(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスと酸化ガスとを反応させるための空間を内部に備えた中空構造体を積層して形成された燃料電池であって、
前記中空構造体は、
薄板状で周縁に沿って周壁部が立設されて浅い容器状に形成されたセパレータと、
固体電解質の一方の面に酸化剤極が形成され、他方の面に燃料極が形成され、外周が前記セパレータの前記周壁部に接合されて前記セパレータとの間にガス流通空間を形成するセル板と、
前記セル板及び前記セパレータの中心部に設けられ、燃料ガスあるいは酸化ガスのうちの一方の反応ガスを供給するガス供給マニホールドと、
前記セル板及び前記セパレータの中心部に設けられ、前記反応ガスを排出するガス排出マニホールドと、
前記ガス供給マニホールドから前記セパレータの前記周壁部まで前記反応ガスを導入するガス導入流路とを備え、
このガス導入流路は、前記セパレータの前記周壁部の内側で前記ガス流通空間に連通する吐出孔を備え、
前記ガス導入流路に導入された前記反応ガスは前記セパレータの前記周壁部近傍から前記ガス流通空間を経て前記ガス排出マニホールドへと流されることを特徴とする燃料電池。
【請求項２】
前記ガス導入流路の吐出孔から吐出された前記反応ガスが前記セパレータの前記周壁部に吹き付けられることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池。
【請求項３】
前記ガス導入流路は、導入された前記反応ガスを前記セパレータの前記周壁部の内側面に対して斜めに吹き付けるように設定したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃料電池。
【請求項４】
前記ガス導入流路の側壁あるいは上壁に吐出孔を形成し、前記セパレータの中心部から外側方向へ向けて前記反応ガスの吐出量が大きくなるように、前記吐出孔の数や孔径を調整したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載された燃料電池。
【請求項５】
前記セパレータの最外周部にリング状の外周リング流路を形成し、前記ガス導入流路は導入されたガスを前記吐出孔を通して前記外周リング流路に供給し、前記外周リング流路は、前記ガス導入流路から導入したガスを前記ガス流通空間に吐出する吐出孔を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載された燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は燃料電池に関し、特にセパレータ外周部から中心部に向けて燃料ガスもしくは酸化ガスを流通させるようにした固体酸化物型燃料電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、水素ガスなどの燃料ガスと酸素を有する酸化ガスとを電解質を介して電気化学的に反応させ、電解質両面に設けた電極間から電気エネルギーを直接取り出すものである。このような燃料電池は、電解質の種類により、リン酸型燃料電池（ＰＡＦＣ）、溶融炭酸塩型燃料電池（ＭＣＦＣ）、固体酸化物型燃料電池（ＭＣＦＣ）、固体高分子型燃料電池（ＰＥＣＦ）に分類される。
【０００３】
この中で固体酸化物型燃料電池は、電解質として酸素イオン導電性の固体酸化物を用いるため取り扱いが容易であること、発電効率が高く、高温度の廃熱が得られること、利用可能な燃料ガスの範囲が広いことなどの理由により、移動体用電源やオンサイト用コジェネレーションシステムへの応用が期待されている。
【０００４】
上述した固体酸化物型燃料電池の従来例として、固体電解質層の両側に空気極と燃料極とを形成して発電セルが構成され、この発電セルとセパレータとが交互に積層された燃料電池が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。そして、燃料ガスはセパレータの外部から燃料供給通路を介して中央部に一旦導入され、その後スリットに沿って中央部から外周に向かって燃料ガスが吐出されて反応が行われるような構成となっていた。
【特許文献１】特開２００２−２０３５７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に開示された従来例では、燃料ガスを円盤中心部から外周部に向かって流しながら反応させていたため、燃料ガス中の水素や炭化水素などの発電燃料成分の濃度が下流の外周部へ行くほど低くなることに加えて、下流である外周部ほど流路面積が増大するので、下流の外周部では単位面積あたりに供給される燃料ガス分子数は急激に減少し、これに伴って出力密度が急激に減少してしまうという問題点があった。
【０００６】
また、この問題点を解決するために、外周部においても十分な燃料ガスを確保すべく過剰な燃料ガスを供給すると、スタックの発電効率は向上するものの発電に使用されずに排出される燃料ガスが増加して燃料利用率が低下してしまうという問題点が生じ、これによってスタックの発電効率×燃料利用率で計算されるシステム全体の発電効率は逆に減少してしまうという問題点が生じることになっていた。
【０００７】
さらに、上述した特許文献１に開示された従来例では、燃料供給通路によって燃料ガスが中心部に導入されると、中心部で積層方向（厚さ方向）に一旦曲げられてから外周方向に吐出される構成となっていたので、セパレータを厚くしなければならなかった。これにより、スタック容量あたりの発電セル積層数を増大させることができなくなり、スタック容量あたりの出力密度を大きくすることができないという問題点があった。
【０００８】
また、上述した特許文献１に開示された従来例では、セパレータを厚くしたことにより、セパレータの熱容量が大きくなってしまうので、起動時の急速過熱において過熱されにくくなり、起動性が悪くなるという問題点もあった。
【０００９】
この発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、燃料ガスを流したときの下流側でも十分な燃料ガスの濃度を確保して出力密度を均一にすることができ、さらにセパレータを薄くして発電セルの積層数を増やし、スタック容量あたりの出力密度を大きくすることのできる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、本発明の燃料電池は、燃料ガスと酸化ガスとを反応させるための空間を内部に備えた中空構造体を積層して形成された燃料電池であって、前記中空構造体は、薄板状で周縁に沿って周壁部が立設されて浅い容器状に形成されたセパレータと、固体電解質の一方の面に酸化剤極が形成され、他方の面に燃料極が形成され、外周が前記セパレータの前記周壁部に接合されて前記セパレータとの間にガス流通空間を形成するセル板と、前記セル板及び前記セパレータの中心部に設けられ、燃料ガスあるいは酸化ガスのうちの一方の反応ガスを供給するガス供給マニホールドと、前記セル板及び前記セパレータの中心部に設けられ、前記反応ガスを排出するガス排出マニホールドと、前記ガス供給マニホールドから前記セパレータの前記周壁部まで前記反応ガスを導入するガス導入流路とを備え、このガス導入流路は、前記セパレータの前記周壁部の内側で前記ガス流通空間に連通する吐出孔を備え、前記ガス導入流路に導入された前記反応ガスは前記セパレータの前記周壁部近傍から前記ガス流通空間を経て前記ガス排出マニホールドへと流されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る燃料電池では、ガス導入流路によって中心部から外壁にまで燃料ガスあるいは酸化ガスのうちの一方の反応ガスを導入し、導入された反応ガスを外周部から中心部のマニホールドへと流す間にセル板（発電セル）に接触するようにしたことにより、燃料ガスの濃度が低下する中心部では流路面積が減少し、濃度の低下を抑制することができるとともに、燃料ガスの流速が増加して反応を促進させることができ、これによってセル板における出力密度を均一にすることができる。
【００１２】
さらに、セパレータとセル板とを薄板状にすれば、ガス導入流路によって中心部から外周部へと導入されたガスは水平に外周部から中心部のマニホールドへと流されるため、導入されたガスを同一平面上で移動させることができ、これによって中空構造体を薄くすることができる。したがって、中空構造体の積層数を増やすことができるようになり、スタック容量あたりの出力密度を大きくすることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態の燃料電池を図面に基づいて説明する。まず、図１及び図２に基づいて本発明の燃料電池のスタックを構成する中空構造体を説明する。図１は本実施の形態に係る燃料電池の中空構造体を示す平面図である。図２（ａ）は中空構造体の内部を示す平面図、図２（ｂ）は中空構造体のＡ−Ｂ断面図及びＣ−Ｄ断面図である。図１に示すように、中空構造体１は、上面を薄板状のセル板２で構成されており、このセル板２は、金属製のセル板マニホールド３ａと金属製の外縁部４とドーナツ状の発電セル５を接合して形成されている。
【００１４】
ここで、セル板マニホールド３ａは、厚さが例えば１ｍｍであり、燃料ガスを導入するためのガス導入口６と燃料ガスを排出するためのガス排出口７とが形成されている。
【００１５】
発電セル５は、電解質支持型セルであり、固体電解質層とその両面に形成された酸化剤極と燃料極とから構成されている。固体電解質層は例えば８［ｍｏｌ％］イットリア安定化ジルコニアによって形成され、この固体電解質層の片面には酸化剤極として例えばＬａｘＳｒ１−ｘＣｏＯ３が焼き付けられ、反対側の片面には燃料極として例えばＮｉＯ−ＹＳＺサーメットが焼き付けられている。
【００１６】
次に、図２に基づいて中空構造体１の内部を説明する。図２に示すように、中空構造体１は、薄板状で周囲を外壁（周壁部）に囲まれたセパレータ８と、中心部に設けられたセパレータマニホールド３ｂと、ガス導入口６に連通したリブ流路（ガス導入流路）９と、各リブ流路９の間に形成された燃料極集電体層１０とから構成されている。
【００１７】
ここで、セパレータ８は、セパレータ薄板部１１とセパレータ外壁部１２とから構成され、例えばフェライト系ステンレスなどの耐熱金属によって形成されている。そして、セパレータ薄板部１１にリブ流路９とセパレータマニホールド３ｂとを重ねて拡散接合法によって接合されている。
【００１８】
セパレータ薄板部１１は、中央部にガス導入口６とガス排出口７とが開口している厚さが例えば１００μｍのＳＵＳ系金属板であり、このＳＵＳ系金属板を外径が例えば１２５ｍｍφ、セパレータ外壁部１２の高さが例えば１ｍｍとなるようにプレス加工によって形成したものである。そして、セパレータ薄板部１１は、セパレータ外壁部１２に吐出された燃料ガスを発電セル５の電極表面に拡散させ、中心部のガス排出口７へと流れる燃料ガスの流れを整流している。さらに、セパレータ８には、歪変形を防止するために図示しない凹凸加工が施されている。
【００１９】
セパレータ外壁部１２は、リブ流路９から吐出された燃料ガスを内側面で反射して拡散させる機能やセパレータ８の歪変形を防止する機能を有するとともに、中空構造体１を構成するセパレータ８とセル板２との間のガス流路間隔を保持するための凸部となっている。また、セパレータ外壁部１２は、セル板２の外縁部４と例えばレーザー溶接法により接合されてガスシール構造となっている。
【００２０】
セパレータマニホールド３ｂは、セパレータ８の中心部においてセパレータ薄板部１１よりも厚みのある部分を指し、セル板マニホールド３ａとの間は例えば鏡面研磨が施されて接触している。これらセル板マニホールド３ａとセパレータマニホールド３ｂとによってマニホールド３が構成されている。ただし、セル板マニホールド３ａとセパレータマニホールド３ｂとの間は鏡面研磨して接触させるだけではなく、ろう付け接合することもできるし、ガラス−セラミック接合でもよいし、またリング状の金属製あるいはセラミック−ガラス製ガスケットを挟持して接合してもよい。
【００２１】
また、マニホールド３は中空構造体１を積層した場合に、隣接する中空構造体との間に間隔を保持する機能を有する。さらに、マニホールド３の上下端部を絶縁処理して中空構造体１を積層することにより、隣接する中空構造体間のマニホールド３における電気絶縁を保持するようにしている。
【００２２】
リブ流路９は、中心部から放射状に外周まで伸びた形状をしており、厚さは例えば１ｍｍで図２（ａ）の破線で示した部分は凹部溝形状となっている。そして、リブ流路９は、マニホールド３のガス導入口６から燃料ガスを導入する導入孔１３と、セパレータ外壁部１２に燃料ガスを吐出する吐出孔１４とを備えており、中心部から外周部へ燃料ガスを導く機能を果たしている。さらに、リブ流路９は、薄板状であるセパレータ８の梁としての役割も果たしており、これにより熱衝撃によるセパレータ８の歪変形を防止して発電セル５の電極表面における電気接触性の低下を防止するとともに、セパレータ８を薄くして軽量化することを可能にしている。また、セパレータ８を薄くすることにより熱容量が低下するため、起動性を向上させることも可能にしている。さらに、燃料ガスがリブ流路９内を通過している間に予熱することができるため、これによっても起動性起の向上を可能にしている。
【００２３】
また、図２（ｂ）では、リブ流路９がセル板２と接触していないように示しているが、リブ流路９をセル板２の発電セル５の電極表面と直接接触するようにしてもよいし、金属フェライトなどの多孔性集電体層を介して接触するようにしてもよい。これにより、燃料極集電体層１０や発電セル５表面の電極層とセパレータ３の電気接触性を均一にすることができるので、発電出力の集電損失を低減し、出力密度を向上することが可能になる。
【００２４】
また、リブ流路９には改質触媒機能を付加することも容易に可能である。
【００２５】
燃料極集電体層１０は、ステンレススチール等の耐熱性金属による金属細線メッシュあるいは発泡金属等の多孔質導電体を板状に成形したものであり、セパレータ薄板部１１及び発電セル５表面の電極と接触するように積層されている。
【００２６】
次に、本実施の形態に係る燃料電池の中空構造体１における燃料ガスの流れを説明する。図２に示すように、マニホールド３のガス導入口６に供給された燃料ガスはリブ流路９の導入孔１３から導入され、リブ流路９の凹部溝とセパレータ薄板部１１により形成された流路を通過して吐出孔１４から吐出される。このとき、燃料ガスは吐出孔１４からセパレータ外壁部１２に吹き付けるように吐出される。
【００２７】
その後、燃料ガスはセパレータ外壁部１２に沿って流れて、燃料極集電体層１０内へ拡散して流れ込んで行く。そして、燃料極集電体層１０を通過しているときに発電セル５の表面に形成された燃料極で酸素イオンと反応して発電し、反応済みの濃度が低下した燃料ガスはマニホールド３のガス排出口７から排出される。
【００２８】
次に、上述した中空構造体１を積層して形成したスタックを図３に基づいて説明する。図３は中空構造体１を積層して形成したスタックの図２（ａ）におけるＡ−Ｄ断面に相当する断面図である。図３に示すように、スタック３０は、積層された複数の中空構造体１と、中空構造体１の上面における酸化ガスの流れを整流する上部整流プレート３１と、反応済みガス排出口３２を備える上部エンドマニホールド３３と、中空構造体１の下面における酸化ガスの流れを整流する下部整流プレート３４と、燃料ガス供給口３５を備える下部エンドマニホールド３６と、各中空構造体１の発電セル５の酸化剤極表面に形成された酸化剤極集電体層３７と、酸化剤極集電体層３７に酸化ガスをシャワー状に吹き付ける吹き付け器３８とを備えている。
【００２９】
そして、各中空構造体１のマニホールド３の下面には電気絶縁性のセラミックコーティング層が形成されており、隣接する中空構造体１と接合するためのろう剤層が二重リングパターンで形成されている。
【００３０】
また、上部エンドマニホールド３３及び下部エンドマニホールド３６は、積層した中空構造体１の上下に上部整流プレート３１と下部整流プレート３４とを介して配置され、上部エンドマニホールド３３と下部エンドマニホールド３６とを加圧してかしめることによってスタック３０が形成されている。
【００３１】
次に、スタック３０における燃料ガス及び酸化剤ガスの流れを説明する。まず、燃料ガスは燃料ガス供給口３５から供給されて各中空構造体１の導入孔１３からリブ流路９へ導入される。そして、燃料ガスはリブ流路９を通過して吐出孔１４からセパレータ外壁部１２に吹き付けられる。その後、燃料ガスはセパレータ外壁部１２に沿って流れていき、燃料極集電体層１０内へ流れ込んで、発電セル５の表面に形成された燃料極で酸素イオンと反応して発電する。反応済みの燃料ガスはガス排出口７に排出され、各中空構造体１から排出された反応済み燃料ガスは集められて反応済みガス排出口３２からスタック３０外部に排出される。
【００３２】
一方、酸化ガスは吹き付け器３８から積層された各酸化剤極集電体層３７に向かってシャワー状に吹き付けられる。また、吹き付け器３８は図４に示すように各リブ流路９の間に酸化ガスを吹き付けるように配置されている。
【００３３】
また、本実施の形態では燃料ガスを中空構造体１の内部に導入し、酸化ガスを吹き付け器３８によって吹き付ける構成にしたが、酸化ガスを中空構造体１の内部に導入して燃料ガスを吹き付け器３８から吹き付けるようにしてもよい。ただし、この場合には機密性や断熱性に優れた燃料流路内にスタック３０を設置する必要がある。
【００３４】
上述したように、本実施の形態に係る燃料電池では、リブ流路９によって中心部から外周部に燃料ガスを導入し、導入された燃料ガスを外周部から中心部へと流す間に発電セル５と反応して発電するようにしたことにより、燃料ガスの濃度が低下する中心部では流路面積が減少することにより濃度の低下を抑制するとともに、燃料ガスの流速が増加して反応が促進される。これに伴い、セル板２における出力密度を均一にすることができる。したがって、発電出力及びこれに伴う発熱量を均一にすることが可能になる。
【００３５】
さらに、セル板２とセパレータ８とを薄板状にし、リブ流路９によって外周部へ導入された燃料ガスは水平に外周部から中心部のマニホールド３へと流されるので、燃料ガスは同一平面上を移動することになり、これにより中空構造体１を薄くすることができる。したがって中空構造体１の積層数を増やすことができ、スタック容量あたりの出力密度を大きくすることが可能になる。
【００３６】
また、本実施の形態に係る燃料電池では、リブ流路９の先端部に吐出孔１４を形成し、燃料ガスをセパレータ外壁部１２に吹き付けるように吐出するので、吹き付けられた燃料ガスはセパレータ外壁部１２に沿って広がり、これによって燃料ガスを広い範囲に均一に拡散させることができ、発電密度を均一にすることが可能になる。さらに、局所的な発熱による破損信頼性の低下を防ぐこともできるので、耐久性に優れた燃料電池を提供することができる。
【００３７】
さらに、マニホールド３の近傍が燃料ガスの上流にならないので、マニホールド近傍の局所的な過熱を防止することができ、これによって電気絶縁性とガスシール性とが要求される中空構造体間の接合部において耐久性を向上させることができる。
【００３８】
また、発電セル５における出力分布の均一性を向上させることにより、発電セル５における温度分布の偏りを小さくすることができ、これにより熱応力を軽減して耐久性に優れたスタックを実現することを可能にしている。
【００３９】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態に係る燃料電池を図５に基づいて説明する。なお、図５（ａ）は本実施の形態の中空構造体の内部を示す平面図、図５（ｂ）は中空構造体のＡ−Ｂ断面図およびＣ−Ｄ断面図である。図５に示すように、本実施の形態の中空構造体５１は、リブ流路５９が第１の実施の形態のリブ流路９と異なるだけでその他の構成は第１の実施の形態と同様であるため、各構成要素には同一の番号を付して詳しい説明は省略する。
【００４０】
本実施の形態のリブ流路５９は、第１の実施の形態のリブ流路９が燃料ガスをセパレータ外壁部１２に垂直に当たるように吐出していたのに対して、セパレータ外壁部１２に斜めに燃料ガスを当てるように吐出している。
【００４１】
このように、本実施の形態に係る燃料電池では、リブ流路５９が燃料ガスをセパレータ外壁部１２に斜めに当てるように吐出しているため、外壁に沿って燃料ガスの流れを作ることができ、これによって燃料ガスを広い範囲に拡散させて発電密度を均一にすることを可能にしている。
【００４２】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態に係る燃料電池を図６に基づいて説明する。図６（ａ）は本実施の形態の中空構造体の内部を示す平面図、図（ｂ）は中空構造体のＡ−Ｂ断面図及びＣ−Ｄ断面図である。図６に示すように、本実施の形態の中空構造体６１は、リブ流路６９の吐出孔６２と、セパレータマニホールド３ａに外側リング６３を設けたことが異なるだけでその他の構成は第１の実施の形態と同様であるため、各構成要素には同一の番号を付して詳しい説明は省略する。
【００４３】
本実施の形態のセパレータマニホールド３ａには、外側リング６３が設けられている。この外側リング６３を形成したことにより、下部に積層された中空構造体１のマニホールド３を支えることができるとともに、リブ流路６９を支えることもでき、拡散接合性を向上し、歪変形を防止することを可能にしている。
【００４４】
また、本実施の形態のリブ流路６９は、側面及び上面に吐出孔６２を設けて燃料ガスを吐出している。第１の実施の形態のリブ流路９では、先端に吐出孔１４を設けて燃料ガスをセパレータ外壁部１２に向けて吐出していたのに対して、本実施の形態のリブ流路６９は、側面及び上面に吐出孔６２を設けて燃料ガスを吐出している。さらに、吐出孔６２は外周側へ行くにしたがって多くのガスを吐出することができるように、吐出孔の数を多くしたり、吐出孔の孔径が大きくなるようにしている。ただし、図６ではリブ流路６９の上面と側面の両方に吐出孔６２を設けた場合について示したが、上面だけに吐出孔６２を設けてもよいし、側面だけに設けてもよい。
【００４５】
このように、本実施の形態に係る燃料電池では、リブ流路６９の側面あるいは上面に吐出孔６２を形成し、外周側へ行くにしたがって多くのガスを吐出できるようにしたので、吐出孔６２の数や孔径を調整することにより、発電セル５における反応をより均一にすることができる。
【００４６】
（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態に係る燃料電池を図７に基づいて説明する。なお、図７（ａ）は本実施の形態の中空構造体の内部を示す平面図、図７（ｂ）は中空構造体のＡ−Ｂ断面図及びＣ−Ｄ断面図である。図７に示すように、本実施の形態の中空構造体７１は、外周リング流路７２を設けたことが第１の実施の形態と異なるだけでその他の構成は第１の実施の形態と同様なので、各構成要素には同一の番号を付して詳しい説明は省略する。
【００４７】
本実施の形態では、リブ流路９に導入された燃料ガスは、外周リング流路７２に供給されて外周リング流路７２内を流れていく。そして、外周リング流路７２に設けられた吐出孔７３から吐出されて発電セル５の表面に広がっていく。
【００４８】
ここで、図７では外周リング流路７２から水平に吐出する場合を示したが、外周リング流路７２とセル板２との間に空間を設け、吐出孔を外周リング流路７２の上面に形成して垂直方向に燃料ガスを吐出するようにしてもよい。また、リブ流路９の側面あるいは上面にも吐出孔を形成して、外周リング流路７２の吐出孔と合わせて燃料ガスを吐出するようにしてもよい。
【００４９】
このように、本実施の形態に係る燃料電池では、外周リング流路７２を設けて吐出孔７３から燃料ガスを吐出するようにしたので、供給するガスの流量を変化させて運転する場合などに中心部のガス導入口６から放射状に形成されたリブ流路９へのガスの配分が不均一になってしまった場合でも、外周リング流路７２において均一化することができ、これによって各吐出孔７３から発電セル５表面へ吐出されるガスの流量を均一にすることができる。
【００５０】
以上、本発明の燃料電池について、図示した実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。
【００５１】
例えば、上述した実施の形態では、中空構造体１として円盤状のものを示したが、円盤状でなくても四角形状やその他の多角形状にしてもよい。それに合わせてリブ流路９の本数を増やしたり、マニホールド３に形成された導入口や排出口の数や形状を変更したりしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る燃料電池の中空構造体を説明するための平面図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る燃料電池の中空構造体の内部を説明するための平面図及び断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る燃料電池の中空構造体を積層して形成したスタックの構成を説明するための断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る燃料電池の中空構造体を積層して形成したスタックにおける酸化ガスの流れを説明するための平面図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態に係る燃料電池の中空構造体の内部を説明するための平面図及び断面図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第３の実施の形態に係る燃料電池の中空構造体の内部を説明するための平面図及び断面図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第４の実施の形態に係る燃料電池の中空構造体の内部を説明するための平面図及び断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１、５１、６１、７１  中空構造体
２  セル板
３  マニホールド
３ａ  セル板マニホールド
３ｂ  セパレータマニホールド
４  外縁部
５  発電セル
６  ガス導入口
７  ガス排出口
８  セパレータ
９、５９、６９  リブ流路（ガス導入流路）
１０  燃料極集電体層
１１  セパレータ薄板部
１２  セパレータ外壁部
１３  導入孔
１４、６２、７３  吐出孔
３０  スタック
３１  上部整流プレート
３２  反応済みガス排出口
３３  上部エンドマニホールド
３４  下部整流プレート
３５  燃料ガス供給口
３６  下部エンドマニホールド
３７  酸化剤極集電体層
３８  吹き付け器
６３  外側リング
７２  外周リング流路
【図１】
0004617711.tif 000002
【図２】
0004617711.tif 000003
【図３】
0004617711.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004617711.tif 000008