

[16] 請求項 3に記載された燃料電池セルユニットを有し、この燃料電池セルユニットは、互いに長手方向に対する横方向に整列して複数設けられ、

更に、隣接した少なくとも 2つの前記燃料電池セルュュットの管状部分に嵌合し且つそれらを連結する連結部材を有し、

前記連結部材は、前記管状部分の接続流路を互いに接続する接続流路を有することを特徴とする燃料電池セルスタック。

[17] 請求項 15に記載の燃料電池セルスタックを含む燃料電池。

[18] 請求項 16に記載の燃料電池セルスタックを含む燃料電池。

[19] 請求項 9に記載された燃料電池セルユニットを有し、この燃料電池セルユニットは、互いに長手方向に対する横方向に整列して複数設けられ、

[20] 請求項 9に記載された燃料電池セルユニットを有し、この燃料電池セルユニットは、互いに長手方向に対する横方向に整列して複数設けられ、

[21] 請求項 19に記載の燃料電池セルスタックを含む燃料電池。

[22] 請求項 20に記載の燃料電池セルスタックを含む燃料電池。

[23] 燃料電池に使用される燃料電池セル体であって、

長手方向に互いに整列した少なくとも 2本の管状の燃料電池セルと、前記燃料電池セルの間に配置され且つそれらに固定された接続電極端子と、を有し、

前記燃料電池セルの各々は、管状の内側の電極層と、管状の外側の電極層と、これらの電極層の間に配置された管状の電解質層と、前記内側の電極層の内側に構成される貫通流路と、を有し、

前記燃料電池セルの各々は、その一方の端部に、前記内側の電極層が前記電解質層及び前記外側の電極層に対して露出した内側電極露出周面を有し、前記一方の端部の外周面に、前記内側電極露出周面を介して前記内側の電極層と電気的に通じる内側電極外周面を有し、その他方の端部の外周面に、前記外側の電極層と電気的に通じる外側電極外周面を有し、

前記接続電極端子は、一方の燃料電池セルの内側電極外周面を全周にわたつて外側から覆うように配置され且つそれと電気的に接続され、他方の燃料電池セルの外側電極外周面を全周にわたって外側から覆うように配置され且つそれと電気的に接続され、それにより、一方の燃料電池セルの内側電極外周面と他方の燃料電池セルの外側電極外周面とを電気的に接続すると共に、一方の燃料電池セルの貫通流路と他方の燃料電池セルの貫通流路とを連通させる接続流路を有することを特徴とする燃料電池セル体。

[24] 前記接続電極端子とそれによつて接続された燃料電池セルとは、燃料電池セルの全周にわたって導電性のシール材によってシールされ且つ固定されることを特徴とする請求項 23に記載の燃料電池セル体。

[25] 請求項 23に記載の燃料電池セル体を含む燃料電池。

[26] 請求項 24に記載の燃料電池セル体を含む燃料電池。

[27] 燃料電池に使用される燃料電池セル体であって、

互いに長手方向に対して横方向に隣接して整列した少なくとも 2本の管状の燃料電池セルと、

前記少なくとも 2本の燃料電池セルを互いに固定する接続電極端子と、を有し、前記燃料電池セルの各々は、管状の内側の電極層と、管状の外側の電極層と、これらの電極層の間に配置された管状の電解質層と、前記内側の電極層の内側に構成される貫通流路と、を有すると共に、その一方の端部に、前記内側の電極層が前記電解質層及び前記外側の電極層に対して露出した内側電極露出周面を有し、前記燃料電池セルの各々は、更に、前記一方の端部の外周面に、前記内側電極露出周面を介して前記内側の電極層と電気的に通じる内側電極外周面を有し、その他方の端部の外周面に、前記外側の電極層と電気的に通じる外側電極外周面を有し、

前記接続電極端子は、少なくとも 1本の前記燃料電池セルの内側電極外周面を全周にわたって外側から覆うように配置され且つそれと電気的に接続され、残りの前記燃料電池セルの外側電極外周面を全周にわたって外側から覆うように配置され且つそれと電気的に接続され、それにより、前記少なくとも 1本の燃料電池セルの内側電極外周面と前記残りの燃料電池セルの外側電極外周面とを電気的に接続すると共に、互いに隣接する前記燃料電池セルの貫通流路を互いに連通させる接続流路を有することを特徴とする燃料電池セル体。

[28] 前記接続電極端子とそれによつて接続された燃料電池セルとは、燃料電池セルの全周にわたって導電性のシール材によってシールされ且つ固定されることを特徴とする請求項 27に記載の燃料電池セル体。

[29] 請求項 27に記載の燃料電池セル体を含む燃料電池。

[30] 請求項 28に記載の燃料電池セル体を含む燃料電池。