(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形燃料極、前記円筒形燃料極の外周面に形成された電解質膜、前記電解質膜の外周面に形成された空気極、及び前記円筒形燃料極の外周面の一側で長さ方向に帯状に形成されて前記空気極の外周面の外部に突出され、前記空気極とは離隔した導電性連結材を備えた円筒形燃料電池セルと、
前記円筒形燃料電池セルを収容する上部が開放された半円筒形のメッシュ（ｍｅｓｈ）構造体及び、前記メッシュ構造体の開放部の両端と連結されて、内面をメッシュ構造体の下部と接触されるように形成された少なくとも一つの金属板を備えた集電体と、を含み、
ここで、前記導電性連結材は、前記メッシュ構造体の開放部を通じて外側方向に突出されて、前記円筒形燃料電池セルの空気極の外周面は前記メッシュ構造体と接触される固体酸化物燃料電池。
【請求項２】
前記連結材は、前記電解質膜の一部分が除去された部位に形成された導電性素材で製作された保護層及び前記保護層上に導電性物質を塗布して形成された導電層で構成されることを特徴とする請求項１に記載の固体酸化物燃料電池。
【請求項３】
前記保護層は、ステンレススチール製であることを特徴とする請求項２に記載の固体酸化物燃料電池。
【請求項４】
前記メッシュ構造体は、導電性メッシュまたは気孔が形成された金属であることを特徴とする請求項１に記載の固体酸化物燃料電池。
【請求項５】
前記導電性メッシュは、１０−８０メッシュを有することを特徴とする請求項４に記載の固体酸化物燃料電池。
【請求項６】
前記導電性メッシュまたは金属は、鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、またはこれらの合金からなる群から選択されることを特徴とする請求項４に記載の固体酸化物燃料電池。
【請求項７】
前記メッシュ構造体は、耐酸化コーティングが施されたことを特徴とする請求項１に記載の固体酸化物燃料電池。
【請求項８】
前記金属板は、鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、またはこれらの合金からなる群から選択された物質で製造されることを特徴とする請求項１に記載の固体酸化物燃料電池。
【請求項９】
前記金属板は、耐酸化コーティングが施されたことを特徴とする請求項１に記載の固体酸化物燃料電池。
【請求項１０】
円筒形燃料極、前記円筒形燃料極の外周面に形成された電解質膜、前記電解質膜の外周面に形成された空気極、及び前記円筒形燃料極の外周面の一側で長さ方向に帯状に形成されて前記空気極の外周面の外部に突出され、前記空気極とは離隔した導電性連結材を備えた円筒形燃料電池セルを提供する段階と、
上部が開放された半円筒形のメッシュ構造体及び前記半円筒形のメッシュ構造体の開放部の両端に連結され、内面が前記メッシュ構造体の下部に接触する少なくとも一つの金属板で構成された集電体を提供する段階と、
前記円筒形燃料電池セルの空気極の外周面が前記メッシュ構造体と接触し、かつ前記導電性連結材が前記メッシュ構造体の開放部を通じて外側方向に突出されるように、前記円筒形燃料電池セルを前記半円筒形のメッシュ構造体に挿入する段階と、
前記円筒形燃料電池セルが挿入された集電体を互いが電気的に連通されるように複数配列する段階と、を含む固体酸化物燃料電池の集電方法。
【請求項１１】
前記配列は、直列、並列、または直列及び並列であることを特徴とする請求項１０に記載の固体酸化物燃料電池の集電方法。
【請求項１２】
前記連結材は、前記電解質膜の一部分が除去された部位に形成された導電性素材で製作された保護層及び前記保護層上に導電性物質を塗布して形成された導電層で構成されることを特徴とする請求項１０に記載の固体酸化物燃料電池の集電方法。
【請求項１３】
前記保護層は、ステンレススチール製であることを特徴とする請求項１２に記載の固体酸化物燃料電池の集電方法。
【請求項１４】
前記メッシュ構造体は、導電性メッシュまたは気孔が形成された金属であることを特徴とする請求項１０に記載の固体酸化物燃料電池の集電方法。
【請求項１５】
前記導電性メッシュは、１０−８０メッシュを有することを特徴とする請求項１４に記載の固体酸化物燃料電池の集電方法。
【請求項１６】
前記導電性メッシュまたは金属は、鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、またはこれらの合金からなる群から選択されることを特徴とする請求項１４に記載の固体酸化物燃料電池の集電方法。
【請求項１７】
前記メッシュ構造体は、耐酸化コーティングが施されたことを特徴とする請求項１０に記載の固体酸化物燃料電池の集電方法。
【請求項１８】
前記金属板は、鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、またはこれらの合金からなる群から選択された物質で製造されることを特徴とする請求項１０に記載の固体酸化物燃料電池の集電方法。
【請求項１９】
前記金属板は、耐酸化コーティングが施されたことを特徴とする請求項１０に記載の固体酸化物燃料電池の集電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体酸化物燃料電池及びその集電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
再生可能エネルギーが国家的、社会的に大きく注目されており、その一つである燃料電池は、石油、ＬＮＧ、ＬＰＧ燃料だけでなく、水素などの代替エネルギー源から電気などのエネルギーを発生させることができるため、関心が高まっている。
【０００３】
燃料の化学エネルギを電気化学反応によって直接電気エネルギーに変換させる燃料電池のうち理論上効率が高く、様々な燃料を改質機なしに使用できる長所を有する固体酸化物燃料電池（Ｓｏｌｉｄ  Ｏｘｉｄｅ  Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌ；ＳＯＦＣ）が、ガス会社及び電力会社を中心に家庭用あるいは発電用に商用化するための研究が活発に進められている。
【０００４】
しかし、固体酸化物燃料電池は、約８００℃程度の高温で作動するため、耐久性を有する適した材料の開発や安定して高出力を出すことができる構造に対する問題、熱及び水の管理、電力変換、制御、システム運転などの技術的な課題だけでなく、低価の材料や構造などのコストの面においても解決しなければならない問題がある。
【０００５】
固体酸化物燃料電池は、既存の高分子電解質燃料電池が水素イオン導電体を使用するものと異なり、酸素イオンのみを導電する酸素イオン導電体を使用する。固体酸化物燃料電池は、酸素イオン電解質を隔膜とし、一方には炭素や水素を含む燃料を流し、他方には空気を流す。この際に、空気中の酸素が電解質膜を介して燃料極に移動し、燃料と反応して二酸化炭素または水を生成するが、固体酸化物燃料電池は、このような燃料の酸化反応の際に発生する化学反応エネルギーをすぐに電気エネルギーに変換して電気を発生させる。
【０００６】
このような固体酸化物燃料電池の特徴は、既存の高分子電解質燃料電池（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ  Ｍｅｍｂｒａｎｅ  Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌ；ＰＥＭＦＣ）と異なり、炭素またはハイドロカーボン系の何れの燃料でも全て活用することができるため、燃料選択の自由度が高いという長所があり、水素（Ｈ２）が燃料として使用される場合の化学反応式は下記のように示される。
【０００７】
【数１】
0005596734.tif 000002
【０００８】
既存の円筒形の燃料電池のセル間の連結や外部電極による集電方式には、代表的に電極外部を高導電性電線で巻いて集電し、この集電線を延長してセルとセルとを連結するワイヤワインディング（ｗｉｒｅ  ｗｉｎｄｉｎｇ）方式と、フォーム（ｆｏａｍ）構造を用いて集電する方式などがある。
【０００９】
例えば、特許文献１では、集電のために電極外部をワインディング（ｗｉｎｄｉｎｇ）する方法を開示しており、この方法は、セルの大きさに応じて集電するワイヤ（ｗｉｒｅ）の長さもともに増加するため、これによる抵抗増加を伴い、最終的には、集電抵抗の増加によってセル性能が減少し、全体システムの性能減少をもたらす。
【００１０】
また、特許文献２では、金属フォーム構造を用いて集電する方法を開示しており、この方法は、フォームの間にセルを挿入すれば良い構造で、巻く方式に比べて集電が簡単であり、スタック集積の際にも構造的に安定している。但し、フォームに銀（Ａｇ）メッキを施さなければならないため、フォーム自体のコストも高く、銀メッキに費用がかかるという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】韓国公開特許第２０１１−００８５８４８号公報
【特許文献２】韓国公開特許第２００３−００６６０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って、本発明は、前記のような問題点を解決するために導き出されたものであって、金属板とメッシュ構造体からなる集電体を一つの単位モジュールとし、燃料電池セル間の直列及び並列連結を自由に構築できる固体酸化物燃料電池を提供することを目的とする。
【００１３】
また、本発明は、材料と構造が簡単であり、材料及び工程コストの面において経済的に燃料電池の集電を行うことができる固体酸化物燃料電池の集電方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記観点を果たすために、本発明の固体酸化物燃料電池は、円筒形燃料極、前記円筒形燃料極の外周面に形成された電解質膜、前記電解質膜の外周面に形成された空気極、及び前記円筒形燃料極の外周面の一側で長さ方向に帯状に形成されて前記空気極の外周面の外部に突出され、前記空気極とは離隔した連結材を備えた円筒形の固体酸化物燃料電池セルと、半円筒形のメッシュ（ｍｅｓｈ）構造体を備えた集電体と、を含み、ここで、前記集電体は、前記円筒形燃料電池セルが挿入される半円筒形のメッシュ（ｍｅｓｈ）構造体及び前記メッシュ構造体の開放部の両端に連結され、内面が前記メッシュ構造体の下部に接触する少なくとも一つの金属板で構成される。
【００１５】
本発明の固体酸化物燃料電池において、前記連結材は、前記電解質膜の一部分が除去された部位に形成された保護層及び前記保護層上に導電性物質を塗布して形成された導電層で構成されることを特徴とする。
【００１６】
本発明の固体酸化物燃料電池において、前記保護層は、ステンレススチール製であることを特徴とする。
【００１７】
本発明の固体酸化物燃料電池において、前記メッシュ構造体は、導電性メッシュまたは気孔が形成された金属であることを特徴とする。
【００１８】
本発明の固体酸化物燃料電池において、前記導電性メッシュは、１０−８０メッシュを有することを特徴とする。
【００１９】
本発明の固体酸化物燃料電池において、前記導電性メッシュまたは金属は、鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、またはこれらの合金からなる群から選択されることを特徴とする。
【００２０】
本発明の固体酸化物燃料電池において、前記メッシュ構造体は、耐酸化コーティングが施されたことを特徴とする。
【００２１】
本発明の固体酸化物燃料電池において、前記金属板は、鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、またはこれらの合金からなる群から選択された物質で製造されることを特徴とする。
【００２２】
本発明の固体酸化物燃料電池において、前記金属板は、耐酸化コーティングが施されたことを特徴とする。
【００２３】
一方、前記他の観点を果たすための本発明の固体酸化物燃料電池の集電方法は、円筒形燃料極、前記円筒形燃料極の外周面に形成された電解質膜、前記電解質膜の外周面に形成された空気極、及び前記円筒形燃料極の外周面の一側で長さ方向に帯状に形成されて前記空気極の外周面の外部に突出され、前記空気極とは離隔した導電性連結材を備えた円筒形燃料電池セルを提供する段階と、上部が開放された半円筒形のメッシュ構造体及び前記半円筒形のメッシュ構造体の開放部の両端に連結され、内面が前記メッシュ構造体の下部に接触する少なくとも一つの金属板で構成された集電体を提供する段階と、前記円筒形燃料電池セルの空気極の外周面が前記メッシュ構造体と接触し、かつ前記導電性連結材が前記メッシュ構造体の開放部を通じて外側方向に突出されるように、前記円筒形燃料電池セルを前記半円筒形のメッシュ構造体に挿入する段階と、前記円筒形燃料電池セルが挿入された集電体を互いが電気的に連通されるように複数配列する段階と、を含む。
【００２４】
本発明の固体酸化物燃料電池の集電方法において、前記配列は、直列、並列、または直列及び並列であることを特徴とする。
【００２５】
本発明の固体酸化物燃料電池の集電方法において、前記連結材は、前記電解質膜の一部分が除去された部位に形成された保護層及び前記保護層上に導電性物質を塗布して形成された導電層で構成されることを特徴とする。
【００２６】
本発明の固体酸化物燃料電池の集電方法において、前記保護層は、ステンレススチール製であることを特徴とする。
【００２７】
本発明の固体酸化物燃料電池の集電方法において、前記メッシュ構造体は、導電性メッシュまたは気孔が形成された金属であることを特徴とする。
【００２８】
本発明の固体酸化物燃料電池の集電方法において、前記導電性メッシュは、１０−８０メッシュを有することを特徴とする。
【００２９】
本発明の固体酸化物燃料電池の集電方法において、前記導電性メッシュまたは金属は、鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、またはこれらの合金からなる群から選択されることを特徴とする。
【００３０】
本発明の固体酸化物燃料電池の集電方法において、前記メッシュ構造体は、耐酸化コーティングが施されたことを特徴とする。
【００３１】
本発明の固体酸化物燃料電池の集電方法において、前記金属板は、鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、またはこれらの合金からなる群から選択された物質で製造されることを特徴とする。
【００３２】
本発明の固体酸化物燃料電池の集電方法において、前記金属板は、耐酸化コーティングが施されたことを特徴とする。
【００３３】
本発明の特徴及び利点は、添付図面に基づいた以下の詳細な説明によってさらに明らかになるであろう。
【００３４】
本発明の詳細な説明に先立ち、本明細書及び特許請求の範囲に用いられた用語や単語は、通常的かつ辞書的な意味に解釈されてはならず、発明者が自らの発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則にしたがって本発明の技術的思想にかなう意味と概念に解釈されるべきである。
【発明の効果】
【００３５】
このように、本発明は、金属板とメッシュ構造体からなる集電体を一つの単位モジュールとし、燃料電池セル間の直列及び並列連結を自由に構築することができる。また、本発明は、材料と構造が簡単であり、材料及び工程コストの面において経済的に燃料電池の集電を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の好ましい一実施例による円筒形燃料電池セルの断面図である。
【図２】本発明の好ましい一実施例による燃料電池セルが挿入された集電体（単位モジュール）の断面図である。
【図３】本発明の好ましい一実施例による集電体の写真である。
【図４】本発明の好ましい一実施例による燃料電池の集電のための燃料電池スタックの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本発明の目的、特定の長所及び新規の特徴は、添付図面に係る以下の詳細な説明及び好ましい実施例によってさらに明らかになるであろう。本明細書において、各図面の構成要素に参照番号を付け加えるに際し、同一の構成要素に限っては、たとえ異なる図面に示されても、できるだけ同一の番号を付けるようにしていることに留意しなければならない。また、本発明を説明するにあたり、係わる公知技術についての具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にする可能性があると判断される場合は、その詳細な説明を省略する。
【００３８】
以下、添付の図面を参照して、本発明の好ましい実施例について詳細に説明する。
【００３９】
図１は、本発明の好ましい一実施例による円筒形燃料電池セルの断面図である。
【００４０】
図１に図示されたように、本発明の好ましい一実施例による円筒形燃料電池セル１００は、円筒形燃料極１１０、電解質膜１２０、空気極１３０、及び連結材１４０で構成される。より詳細に、前記円筒形燃料電池セル１００は、円筒形燃料極１１０、前記円筒形燃料極１１０の外周面に形成された電解質膜１２０、前記電解質膜１２０の外周面に形成された空気極１３０、及び前記円筒形燃料極１１０の外周面の一側で長さ方向に帯状に形成されて前記空気極１３０の外周面の外部に突出され、前記空気極１３０とは離隔した連結材１４０を含んで構成される。
【００４１】
前記円筒形燃料極１１０は、燃料電池セル１００を支持する機能を行い、ＮｉＯ−ＹＳＺ（Ｙｔｔｒｉａ  ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ  Ｚｉｒｃｏｎｉａ）を１２００℃〜１３００℃で加熱して形成することができる。
【００４２】
前記電解質膜１２０は、前記円筒形燃料極１１０の外部に、ＹＳＺ（Ｙｔｔｒｉａ  ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ  Ｚｉｒｃｏｎｉａ）またはＳｃＳＺ（Ｓｃａｎｄｉｕｍ  ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ  Ｚｉｒｃｏｎｉａ）、ＧＤＣ、ＬＤＣなどをスリップコーティングやプラズマスプレーコーティング法などを利用してコーティングした後、１３００℃〜１５００℃で焼結して形成することができる。
【００４３】
前記空気極１３０は、ＬＳＭ（Ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ  ｄｏｐｅｄ  Ｌａｎｔｈａｎｕｍ  ｍａｎｇａｎｉｔｅ）、ＬＳＣＦ（（Ｌａ、Ｓｒ）（ＣＯ、Ｆｅ）Ｏ３）などの組成をスリップコーティングやプラズマスプレーコーティング法などを利用して前記電解質膜１２０の外周面にコーティングした後、１２００℃〜１３００℃で焼結して形成することができる。
【００４４】
前記連結材１４０は、円筒形燃料極１１０、電解質膜１２０、及び空気極１３０の順に積層した後に形成され、後述する集電体２００に接触して、円筒形燃料極１１０から発生した電流を集電体２００に伝達する機能を行う。
【００４５】
また、前記連結材１４０は、円筒形燃料極１１０の外周面の一側から前記円筒形燃料極１１０の外部方向に突出されて集電体の金属板２２０に接触する。具体的に、連結材１４０は、図１及び図２に示したように、燃料極１１０の露出した外周面の一側に直接連結されて燃料極で生成された電流を燃料電池セル１００の外部に配置された集電体２００に伝達する。このため、連結材１４０は、燃料極１１０の集電のための部材なので、導電性を備えるべきである。また、空気極１３０との短絡（ｓｈｏｒｔ）を防止するために、連結材１４０を空気極１３０から所定間隔離隔したり、空気極１３０と連結材１４０との間に絶縁層（不図示）を形成することができ、後述する集電体の金属板２２０（図２参照）との接触を考慮して、連結材１４０は、全て上向きに突出されるように形成することが好ましい。
【００４６】
ここで、前記連結材１４０は、前記電解質膜１２０の一部分を除去し、電解質が除去された部分にステンレススチール（ＳＵＳ；Ｓｔｅｅｌ  Ｕｓｅ  Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ）のような高密度（ｄｅｎｓｅ）の膜を取り付けて水素燃料の反応ガスが、電解質が除去された部分に漏れる（ｌｅａｋ）ことを防止するための導電性素材で製作された保護層（ｂａｒｒｉｅｒ  ｌａｙｅｒ）１４１を設けることができる。
【００４７】
前記保護層１４１上に導電層１４２を形成するが、前記導電層１４２は、導電性に優れた物質、特に導電性セラミック物質を塗布して集電損失を低下することができる。例えば、前記導電性セラミック物質は、（Ｌａ、Ｓｒ）ＭｎＯ３（ＬＳＭ）、（Ｌａ、Ｃａ）ＣｒＯ３（ＬＣＣ）、（Ｌａ、Ｓｒ）ＦｅＯ３（ＬＳＦ）、（Ｌａ、Ｓｒ）ＣｏＯ３（ＬＳＣｏ）、（Ｌａ、Ｓｒ）ＣｒＯ３（ＬＳＣ）、（Ｌａ、Ｓｒ）（Ｃｏ、Ｆｅ）Ｏ３（ＬＳＣＦ）、（Ｓｍ、Ｓｒ）ＣｏＯ３（ＳＳＣ）、（Ｂａ、Ｓｒ）（Ｃｏ、Ｆｅ）Ｏ３（ＢＳＣＦ）から選択された１種以上またはこれらの混合物であることが好ましい。
【００４８】
以下、燃料電池セルが挿入されて一つの単位モジュールを形成する集電体について説明する。
【００４９】
図２及び図３は、本発明の好ましい一実施例による集電体の断面図及び写真である。
【００５０】
図２に図示されたように、集電体２００は、上部が開放された半円筒形のメッシュ（ｍｅｓｈ）構造体２１０及び前記メッシュ構造体２１０の両端に連結され、内面が前記メッシュ構造体２１０の下部に選択的に接触する少なくとも一つの金属板２２０で構成される。
【００５１】
本発明は、既存の銀ワイヤ（ｓｉｌｖｅｒ  ｗｉｒｅ）で電極周りを巻いたり、ニッケル（Ｎｉ）フェルト（ｆｅｌｔ）／メッシュ（ｍｅｓｈ）などを燃料電池外部に重ねるなどの方法により、空気極または燃料極の電流を集電し、それぞれの燃料電池セルを連結してスタックを形成した既存の方式に代えて、導電性メッシュまたは気孔が形成された金属を用いて製作したメッシュ構造体及び金属板で構成された集電体を単位モジュールとし、これを自由に並列及び直列連結することで、集電及びセル間の連結を容易にする。
【００５２】
この際に使用される導電性メッシュは、空気の供給と集電効率を考慮して、１０〜８０メッシュを有することが好ましく、メッシュ自体に存在する気孔を介して空気を燃料電池セル１００の表面まで供給する。また、導電性メッシュまたは気孔が形成された金属は、燃料電池セル１００の形状に丸く巻いて連結材１４０（図１参照）の部分が露出されるように半円筒形に加工されてメッシュ構造体２１０を形成する。
【００５３】
このように加工されたメッシュ構造体２１０及びこれに連結された金属板２２０で構成された集電体２００に、燃料電池セル１００を挿入して、単位モジュールを形成（図２参照）した後、これを直列及び並列に配列することで、セル外部で電流を集電することができる。
【００５４】
図２及び図３を参照すると、前記金属板２２０は、前記メッシュ構造体２１０の両端に連結され、その内面が前記メッシュ構造体２１０の下部に接触するように配置される。
【００５５】
ここで、前記金属板２２０は、一つ以上であってもよく、上部が開放された四角形状で、その両端が前記半円筒形のメッシュ構造体２１０の両端に連結されて、前記メッシュ構造体２１０を連結及び支持する機能を行う。
【００５６】
また、燃料電池の効率、必要強度などを考慮して、前記金属板２２０は、鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、これらの合金及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、高温での耐久性を維持するために、銀（Ａｇ）または導電性セラミック（ＭｎＣＯ、ＮｉＣｌ、ＬＳＣ、ＬＳＣＦ）などで耐酸化コーティングを施すことが好ましい。
【００５７】
また、電流を生成するためには、空気極１３０に空気が伝達されなければならず、本発明による集電体２００は、導電性メッシュまたは気孔が形成された金属で形成されたメッシュ構造体２１０から空気を供給されて空気極１３０にこれを伝達する。
【００５８】
従って、メッシュ構造体２１０は、気体透過性を有するとともに、燃料電池セル１００との連結が容易な導電性メッシュまたは気孔が形成された金属で構成されることが好ましい。
【００５９】
この際、前記導電性メッシュは、空気の供給と集電効率を考慮して１０〜８０メッシュを有することが好ましく、前記気孔が形成された金属は、メタルフォーム（ｍｅｔａｌ  ｆｏａｍ）、プレート（ｐｌａｔｅ）またはメタルファイバー（ｍｅｔａｌ  ｆｉｂｅｒ）などを含み、より好ましくは、燃料電池の効率、必要強度などを考慮して、前記導電性メッシュ及び金属は鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、これらの合金及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、高温での耐久性を維持するために、銀（Ａｇ）または導電性セラミック（ＭｎＣＯ、ＮｉＣｌ、ＬＳＣ、ＬＳＣＦ）などで耐酸化コーティングを施すことが好ましい。
【００６０】
図４を参照すると、このような形態の集電体２００は、燃料電池セル１００が挿入されて単位モジュール（図２参照）を形成し、これを前記それぞれの金属板２２０の側面が接触するように並列に配置したり、前記単位モジュール（図２参照）を積層して前記連結材１４０（図１参照）と金属板２２０とを接触させ、燃料電池セル１００間の直／並列連結を有するスタックを形成すると、単位セルごとに集電のために高価の貴金属を巻き、このように巻いて集電したセルを個々に連結して直列と並列の連結を形成した既存の複雑な形態のスタック内部連結を代替することができる。
【００６１】
一方、本発明の固体酸化物燃料電池の集電方法は、円筒形燃料電池セル１００を集電体２００のメッシュ構造体２１０に挿入して単位モジュールを形成（図２参照）した後、このように形成された単位モジュールを電気的に連結する段階からなる。
【００６２】
具体的に、円筒形燃料極１１０、円筒形燃料極１１０の外周面に形成された電解質膜１２０、電解質膜１２０の外周面に形成された空気極１３０、及び円筒形燃料極１１０の外周面の一側で長さ方向に帯状に形成されて空気極１３０の外周面の外部に突出され、空気極１３０とは離隔した連結材１４０を備えた円筒形燃料電池セル１００を提供（図１参照）し、半円筒形のメッシュ構造体２１０の両端に連結され、内面が前記メッシュ構造体２１０の下部と選択的に接触する少なくとも一つの金属板２２０を提供して集電体２００を形成した後、燃料電池セル１００を半円筒のメッシュ構造体２１０内部に挿入して単位モジュールを形成する（図２参照）。
【００６３】
ここで、前記単位モジュール（図２参照）をそれぞれの金属板２２０の側面が接触するように並列に配列したり、前記単位モジュールを積層して前記連結材１４０（図１参照）と金属板２２０とを接触して燃料電池セル１００間の直／並列連結を有するスタックを製作する（図４参照）ことができ、これにより、燃料電池セル間の直列及び並列連結を自由に構築して燃料電池の集電をより経済的に行うことができる。
【００６４】
以上、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのものであり、本発明による固体酸化物燃料電池及びその集電方法は、これに限定されず、該当分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想内にての変形や改良が可能であることは明白であろう。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、固体酸化物燃料電池及びその集電方法に適用可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１００  円筒形燃料電池セル（燃料電池セル）
１１０  円筒形燃料極（燃料極）
１２０  電解質膜
１３０  空気極
１４０  連結材
１４１  保護層
１４２  導電層
２００  集電体
２１０  メッシュ構造体
２２０  金属板
【図１】
0005596734.tif 000003
【図２】
0005596734.tif 000004
【図４】
0005596734.tif 000005
【図３】
0005596734.tif 000006