(57)【要約】【課題】被覆膜の剥離を抑制可能なセルスタックを提供する。【解決手段】セルスタック１１は、燃料電池１と、燃料電池１と電気的に接続される集電部材２とを備える。集電部材２は、クロムを含有する合金材料によって構成される基材２１０と、基材２１０の表面２１０ａの少なくとも一部を覆う酸化クロム膜２１１と、酸化クロム膜２１１の表面２１１ａの少なくとも一部を覆う被覆膜２１２と、基材２１０から酸化クロム膜２１１が剥離することを抑制する剥離抑制部とを有する。集電部材２は、燃料電池１の表面を流れる酸化剤ガスの流通方向において上流側に位置する上流部位２１と、流通方向において上流部位２１の下流側に位置する下流部位２２とを含む。下流部位２２が有する剥離抑制部の数は、上流部位２１が有する剥離抑制部の数より多い。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気化学セルと、
前記電気化学セルと電気的に接続される集電部材と、
を備え、
前記集電部材は、クロムを含有する合金材料によって構成される基材と、前記基材の表面の少なくとも一部を覆う酸化クロム膜と、前記酸化クロム膜の表面の少なくとも一部を覆う被覆膜と、前記基材から前記酸化クロム膜が剥離することを抑制する剥離抑制部とを有し、
前記集電部材は、前記電気化学セルの表面を流れるガスの流通方向において上流側に位置する上流部位と、前記流通方向において前記上流部位の下流側に位置する下流部位とを含み、
前記下流部位が有する前記剥離抑制部の数は、前記上流部位が有する前記剥離抑制部の数より多い、
セルスタック。
【請求項２】
前記剥離抑制部は、前記基材の表面に形成された凹部内に配置され、クロムより平衡酸素圧の低い元素の酸化物を含有するアンカー部である、
請求項１に記載のセルスタック。
【請求項３】
前記酸化クロム膜は、前記基材の表面に形成された凹部内に埋設され、前記凹部の開口でくびれている埋設部を有し、
前記剥離抑制部は、前記埋設部である、
請求項１に記載のセルスタック。
【請求項４】
前記基材は、前記基材と前記酸化クロム膜との界面から３０μｍ以内の界面領域に形成され、前記基材の断面における円相当径が０．５μｍ以上２０μｍ以下の気孔を有し、
前記剥離抑制部は、前記気孔である、
請求項１に記載のセルスタック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルスタックに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気化学セルの一種である燃料電池と、燃料電池に接続される集電部材とを備えるセルスタックが知られている。
【０００３】
特許文献１では、Ｆｅ−Ｃｒ系合金やＮｉ−Ｃｒ系合金などによって構成される基材からＣｒが揮発することを抑制するために、基材の表面上に形成された酸化クロム膜を被覆膜で覆った集電部材が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１７２４５１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の集電部材では、基材と被覆膜との熱膨張係数が異なることに起因して、被覆膜が酸化クロム膜とともに剥離するおそれがある。特に、集電部材のうちガス流通方向の下流部位は、電気化学セルから放出される熱を吸収した高温のガスで加熱されるため、上流部位より大きな熱応力が生じる。従って、集電部材の下流部位では、上流部位に比べて被覆膜が剥離しやすい。
【０００６】
本発明は、上述の状況に鑑みてなされたものであり、被覆膜の剥離を抑制可能なセルスタック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】
【０００７】
本発明に係るセルスタックは、電気化学セルと、電気化学セルと電気的に接続される集電部材とを備える。集電部材は、クロムを含有する合金材料によって構成される基材と、基材の表面の少なくとも一部を覆う酸化クロム膜と、酸化クロム膜の表面の少なくとも一部を覆う被覆膜と、基材から酸化クロム膜が剥離することを抑制する剥離抑制部とを有する。集電部材は、電気化学セルの表面を流れるガスの流通方向において上流側に位置する上流部位と、流通方向において上流部位の下流側に位置する下流部位とを含む。下流部位が有する剥離抑制部の数は、上流部位が有する剥離抑制部の数より多い。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、被覆膜の剥離を抑制可能なセルスタックを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係るセルスタック装置の側面図
【図２】第１実施形態に係るセルスタック装置の上面図
【図３】図２に示す集電部材をＸ方向から見た図
【図４】集電部材の表面に垂直な断面図
【図５】剥離抑制部の具体例１を示す断面図
【図６】剥離抑制部の具体例２を示す断面図
【図７】剥離抑制部の具体例３を示す断面図
【図８】第２実施形態に係るセルスタックの断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
１．第１実施形態
（セルスタック装置１０の構成）
図１は、第１実施形態に係るセルスタック装置１０の側面図である。図２は、第１実施形態に係るセルスタック装置１０の上面図である。セルスタック装置１０は、セルスタック１１と、マニホールド１２とを備える。
【００１１】
セルスタック１１は、複数の燃料電池１と、複数の集電部材２とを有する。
【００１２】
複数の燃料電池１は、配列方向に沿って一列に並べられる。各燃料電池１は、略平行に配置される。各燃料電池１の基端部は、マニホールド１２に固定される。各燃料電池１の先端部は、自由端である。このように、各燃料電池１は、マニホールド１２によって片持ち状態で支持される。各燃料電池１は、いわゆる縦縞型の固体酸化物型燃料電池（ＳＯＦＣ：Ｓｏｌｉｄ  Ｏｘｉｄｅ  Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌ）である。
【００１３】
複数の燃料電池１は、中央部燃料電池１ａと、中央部燃料電池１ａの配列方向両側に配置された端部燃料電池１ｂ，１ｂとを含む。
【００１４】
中央部燃料電池１ａは、複数の燃料電池１のうち配列方向中央部に配置された燃料電池１である。具体的には、複数の燃料電池１の配列方向中央を中心として、配列方向における全長の１／３程度の領域に配置された燃料電池１を、中央部燃料電池１ａとすることができる。図１に示すように、本実施形態では、９個の燃料電池１が中央部燃料電池１ａとされているが、中央部燃料電池１ａの個数は、複数の燃料電池１の全長と各燃料電池１のサイズに応じて適宜変更できる。
【００１５】
端部燃料電池１ｂ，１ｂは、配列方向において中央部燃料電池１ａの両側に配置される。端部燃料電池１ｂ，１ｂは、複数の燃料電池１のうち配列方向端部に配置された燃料電池１である。具体的には、複数の燃料電池１の配列方向両端から全長の１／３程度までの領域に配置された燃料電池１を、端部燃料電池１ｂとすることができる。図１に示すように、本実施形態では、９個の中央部燃料電池１ａの両側に配置された８個の燃料電池１が端部燃料電池１ｂとされているが、端部燃料電池１ｂの個数は、複数の燃料電池１の全長と各燃料電池１のサイズに応じて適宜変更できる。
【００１６】
なお、中央部燃料電池１ａと端部燃料電池１ｂとの間には、中央部燃料電池１ａと端部燃料電池１ｂの両方に属さない燃料電池１が配置されていてもよい。
【００１７】
各燃料電池１は、一対の主面を有する板状に形成される。隣接する２つの燃料電池１は、各燃料電池１の主面同士が対向するように配置される。隣接する２つの燃料電池１それぞれの主面の間には、酸化剤ガス（例えば、空気）が流れる空間が形成される。酸化剤ガスは、隣接する２つの燃料電池１間において、燃料電池１の配列方向に略垂直な流通方向に沿って流れる。本実施形態において、酸化剤ガスの流通方向は、セルスタック１１の側面視において、マニホールド１２から離れる方向である。隣接する２つの燃料電池１間には集電部材２が配置されているため、酸化剤ガスは、集電部材２の隙間を縫うように流れる。
【００１８】
ここで、隣接する２つの燃料電池１間を流れる酸化剤ガスは、各燃料電池１から放出されるジュール熱や反応熱によって徐々に加熱されるため、流通方向の上流から下流に向かうほど高温になる。従って、集電部材２のうち下流側の部位は、上流側の部位に比べて高温になるため、下流側の部位には大きな熱応力が生じやすい。そこで、本実施形態に係る集電部材２は、下流側の部位を保護するように構成されている。集電部材２の構成については後述する。
【００１９】
（燃料電池１の構成）
各燃料電池１は、支持体４、燃料極５、固体電解質６、空気極７、及びインターコネクタ８を有する。
【００２０】
支持体４は、板状に形成される。支持体４の内部には、燃料ガス（例えば、水素）が流れるガス流路９が形成される。ガス流路９は、燃料電池１の長手方向に沿って形成される。本実施形態において、燃料電池１の長手方向は、２つの燃料電池１間を流れる酸化剤ガスの流通方向と略平行である。ガス流路９の一端はマニホールド１２内に開口し、ガス流路９の他端は開放されている。燃料ガスは、マニホールド１２からガス流路９の一端に流入し、残燃料ガスは、ガス流路９の他端から外部に放出される。本実施形態では、円柱状のガス流路９が６本設けられているが、ガス流路９の形状及び本数は適宜変更可能である。支持体４は、燃料ガスを燃料極５に供給するためのガス透過性と、インターコネクタ８を介した集電のための導電性とを有している。支持体４は、例えば導電性セラミックスやサーメット等によって構成することができる。
【００２１】
燃料極５は、内側電極層である。燃料極５は、支持体４上に形成される。燃料極５の両端は、インターコネクタ８の両端に接続される。燃料極５は、周知の電気化学セル用燃料極に使用される多孔質の導電性セラミックス材料によって構成することができる。多孔質の導電性セラミックスとしては、例えば希土類元素が固溶したＺｒＯ２（安定化ジルコニア）とＮｉ及び／又はＮｉＯとを用いることができる。
【００２２】
固体電解質６は、燃料極５上に形成される。固体電解質６の両端は、インターコネクタ８の両端に接続される。固体電解質１９は、酸化剤ガスと燃料ガスとの混合を防止するためのガス遮断性を有している。固体電解質１９は、例えば３〜１５モル％の希土類元素が固溶したＺｒＯ２によって構成することができる。
【００２３】
空気極７は、外側電極層である。空気極７は、固体電解質６上に形成される。空気極７は、は、一方の集電部材２に接続される。空気極７の両端は、インターコネクタ８の両端に接続される。空気極７は、周知の電気化学セル用酸素極に使用される多孔質の導電性セラミックス材料によって構成することができる。多孔質の導電性セラミックスとしては、例えばＡＢＯ３型のペロブスカイト型酸化物を用いることができ、ＢサイトにＭｎ、Ｆｅ、Ｃｏなどが導入されたるランタンマンガナイト（ＬａＳｒＭｎＯ３）、ランタンフェライト（ＬａＳｒＦｅＯ３）、ランタンコバルタイト（ＬａＳｒＣｏＯ３）などが挙げられる。
【００２４】
インターコネクタ８は、支持体４上に形成される。インターコネクタ８は、他方の集電部材２に接続される。インターコネクタ８は、緻密質の導電性セラミックス材料によって構成することができる。緻密質の導電性セラミックス材料としては、例えばランタンクロマイト（ＬａＣｒＯ３）を用いることができる。インターコネクタ８の相対密度は、９３％以上であることが好ましい。
【００２５】
（集電部材２の構成）
集電部材２は、導電性接合材１３を介して、燃料電池１と電気的に接続される。導電性接合材１３は、導電性セラミックス材料などによって構成することができる。導電性セラミックス材料としては、後述する空気極２０の構成材料と同様、ＬＳＣＦ（（Ｌａ,Ｓｒ）（Ｃｏ,Ｆｅ）Ｏ３：ランタンストロンチウムコバルトフェライト）、ＬＳＦ（（Ｌａ,Ｓｒ）ＦｅＯ３：ランタンストロンチウムフェライト）、ＬＳＣ（（Ｌａ,Ｓｒ）ＣｏＯ３：ランタンストロンチウムコバルタイト）、ＬＮＦ（Ｌａ（Ｎｉ，Ｆｅ）Ｏ３：ランタンニッケルフェライト）、ＬＳＭ（（Ｌａ，Ｓｒ）ＭｎＯ３：ランタンストロンチウムマンガネート）などから選択される少なくとも１種を用いることができるが、これに限られるものではない。
【００２６】
集電部材２は、複数の第１接続部ａ１、複数の第２接続部ａ２、第１連結部ｂ１、及び第２連結部ｂ２を有する。
【００２７】
各第１接続部ａ１と各第２接続部ａ２とは、酸化剤ガスの流通方向において交互に配置される。各第１接続部ａ１は、導電性接合材１３を介して、隣接する２つの燃料電池１のうち一方の燃料電池１に接続される。具体的には、集電部材２は、導電性接合材１３を介して、隣接する２つの燃料電池１のうち一方の燃料電池１のインターコネクタ８に接続される。各第１接続部ａ１は、燃料電池１の幅方向に沿って延びる板状又は棒状の部材である。燃料電池１の幅方向とは、燃料電池１の配列方向及び長手方向に直交する方向である。各第２接続部ａ２は、導電性接合材１３を介して、隣接する２つの燃料電池１のうち他方の燃料電池１に接続される。具体的には、集電部材２は、導電性接合材１３を介して、隣接する２つの燃料電池１のうち他方の燃料電池１の空気極７に接続される。各第２接続部ａ２は、燃料電池１の幅方向に沿って延びる板状又は棒状の部材である。
【００２８】
第１連結部ｂ１は、酸化剤ガスの流通方向に沿って配置される。第１連結部ｂ１は、酸化剤ガスの流通方向において、各第１接続部ａ１の一端部と各第２接続部ａ２の一端部とに交互に接続される。第２連結部ｂ２は、酸化剤ガスの流通方向に沿って配置される。第２連結部ｂ２は、酸化剤ガスの流通方向において、各第１接続部ａ１の他端部と各第２接続部ａ２の他端部とに交互に接続される。
【００２９】
図３は、図２に示す集電部材２をＸ方向から見た図である。図３に示すように、集電部材２は、上流部位２１と、下流部位２２とを有する。
【００３０】
上流部位２１は、集電部材２のうち酸化剤ガスの流通方向において上流側に位置する部位である。上流部位２１は、集電部材２の流通方向中央より上流側に設定される。従って、上流部位２１には、複数の第１接続部ａ１のうち集電部材２の流通方向中央より上流側に配置された第１接続部ａ１と、複数の第２接続部ａ２のうち集電部材２の流通方向中央より上流側に配置された第２接続部ａ２とが含まれる。また、上流部位２１には、第１連結部ｂ１のうち集電部材２の流通方向中央より上流側に配置された部位と、第２連結部ｂ２のうち集電部材２の流通方向中央より上流側に配置された部位とが含まれる。
【００３１】
下流部位２２は、集電部材２のうち酸化剤ガスの流通方向において下流側に位置する部位である。下流部位２２は、上流部位２１の下流側に位置する。下流部位２２は、集電部材２の流通方向中央より下流側に設定される。従って、下流部位２２には、複数の第１接続部ａ１のうち集電部材２の流通方向中央より下流側に配置された第１接続部ａ１と、複数の第２接続部ａ２のうち集電部材２の流通方向中央より下流側に配置された第２接続部ａ２とが含まれる。また、下流部位２２には、第１連結部ｂ１のうち集電部材２の流通方向中央より下流側に配置された部位と、第２連結部ｂ２のうち集電部材２の流通方向中央より下流側に配置された部位とが含まれる。
【００３２】
図４は、集電部材２の表面に垂直な断面図である。図４に示される構成は、第１接続部ａ１、第２接続部ａ２、第１連結部ｂ１、及び第２連結部ｂ２において、上流部位２１か下流部位２２かを問わず全体に共通する構成である。図４に示すように、集電部材２は、基材２１０、酸化クロム膜２１１、及び被覆膜２１２によって構成される。
【００３３】
基材２１０は、板状に形成される。基材２１０は、平板状であってもよいし、曲板状であってもよい。基材２１０の厚みは特に制限されないが、例えば０．１〜２．０ｍｍとすることができる。
【００３４】
基材２１０は、Ｃｒ（クロム）を含有する合金材料によって構成される。このような金属材料としては、Ｆｅ−Ｃｒ系合金鋼（ステンレス鋼など）やＮｉ−Ｃｒ系合金鋼などを用いることができる。基材２１０におけるＣｒの含有率は特に制限されないが、４〜３０質量％とすることができる。
【００３５】
基材２１０は、Ｔｉ（チタン）やＡｌ（アルミニウム）を含有していてもよい。基材２１０におけるＴｉの含有率は特に制限されないが、０．０１〜１．０ａｔ．％とすることができる。基材２１０におけるＡｌの含有率は特に制限されないが、０．０１〜０．４ａｔ．％とすることができる。基材２１０は、ＴｉをＴｉＯ２（チタニア）として含有していてもよいし、ＡｌをＡｌ２Ｏ３（アルミナ）として含有していてもよい。
【００３６】
酸化クロム膜２１１は、基材２１０の表面２１０ａ上に形成される。酸化クロム膜２１１は、基材２１０の表面２１０ａのうち少なくとも一部を覆う。酸化クロム膜２１１は、基材２１０の表面２１０ａのうち少なくとも一部を覆っていればよいが、表面２１０ａの略全面を覆っていてもよい。酸化クロム膜２１１は、酸化クロムを主成分として含有する。本実施形態において、組成物Ｘが物質Ｙを「主成分として含む」とは、組成物Ｘ全体のうち、物質Ｙが７０重量％以上を占めることを意味する。酸化クロム膜２１１の厚みは特に制限されないが、例えば０．１〜２０μｍとすることができる。
【００３７】
被覆膜２１２は、酸化クロム膜２１１の表面２１１ａ上に形成される。被覆膜２１２は、酸化クロム膜２１１の表面２１１のうち少なくとも一部を覆う。被覆膜２１２は、酸化クロム膜２１１の表面２１１ａのうち少なくとも一部を覆っていればよいが、表面２１１ａの略全面を覆っていてもよい。特に、被覆膜２１２は、酸化クロム膜２１１の表面２１１ａのうちセルスタック装置１０の運転中に酸化剤ガスと接触する領域を覆っていることが好ましい。被覆膜２１２の厚みは特に制限されないが、例えば１〜２００μｍとすることができる。
【００３８】
被覆膜２１２は、基材２１０からＣｒが揮発することを抑制する。これにより、各燃料電池セル２の電極（本実施形態では、空気極７）がＣｒ被毒によって劣化することを抑制できる。
【００３９】
被覆膜２１２を構成する材料としては、導電性のセラミックス材料を用いることができる。導電性のセラミックス材料としては、例えば、ＬａおよびＳｒを含有するペロブスカイト形複合酸化物、Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｕ等の遷移金属から構成されるスピネル型複合酸化物などを用いることができる。
【００４０】
ここで、セルスタック装置１０の作動開始時、集電部材２は室温から作動温度まで昇温し、セルスタック装置１０の作動停止時、集電部材２は作動温度から室温まで降温する。この際、基材２１０と被覆膜２１２との熱膨張係数が異なることに起因して、集電部材２の内部に熱応力が発生する。
【００４１】
そこで、集電部材２の上流部位２１及び下流部位２２それぞれには、「剥離抑制部」が少なくとも１つずつ設けられている。剥離抑制部は、集電部材２の内部に発生する熱応力によって、被覆膜２１２が酸化クロム膜２１１とともに基材２１０から剥離することを抑制する機能を有する。
【００４２】
また、上述のとおり、集電部材２のうち下流部位２２は、上流部位２１に比べて高温の酸化剤ガスに曝されるため、上流部位２１よりも下流部位２２において被覆膜２１２の剥離が特に生じやすい。
【００４３】
そこで、本実施形態に係る集電部材２では、下流部位２２が有する剥離抑制部の数は、上流部位２１が有する剥離抑制部の数より多い。これにより、大きな熱応力がかかりやすい下流部位２２における被覆膜２１２の剥離を特に抑制できるため、集電部材２全体としての耐久性を向上させることができる。
【００４４】
剥離抑制部は、被覆膜２１２が酸化クロム膜２１１とともに基材２１０から剥離することを抑制する機能を有している限り、その構成は特に制限されない。例えば、剥離抑制部は、基材２１０に対する酸化クロム膜２１１の密着力を高めるものであってもよいし、集電部材２の内部に発生する熱応力を緩和するものであってもよい。
【００４５】
（剥離抑制部の具体例）
以下、剥離抑制部の具体例について、図５〜図７を参照しながら説明する。図５〜図７は、集電部材２の表面に垂直な断面図である。
【００４６】
［具体例１］
図５は、基材２１０に対する酸化クロム膜２１１の密着力を高める機能を有する剥離抑制部の一例である「アンカー部２１３」を示す断面図である。
【００４７】
アンカー部２１３は、基材２１０の表面２１０ａに形成された凹部２１０ｂ内に配置される。アンカー部２１３は、凹部２１０ｂの開口部付近において酸化クロム膜２１１に接続される。このようなアンカー部２１３が凹部２１０ｂに係止されることで生じるアンカー効果によって、基材２１０に対する酸化クロム膜２１１の密着力を高めることができる。その結果、被覆膜２１２が酸化クロム膜２１１とともに基材２１０から剥離することを抑制することができる。
【００４８】
そして、本実施形態では、集電部材２の下流部位２２に設けられたアンカー部２１３の数が、上流部位２１に設けられたアンカー部２１３の数よりも多い。これにより、大きな熱応力がかかりやすい下流部位２２における被覆膜２１２の剥離を特に抑制できるため、集電部材２全体としての耐久性を向上させることができる。
【００４９】
上流部位２１及び下流部位２２それぞれが有する「アンカー部２１３の数」とは、基材２１０を断面観察した場合に、表面２１０ａの１０ｍｍ軌跡長（延長長さ）当たりに存在するアンカー部２１３の数を意味する。基材２１０の断面観察は、ＦＥ−ＳＥＭ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  −  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：電界放射型走査型電子顕微鏡）によって１０００−２００００倍に拡大した画像において行うものとする。
【００５０】
上流部位２１におけるアンカー部２１３の数は特に制限されないが、被覆膜２１２の剥離抑制効果を考慮すると、アンカー部２１３の数は、１個／１０ｍｍ以上が好ましく、３個／１０ｍｍ以上がより好ましく、５個／１０ｍｍ以上が特に好ましい。下流部位２２におけるアンカー部２１３の数は特に制限されないが、被覆膜２１２の剥離抑制効果を考慮すると、アンカー部２１３の数は、３個／１０ｍｍ以上が好ましく、５個／１０ｍｍ以上がより好ましく、１０個／１０ｍｍ以上が特に好ましい。
【００５１】
アンカー部２１３は、Ｃｒ（クロム）よりも平衡酸素圧の低い元素の酸化物（以下、「低平衡酸素圧酸化物」という。）を含有する。すなわち、アンカー部２１３は、Ｃｒよりも酸素との親和力が大きく酸化しやすい元素の酸化物を含有する。そのため、セルスタック装置１０の運転中、被覆膜２１２を透過してくる酸素をアンカー部２１３に優先的に取り込むことによって、アンカー部２１３を取り囲む基材２１０が酸化することを抑制できる。これにより、アンカー部２１３の形態を維持できるため、アンカー部２１３によるアンカー効果を長期間に亘って得ることができる。その結果、基材２１０に対する酸化クロム膜２１１の密着力を長期間維持させることができる。
【００５２】
Ｃｒよりも平衡酸素圧の低い元素としては、Ａｌ（アルミニウム）、Ｔｉ（チタン）、Ｃａ（カルシウム）、Ｓｉ（シリコン）、Ｍｎ（マンガン）などが挙げられるが、これに限られるものではない。低平衡酸素圧酸化物としては、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＣａＯ、ＳｉＯ２、ＭｎＯ、Ｍｎ３Ｏ４、ＭｎＣｒ２Ｏ４などが挙げられるが、これに限られるものではない。
【００５３】
アンカー部２１３におけるＣｒよりも平衡酸素圧の低い元素の含有率は、全構成元素のうち酸素を除く元素の総和に対する各元素のモル比をカチオン比と定義した場合、カチオン比で０．０１以上が好ましい。これにより、アンカー部２１３を取り囲む基材２１０の酸化をさらに抑制できるため、基材２１０に対する酸化クロム膜２１１の密着力をさらに長期間維持させることができる。アンカー部２１３におけるＣｒよりも平衡酸素圧の低い元素の含有率は、カチオン比で０．０５以上がより好ましく、０．１０以上が特に好ましい。
【００５４】
アンカー部２１３におけるＣｒよりも平衡酸素圧の低い元素の含有率は、以下のように得られる。まず、上述したＦＥ−ＳＥＭ画像上において無作為に選出した２０個のアンカー部２１３ごとに、ＥＤＳ（エネルギー分散型Ｘ線分光器）を用いて、アンカー部２１３の実長さを１１等分する１０点におけるＣｒよりも平衡酸素圧の低い元素の含有率をカチオン比で測定する。次に、２０個のアンカー部２１３ごとに１０点で測定された含有率から最大値を選択する。次に、２０個のアンカー部２１３ごとに選択された最大値を算術平均する。この算術平均によって得られた値が、アンカー部２１３におけるＣｒよりも平衡酸素圧の低い元素の含有率である。一断面において２０個のアンカー部２１３を観察できない場合には、複数断面から２０個のアンカー部２１３を選択すればよい。なお、アンカー部２１３の実長さとは、基材２１０の表面２１０ａに平行な面方向におけるアンカー部２１３の中点を、基端部から先端部まで連ねた線の全長である。アンカー部２１３の実長さは特に制限されないが、例えば０．２μｍ以上６００μｍ以下とすることができる。
【００５５】
アンカー部２１３は、１種の低平衡酸素圧酸化物を含有していてもよいし、２種以上の低平衡酸素圧酸化物を含有していてもよい。例えば、アンカー部２１３は、Ａｌ２Ｏ３によって構成されていてもよいし、Ａｌ２Ｏ３とＴｉＯ２の混合体によって構成されていてもよい。
【００５６】
また、アンカー部２１３は、酸化クロムを部分的に含有していてもよい。ただし、アンカー部２１３におけるクロムの含有率は、カチオン比で０．９５以下が好ましく、０．９０以下がより好ましい。
【００５７】
アンカー部２１３の垂直深さＬは特に制限されず、０．５〜１５μｍとすることができるが、十分なアンカー効果を考慮すれば、１．０〜１２μｍが好ましく、１．５〜１０μｍがより好ましい。アンカー部２１３の幅Ｗは特に制限されず、０．１〜３．５μｍとすることができるが、十分なアンカー効果を考慮すれば、０．１５〜３．０μｍが好ましく、０．２〜２．５μｍがより好ましい。また、十分なアンカー効果を考慮すれば、垂直深さＬは幅Ｗよりも小さいことが好ましく、深さＬに対する幅Ｗの比（Ｗ／Ｌ）は、０．５以下が好ましく、０．３以下がより好ましい。なお、垂直深さＬとは、基材２１０の厚み方向におけるアンカー部２１３の深さである。幅Ｗとは、基材２１０の表面２１０ａに平行な方向におけるアンカー部２１３と酸化クロム膜２１１との接合幅である。
【００５８】
アンカー部２１３の断面形状は特に制限されず、例えば、楔形、半円形、矩形、及びその他の複雑形状であってもよい。図５では、断面形状が楔形のアンカー部２１３が図示されており、アンカー部２１３の最深部が鋭角状であるが、鈍角状であってもよいし、丸みを帯びていてもよい。また、アンカー部２１３は、基材２１０の内部に向かって真っ直ぐに延びていなくてもよく、例えば、厚み方向に対して斜めに形成されていてもよいし、全体的或いは部分的に曲がっていてもよい。
【００５９】
なお、アンカー部２１３の垂直深さＬ、幅Ｗ及び断面形状は、アンカー部２１３ごとに異なっていてもよい。
【００６０】
具体例１に係る集電部材２は、以下の手順で形成することができる。
【００６１】
まず、ショットピーニング又はサンドブラストを用いて、基材２１０の表面２１０ａに凹部２１０ｂを形成する。この際、上流部位２１よりも下流部位２２に多くの凹部２１０ｂを形成することによって、後工程にて凹部２１０ｂ内に形成されるアンカー部２１３の数を調整する。
【００６２】
次に、低平衡酸素圧酸化物粉末にエチルセルロースとテルピネオールを添加したペーストを凹部２１０ｂ内に充填して、基材２１０を大気雰囲気で熱処理（８００〜９００℃、５〜２０時間）する。これによって、凹部２１０ｂにアンカー部２１３が形成されるとともに、基材２１０の表面２１０ａに酸化クロム膜２１１が形成される。
【００６３】
次に、酸化クロム膜２１１上にセラミックス材料ペーストを塗布して、熱処理（８００〜９００℃、１〜５時間）する。これによって、被覆膜２１２が形成される。
【００６４】
［具体例２］
図６は、基材２１０に対する酸化クロム膜２１１の密着力を高める機能を有する剥離抑制部の一例である「埋設部２１１ｂ」を示す断面図である。
【００６５】
埋設部２１１ｂは、基材２１０の表面２１０ａに形成された凹部２１０ｂ内に配置される。埋設部２１１ｂは、凹部２１０ｂの全体に充填されていてもよいし、凹部２１０ｂの一部分に配置されていてもよい。
【００６６】
埋設部２１１ｂは、凹部２１０ｂの開口Ｓ２においてくびれている。すなわち、埋設部２１１ｂは、開口Ｓ２付近で局所的に細くなっている。このようなボトルネック構造によって、埋設部２１１ｂが凹部２１０ｂに係止されて生じるアンカー効果によって、基材２１０に対する酸化クロム膜２１１の密着力を高めることができる。その結果、被覆膜２１２が酸化クロム膜２１１とともに基材２１０から剥離することを抑制することができる。
【００６７】
そして、本実施形態では、集電部材２の下流部位２２に設けられた埋設部２１１ｂの数が、上流部位２１に設けられた埋設部２１１ｂの数よりも多い。これにより、大きな熱応力がかかりやすい下流部位２２における被覆膜２１２の剥離を特に抑制できるため、集電部材２全体としての耐久性を向上させることができる。
【００６８】
上流部位２１及び下流部位２２それぞれが有する「埋設部２１１ｂの数」とは、基材２１０を断面観察した場合に、表面２１０ａの１０ｍｍ軌跡長（延長長さ）当たりに存在する埋設部２１１ｂの数を意味する。基材２１０の断面観察は、ＦＥ−ＳＥＭによって１０００−２００００倍に拡大した画像において行うものとする。
【００６９】
上流部位２１における埋設部２１１ｂの数は特に制限されないが、被覆膜２１２の剥離抑制効果を考慮すると、埋設部２１１ｂの数は、１個／１０ｍｍ以上が好ましく、３個／１０ｍｍ以上がより好ましく、５個／１０ｍｍ以上が特に好ましい。下流部位２２における埋設部２１１ｂの数は特に制限されないが、被覆膜２１２の剥離抑制効果を考慮すると、埋設部２１１ｂの数は、３個／１０ｍｍ以上が好ましく、５個／１０ｍｍ以上がより好ましく、１０個／１０ｍｍ以上が特に好ましい。
【００７０】
本実施形態において、「埋設部２１１ｂが開口Ｓ２においてくびれている」とは、基材２１０の表面２１０ａに垂直な断面において、埋設部２１１ｂの幅Ｗ２が開口Ｓ２の開口幅Ｗ１よりも大きいことを意味する。埋設部２１１ｂの幅Ｗ２とは、開口Ｓ２の開口幅Ｗ１を規定する直線ＣＬに平行な方向における埋設部２１１ｂの最大寸法である。
【００７１】
埋設部２１１ｂの深さＤ１は特に制限されないが、例えば０．５〜３００μｍとすることができる。埋設部２１１ｂの深さＤ１とは、図６に示すように、開口Ｓ２の開口幅Ｗ１を規定する直線ＣＬに垂直な方向における埋設部２１１ｂの最大寸法である。十分なアンカー効果を考慮すれば、深さＤ１は、０．５μｍ以上が好ましく、１．０μｍ以上がより好ましく、１．５μｍ以上が更に好ましい。
【００７２】
埋設部２１１ｂの幅Ｗ２は特に制限されないが、例えば０．５〜３５μｍとすることができる。十分なアンカー効果を考慮すれば、埋設部２１１ｂの幅Ｗ２は、開口Ｓ２の開口幅Ｗ１の１０１％以上が好ましく、１０５％以上がより好ましく、１１０％以上が特に好ましい。
【００７３】
埋設部２１１ｂの断面形状は特に制限されず、例えば、楕円状、楔形、半円形、矩形、及びその他の複雑形状であってもよい。図６では、断面形状が略楕円状の埋設部２１１ｂが図示されており、埋設部２１１ｂの最深部が湾曲状に丸みを帯びているが、屈曲状であってもよい。また、埋設部２１１ｂは、基材２１０の内部に向かって真っ直ぐに延びていてもよいし、全体的或いは部分的に曲がっていてもよい。
【００７４】
なお、埋設部２１１ｂの深さＤ１、幅Ｗ２及び断面形状は、埋設部２１１ｂごとに異なっていてもよい。
【００７５】
具体例２に係る集電部材２は、以下の手順で形成することができる。
【００７６】
まず、ショットピーニング又はサンドブラストを用いて、基材２１０の表面２１０ａに凹部２１０ｂを形成する。この際、上流部位２１よりも下流部位２２に多くの凹部２１０ｂを形成することによって、後工程にて凹部２１０ｂ内に形成される埋設部２１１ｂの数を調整する。
【００７７】
次に、基材２１０の表面２１０ａ上でローラーを転がすことによって、凹部２１０ｂの開口Ｓ２を狭くする。
【００７８】
次に、酸化クロムペーストを基材２１０の表面２１０ａ上に塗布しつつ凹部２１０ｂ内に酸化クロムペーストを充填した後、基材２１０を大気雰囲気で熱処理（８００〜９００℃、５〜２０時間）する。これによって、基材２１０の表面２１０ａ上に酸化クロム膜２１１が形成されるとともに、凹部２１０ｂ内に埋設された埋設部２１１ｂが形成される。
【００７９】
次に、酸化クロム膜２１１上にセラミックス材料ペーストを塗布して、熱処理（８００〜９００℃、１〜５時間）する。これによって、被覆膜２１２が形成される。
【００８０】
［具体例３］
図７は、集電部材２の内部に発生する熱応力を緩和する機能を有する剥離抑制部の一例である「気孔２１０ｃ」を示す断面図である。
【００８１】
基材２１０は、表面２１０ａから３０μｍ以内の領域である表面領域２１０ｂにおいて、気孔２１０ｃを有する。気孔２１０ｃの円相当径は、０．５μｍ以上２０μｍ以下である。これによって、基材２１０の表面領域２１０ｂの柔軟性を向上させることができるため、集電部材２の内部に発生する熱応力を表面領域２１０ｂによって緩和することができる。その結果、被覆膜２１２が酸化クロム膜２１１とともに基材２１０から剥離することを抑制することができる。
【００８２】
そして、本実施形態では、集電部材２の下流部位２２に設けられた気孔２１０ｃの数が、上流部位２１に設けられた気孔２１０ｃの数よりも多い。これにより、大きな熱応力がかかりやすい下流部位２２における被覆膜２１２の剥離を特に抑制できるため、集電部材２全体としての耐久性を向上させることができる。
【００８３】
上流部位２１及び下流部位２２それぞれが有する「気孔２１０ｃの数」とは、基材２１０を断面観察した場合に、表面２１０ａの１０ｍｍ軌跡長（延長長さ）当たりに存在する気孔２１０ｃの数を意味する。基材２１０の断面観察は、ＦＥ−ＳＥＭによって１０００〜２００００倍に拡大した画像において行うものとする。また、「気孔２１０ｃの円相当径」とは、「気孔２１０ｃの数」を計測する対象とした気孔２１０ｃと同じ面積を有する円の直径である。
【００８４】
上流部位２１における気孔２１０ｃの数は特に制限されないが、被覆膜２１２の剥離抑制効果を考慮すると、気孔２１０ｃの数は、５個／１０ｍｍ以上が好ましく、１０個／１０ｍｍ以上がより好ましく、１５個／１０ｍｍ以上が特に好ましい。下流部位２２における気孔２１０ｃの数は特に制限されないが、被覆膜２１２の剥離抑制効果を考慮すると、気孔２１０ｃの数は、１０個／１０ｍｍ以上が好ましく、２０個／１０ｍｍ以上がより好ましく、３０個／１０ｍｍ以上が特に好ましい。
【００８５】
気孔２１０ｃのアスペクト比は、３以下であることが好ましい。これによって、気孔２１０ｃをより変形しやすくすることができるため、集電部材２の内部に発生する熱応力を表面領域２１０ｂによって緩和することができる。気孔２１０ｃのアスペクト比とは、気孔２１０ｃの最大フェレー径を最小フェレー径で除した値である。最大フェレー径とは、上述したＦＥ−ＳＥＭ画像上において、平行な２本の直線間の距離が最大になるように気孔２１０ｃを挟んだときの当該２本の直線間の距離である。最小フェレー径とは、上述したＦＥ−ＳＥＭ画像上において、平行な２本の直線間の距離が最小になるように気孔２１０ｃを挟んだときの当該２本の直線間の距離である。
【００８６】
なお、図７に示す例では、各気孔２１０ｃの内部が空孔になっているが、各気孔２１０ｃの内部には、酸化クロム、アルミナ、チタニア、又はこれらの混合物が配置されていてもよい。
【００８７】
具体例３に係る集電部材２は、以下の手順で形成することができる。
【００８８】
まず、ショットピーニング又はサンドブラストを用いて、基材２１０の表面２１０ａに凹部を形成する。この際、上流部位２１よりも下流部位２２に多くの凹部を形成することによって、後工程にて形成される気孔２１０ｃの数を調整する。
【００８９】
次に、基材２１０の表面２１０ａ上でローラーを転がすことによって、凹部の開口を塞いで、気孔２１３を形成する。狭くする。
【００９０】
次に、酸化クロムペーストを基材２１０の表面２１０ａ上に塗布した後、基材２１０を大気雰囲気で熱処理（８００〜９００℃、５〜２０時間）する。これによって、基材２１０の表面２１０ａ上に酸化クロム膜２１１が形成される。
【００９１】
次に、酸化クロム膜２１１上にセラミックス材料ペーストを塗布して、熱処理（８００〜９００℃、１〜５時間）する。これによって、被覆膜２１２が形成される。
【００９２】
２．第２実施形態
（セルスタック１００の構成）
次に、第２実施形態に係るセルスタック１００の構成について説明する。図８は、第２実施形態に係るセルスタック１００の構成を模式的に示す断面図である。
【００９３】
セルスタック１００は、複数の燃料電池２０と、複数の集電構造３０と、複数の枠体４０とを備える。
【００９４】
各燃料電池２０と各集電構造３０とは、配列方向において交互に配列されている。各枠体４０は、各燃料電池２０を取り囲むように配置される。各集電構造３０と各枠体４０とは、配列方向において交互に配列されている。集電構造３０と枠体４０との間には、絶縁材料が挿入されている。
【００９５】
各燃料電池２０は、いわゆる平板型の固体酸化物型燃料電池（ＳＯＦＣ：Ｓｏｌｉｄ  Ｏｘｉｄｅ  Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌ）である。
【００９６】
複数の燃料電池２０は、中央部燃料電池２０ａと、中央部燃料電池２０ａの配列方向両側に配置された端部燃料電池２０ｂ，２０ｂとを含む。
【００９７】
中央部燃料電池２０ａは、複数の燃料電池２０のうち配列方向中央とその近傍に配置された燃料電池２０である。具体的には、複数の燃料電池２０の配列方向中央を中心として、配列方向における全長の１／３程度の領域に配置された燃料電池２０を、中央部燃料電池２０ａとすることができる。図８に示すように、本実施形態では、２個の燃料電池２０が中央部燃料電池２０ａとされているが、中央部燃料電池２０ａの個数は、複数の燃料電池２０の全長と各燃料電池２０のサイズに応じて適宜変更できる。
【００９８】
端部燃料電池２０ｂ，２０ｂは、配列方向において中央部燃料電池２０ａの両側に配置される。端部燃料電池２０ｂ，２０ｂは、複数の燃料電池２０のうち配列方向両端とその近傍に配置された燃料電池２０である。具体的には、複数の燃料電池２０の配列方向両端から全長の１／３程度までの領域に配置された燃料電池２０を、端部燃料電池２０ｂとすることができる。図８に示すように、本実施形態では、２個の中央部燃料電池２０ａの両側に配置された２個の燃料電池２０が端部燃料電池２０ｂとされているが、端部燃料電池２０ｂの個数は、複数の燃料電池２０の全長と各燃料電池２０のサイズに応じて適宜変更できる。
【００９９】
なお、中央部燃料電池２０ａと端部燃料電池２０ｂとの間には、中央部燃料電池２０ａと端部燃料電池２０ｂの両方に属さない燃料電池２０が配置されていてもよい。
【０１００】
燃料電池２０の一方側と対向するインターコネクタ３３と当該燃料電池２０との間には、酸化剤ガスが流れる空間が形成され、燃料電池２０の他方側と対向するインターコネクタ３３と当該燃料電池２０との間には、燃料ガスが流れる空間が形成される。酸化剤ガスは、インターコネクタ３３と燃料電池２０と間において、配列方向に対して略垂直な流通方向に沿って流れる。インターコネクタ３３と燃料電池２０と間には、後述する空気極集電部３２が配置されているため、酸化剤ガスは、空気極集電部３２の隙間を縫うように流れる。
【０１０１】
ここで、インターコネクタ３３と燃料電池２０と間を流れる酸化剤ガスは、燃料電池２０から放出されるジュール熱や反応熱によって徐々に加熱されるため、流通方向の上流から下流に向かうほど高温になる。従って、「集電部材」の一例であるインターコネクタ３３のうち下流側の部位は、上流側の部位に比べて高温になるため大きな熱応力が生じやすい。そこで、本実施形態に係るインターコネクタ３３は、上記第１実施形態に係る集電部材２と同様、下流側の部位を保護するように構成されている。インターコネクタ３３の構成については後述する。
【０１０２】
（燃料電池２０の構成）
燃料電池２０は、燃料極２１と、固体電解質層２２と、空気極２３とを有する。燃料極２１と固体電解質層２２と空気極２３は、配列方向においてこの順に配列されている。
【０１０３】
燃料極２１は、燃料電池２０のアノードとして機能する。燃料極２１は、燃料ガス透過性に優れた多孔質体である。燃料極２１の厚みは、０．２ｍｍ〜５．０ｍｍとすることができる。燃料極２１は、例えばＮｉＯ（酸化ニッケル）-８ＹＳＺ（８ｍｏｌ％のイットリアで安定化されたジルコニア）によって構成することができる。燃料極２１がＮｉＯを含んでいる場合、ＮｉＯの少なくとも一部は、燃料電池２０の稼働時にＮｉに還元されてもよい。
【０１０４】
固体電解質層２２は、枠体４０に固定されている。固体電解質層２２は、燃料極２１と空気極２３の間に配置される。固体電解質層２２の厚みは、３μｍ〜３０μｍとすることができる。固体電解質層２２は、ジルコニア系材料を主成分として含有する。本実施形態において、組成物Ｘが物質Ｙを「主成分として含む」とは、組成物Ｘ全体のうち、物質Ｙが７０重量％以上を占めることを意味する。
【０１０５】
空気極２３は、固体電解質層２２上に配置される。空気極２３は、燃料電池２０のカノードとして機能する。空気極２３は、酸化剤ガス透過性に優れた多孔質体である。空気極２３の厚みは、５μｍ〜５０μｍとすることができる。
【０１０６】
空気極２３は、一般式ＡＢＯ３で表され、ＡサイトにＬａ及びＳｒの少なくとも一方を含むペロブスカイト型複合酸化物を主成分として含有することができる。このようなペロブスカイト型複合酸化物としては、ＬＳＣＦ（（Ｌａ,Ｓｒ）（Ｃｏ,Ｆｅ）Ｏ３）、ＬＳＦ（（Ｌａ,Ｓｒ）ＦｅＯ３）、ＬＳＣ（（Ｌａ,Ｓｒ）ＣｏＯ３）、ＬＮＦ（Ｌａ（Ｎｉ，Ｆｅ）Ｏ３）、ＬＳＭ（（Ｌａ，Ｓｒ）ＭｎＯ３）などが挙げられるが、これに限られるものではない。
【０１０７】
（集電構造３０の構成）
集電構造３０は、燃料電池２０同士を電気的に接続する。集電構造３０は、燃料極集電部３１と、空気極集電部３２と、インターコネクタ３３（「集電部材」の一例）とを有する。
【０１０８】
燃料極集電部３１は、燃料極２１とインターコネクタ３３の間に配置される。燃料極集電部３１は、燃料極２１とインターコネクタ３３とを電気的に接続する。燃料極集電部３１は、導電性接合剤を介して燃料極２１及びインターコネクタ３３と機械的に接続されていてもよい。燃料極集電部３１は、導電性を有する材料によって構成される。燃料極集電部３１は、燃料ガスを燃料極２１に供給可能な形状を有する。燃料極集電部３１としては、例えばニッケル製のメッシュ部材を用いることができる。
【０１０９】
空気極集電部３２は、インターコネクタ３３を挟んで燃料極集電部３１の反対側に配置される。空気極集電部３２は、空気極２３とインターコネクタ３３の間に配置される。空気極集電部３２は、空気極２３とインターコネクタ３３とを電気的に接続する。空気極集電部３２は、空気極２３と電気的に接続される複数の接続部３２ａを有する。複数の接続部３２ａは、マトリクス状に配列されている。各接続部３２ａは、空気極２３側に突出する。接続部３２ａは、導電性接合剤を介して空気極２３に接続されていてもよい。酸化剤ガスは、各接続部３２ａの周囲を流通方向に沿って流れる。空気極集電部３２は、導電性を有する材料によって構成される。空気極集電部３２には、例えば鉄とクロムを含有するステンレス（ＳＵＳ４３０等）製の板状部材を用いることができる。
【０１１０】
インターコネクタ３３は、燃料極集電部３１と空気極集電部３２の間に配置される。インターコネクタ３３の燃料極集電部３１側には燃料ガスが流れ、インターコネクタ３３の空気極集電部３２側には酸化剤ガスが流れる。インターコネクタ３３は、導電性を有する材料によって構成される。
【０１１１】
（各インターコネクタ３３の構成）
各インターコネクタ３３は、第２実施形態に係る「集電部材」である。図８に示すように、各インターコネクタ３３は、上流部位３３１と、下流部位３３２とを有する。
【０１１２】
上流部位３３１は、インターコネクタ３３のうち酸化剤ガスの流通方向において上流側に位置する部位である。上流部位３３１は、インターコネクタ３３（ただし、酸化剤ガスと接触する領域に限る。）の流通方向中央より上流側に設定される。
【０１１３】
下流部位３３２は、インターコネクタ３３のうち酸化剤ガスの流通方向において下流側に位置する部位である。下流部位３３２は、上流部位３３１の下流側に位置する。下流部位３３２は、インターコネクタ３３（ただし、酸化剤ガスと接触する領域に限る。）の流通方向中央より下流側に設定される。
【０１１４】
インターコネクタ３３は、上記第１実施形態に係る集電部材２と同様、基材２１０、酸化クロム膜２１１、及び被覆膜２１２によって構成される（図４参照）。
【０１１５】
そして、インターコネクタ３３の上流部位３３１及び下流部位３３２それぞれには、「剥離抑制部」が少なくとも１つずつ設けられている。剥離抑制部は、インターコネクタ３３の内部に発生する熱応力によって、被覆膜２１２が酸化クロム膜２１１とともに基材２１０から剥離することを抑制する機能を有する。
【０１１６】
また、本実施形態に係るインターコネクタ３３では、下流部位３３２が有する剥離抑制部の数は、上流部位３３１が有する剥離抑制部の数より多い。これにより、大きな熱応力がかかりやすい下流部位３３２における被覆膜２１２の剥離を特に抑制できるため、インターコネクタ３３全体としての耐久性を向上させることができる。
【０１１７】
剥離抑制部は、被覆膜２１２が酸化クロム膜２１１とともに基材２１０から剥離することを抑制する機能を有している限り、その構成は特に制限されない。例えば、剥離抑制部は、基材２１０に対する酸化クロム膜２１１の密着力を高めるものであってもよいし、インターコネクタ３３の内部に発生する熱応力を緩和するものであってもよい。剥離抑制部の具体例は、上記第１実施形態の具体例１〜３にて説明したとおりである（図５〜図７参照）。
【０１１８】
３．他の実施形態
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない範囲で種々の変形又は変更が可能である。
【０１１９】
（変形例１）
上記第１及び第２実施形態では、本発明にかかる集電部材を電気化学セルの一例である燃料電池のセルスタックに適用した場合について説明したが、本発明にかかる集電部材は、水蒸気から水素と酸素を生成する電解セルを含む電気化学セルのセルスタックに適用可能である。
【０１２０】
（変形例２）
上記第１実施形態では、複数の集電部材２のすべてにおいて、下流部位２２が有する剥離抑制部の数は、上流部位２１が有する剥離抑制部の数より多いこととしたが、これに限られない。セルスタック１１が備える少なくとも１つの集電部材２において、下流部位２２に多くの剥離抑制部が形成されていれば、当該集電部材２の耐久性を向上させることができる。
【０１２１】
同様に、上記第２実施形態では、複数のインターコネクタ３３のすべてにおいて、下流部位３３２が有する剥離抑制部の数は、上流部位３３１が有する剥離抑制部の数より多いこととしたが、これに限られない。セルスタック１００が備える少なくとも１つのインターコネクタ３３において、下流部位３３２に多くの剥離抑制部が形成されていれば、当該インターコネクタ３３の耐久性を向上させることができる。
【０１２２】
（変形例３）
上記第１実施形態では、図３を参照しながら集電部材２の構成について説明したが、上流部位２１と下流部位２２とを有する限り、集電部材２の形状は特に制限されない。
【０１２３】
同様に、上記第２実施形態では、図８を参照しながらインターコネクタ３３の構成について説明したが、上流部位３３１と下流部位３３２とを有する限り、インターコネクタ３３の形状は特に制限されない。
【０１２４】
（変形例４）
上記第２実施形態では、本発明にかかる集電部材の構成をインターコネクタ３３に適用した場合について説明したが、本発明にかかる集電部材の構成は、燃料極集電部３１或いは空気極集電部３２にも適用することができる。従って、燃料極集電部３１、空気極集電部３２及びインターコネクタ３３の少なくとも１つに本発明にかかる集電部材の構成を適用することによって、被覆膜の剥離を抑制可能なセルスタックを提供することができる。
【符号の説明】
【０１２５】
１０      セルスタック装置
１１，１００  セルスタック
１２      マニホールド
１，２０  燃料電池
２        集電部材（集電部材の一例）
２１      上流部位
２２      下流部位
２１０    基材
２１０ａ  表面
２１０ｂ  凹部
２１０ｃ  気孔（剥離抑制部の一例）
２１１    酸化クロム膜
２１１ａ  表面
２１１ｂ  埋設部（剥離抑制部の一例）
２１２    被覆膜
２１３    アンカー部（剥離抑制部の一例）
３３      インターコネクタ（集電部材の一例）
３３１    上流部位
３３２    下流部位
【図１】
2019215990.tif 000003
【図２】
2019215990.tif 000004
【図３】
2019215990.tif 000005
【図４】
2019215990.tif 000006
【図５】
2019215990.tif 000007
【図６】
2019215990.tif 000008
【図７】
2019215990.tif 000009
【図８】
2019215990.tif 000010