(57)【要約】  熱サイクルが加わった場合などに層間の剥離が生じたとしても、層間の電気的接続を維持することができ、電気的接続の信頼性が高められている、固体酸化物形燃料電池スタックを提供する。  固体酸化物形の複数の燃料電池セル２が積層されており、燃料電池セル２，２同士が積層されている部分において、一方の燃料電池セル２と他方の燃料電池セル２との間に金属層１０が配置されており、金属層１０と燃料電池セル２とを電気的に接続するように金属層１０と燃料電池セル２との間に導電材層１１が配置されており、上記導電材層１１と上記金属層１０及び燃料電池セル２の内の少なくとも一方とを電気的に接続するように、上記導電材層１１と上記金属層１０との間及び上記導電材層１１と上記燃料電池セル２との間の内の少なくとも一方に位置するように設けられている導電ビア３を備える、固体酸化物形燃料電池スタック１。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の燃料電池セルが積層されている構造を有する固体酸化物形燃料電池スタックであって、
積層されている複数の固体酸化物形の燃料電池セルと、
前記燃料電池セル同士が積層されている部分において、一方の前記燃料電池セルと、他方の前記燃料電池セルとの間に配置されている金属層と、
前記金属層と、前記燃料電池セルとを電気的に接続するように前記金属層と前記燃料電池セルとの間に配置されている導電材層と、
前記導電材層と、前記金属層及び前記燃料電池セルの内の少なくとも一方とを電気的に接続するように、前記導電材層と前記金属層との間及び前記導電材層と前記燃料電池セルとの間の内の少なくとも一方に位置するように設けられている導電ビアとを備える、固体酸化物形燃料電池スタック。
【請求項２】
前記導電ビアが、前記燃料電池セルの発電温度において、前記導電材層から突出している、請求項１に記載の固体酸化物形燃料電池スタック。
【請求項３】
前記導電ビアが前記導電材層を貫通しており、且つ前記導電材層と、前記金属層及び前記燃料電池セルとを電気的に接続している、請求項１または２に記載の固体酸化物形燃料電池スタック。
【請求項４】
前記導電ビアが、前記導電材層の前記金属層側及び前記燃料電池セル側の表層に形成されており、且つ前記導電材層と、前記金属層及び前記燃料電池セルとを電気的に接続している、請求項１または２に記載の固体酸化物形燃料電池スタック。
【請求項５】
前記導電ビアが、前記導電材層の前記金属層側及び前記燃料電池セル側から該導電材層の内部に至るように形成されており、且つ前記導電材層と、前記金属層及び前記燃料電池セルとを電気的に接続している、請求項１または２に記載の固体酸化物形燃料電池スタック。
【請求項６】
前記導電ビアが、前記導電材層の前記金属層側または前記燃料電池セル側のいずれか一方の表層に形成されており、且つ前記導電材層と、前記金属層または前記燃料電池セルのいずれか一方とを電気的に接続している、請求項１または２に記載の固体酸化物形燃料電池スタック。
【請求項７】
前記導電ビアが、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ａｕ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒ及びこれらの金属を主体とする合金からなる群から選択された少なくとも１種の金属を主体とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の固体酸化物形燃料電池スタック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の固体酸化物形の燃料電池セルが積層されている固体酸化物形燃料電池スタックに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、固体酸化物電解質を用いた固体酸化物形燃料電池が種々提案されている。固体酸化物形燃料電池においては、十分な電圧を得るために、複数の燃料電池セルが積層されている。それによって、燃料電池スタックが構成されている。下記の特許文献１には、セラミックスを用いた平板型の燃料電池セルを複数積層してなる燃料電池スタックが開示されている。熱応力が加わると、燃料電池スタックにおいては、燃料電池セルの変形による導通不良が生じるおそれがある。特許文献１においては、積層方向一端側及び他端側の内少なくとも一方に、セル追従変形部が設けられている。それによって、熱サイクルが加わった際の導通不良の抑制が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ２０１０／０３８８６９
【特許文献２】特開２００６−３１０００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
セラミックスの熱伝導率は比較的低い。従って、セラミックスを用いた燃料電池セルの積層数を増加させると、発電によって生じた熱が燃料電池スタックの中心付近にこもり易くなる。そのため、燃料電池セル面において熱分布が生じ、熱応力によるセルの割れが生じるおそれがあった。【０００５】
他方、特許文献２に記載のように、セル間に金属膜や金属板などの金属層を配置することにより、熱分布の不均一性を低める方法も知られている。この場合には、熱応力による影響を少なくすることができる。しかしながら、金属とセラミックスとの熱膨張係数がかなり異なるため、金属とセラミックスとの間での剥離が生じるおそれがあった。金属とセラミックスとが直接接触することによって電気的接続が達成されていたため、上記のような剥がれが生じると、電気的接続が絶たれてしまうという問題があった。【０００６】
本発明の目的は、熱サイクルが加わった場合などに層間の剥離などが生じたとしても、層間の電気的接続を維持することができ、電気的接続の信頼性が高められている、固体酸化物形燃料電池スタックを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る固体酸化物形燃料電池スタックは、複数の燃料電池セルが積層されている構造を有する。本発明の固体酸化物形燃料電池スタックは、積層されている複数の固体酸化物形の燃料電池セルと、上記燃料電池セル同士が積層されている部分において、一方の上記燃料電池セルと、他方の上記燃料電池セルとの間に配置されている金属層と、上記金属層と、上記燃料電池セルとを電気的に接続するように上記金属層と上記燃料電池セルとの間に配置されている導電材層と、上記導電材層と、上記金属層及び上記燃料電池セルの内の少なくとも一方とを電気的に接続するように、上記導電材層と上記金属層との間及び上記導電材層と上記燃料電池セルとの間の内の少なくとも一方に位置するように設けられている導電ビアとを備える。なお、導電ビアは、層間を電気的に接続する柱状の導電体を意味する。【０００８】
本発明に係る固体酸化物形燃料電池スタックのある特定の局面においては、上記燃料電池セルの発電温度において、上記導電ビアが上記導電材層から突出している。【０００９】
本発明に係る固体酸化物形燃料電池スタックのさらに他の特定の局面においては、上記導電ビアが上記導電材層を貫通しており、且つ上記導電材層と、上記金属層及び上記燃料電池セルとを電気的に接続している。【００１０】
本発明に係る固体酸化物形燃料電池スタックのさらに別の特定の局面においては、上記導電ビアが、上記導電材層の上記金属層側及び上記燃料電池セル側の表層に形成されており、且つ上記導電材層と、上記金属層及び上記燃料電池セルとを電気的に接続している。【００１１】
本発明に係る固体酸化物形燃料電池スタックのさらに別の特定の局面においては、上記導電ビアが、上記導電材層の上記金属層側及び上記燃料電池セル側から該導電材層の内部に至るように形成されており、且つ上記導電材層と、上記金属層及び上記燃料電池セルとを電気的に接続している。【００１２】
本発明に係る固体酸化物形燃料電池スタックのさらに別の特定の局面においては、上記導電ビアが、上記導電材層の上記金属層側または上記燃料電池セル側のいずれか一方の表層に形成され、且つ上記導電材層と、上記金属層または上記燃料電池セルのいずれか一方とを電気的に接続している。【００１３】
本発明に係る固体酸化物形燃料電池スタックのさらに他の特定の局面においては、上記導電ビアが、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ａｕ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒ及びこれらの金属を主体とする合金からなる群から選択された少なくとも１種の金属を主体とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る固体酸化物形燃料電池スタックによれば、導電材層が、金属層及び／または燃料電池セルと、金属からなる導電ビアにより電気的に接続されている。従って、熱サイクルが加わり、導電材層と金属層及び／または燃料電池セルとの間に剥離が起こったとしても、導電材層と金属層及び燃料電池セルとの間で電気的な接続を維持することができる。よって、電気的接続の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１（ａ）及び図１（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る燃料電池スタックの要部を示す略図的正面断面図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態の燃料電池スタックに用いられている１つの燃料電池セルの分解斜視図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係る燃料電池スタックに用いられている１つの燃料電池セルの平面図である。
【図４】図４は、第１の実施形態の燃料電池スタックの一部を模式的に示す斜視図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施形態における燃料電池セル／金属層間抵抗と熱サイクル回数との関係、並びに導電ビアを設けない場合である比較例における燃料電池セル／金属層間抵抗と熱サイクル回数との関係を示すグラフである。
【図６】図６は、第２の実施形態の燃料電池スタックの要部を示す略図的正面断面図である。
【図７】図７は、第３の実施形態の燃料電池スタックの要部を示す略図的正面断面図である。
【図８】図８は、第４の実施形態の燃料電池スタックの要部を示す略図的正面断面図である。
【図９】図９は、第５の実施形態の燃料電池スタックの要部を示す略図的正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００１７】
図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る燃料電池スタックの略図的正面断面図である。燃料電池スタック１においては、上方の燃料電池セル２と、下方の燃料電池セル２とが接合部４を介して接合されている。図１（ａ）においては、２つの燃料電池セル２，２を示したが、本実施形態においては、上記接合部４を介して両側の燃料電池セル２，２が積層されている構造がさらに連ねられている。
【００１８】
また、図１（ａ）においては、燃料電池セル２，２は、その設けられている位置のみを略図的に示している。図２及び図３を参照して、１つの燃料電池セル２の詳細を説明する。
【００１９】
図２に示すように、燃料電池セル２は、固体酸化物電解質層７を有する。固体酸化物電解質層７は、イオン導電性が高いセラミックスからなる。このような材料としては、例えば、安定化ジルコニアや部分安定化ジルコニアなどを挙げることができる。より具体的には、ＹやＳｃにより安定化されたジルコニアが挙げられる。安定化ジルコニアとしては、例えば、１０モル％イットリア安定化ジルコニア（１０ＹＳＺ）、１１モル％スカンジア安定化ジルコニア（１１ＳｃＳＺ）などを挙げることができる。部分安定化ジルコニアとしては、例えば、３モル％イットリア部分安定化ジルコニア（３ＹＳＺ）などを挙げることができる。
【００２０】
なお、上記固体酸化物電解質層７を構成する材料は上記に限定されず、ＳｍやＧｄがドープされたセリア系酸化物や、Ｌａ０．８Ｓｒ０．２Ｇａ０．８Ｍｎ０．２Ｏ（３−δ）などのペロブスカイト型酸化物などにより形成してもよい。なお、δは、３未満の正の数を示す。
【００２１】
固体酸化物電解質層７には、貫通孔７ａと貫通孔７ｂとが設けられている。貫通孔７ａは、燃料ガス流路を構成している。貫通孔７ｂは、酸化剤ガスとしての空気を通す空気流路を構成している。
【００２２】
固体酸化物電解質層７の上方に燃料極層６が積層されている。燃料極層６は、Ｎｉを含むイットリア安定化ジルコニアや、Ｎｉを含むスカンジア安定化ジルコニアなどにより構成することができる。燃料極層６には、燃料ガス流路を構成するスリット６ａと、空気流路を構成するスリット６ｂとが設けられている。
【００２３】
上記燃料極層６上にセパレータ５が積層されている。セパレータ５は、安定化ジルコニアや部分安定化ジルコニアなどにより形成され得る。セパレータ５に、貫通孔５ａ，５ｂが形成されている。貫通孔５ａは、燃料ガス流路を構成している。貫通孔５ｂは、空気流路を構成している。
【００２４】
他方、セパレータ５には、電気を取り出すための複数本のインターコネクタ５ｃがセパレータ５の上面から下面を貫くように設けられている。すなわち、ビアホール導体により各インターコネクタ５ｃが形成されている。複数本のインターコネクタ５ｃは、上記燃料極層６に電気的に接続されている。
【００２５】
他方、固体酸化物電解質層７の下方には、空気極層８及びセパレータ９が積層されている。空気極層８には、燃料ガス流路を構成するスリット８ａと、空気流路を構成するスリット８ｂとが設けられている。空気極層８は、電子伝導性が高く、かつ多孔質の材料からなることが好ましい。このような空気極層８は、例えば、スカンジア安定化ジルコニア（ＳｃＳＺ）、Ｇｄがドープされたセリア、Ｓｎがドープされた酸化インジウム、ＰｒＣｏＯ３系酸化物、ＬａＣｏＯ３系酸化物、またはＬａＭｏＯ３系酸化物などにより形成することができる。ＬａＭｏＯ３系酸化物としては、例えば、Ｌａ０．８Ｓｒ０．２ＭｎＯ３（以下においてＬＳＭと略す）や、Ｌａ０．６Ｃａ０．４ＭｎＯ３などが挙げられる。
【００２６】
セパレータ９はセパレータ５と同様に構成されている。従って、燃料ガス流路を構成する貫通孔９ａと、空気流路を構成する貫通孔９ｂと、複数本のインターコネクタ９ｃとを有する。
【００２７】
図３は、この単一の燃料電池セル２の平面図を示す。図３に示すように燃料電池セル２は、平面視した場合、十字状の流路構成部２ａと、流路構成部２ａで区画された４つの発電部２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅとを有する。そして、発電部２ｂ〜２ｅの上面には上記インターコネクタ５ｃが露出している。
【００２８】
図１（ａ）に戻り、本実施形態の燃料電池スタック１においては、このような燃料電池セル２が複数層積層されている。図４は、燃料電池スタック１の一部を示す斜視図である。一部とは、図３に示した十字状の流路構成部２ａで区切られている１つの発電部２ｂ，２ｃ，２ｄまたは２ｅが積層されている部分に相当する。図４に示すように、燃料電池セル２，２，２が接合部４，４を介して積層されている。なお、実際には、図３に示すように、流路構成部２ａの両側に、発電部２ｂ，２ｃが位置している。
【００２９】
図１（ａ）に戻り、本実施形態の燃料電池スタック１の特徴は、上記燃料電池セル２と燃料電池セル２とを接合している接合部４の構成にある。
【００３０】
接合部４は、上方の燃料電池セル２と下方の燃料電池セル２とを物理的に接合し一体化すると共に、上方の燃料電池セル２と下方の燃料電池セル２とを電気的に直列に接続している。
【００３１】
図１（ａ）において、熱を中央に集中させないために、並びに上方の燃料電池セル２と下方の燃料電池セル２とを電気的に接続するために、金属層１０が設けられている。
【００３２】
金属層１０は、本実施形態においては、金属板からなる。この金属板を構成する材料としては、特に限定されないが、燃料電池セル２を構成しているセラミックスと熱膨張係数が近い金属を用いることが望ましい。このような材料としては、好ましくは、フェライト系ステンレスを用いることができる。フェライト系ステンレスの熱膨張係数は、ジルコニアと熱膨張係数が近い。また、フェライト系ステンレスは耐熱性に優れている。従って、フェライト系ステンレスが好ましい。
【００３３】
もっとも、上記金属層１０を構成する材料は特に限定されず、他の金属を用いてもよい。
【００３４】
上記金属層１０の上面及び下面に、それぞれ導電材層１１が設けられている。
【００３５】
導電材層１１は、本実施形態においては、導電セラミックス材料であるＬＳＭからなる。
【００３６】
もっとも、上記導電材層１１を構成する材料は特に限定されず、良好な導電性を有していればよい。例えば、導電セラミックス材料であれば、ＬａＳｒＣｏＯ３、ＬａＳｒＣｏＦｅＯ３、ＭｎＣｏＯ３、ＳｍＳｒＣｏＯ３、ＬａＣａＭｎＯ３、ＬａＣａＣｏＯ３、ＬａＣａＣｏＦｅＯ３、ＬａＮｉＦｅＯ３、（ＬａＳｒ）２ＮｉＯ４などが使用でき、金属であれば、ステンレス全般、そのほかの耐熱金属全般が使用できる。
【００３７】
さらに、本実施形態においては、接合部４は、上記発電部２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅを電気的に接続している接合部とは別の領域において、接着剤層１２及びスペーサ１３の積層構造を有する。ここで、スペーサ１３は必ずしも設けられずともよいが、燃料電池セル２，２間の距離が大きい場合、接着を容易とするために用いることが望ましい。このようなスペーサ１３を構成する材料としては、特に限定されないが、燃料電池セル２を構成しているセラミックスと熱膨張係数が近い材料が望ましい。上記接着剤層１２を構成する材料は、特に限定されないが、上記燃料電池セル２，２間または上記燃料電池セルと上記スペーサ１３との間で良好な接着性を発現する材料が望ましい。
【００３８】
図１（ｂ）に示すように、導電ビア３が上記導電材層１１を貫通して、上記金属層１０側及び上記燃料電池セル２側へ突出するように設けられている。上記導電ビア３は、本実施形態においては柱状の形状を有している。上記導電ビア３の一方端は上記金属層１０と接触するように設けられており、他方端は上記燃料電池セル２と接触するように設けられている。本実施形態において上記導電ビア３は、上記導電材層１１と、上記金属層１０及び上記燃料電池セル２とを電気的に接続している。
【００３９】
導電ビア３は、本実施形態においては、金属からなる。この金属としては、特に限定されないが、耐熱性及び導電性を有する金属であることが望ましい。Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ａｕ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒ及びこれらの金属を主体とする合金からなる群から選択された少なくとも１種の金属を主体とすることが特に好ましい。なお、本明細書において、主体とするとは、１／２以上を占めることを意味する。
【００４０】
図１（ｂ）に示すような空隙１４ａ，１４ｂは、例えば熱サイクルが加わった場合などに上記導電材層１１と、上記金属層１０及び上記燃料電池セル２との間に剥離が起こることによって生じる。上記空隙１４ａ，１４ｂが生じた際、導電ビア３が上記導電材層１１と、上記金属層１０及び上記燃料電池セル２との間に設けられていない場合は、電気的接続が絶たれてしまう。これに対して本実施形態においては、上記空隙１４ａ，１４ｂが生じたとしても、上記導電ビア３により上記導電材層１１と、上記金属層１０及び上記燃料電池セル２とが電気的に接続された状態が維持される。よって、燃料電池スタック１においては、電気的接続の信頼性を効果的に高めることができる。
【００４１】
本実施形態の導電ビア３は、例えば、上記導電材層１１に貫通孔をあけ、そこに金属を流し込むことにより、形成することができる。なお、上記は導電ビア３の形成方法の一例であり、他の方法により導電ビア３を形成してもよい。
【００４２】
本実施形態によれば電気的接続の信頼性を高め得ることを、具体的な実験例に基づき説明する。
【００４３】
図５は、上記実施形態としての燃料電池セル及び、比較例の燃料電池セルと金属層との抵抗と、熱サイクル回数との関係を示す図である。なお、比較例の燃料電池セルは、上記導電ビア３を設けていないこと以外は、上記実施形態と同様にして作製した。
【００４４】
図５から明らかなように、上記実施形態の燃料電池スタックにおける燃料電池セルと金属層との抵抗の熱サイクル特性が、上記導電ビア３を設けていない比較例に比べ、飛躍的に向上していることがわかる。
【００４５】
図６は、本発明の第２の実施形態に係る燃料電池スタックの略図的正面断面図である。第２の実施形態においては、導電ビア３ａ，３ｂが、導電材層１１の金属層１０側の表層及び燃料電池セル２側の表層に形成されている。上記導電ビア３ａ，３ｂは、第１の実施形態の導電ビア３が分割された形に相当している。対を成す上記導電ビア３ａと上記導電ビア３ｂとは、上下方向に重なり合って配置されている。また、上記導電ビア３ａ，３ｂは上記金属層１０側及び上記燃料電池セル２側へ突出するように設けられている。上記導電ビア３ａ，３ｂは、上記導電材層１１と、上記金属層１０及び上記燃料電池セル２とを電気的に接続している。その他の構成は上記第１の実施形態と同様であるため、第１の実施形態の説明を援用することにより、詳細な説明は省略する。なお、上記導電ビア３ａ，３ｂは上下方向に重なり合って配置されていなくてもよい。
【００４６】
第２の実施形態においては、上記導電材層１１と、上記金属層１０及び上記燃料電池セル２との間に空隙１４ａ，１４ｂが生じたとしても、上記導電ビア３ａ，３ｂにより上記導電材層１１と、上記金属層１０及び上記燃料電池セル２とが電気的に接続された状態が維持される。従って、電気的接続が絶たれない。さらに、第１の実施形態と比較して、導電ビアを構成する材料を削減することができる。
【００４７】
図７は、本発明の第３の実施形態に係る燃料電池スタックの略図的正面断面図である。第３の実施形態においては、導電ビア３ａ，３ｂが、導電材層１１の金属層１０側及び燃料電池セル２側から該導電材層１１の内部に至るように形成されている。上記導電ビア３ａ，３ｂは、上記導電材層１１の内部に至っている度合いである深度が大きい。また、上記導電ビア３ａと上記導電ビア３ｂとは、上下方向に重なり合わないように配置されている。また、上記導電ビア３ａ，３ｂは上記金属層１０側及び上記燃料電池セル２側へ突出するように設けられている。上記導電ビア３ａ，３ｂは、上記導電材層１１と、上記金属層１０及び上記燃料電池セル２とを電気的に接続している。
【００４８】
第３の実施形態においては、上記金属層１０及び上記燃料電池セル２との間に空隙１４ａ，１４ｂが生じたとしても、上記導電ビア３ａ，３ｂにより、電気的接続を維持することができる。さらに、第１の実施形態と比較し、導電ビアを構成する材料を削減することができる。また、上記導電ビア３ａ，３ｂは上記導電材層１１の内部に至るように形成されている。従って、本実施形態では、第２の実施形態と比較して、上記導電材層１１と、上記金属層１０または上記燃料電池セル２との間の少なくとも一方において剥離が生じた場合に、上記導電ビア３ａ，３ｂの浮き上がりが生じ難くなる。よって、電気的接続の信頼性をより一層高めることができる。
【００４９】
なお、第２の実施形態及び第３の実施形態においては、上記導電材層１１の上記金属層１０側及び上記燃料電池セル２側において、上記導電ビア３ａ，３ｂの形成形態は同様であったが、上記導電材層１１の上記金属層１０側及び上記燃料電池セル２側において、上記導電ビア３ａ，３ｂの形成形態が異なってもよい。例えば、上記導電ビア３ａが上記導電材層１１の上記金属層１０側の表層に形成されており、上記導電ビア３ｂが上記導電材層１１の上記燃料電池セル２側から該導電材層１１の内部に至るように形成されていてもよい。
【００５０】
図８は、本発明の第４の実施形態に係る燃料電池スタックの略図的正面断面図である。第４の実施形態においては、導電ビア３ｂが、導電材層１１の燃料電池セル２側の表層に形成されている。また、上記導電ビア３ｂは上記燃料電池セル２側へ突出するように設けられている。上記導電ビア３ｂは、上記導電材層１１と上記燃料電池セル２とを電気的に接続している。
【００５１】
第４の実施形態においては、層間の剥離が、上記導電材層１１と上記燃料電池セル２との間に生じたとしても、上記導電材層１１と、金属層１０及び上記燃料電池セル２との間の電気的接続を維持することができる。
【００５２】
なお、第４の実施形態においては、上記導電ビア３ｂが上記導電材層１１の表層に形成されていたが、上記導電ビア３ｂは、上記導電材層１１の上記燃料電池セル２側から該導電材層１１の内部に至るように形成されていてもよい。
【００５３】
図９は、本発明の第５の実施形態に係る燃料電池スタックの略図的正面断面図である。第５の実施形態においては、導電ビア３ａが、導電材層１１の金属層１０側の表層に形成されている。また、上記導電ビア３ａは上記金属層１０側へ突出するように設けられている。上記導電ビア３ａは、上記導電材層１１と上記金属層１０とを電気的に接続している。
【００５４】
第５の実施形態においては、層間の剥離が、上記導電材層１１と上記金属層１０との間に生じたとしても、上記導電材層１１と、上記金属層１０及び燃料電池セル２との間の電気的接続を維持することができる。
【００５５】
なお、第５の実施形態においては、上記導電ビア３ａが上記導電材層１１の表面に形成されていたが、上記導電ビア３ａは、上記導電材層１１の上記金属層１０側から該導電材層１１の内部に至るように形成されていてもよい。
【００５６】
なお、第１〜５の実施形態において、上記導電ビア３は上記金属層１０の表面に接触していてもよく、あるいは上記金属層１０の内部に至るように形成された状態で接触していてもよい。また、上記導電ビア３は上記燃料電池セル２の表面で接触していてもよく、あるいは上記燃料電池セル２の内部に至るように形成された状態で接触していてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１…燃料電池スタック
２…燃料電池セル
２ａ…流路構成部
２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ…発電部
３，３ａ，３ｂ…導電ビア
４…接合部
５…セパレータ
５ａ，５ｂ…貫通孔
５ｃ…インターコネクタ
６…燃料極層
６ａ，６ｂ…スリット
７…固体酸化物電解質層
７ａ，７ｂ…貫通孔
８…空気極層
８ａ，８ｂ…スリット
９…セパレータ
９ａ，９ｂ…貫通孔
９ｃ…インターコネクタ
１０…金属層
１１…導電材層
１２…接着剤層
１３…スペーサ
１４ａ，１４ｂ…空隙
【図１】
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【図２】
2015045926.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2015045926.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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