(57)【要約】【課題】集電体間の接触抵抗を減少させることより、燃料電池スタックをセッティングして起動した際に生じる燃料電池モジュール全体としてのセル電圧の低下を抑制させることが可能な燃料電池モジュールの運転方法を提供する。【解決手段】発電を開始する前に、燃料電池スタック６を、無負荷状態において、発電時のスタック温度より高温に加熱保持し、その後、発電時の上記スタック温度に降温し、負荷を掛けて発電を開始することを特徴とする。【選択図】図１
2011192461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体電解質層の一方の面にＮｉ金属あるいはＮｉのサーメットからなる燃料極層が、他方の面に酸化物からなる空気極層が形成されてなる発電セルと、当該発電セルの上記燃料極層に配設される多孔質焼結金属板からなる燃料極集電体と、上記空気極層に配設されるＡｇからなる多孔質焼結金属板からなる空気極集電体とを、セパレータによって挟み込むことにより単セルを構成し、当該単セルを複数積層することにより構成された燃料電池スタックを備えるとともに、当該燃料電池スタックの上端面に錘を備えてなり、且つ発電時の上記燃料電池スタックのスタック温度が６００〜８００℃となる低・中温作動型燃料電池モジュールの運転方法であって、
発電を開始する前に、上記燃料電池スタックを、無負荷状態において、発電時の上記スタック温度より高温に加熱保持し、その後、発電時の上記スタック温度に降温し、負荷を掛けて発電を開始することを特徴とするものである。
【請求項２】
上記燃料電池スタックの加熱温度を、上記発電時のスタック温度より５０℃〜３００℃高温に設定することを特徴とする請求項１に記載の燃料電池モジュールの運転方法。
【請求項３】
上記燃料電池スタックの加熱保持時間を、３時間から４８時間の範囲に設定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料電池モジュールの運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、６００〜８００℃の温度雰囲気において、発電反応を行なう燃料電池スタックを備えた低・中温型燃料電池モジュールの運転方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この燃料電池モジュールは、箱形の缶体の内部に、反応ガスを発電セルに供給することにより発電反応を行なう燃料電池スタックを配したものである。
【０００３】
当該燃料電池スタックは、固体電解質層の一方の面に燃料極層が、他方の面に空気極層が一体に形成されて上記発電セルが構成され、この発電セルおよびその両側に配設された燃料極集電体、空気極集電体がセパレータによって挟み込まれて単セルが構成されており、この単セルが複数積層されることにより構成されている。
【０００４】
ここで、固体電解質層は、高い酸素イオン伝導性を有するランタンガレート系（ＬａＧａＯ3系）材料が用いられている。
【０００５】
また、燃料極層は、Ｎｉ、Ｃｏ等の金属あるいはＮｉ−ＹＳＺ、Ｎｉ−ＳＤＣ、Ｎｉ−ＤＣ、Ｎｉ−ＳｃＳＺ、Ｃｏ−ＹＳＺ等のサーメットで構成され、空気極層は、ＬａＭｎＯ3、ＬａＣｏＯ3等で構成されている。
【０００６】
さらに、燃料極集電体は、多孔質焼結金属板等で構成され、空気極集電体は、Ａｇの多孔質焼結金属板等で構成されている。
【０００７】
ここで、上記セパレータは、発電セル間を電気的に接続するとともに、発電セルに対して水素リッチな燃料ガス(Ｈ2、ＣＯ等)および酸化剤ガス(空気)を供給する機能を有するもので、ステンレス等の金属によって形成されている。そして、このセパレータの内部には、その外部から導入された上記燃料ガスを燃料極集電体との対向面のほぼ中央部から吐出させる燃料ガス流路と、空気極集電体との対向面のほぼ中央部から空気を吐出させる空気流路が形成されている。
【０００８】
以上の構成からなる燃料電池モジュールにおいては、上記セパレータの燃料ガス流路に供給した上記燃料ガスをセパレータの中央部から燃料極集電体に流出させるとともに、上記セパレータの空気流路に供給した空気を、当該セパレータの中央部から空気極集電体に流出させる。すると、上記燃料ガスおよび空気は、各々スポンジ状の燃料極集電体または空気極集電体内を拡散移動して外周方向へと流れ、さらに多孔質の燃料極層または空気極層から固体電解質層の界面に到達する。
【０００９】
そして、空気極層内の気孔を通って固体電解質層の界面近傍に到達した空気は、当該空気極層において電子を受け取って酸化物イオン（Ｏ2-）にイオン化され、燃料極層の方向に向かって固体電解質層内を透過拡散移動する。次いで、燃料極層との界面近傍に到達した酸化物イオンは、上記燃料ガスと反応して反応生成物（Ｈ2Ｏ、ＣＯ2等）を生じ、燃料極層に電子を放出する。そして、この電子を、積層方向両端部のセパレータ間を通じて外部に起電力として取り出すことができる。
【００１０】
ところで、上記燃料電池スタックの燃料極集電体および空気極集電体は、多孔質状焼結金属板によって構成されていることから、表面に多数の空孔を有しているために、燃料極層と燃料極集電体、および空気極層と空気極集電体の接触面積が小さい。また、燃料極層と燃料極集電体との接触面、および空気極層と空気極集電体との接触面にボイドを有しているために、接触抵抗が生じる。このため、燃料電池モジュールを起動した際、燃料電池モジュール全体としてのセル電圧が低下してしまうという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、集電体間の接触抵抗を減少させることより、燃料電池スタックをセッティングして起動した際に生じる燃料電池モジュール全体としてのセル電圧の低下を抑制させることが可能な燃料電池モジュールの運転方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明に係る燃料電池モジュールの運転方法によれば、固体電解質層の一方の面にＮｉ金属あるいはＮｉのサーメットからなる燃料極層が、他方の面に酸化物からなる空気極層が形成されてなる発電セルと、当該発電セルの上記燃料極層に配設される多孔質焼結金属板からなる燃料極集電体と、上記空気極層に配設されるＡｇからなる多孔質焼結金属板からなる空気極集電体とを、セパレータによって挟み込むことにより単セルを構成し、当該単セルを複数積層することにより構成された燃料電池スタックを備えるとともに、当該燃料電池スタックの上端面に錘を備えてなり、且つ発電時の上記燃料電池スタックのスタック温度が６００〜８００℃となる低・中温作動型燃料電池モジュールの運転方法であって、発電を開始する前に、上記燃料電池スタックを、無負荷状態において、発電時の上記スタック温度より高温に加熱保持し、その後、発電時の上記スタック温度に降温し、負荷を掛けて発電を開始することを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項２に記載の本発明に係る燃料電池モジュールの運転方法によれば、請求項１に記載の燃料電池モジュールの運転方法において、上記燃料電池スタックの加熱温度を、上記発電時のスタック温度より５０℃〜３００℃高温に設定することを特徴とするものである。
【００１４】
さらに請求項３に記載の本発明に係る燃料電池モジュールの運転方法によれば、請求項１または請求項２に記載の燃料電池モジュールの運転方法において、上記燃料電池スタックの加熱保持時間を、３時間から４８時間の範囲に設定することを特徴とするものである。なお、この際、上記加熱温度の範囲において上記温度が高温にあるほど加熱保持時間を短く設定し、低温にあるほど加熱保持時間を長く設定するのがより好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明においては、発電を開始する前に、上端面の錘により荷重が付加された上記燃料電池スタックを、発電時の上記スタック温度より高温に加熱保持することにより、Ｎｉ金属あるいはＮｉのサーメットからなる燃料極層と多孔質焼結金属板からなる燃料極集電体との接触界面、および酸化物からなる空気極層とＡｇからなる多孔質焼結金属板からなる空気極集電体の接触界面が、馴染んで接触面積が増加する。さらに、燃料極層と燃料極集電体との接触面の一部が、拡散接合した状態と近い状態となり、ボイドが縮小して密着する。この結果、燃料電池スタックを起動した際に生じる燃料電池モジュール全体としてのセル電圧の低下を抑制させることが可能となる。
【００１６】
ところで、上記燃料電池スタックは、昇温時に、燃料極層の酸化防止のため燃料極層に燃料ガスを、空気極層も還元による分解防止のため空気極層に空気を供給している。このため、負荷を掛けていると、スタック温度が５００℃近傍に到達した際、発電を開始してしまう。そして、この燃料電池スタックは、９００℃以上の高温雰囲気下で発電を行なうと、燃料極層のＮｉ粒子が粗大化する可能性があり、空気極層側のセパレータに酸化被膜が形成される可能性があり、この発電セルおよびセパレータの劣化により、燃料電池モジュール全体としてのセル電圧がさらに低下する可能性があった。
【００１７】
これに対して、本発明においては、昇温時および加熱保持時に、燃料電池スタックを無負荷状態にしているために、燃料電池スタックが、発電時のスタック温度に到達しさらに昇温されても、発電することがなくなる。
【００１８】
そして、加熱保持後、燃料電池スタックを、発電時のスタック温度に降温し、負荷を掛けて発電を開始するために、９００℃以上の高温雰囲気下で生じる発電セルおよびセパレータの劣化を防止することが可能となる。
【００１９】
なお、上記燃料電池スタックを加熱する際、加熱温度が低すぎると、燃料極層と燃料極集電体、および空気極層と空気極集電体とが馴染まない可能性があり、加熱温度が高すぎると、上述したように、発電セルおよびセパレータが劣化してしまう可能性があるため、請求項２に記載のように、上記加熱温度を上記発電時のスタック温度より５０℃〜３００℃高温に設定するのが好ましい。
【００２０】
また、上記燃料電池スタックを加熱する際、加熱保持時間が短すぎると、燃料極層と燃料極集電体、および空気極層と空気極集電体とが馴染まない可能性があり、加熱保持時間が長すぎると、上述したように、発電セルおよびセパレータが劣化してしまう可能性があるため、請求項３に記載のように、加熱保持時間を、３時間から４８時間の範囲に設定するのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る燃料電池モジュールの一実施形態を示す、縦断面図である。
【図２】図１の単セルを示す縦断面図である。
【図３】実施例１おける本発明に係る燃料電池モジュールの単セルの実験状態を示す縦断面図である。
【図４】本発明の実施例１の単セルのインピーダンス測定の結果を示すグラフである。
【図５】本発明の実施例１における実験結果を示すグラフである。
【図６】本発明の実施例２の単セルのインピーダンス測定の結果を示すグラフである。
【図７】本発明の実施例２における実験結果を示すグラフである。
【図８】本発明の実施例３における実験結果を示すグラフである。
【図９】本発明の実施例３における実験結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、本発明に係る燃料電池モジュールの一実施形態を示すもので、図中符号１は燃料電池モジュールである。
この燃料電池モジュール１は、内缶体２と外缶体３と、その間に配された断熱材４によって構成された缶体５の内部に、燃料電池スタック６を配置して概略構成されている。
【００２３】
そして、この燃料電池スタック６は、図２に示すように、固体電解質層７の一方の面に燃料極層８が、他方の面に空気極層９が一体に形成されて発電セル１０が構成され、この発電セル１０およびその両側に配設された燃料極集電体１２、空気極集電体１３がセパレータ１１によって挟み込まれて単セル１６が構成されており、この単セル１６が複数積層されることにより構成されている。
【００２４】
ここで、この固体電解質層７は、ランタンガレート系材料で円板状に構成され、燃料極層８はＮｉ−ＹＳＺのサーメットで円状に形成され、空気極層９はＬａＭｎＯ3、で円状に形成されている。また、燃料極集電体１２は多孔質焼結金属板で円形に構成され、空気極集電体１３はＡｇの多孔質焼結金属板で円形に構成されている。
【００２５】
さらに、セパレータ１１は、発電セル１０間を電気的に接続するとともに、発電セル１０に対して水素リッチな燃料ガスおよび酸化剤ガスを供給する機能を有するもので、ステンレス等の金属によって形成されている。そして、このセパレータ１１の内部には、その外部から導入された上記燃料ガスを燃料極集電体１２の対向面のほぼ中央部から吐出させる燃料ガス流路１４、空気極集電体１３との対向面のほぼ中央部から空気を吐出させる空気流路１５が形成されている。
【００２６】
次に、以上の構成からなる燃料電池モジュール１の起動時の運転方法について説明する。
まず、水素リッチな燃料ガスを燃料ガス流路１４に、空気を空気流路１５へと供給する。
【００２７】
そして、発電を開始する前に、燃料電池スタック６を、加熱手段を用いて８５０℃に加熱して６時間保持する。なお、この際、燃料電池モジュール１は、燃料電池スタック６に負荷をかけず、発電が行なわれていない状態にある。
【００２８】
すると、燃料極層８と燃料極集電体１２との接触界面、および空気極層９と空気極集電体１３との接触界面が、馴染んで接触面積が増加する。さらに、燃料極層８と燃料極集電体１２との接触面の一部が、拡散接合した状態と近い状態となり、ボイドが縮小して密着する。
【００２９】
その後、燃料電池スタック６のスタック温度を７５０℃まで降温した後に、燃料電池スタック６に負荷を掛けて、燃料電池スタック６の発電セル１０において、発電を開始することにより、所定の電力が得られる。
【００３０】
以上の構成からなる燃料電池モジュールの運転方法によれば、発電を開始する前に、上端面の錘により荷重が付加された燃料電池スタック６を、発電時のスタック温度より高温に加熱保持することにより、燃料極層８と燃料極集電体１２との接触界面、空気極層９と空気極集電体１３との接触界面が、馴染んで接触面積が増加する。さらに、燃料極層８と燃料極集電体１２との接触面の一部が、拡散接合した状態と近い状態となり、ボイドが縮小して密着する。この結果、燃料電池スタック６を起動した際に生じる燃料電池モジュール１全体としてのセル電圧の低下を抑制させることが可能となる。
【００３１】
また、昇温時および加熱保持時に、燃料電池スタック６を無負荷状態にしているために、燃料電池スタック６が、発電時のスタック温度に到達しさらに昇温されても、発電することがなくなる。
【００３２】
そして、加熱保持後、燃料電池スタック６を、発電時のスタック温度である７５０℃に降温し、負荷を掛けて発電を開始するために、９００℃以上の高温雰囲気下で生じる発電セル１０およびセパレータ１１の劣化を防止することが可能となる。
【００３３】
さらに、燃料電池スタック６の加熱温度を発電時のスタック温度より１００℃高温に設定しているために、確実に発電セル１０およびセパレータ１１が劣化することなく、燃料極層８と燃料極集電体１２とを馴染ませることが可能である。
【００３４】
そして、燃料電池スタック６の加熱保持時間を、６時間に設定しているために、より一層確実に発電セル１０およびセパレータ１１が劣化することなく、燃料極層８と燃料極集電体１２とを馴染ませることが可能である。
【実施例】
【００３５】
（実施例１）
実施例１においては、上述の燃料電池モジュール１の単セル１６のみを使用し、図３に示すように、この単セル１６をヒータ１７で挟み込み、上述した本発明に係る燃料電池モジュールの運転方法と同様の運転方法を行なった。
【００３６】
ここで、実施例１として、加熱温度を８００℃および加熱保持時間を６時間とした単セル（以後単セルＡ）、加熱温度を８００℃および加熱保持時間を２４時間とした単セル（以後単セルＢ）、加熱温度を８５０℃および加熱保持時間を６時間とした単セル（以後単セルＣ）、加熱温度を８５０℃および加熱保持時間を２４時間とした単セル（以後単セルＤ）、加熱温度を９００℃および加熱保持温度を６時間とした単セル（以後単セルＥ）、加熱温度を９００℃および加熱保持時間を２４時間とした単セル（以後単セルＦ）を準備した。そして、交流インピーダンス法（インピーダンス測定）によって、開回路電圧（ＯＣＶ）における各単セルＡ〜Ｆの両集電体間のインピーダンスを測定し、それにより得られたナイキストプロットにより、燃料極集電体１２と空気極集電体１３との間の直流抵抗値を測定した。
なお、この際、インピーダンス測定をするために、燃料極集電体１２とセパレータ１１との間および空気極集電体１３とセパレータ１１との間に測定器のセンサー１８を配置した。また、スタック温度を測定するために、セパレータ１１に温度センサーを配置した。
【００３７】
そして、比較例１として、加熱保持を行なわない従来の運転方法の単セル（以後単セルＧ）を準備し、実施例１と同様に、交流インピーダンス法によって、開回路電圧（ＯＣＶ）における単セルＧの両集電体１２、１３間のインピーダンスを測定し、それにより得られたナイキストプロットにより、燃料極集電体１２と空気極集電体１３との間の直流抵抗値を測定した。
【００３８】
図４は、本発明に係る実施例１の結果を示すグラフであり、交流インピーダンス法により得られた開回路電圧における単セルＡ〜Ｇのナイキストプロットを示したものである。そして、Ｘ軸が抵抗率の実部を示し、Ｙ軸が抵抗率の虚部を示しており、◇が単セルＡ、◆が単セルＢ、□が単セルＣ、■が単セルＤ、△が単セルＥ、▲が単セルＦ、●が単セルＧの数値を示している。
【００３９】
そして、各単セルＡ〜Ｇの燃料極集電体１２と空気極集電体１３との間の接触抵抗を抽出すると、単セルＡが２．６７６ｍΩ、単セルＢが２．５３７ｍΩ、単セルＣが２．６０５ｍΩ、単セルＤが２．６５７ｍΩ、単セルＥが２．６２６ｍΩ、単セルＦが３．０６１ｍΩ、単セルＧが２．８９４ｍΩであった。
【００４０】
そして、図５は、本発明に係る実施例１の結果を示すグラフであり、図４により得られた単セルの燃料極集電体１２と空気極集電体１３との間の直列抵抗値を抽出し、その直列抵抗値をグラフ化したものである。そして、Ｘ軸が加熱温度、Ｙ軸が直列抵抗値を示しており、単セルＧの直列抵抗値を基準とし、実線が加熱保持時間２４時間とした単セルＢ、Ｄ、Ｆの燃料極集電体１２と空気極集電体１３との間の直列抵抗値を示し、破線が加熱保持時間６時間とした単セルＡ、Ｃ、Ｅの燃料極集電体１２と空気極集電体１３との間の直列抵抗値を示している。
【００４１】
以上図４または図５から判るように、加熱保持していない単セルＧに比べて、加熱保持を実施した単セルＡから単セルＥの方が、接触抵抗が低いことが確認された。なお、単セルＦにおいては、加熱保持を実施しているにもかかわらず、単セルＧに比べて接触抵抗が高くなることが確認された。これは、９００℃以上の高温雰囲気下において２４時間保持を行なったため、発電セル１０およびセパレータ１１が劣化したと考えられる。
【００４２】
この結果、燃料電池モジュールは、発電前に、燃料電池スタックを発電時のスタック温度である７５０℃より高温に加熱保持することにより、燃料極集電体１２と空気極集電体１３との間の接触抵抗を減少させることが可能であることが実証された。
【００４３】
さらに、単セルＡ〜Ｇの中でも、加熱温度を８００℃および加熱保持時間を２４時間とした単セルＢが最も燃料極集電体１２と空気極集電体１３との間の接触抵抗を減少させることが可能であることが実証された。
【００４４】
（実施例２）
実施例２においては、実施例１に使用した単セルＡ〜Ｆを準備した。そして、運転条件を燃料利用率７５％とした他は、実施例１と同一運転方法、同一測定方法を行なうことにより、各単セルの燃料極集電体１２と空気極集電体１３との間の直流抵抗値を測定した。
【００４５】
図６は、本発明に係る実施例１の結果を示すグラフであり、交流インピーダンス法によって得られた燃料利用率７５％における単セルＡ〜Ｇのナイキストプロットを示すものである。そして、Ｘ軸が抵抗率の実部を示し、Ｙ軸が抵抗率の虚部を示しており、◇が単セルＡ、◆が単セルＢ、□が単セルＣ、■が単セルＤ、△が単セルＥ、▲が単セルＦ、●が単セルＧの数値を示している。
【００４６】
そして、各単セルＡ〜Ｇの燃料極集電体１２と空気極集電体１３との間の接触抵抗を抽出すると、単セルＡが２．７３９ｍΩ、単セルＢが２．６４１ｍΩ、単セルＣが２．６４９ｍΩ、単セルＤが２．６８４ｍΩ、単セルＥが２．６４３ｍΩ、単セルＦが３．０９９ｍΩ、単セルＧが２．９１０ｍΩであった。
【００４７】
図７は、本発明に係る実施例２の結果を示すグラフであり、図６により得られた単セルの燃料極集電体１２と空気極集電体１３との間の直列抵抗を抽出し、その直列抵抗値をグラフ化したものである。そして、Ｘ軸が加熱温度、Ｙ軸が直列抵抗値を示しており、単セルＧを基準とし、実線が加熱保持時間２４時間とした単セルＢ，Ｄ、Ｆの燃料極集電体１２と空気極集電体１３との間の直列抵抗値を示し、破線が加熱保持時間６時間とした単セルＡ、Ｃ、Ｅの燃料極集電体１２と空気極集電体１３との間の直列抵抗値を示している。
【００４８】
図６または図７から判るように、加熱保持していない単セルＧに比べて、加熱保持を実施した単セルＡから単セルＥの方が、燃料極集電体１２と空気極集電体１３との間の接触抵抗が低いことが確認された。なお、単セルＦにおいては、加熱保持を実施しているにもかかわらず、単セルＧに比べて燃料極集電体１２と空気極集電体１３との間の接触抵抗が高くなることが確認された。これは、９００℃以上の高温雰囲気下において２４時間保持を行なったため、発電セル１０およびセパレータ１１が劣化したと考えられる。
【００４９】
この結果、運転条件を燃料利用率７５％とした燃料電池モジュールにおいても、発電前に、燃料電池スタックを発電時のスタック温度である７５０℃より高温に加熱保持することにより、燃料極集電体１２と空気極集電体１３との間の接触抵抗を減少させることが可能であることが実証された。
【００５０】
さらに、運転条件を燃料利用率７５％とした燃料電池モジュールにおいても、加熱温度を８００℃および加熱保持時間を２４時間とした単セルＢが最も燃料極集電体１２と空気極集電体１３との間の接触抵抗を減少させることが可能であることが実証された。
【００５１】
（実施例３）
実施例３においては、実施例１において製造した単セルＡ〜Ｇを準備し、下記表１に記載の試験条件のもと、各単セルのセル電圧を測定した。そして、本発明に係る単セルＡ〜Ｆと従来の運転方法の単セルＧとのセル電圧の差を測定した。
【００５２】
【表１】
2011192461.tif 000003
【００５３】
なお、この際、各単セルの燃料極層に一分間に供給する水素ガスの供給量を５２５ｍｌ／ｍｉｎとするとともに、一分間に供給する単位面積あたりの水素ガス量を５ｃｃ／ｃｍ2・ｍｉｎとし、且つ空気極層に一分間に供給する空気の供給量を２６２５ｍｌ／ｍｉｎとするとともに、一分間に供給する単位面積あたりの空気量を５ｃｃ／ｃｍ2・ｍｉｎとした。
【００５４】
まず各単セルＡ〜Ｇのセル電圧を測定した結果、下記表２のようになった。
【００５５】
【表２】
2011192461.tif 000004
【００５６】
図８は、本発明に係る実施例３の結果を示すグラフであり、本発明に係る単セルＡ〜Ｆと従来の単セルＧとのセル電圧の差を示したものである。そして、Ｘ軸が試験条件の電流密度、Ｙ軸が単セルＡ〜Ｆと従来の単セルＧとのセル電圧の差を示すものであり、○が単セルＡ、●が単セルＢ、□が単セルＣ、■が単セルＤ、△が単セルＥ、▲が単セルＦの数値を示している。
【００５７】
図９は、本発明に係る実施例２の結果を示すグラフであり、図８の燃料利用率７５％の本発明に係る単セルＡ〜Ｆのセル電圧と従来の単セルＧのセル電圧との差をグラフ化したものである。そして、Ｘ軸が加熱温度、Ｙ軸が燃料利用率７５％のＡ〜Ｆと従来の単セルＧとのセル電圧を示しており、実線が加熱保持時間２４時間とした単セルＢ、Ｄ、Ｆのセル電圧を示し、破線が加熱保持時間６時間とした単セルＡ、Ｃ、Ｅのセル電圧を示している。
【００５８】
図８〜図９から判るように、加熱保持していない単セルＧに比べて、加熱保持を実施した単セルＡから単セルＥの方が、セル電圧が向上していることが確認された。なお、単セルＦにおいては、加熱保持を実施しているにもかかわらず、単セルＧに比べてセル電圧が低くなることが確認された。これは、実施例１の結果に示したように、単セルＦの燃料極集電体１２と空気極集電体１３との間の接触抵抗が単セルＧに比べて高くなったため、セル電圧が低下したと考えられる。
【００５９】
この結果、燃料電池モジュール１は、燃料電池スタックを発電時のスタック温度である７５０℃より高温に加熱保持することにより、燃料電池スタック６をセッティングして起動した際に生じる燃料電池モジュール１全体としてのセル電圧の低下を抑制させることが可能であることが実証された。
【符号の説明】
【００６０】
１  燃料電池モジュール
６  燃料電池スタック
７  固体電解質層
８  燃料極層
９  空気極層
１０  発電セル
１１  セパレータ
１２  燃料極集電体
１３  空気極集電体
１６  単セル
【図１】
2011192461.tif 000005
【図２】
2011192461.tif 000006
【図３】
2011192461.tif 000007
【図４】
2011192461.tif 000008
【図５】
2011192461.tif 000009
【図６】
2011192461.tif 000010
【図７】
2011192461.tif 000011
【図８】
2011192461.tif 000012
【図９】
2011192461.tif 000013