(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給される物質を用いて電力を生成する発電セルと、
前記発電セルを加熱する加熱手段と、
その表面によって前記発電セルとの間で前記物質が流れる流路を画定する流路画定手段と、を備え、
前記流路画定手段は、前記発電セルを挟持するように又は発電セルの外側を取り囲むように配置され、
前記加熱手段は、前記流路内の前記流路画定手段側に配置され、前記流路の深さよりも薄いことを特徴とする燃料電池装置。
【請求項２】
供給される物質を用いて電力を生成する発電セルと、
前記発電セルを加熱する加熱手段と、
その表面によって前記発電セルとの間で前記物質が流れる流路を画定する流路画定手段と、を備え、
前記流路画定手段は、前記発電セルを挟持するように又は発電セルの外側を取り囲むように配置され、
前記加熱手段は、前記流路内に前記発電セルと離間して配置されていることを特徴とする燃料電池装置。
【請求項３】
前記流路画定手段が、集電手段であることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料電池装置。
【請求項４】
前記発電セルを複数備え、
前記集電手段により前記複数の発電セル同士を電気的に接続することを特徴とする請求項３に記載の燃料電池装置。
【請求項５】
輻射を防止する輻射防止手段が、前記流路に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の燃料電池装置。
【請求項６】
前記輻射防止手段は、前記流路内で前記発電セルに対向して形成されていることを特徴とする請求項５に記載の燃料電池装置。
【請求項７】
前記加熱手段は、通電によって発熱する抵抗体を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の燃料電池装置。
【請求項８】
水素を含む改質ガスを生成する改質器を更に備えていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の燃料電池装置。
【請求項９】
前記発電セルを内部に収容する断熱容器を更に備えていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の燃料電池装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の燃料電池装置と、
前記燃料電池装置により生成された電力により動作する電子機器本体と、を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化剤と還元剤との電気化学反応により電力を取り出す燃料電池装置及びこれを備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、酸化剤と還元剤との電気化学反応により電力を取り出す次世代の主流となる電源システムとして燃料電池の研究・開発が広く行われている。燃料電池装置には、固体高分子型燃料電池（Polymer Electrolyte Fuel Cell、以下ＰＥＦＣという）、溶融炭酸塩型燃料電池（Molten Carbonate Fuel Cell、以下ＭＣＦＣという）、固体酸化物型燃料電池（Solid Oxide Fuel Cell、以下ＳＯＦＣという）等があり、それぞれ酸化剤又は還元剤として使用される物質やそれを含む材料が異なっている。
【０００３】
例えば、ＳＯＦＣでは固体酸化物型電解質の一方の面に燃料極が、他方の面に空気極が形成された発電セルが用いられる。空気極には酸素を含む酸化性ガスが供給され、空気極に供給された酸化性ガスに含まれる酸素はイオン（Ｏ2-）となり固体酸化物型電解質を透過し燃料極に到達する。燃料極には水素を含む燃料ガスが供給され、酸素イオンＯ2-は燃料極に供給された燃料ガスに含まれる水素を酸化し電子を放出する。ここで、酸化性ガスは例えば空気である。また、燃料ガスは水素を主成分とするガスであり、例えばメタノール等の水素原子を組成中に含む燃料を改質した水素ガスや副生成物の一酸化炭素が用いられる。
【０００４】
ＳＯＦＣには、大きく分けて平板型と円筒型の２種類がある。平板型は単位体積あたりの出力密度が高いという特徴があるが、発電セル内の温度分布の不均一等によって熱応力が発生する問題がある。一方、円筒型は機械的強度が高く、また熱応力に強いという特徴を有するが、単位体積あたりの出力が低いといった課題がある。
【０００５】
一般に、ＳＯＦＣは、平板型の単セルどうし、もしくは円筒型の単セルどうしをインタコネクタによって電気的に直列または並列に接続することにより構成されている。平板型の場合には、複数の単セルをガス流路も兼ねているインタコネクタを介して多段に重ねた構造となっている。単セルは燃料極と空気極が固体酸化物型電解質を介して三層に配置された構造となっている。
【０００６】
インタコネクタは、隣接する単セルどうしを電気的に接続する機能の他に、燃料ガスが流れる第一流路と、酸化性ガスが流れる第二流路とを形成する機能も有している。
【０００７】
複数の単セルがインタコネクタによって接続されたものをセルスタックと呼ぶ。このようなセルスタックを利用した従来の発電システムでは、各単セルを加熱する場合、例えば、図２１に示すように、セルスタック全体を外部ヒータで囲み、外部ヒータで各単セルが発電可能な温度になるまで加熱する方法を採用している。
【０００８】
例えば、特許文献１では、単セルの燃料極と空気極上に形成された抵抗体を自己発熱することにより発熱源として用い、起動時間、即ち、燃料電池が発電可能になるまでの時間を短縮できるとしている。
【特許文献１】特開２００２−７５４０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来のように、セルスタックを外部ヒータで加熱して昇温する方法では、セルスタックが均一に加熱されないため、そのセルスタックの温度分布が不均一となり、各単セルに熱応力が生じてしまう。そのためにセルスタックの昇温を速くできず、起動時間が数十時間と長くなってしまうといった問題がある。
【００１０】
また、昇温を速くした場合には、セルスタック内の温度差が大きくなり、熱応力が発生し、セルスタックの単セルが割れるなど、破損してしまうという問題がある。
【００１１】
特許文献１に記載されている方法では、空気極上に電極とは関係性の低い材料を単セル加熱用の抵抗体として形成している。そのために、空気極のうち抵抗体が形成された部分は発電に寄与できないか、または、寄与したとしても空気極と同等の発電効率は得られないという問題がある。
【００１２】
また、電極上に抵抗体を形成しているために、抵抗体として、電極と反応しない材料を選定しなければならず、使用できる材料が限定されるという問題がある。さらに電極と抵抗体が反応した場合には、反応生成物ができ電極が劣化するために長期的に見ると、燃料電池自体の発電効率が落ちてしまうという問題がある。
【００１３】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、発電セルの加熱手段が電極の表面を覆うことによってセルスタックの発電効率を低下することを抑制することができる燃料電池装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明の燃料電池装置は、
供給される物質を用いて電力を生成する発電セルと、
前記発電セルを加熱する加熱手段と、
その表面によって前記発電セルとの間で前記物質が流れる流路を画定する流路画定手段と、を備え、
前記流路画定手段は、前記発電セルを挟持するように又は発電セルの外側を取り囲むように配置され、
前記加熱手段は、前記流路内の前記流路画定手段側に配置され、前記流路の深さよりも薄いことを特徴とする。
【００１５】
請求項２に係る発明の燃料電池装置は、
供給される物質を用いて電力を生成する発電セルと、
前記発電セルを加熱する加熱手段と、
その表面によって前記発電セルとの間で前記物質が流れる流路を画定する流路画定手段と、を備え、
前記流路画定手段は、前記発電セルを挟持するように又は発電セルの外側を取り囲むように配置され、
前記加熱手段は、前記流路内に前記発電セルと離間して配置されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の燃料電池装置において、
前記流路画定手段が、集電手段であることを特徴とする。
【００１７】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の燃料電池装置において、
前記発電セルを複数備え、
前記集電手段により前記複数の発電セル同士を電気的に接続することを特徴とする。
【００１８】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の燃料電池装置において、
輻射を防止する輻射防止手段が、前記流路に設けられていることを特徴とする。
【００１９】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の燃料電池装置において、
前記輻射防止手段は、前記流路内で前記発電セルに対向して形成されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項７に係る発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の燃料電池装置において、
前記加熱手段は、通電によって発熱する抵抗体を含むことを特徴とする。
【００２１】
請求項８に係る発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の燃料電池装置において、
水素を含む改質ガスを生成する改質器を更に備えていることを特徴とする。
【００２２】
請求項９に係る発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の燃料電池装置において、
前記発電セルを内部に収容する断熱容器を更に備えていることを特徴とする。
【００２３】
請求項１０に係る発明は、請求項1〜９のいずれか一項に記載の燃料電池装置において、
前記燃料電池装置により生成された電力により動作する電子機器本体と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
本発明は、発電セルの加熱手段が電極の表面を覆うことによって発電セルの発電効率を低下させることがなく、また、加熱手段と電極とが反応することによって発電効率が低下することが抑制された燃料電池装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下に、本発明を実施するために好ましい形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００３５】
＜第１の実施形態＞
〔電子機器〕
図１は燃料電池装置１００を搭載した携帯用の電子機器２００を示すブロック図である。この電子機器２００は、例えばノート型パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ、電子手帳、デジタルカメラ、携帯電話機、腕時計、レジスタ及びプロジェクタ等といった携帯型の電子機器である。
【００３６】
電子機器２００は、電子機器本体２０１、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０２、二次電池２０３等と、燃料電池装置１００とを備える。電子機器本体２０１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０２または二次電池２０３により供給される電力によって駆動される。ＤＣ／ＤＣコンバータ２０２は、燃料電池装置１００により生成された電気エネルギーを適切な電圧に変換したのちに電子機器本体２０１に供給する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０２は、燃料電池装置１００により生成された電気エネルギーを二次電池２０３に充電し、燃料電池装置１００が動作していないときに、二次電池２０３に蓄電された電気エネルギーを電子機器本体２０１に供給する。
【００３７】
〔燃料電池装置〕
この燃料電池装置１００は、燃料容器２、ポンプ３、断熱パッケージ１０等を備える。燃料電池装置１００の燃料容器２は、例えば電子機器２００に対して着脱可能に設けられており、ポンプ３、断熱パッケージ１０は、例えば電子機器２００の本体に内蔵されている。
【００３８】
燃料容器２には液体の原燃料（例えば、メタノール、エタノール、ジメチルエーテル）と水との混合液が貯留されている。なお、液体の原燃料と水とを別々の容器に貯留してもよい。ポンプ３は、燃料容器２内の混合液を吸引して、断熱パッケージ１０内の気化器４に送液するものである。
【００３９】
断熱パッケージ１０内には気化器４、改質器６、発電セル８及び触媒燃焼器９が収容されている。断熱パッケージ１０内は内部空間が大気圧より低い気圧の真空圧（例えば、１０Ｐａ以下）に保たれている。これにより空気による熱伝導を小さくして断熱性能を高めている。気化器４、改質器６、触媒燃焼器９にはそれぞれ電気ヒータ兼温度センサ４ａ，６ａ，９ａが設けられている。電気ヒータ兼温度センサ４ａ，６ａ，９ａの電気抵抗値は温度に依存するので、この電気ヒータ兼温度センサ４ａ，６ａ，９ａが気化器４、改質器６、触媒燃焼器９の温度を測定する温度センサとしても機能する。
【００４０】
ポンプ３から気化器４に送られた混合液は電気ヒータ兼温度センサ４ａの熱や触媒燃焼器９から伝播した熱により約１１０〜１６０℃程度に加熱され、気化し、混合気が生成される。気化器４で生成された混合気は改質器６へ送られる。
【００４１】
改質器６の内部には流路が形成され、その流路の壁面に触媒が担持されている。気化器４から改質器６に送られる混合気は、改質器６の流路を流れ、電気ヒータ兼温度センサ６ａの熱、発電セル８の反応熱や触媒燃焼器９の熱により約３００〜４００℃程度に加熱されて、触媒により改質反応を起こす。原燃料と水の改質反応によって燃料としての水素、二酸化炭素、及び、副生成物である微量な一酸化炭素等の混合気体（改質ガス）が生成される。なお、原燃料がメタノールの場合、改質器６では主に次式（１）に示すような水蒸気改質反応が起こる。
ＣＨ3ＯＨ＋Ｈ2Ｏ→３Ｈ2＋ＣＯ2  …（１）
【００４２】
一酸化炭素は化学反応式（１）についで逐次的に起こる次式（２）のような式によって微量に副生される。
Ｈ2＋ＣＯ2→Ｈ2Ｏ＋ＣＯ  …（２）
化学反応式（１），（２）により生成した気体（改質ガス）は発電セル８に送出される。
【００４３】
図２は発電セル８の模式図である。この図２に示すように、発電セル８は、固体酸化物型電解質８１と、固体酸化物型電解質８１の両面に形成された燃料極８２（電極、アノード）及び空気極８３（電極、カソード）と、燃料極８２に当接してその当接面に第１流路（流路、他の流路）８６を形成したアノード集電極（集電手段、流路画定手段、他の流路画定手段）８４と、空気極８３に当接してその当接面に第２流路（流路、他の流路）８７を形成したカソード集電極（集電手段、流路画定手段、他の流路画定手段）８５とを備える。ここで、発電セル同士は、図示しない複数のボルトを用いて締結するようにしてもよい。
【００４４】
また、発電セル８は筐体９０内に収容される。なお、固体酸化物型電解質８１と、その両面に形成された燃料極８２及び空気極８３とが一組となって電池の基本構成単位である単セル１が構成される。なお、アノード集電極８４、単セル１及びカソード集電極８５は、図示しないボルト等により、互いに密接するように締結される。
【００４５】
発電セル８は電気ヒータ兼温度センサ９ａや触媒燃焼器９の熱により約５００〜１０００℃程度に加熱され、以下の式（３）〜（５）に示す各反応が起こる。
【００４６】
空気極８３にはカソード集電極８５の第２流路８７を介して空気（酸化性ガス）が送られる。空気極８３では空気中の酸素（物質、酸化剤）とカソード出力電極２１ｂより供給される電子により、次式（３）に示すように酸素イオンが生成される。
Ｏ2＋４ｅ-→２Ｏ2-  …（３）
固体酸化物型電解質８１は酸素イオンの透過性を有し、空気極８３で化学反応式（３）により生成された酸素イオンを透過させて燃料極８２に到達させる。
【００４７】
燃料極８２にはアノード集電極８４の第１流路８６を介して改質器６から排出された改質ガス（燃料ガス）が送られる。燃料極８２では固体酸化物型電解質８１を透過した酸素イオンと改質ガス中の水素（物質、還元剤）及び一酸化炭素との次式（４）、（５）のような反応が起こる。
Ｈ2＋Ｏ2-→Ｈ2Ｏ＋２ｅ-  …（４）
ＣＯ＋Ｏ2-→ＣＯ2＋２ｅ-  …（５）
化学反応式（４），（５）により放出される電子は、燃料極８２、アノード出力電極２１ａ、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０２等の外部回路を経てカソード出力電極２１ｂより空気極８３に供給される。
【００４８】
アノード集電極８４及びカソード集電極８５には、アノード出力電極２１ａ、カソード出力電極２１ｂが接続され、筐体９０を貫通して引き出される。後述するように、筐体９０は例えばＮｉ系の合金で形成され、アノード出力電極２１ａ及びカソード出力電極２１ｂはガラス、セラミック等の絶縁材により筐体９０から絶縁されて引き出される。図１に示すように、アノード出力電極２１ａ及びカソード出力電極２１ｂは、例えばＤＣ／ＤＣコンバータ２０２に接続される。
【００４９】
発電セル８を、図３に示すようにセルスタック８０としてもよい。図３は複数の単セル１と複数のアノード集電極８４及びカソード集電極８５で構成されるセルスタック８０の一例を示す模式図である。即ち、この図３に示すセルスタック８０は、図２で示したアノード集電極８４、燃料極８２、固体酸化物型電解質８１、空気極８３、カソード集電極８５を備える複数の発電セル８を直列に接続してセルスタック構造としたものである。この場合、図３に示すように、直列に接続された一方の端部のアノード集電極８４をアノード出力電極２１ａに、他方の端部のカソード集電極８５をカソード出力電極２１ｂに接続する。この場合、セルスタック８０は筐体９０内に収容される。なお、複数のアノード集電極８４、複数の単セル１及び複数のカソード集電極８５は、図示しないボルト等により、互いに密接するように締結される。
【００５０】
発電セル８を、図４に示すようなセルスタック８０としても良い。図４に示すセルスタック８０は、アノード集電極８４とカソード集電極８５との間に、単セル１を、インタコネクタ（集電手段、流路画定手段、他の流路画定手段）８８を介して重ねた構造とした、セルスタック８０を模式的に示す概略断面図である。即ち、このセルスタック８０は、固体酸化物型電解質８１を挟んで燃料極８２と空気極８３とを設けた複数の単セル１と、各単セル１間に配置されて単セル１間を電気的に接続するためのガス気密性を持つ複数のインタコネクタ８８とを備えている。そして、第１流路８６は、アノード集電極８４及び各インタコネクタ８８の一の主面（図４における上側）にそれぞれ形成され、第２流路８７は、カソード集電極８５及び各インタコネクタ８８の他の主面（図４における下側）にそれぞれ形成されている。なお、このインタコネクタ８８は、図３に示すように背中合わせで隣り合うアノード集電極８４とカソード集電極８５どうしを一体に形成した構造である。ここで、単セル１の外周部と、セパレータ８８、アノード集電極８４又はカソード集電極８５の外周部との間で、ガラスシール等の方法により、ガス気密性を保つことができる。ガス気密性を保つことができるのであれば、他の方法を用いてもよい。
なお、複数のアノード集電極８４、複数の単セル１及び複数のカソード集電極８５は、図示しないボルト等により、互いに密接するように締結される。また、セルスタックの両端にアノード集電極８４及びカソード集電極８５とは別に一対の集電板を配置して、この集電板によって集電するようにしてもよい。さらに、セルスタックの両端に一対の締結板を配置して、この締結板を介してセルスタック全体を締結するようにしてもよい。
【００５１】
発電セル８あるいはセルスタック８０における第１流路８６内及び第２流路８７内には、輻射防止膜８ａと、発電セル８を加熱するための電熱材からなる電気ヒータ（加熱手段、抵抗体）８ｃとが設けられる。図４に示す例では、第１流路８６及び第２流路８７の内面に輻射防止膜８ａ及び絶縁層８ｂが設けられ、その絶縁層８ｂの上に電気ヒータ８ｃが設けられている。したがって、発電セル８はこの電気ヒータ８ｃによって内部から加熱される。その際、第１流路８６及び第２流路８７を通る燃料ガス及び酸化性ガスも加熱される。
【００５２】
なお、絶縁層８ｂは第１流路８６及び第２流路８７の内面に対して直接設ける代わりに、輻射防止膜８ａの上に設けても良い。また、輻射防止膜８ａは第１流路８６又は第２流路８７の何れか一方に設けても良い。しかし、セルスタック８０全体をより均一に加熱する観点からすれば、このように第１流路８６及び第２流路８７の両方に設けることが望ましい。また、電気ヒータ８ｃは、電気抵抗値が温度に依存することで温度センサとしても機能する電気ヒータ兼温度センサとして用いてもよい。
【００５３】
アノード集電極８４の第１流路８６を通過した改質ガス（以下、通過した改質ガスのことを、オフガスという。）には、未反応の水素も含まれている。オフガスは触媒燃焼器９に供給される。
【００５４】
触媒燃焼器９には、オフガスとともに、カソード集電極８５の第２流路８７を通過した空気が供給される。触媒燃焼器９の内部には流路が形成され、その流路の壁面にＰｔ系の触媒が担持されている。触媒燃焼器９には、電熱材からなる電気ヒータ兼温度センサ９ａが設けられている。電気ヒータ兼温度センサ９ａの電気抵抗値が温度に依存するので、この電気ヒータ兼温度センサ９ａが触媒燃焼器９の温度を測定する温度センサとしても機能する。
【００５５】
オフガスと空気の混合気体（燃焼ガス）は触媒燃焼器９の流路を流れ、電気ヒータ兼温度センサ９ａにより加熱される。触媒燃焼器９の流路を流れている燃焼ガスのうち水素が触媒により燃焼され、これにより燃焼熱が発生する。燃焼後の排ガスは触媒燃焼器９から断熱パッケージ１０の外部に放出される。
【００５６】
この触媒燃焼器９で発生した燃焼熱は発電セル８の温度を高温（約５００〜１０００℃程度）に維持するのに用いられる。そして、発電セル８あるいはセルスタック８０の熱は、改質器６、気化器４に伝導し、気化器４における蒸発、改質器６における水蒸気改質反応に用いられる。
【００５７】
〔断熱パッケージ〕
図５は断熱パッケージ１０の斜視図であり、図６は断熱パッケージ１０の内部構造を示す斜視図である。図５に示すように、断熱パッケージ１０の一つの壁面からは、連結部５、アノード出力電極２１ａ及びカソード出力電極２１ｂが突出している。
【００５８】
断熱パッケージ１０内には、気化器４及び連結部５、改質器６、連結部７、燃料電池部２０がこの順番に配列されている。ここで、図示しないが、連結部５、改質器６、連結部７、燃料電池部２０の下面には、セラミック等で絶縁処理が施された後に配線パターンが形成されている。配線パターンは、気化器４の下部、改質器６の下部、燃料電池部２０の下部に葛折り状に形成され、それぞれ電気ヒータ兼温度センサ４ａ，６ａ，９ａとなる。電気ヒータ兼温度センサ４ａ，６ａ，９ａの一端は共通の端子に接続され、他端は独立した３つの端子にそれぞれ接続されている。これら４つの端子は、連結部５の断熱パッケージ１０よりも外側となる端部に形成されている。
【００５９】
気化器４及び連結部５、改質器６、連結部７及び燃料電池部２０の各下面には、電気ヒータ兼温度センサ４ａ，６ａ，９ａ及びそれらの引出配線が設けられている。また、断熱パッケージ１０の外部に露出された連結部５の下面には、各電気ヒータ兼温度センサ４ａ，６ａ，９ａの各引出配線の端部が配置され、これらの端部が、各電気ヒータ兼温度センサ４ａ，６ａ，９ａに電流または電圧を印加するための外部端子とされている。なお、燃料電池部２０は発電セル８を収容する筐体９０と触媒燃焼器９とが一体に形成されてなり、発電セル８の燃料極８２からオフガスが触媒燃焼器９に供給される。
【００６０】
気化器４、連結部５、改質器６、連結部７、燃料電池部２０の発電セル８を収納する筐体９０及び触媒燃焼器９、アノード出力電極２１ａ及びカソード出力電極２１ｂは高温耐久性と適度な熱伝導性がある金属からなり、例えばinconel（登録商標）７８３等のＮｉ系の合金を用いて形成することができる。更に、温度上昇に伴い気化器４、連結部５、改質器６、連結部７、燃料電池部２０の筐体９０及び触媒燃焼器９の間に生じる応力を低減するために、これらを同一の材料により形成することが好ましい
【００６１】
断熱パッケージ１０の内壁面には図示しない輻射防止膜が設けられている。気化器４、連結部５、改質器６、連結部７、アノード出力電極２１ａ、カソード出力電極２１ｂ、燃料電池部２０の外壁面にも、図示しない輻射防止膜が形成されている。輻射防止膜は輻射による伝熱を防止するものであり、例えばＡｕ等を用いることができる。輻射防止膜は少なくとも一方を設けることが好ましく、両方設けることがより好ましい。
【００６２】
なお、触媒燃焼器９に供給されるオフガス及び空気に対して、触媒燃焼器９から排出される排気ガスの流路径を充分大きくするために、連結部７の内部に設けられた３つの流路のうち２つを触媒燃焼器９からの排気ガスの流路として用い、他の１つを発電セル８の燃料極８２への改質ガスの供給流路として用いている。
【００６３】
アノード出力電極２１ａ及びカソード出力電極２１ｂは、図５，図６に示すように、断熱パッケージ１０の内壁面と燃料電池部２０との間の空間で折り曲げられた折り曲げ部２１ｃ，２１ｄを有している。この折り曲げ部２１ｃ，２１ｄは、アノード出力電極２１ａ、カソード出力電極２１ｂの熱膨張による変形により燃料電池部２０と断熱パッケージ１０との間に作用する応力を緩和する役割を果たす。アノード出力電極２１ａ及びカソード出力電極２１ｂは中空の管状であり、内部が発電セル８の酸素極８３に空気を供給する空気供給流路２２ａ，２２ｂとなっている。
【００６４】
定常運転時の断熱パッケージ１０内の温度分布については、電気ヒータ兼温度センサ４ａ，６ａ，９ａに電流または電圧を印加することによって加熱するとともに、例えば燃料電池部２０を約８００℃程度に保つと、燃料電池部２０から連結部７を介して改質器６に、改質器６から連結部５を介して気化器４、断熱パッケージ１０の外に熱が移動する。その結果、改質器６は約３８０℃程度、気化器４は約１５０℃程度に保たれる。なお、発電セル８は、通常、複数の単セル１を含むセルスタック８０として構成される。したがって、以下の説明では図４のセルスタック８０を例にとり説明する。
【００６５】
図７は、電気ヒータ８ｃを設けたセルスタック８０の平面図であり、図８は、図７のVIII-VIII線に沿った断面図であり、図９は、図７のIX-IX線に沿った断面図である。また、図１０は、インタコネクタ８８と電気ヒータ８ｃの構造を示す平面図であり、図１１は、図１０のXI-XI線に沿った断面図であり、図１２は、図１０のXII-XII線に沿った断面図である。
【００６６】
図４及び図７〜図１２に示すように、セルスタック８０のインタコネクタ８８は、単セル１間を電気的に接続するためのガス気密性を持つ部材であり、燃料極８２及び空気極８３と接するインタコネクタ８８の面には溝８６ａ、８７ａ（図９参照）が形成されている。これにより、燃料ガス供給用の第１流路８６は溝８６ａと燃料極８２との間に形成され、空気供給用の第２流路８７は溝８７ａと空気極８３との間に形成されている。
【００６７】
本実施形態では、インタコネクタ８８に葛折り状に形成された溝８６ａ、８７ａの内面に輻射防止膜８ａ及び絶縁層８ｂが設けられ、その絶縁層８ｂの上に電気ヒータ８ｃが設けられている。図７に示すように、電気ヒータ８ｃは、各流路８６，８７の入口近傍及び出口近傍において、流路の外に引き出され、その外側でリード線８ｒ、８ｒに接続され、これらのリード線８ｒ、８ｒは断熱パッケージ１０の外側へと引き回される。ここで、インタコネクタ８８の外周部における電気ヒータ８ｃ引き出し部分には凹部が形成されており、ここに電気ヒータ８ｃを形成した後、ガラスシール等によりガス気密性を保持するために凹部が封止される。この場合、インタコネクタ８８と同じ材料で埋め込みすることが好ましい。また、凹部に嵌合する蓋材を嵌め込み、凹部と蓋材とが当接する部分（パーティングライン）をガラスシールにより封止してもよい。
【００６８】
セルスタック８０の空気極８３は特に限定されず、公知の空気極材料、例えば、
（Ｌａ1-xＳｒxＭｎＯ3 ）、（Ｌａ1-xＣｏxＯ3 ）、（Ｌａ1-xＳｒxＦｅ1-yＣｏyＯ3 ）等を選ぶことができる。セルスタック８０の燃料極８２もまた特に限定されず、公知の燃料極材料、例えば（Ｎｉ／ＹＳＺ）、（Ｌａ1-xＳｒxＣｒ1-yＣｏyＯ3）等を選ぶことができる。固体酸化物型電解質８１も特に限定されず公知の材料、例えばジルコニア系電解質、セリア系電解質、ランタンガレート系電解質等を選ぶことができる。
【００６９】
燃料極８２、空気極８３の形態は酸化性ガス、燃料ガスが拡散できれば特に限定されないが、多孔質構造を有する電極が好ましい。固体酸化物型電解質８１の形態は緻密な構造であれば特に限定されず、焼結体（多結晶体）、単結晶、薄膜のいずれかもしくはそれらを組み合わせたものでも良い。また、空気極８３と固体酸化物型電解質８１、燃料極８２と固体酸化物型電解質８１との界面に反応抑制層などの電極とは別の材料を入れても良い。
【００７０】
単セル１どうしを電気的に接続し、燃料極８２及び空気極８３に燃料ガス及び空気を流すためのインタコネクタ８８も特に限定されず、公知の材料、例えばランタンクロマイト系、ニッケル系合金、フェライト系合金、クロム系合金、チタネート系等を選ぶことができる。
【００７１】
インタコネクタ８８に形成されている第１流路８６及び第２流路８７の流路の形状も特に限定されず、サーペンタイン流路、平行流路、全面に溝が形成されただけの略矩形状等を選ぶことができる。
【００７２】
第１流路８６及び第２流路８７内に設けられている抵抗体からなる電気ヒータ８ｃは、流路幅に対して溝の全面に形成されていても良いし、一部だけに形成されていても良い。材料は特に限定されず、セラミクスでもよいし、またはＰｔ、タングステン、Ａｕ等を選ぶことができる。燃料極８２にはタングステンを選ぶことが好ましい。電気ヒータ８ｃの形成は電気ヒータに適した材料を含んだペーストを塗布してもよいし、スパッタ等を用いて形成しても良い。
【００７３】
電気ヒータ８ｃの厚みは第１流路８６及び第２流路８７の深さよりも薄く、空気や燃料ガスの流れを妨げず、印加した電圧もしくは電流により断線しなければ特に限定されない。また、各流路内に形成される輻射防止膜８ａは、電気ヒータ８ｃの輻射熱を効率よく利用するためのもので、電気ヒータ８ｃとともに形成される。
【００７４】
この輻射防止膜８ａの形成はペーストを塗布してもよいし、スパッタ等を用いて形成してもよい。厚みは流路の深さよりも薄く、ガスの流れを妨げず、輻射熱を反射できる厚みであれば限定されない。さらに、一層でも良いが、複数の層を積層してもよい。この輻射防止膜８ａとしては、輻射熱の反射性や加工性などの点から、Auで形成することが特に好ましい。
【００７５】
また、インタコネクタ８８と輻射防止膜８ａ、及び電気ヒータ８ｃとの接触面には絶縁層８ｂが設けられている。絶縁層８ｂは、電気ヒータ８ｃよりも高抵抗で、電気ヒータ８ｃと輻射防止膜８ａを電気的に絶縁できる材料であれば特に限定されない。例えば、ＳｉＯ２ 、アルミナなどでもよい。絶縁層８ｂの形成もスパッタ法などを用いても良く、ペーストなどにして塗布しても良い。絶縁層８ｂは一層でも良いが、複数の膜を積層させて形成しても良い。この絶縁層８ｂを設けることで、輻射防止膜８ａの機能に影響を及ぼさない形態で電気ヒータ８ｃを設けることができる。
【００７６】
図１３は、輻射防止膜と電気ヒータとの関係を示す断面図であり、図１４及び図１５は、輻射防止膜と電気ヒータとの関係を示す拡大断面図である。ここで、図１３においては、簡便のため、絶縁膜を省略している。電気ヒータ８ｃと輻射防止膜８ａの形成の順序としては、例えば、図１４に示すように、輻射防止膜８ａを形成した後に、その輻射防止膜８ａ上に絶縁膜８ｂ及び電気ヒータ８ｃを形成して良いし、図１５に示すように、絶縁膜８ｂ及び電気ヒータ８ｃを形成した後に、流路内で電気ヒータ８ｃが形成されなかった部分に輻射防止膜８ｂを形成しても良い。
【００７７】
セルスタック８０は断熱パッケージ１０に収納されるが、断熱パッケージ１０には図２１に記載のような外部ヒータＨは具備されない。断熱パッケージ１０の内壁はその構成材料のままでも良いが、内壁に輻射防止膜を形成することが好ましい。断熱パッケージ１０内の空間は真空でも良く、ガスで満たされていても良い。
【００７８】
なお、図２１において比較のために示したセルスタック８０も、基本的には図８と同様に、アノード集電極８４とカソード集電極８５との間に、単セル１を、インタコネクタ８８を介して重ねた構造としている。単セル１も、固体酸化物型電解質８１を挟んで燃料極８２と空気極８３とを設けた構造であり、その各単セル１間に、単セル１間を電気的に接続するためのインタコネクタ８８が配置されている。アノード集電極８４、カソード集電極８５及びインタコネクタ８８には流路８６、８７を形成するための溝８６ａ、８７ａが形成されている。セルスタック８０の外側にはセルスタック８０を加熱するための外部ヒータＨが配置されている。
【００７９】
セルスタック８０の昇温（加熱）は、上記のインタコネクタ８８内に形成した電気ヒータ８ｃに電流または電圧を印加することで行われる。図２１に記載した方法と異なり、セルスタック８０の外側から外部ヒータＨを用いて加熱するのではなく、インタコネクタ８８に設けられた電気ヒータ８ｃにより、セルスタック８０の内側から加熱するので、セルスタック８０内の温度をほぼ均一に保持したまま昇温することができる。そのために、熱応力を最小限に抑えることが可能となり、昇温速度を速くすることができる。その結果、セルスタック８０全体を発電可能温度まで加熱する時間が短くなり、高速起動が可能となる。この点は、図２に示した一つの単セル１を有する発電セル８についても同様である。発電セル８は、アノード集電極８４及びカソード集電極８５の流路内に設けられた電気ヒータ８ｃによりその内部から加熱される。これにより、発電セル８全体を発電可能温度まで加熱する時間が短くなり、高速起動が可能となる。
【００８０】
また、流路内において流路を形成する溝の壁面に電気ヒータを設けているので、特許文献１に記載された従来技術のように、燃料極や空気極（電極）上に電気ヒータが設けられていない。従って、発電セル８あるいはセルスタック８０の発電効率を損なうことも無く、さらに電気ヒータと電極が反応することによる発電効率の低下も抑制される。なお、酸化性ガス及び燃料ガスは、セルスタック８０を加熱する前から各流路８６、８７に流しても良いし、発電可能温度になってから流しても良いし、加熱の途中から流しても良い。
【００８１】
以上の通り、第１流路８６及び第２流路８７の内面の一部がインタコネクタ８８により形成され、そのインタコネクタ８８の面に形成された溝８６ａ、８７ａに電気ヒータ８ｃが設けられているので、電気ヒータ８ｃが燃料極や空気極等の電極の表面を覆うことによってセルスタック８０の発電効率を低下させることがなく、また、電気ヒータと電極が反応することによって発電効率が低下することも抑制される。
【００８２】
また、上述の通り、本実施形態では、第２流路８７の内面及び第１流路８６の内面の両方に輻射防止膜８ａを設けたので、セルスタック８０内の温度をほぼ均一に保持したままより効率的に昇温することができる。勿論、この輻射防止膜８ａは第１流路８６の内面及び第２流路８７の内面の何れか一方に設けてもその機能を十分に発揮させることができる。
【００８３】
この実施形態の単セル１は、膜状に形成された固体酸化物型電解質８１の片面に燃料極８２が、他の片面に空気極８３が形成された平板型であり、その平板型の単セル１がインタコネクタ８８を介して多段に積層されている。これにより、内部からほぼ均一に昇温可能な平板型の発電セル８あるいはセルスタック８０を得ることができる。
【００８４】
（実施例）
セルスタック構成：単セル１の構成は、図４〜図９に示した構成であり、空気極８３にはLa0.8Sr0.2MnO3（LSM）を用い、固体電解質８１には平板状の8YSZを用いた。8YSZは所定の温度で焼成してある。8YSZ上に上記LSMを分散させた塗液をスピンコート法により塗布し、所定の温度で焼成し、空気極８３を形成した。次に空気極８３を形成した8YSZ電解質の裏面に、Ni/8YSZを分散させた塗液をドクターブレード法により塗布し、所定の温度で焼成し、単セル１を作製した。
【００８５】
各単セル１間に、隣り合う単セル１の燃料極８２と空気極８３との間で電気的な接続を行うためにインタコネクタ８８を挟んだ。インタコネクタ８８に用いた材料はinconel（登録商標）600であり、燃料極８２及び空気極８３と接する面には各電極に、燃料ガス、酸化性ガスを流すために第１流路８６及び第２流路８７を形成した。
【００８６】
第１流路８６、第２流路８７内には、スパッタ法により輻射防止膜８ａとして耐久性及び輻射防止効果等に優れたAuを用いて形成した。さらに輻射防止膜８ａを形成した後、絶縁をとるために絶縁層８ｂを輻射防止膜８ａ上に塗布ロボットにより形成した。絶縁層８ｂには、ＳｉＯ２ を用いた。
【００８７】
電気ヒータ８ｃはPtをペースト状にし、塗布ロボットを用いて第１流路８６内及び第２流路８７内に形成した後、所定温度で焼成し電気ヒータ８ｃを形成した。単セル１を３スタック、インタコネクタ８８を挟んで積層させ、セルスタック８０を形成した。セルスタック８０をSUS製の容器に入れ、上述の空気供給流路２２ａ，２２ｂに対応するガス供給口及び排気口、電気ヒータ兼温度センサ４ａ，６ａ，９ａの引出配線に対応するヒータ用電極、アノード出力電極２１ａ及びカソード出力電極２１ｂに対応するセルスタック出力端子を取り出した後、密閉した。
【００８８】
（評価）
評価は、上述した電気ヒータ８ｃに電圧を印加し、セルスタック８０内に設置した測温計（Ｒ熱電対）で温度をモニタし、発電可能温度（今回は８００℃）になるまでの時間を測定した。８００℃に達するまでの時間を図１６に示す。評価後、数十時間かけて室温まで冷却し、単セル１を含めてセルスタック８０に破損等がないか確認したが、破損等は確認できなかった（表１参照）。
【００８９】
【表１】
0004683029.tif 000002
【００９０】
（比較例１）
セルスタック構成：セルスタック８０の構成は実施例１と同じである。但し、図２１に示すように、インタコネクタ８８の流路内には電気ヒータ８ｃ及び輻射防止膜８ａは形成されていない。セルスタック８０を、外部加熱ヒータＨを具備した加熱炉に入れ、上述の空気供給流路２２ａ，２２ｂに対応するガス供給口及び排気口、電気ヒータ兼温度センサ４ａ，６ａ，９ａの引出配線に対応するヒータ用電極、アノード出力電極２１ａ及びカソード出力電極２１ｂに対応するセルスタック出力端子を取り出した後、密閉に近い状態にした。
【００９１】
（評価）：評価は、外部加熱炉に実施例と同じ熱量を印加し、セルスタック８０内に設置した測温計で温度をモニタし、発電可能温度８００℃になるまでの時間を測定した。８００℃に達するまでの時間を図１６に示す。評価後、数十時間かけて室温まで冷却し、セルスタック８０や単セル１に破損等がないか確認したが、破損等は確認できなかった（表１参照）。
【００９２】
ここで、図１６は、実施例１及び比較例１における加熱時間とセルスタック８０内の温度との関係を示すグラフである。この図より、実施例１の方が、比較例のものよりも発電可能温度に早く達することがわかる。そのために、起動時間を短縮できる。
【００９３】
（比較例２）
比較例１と同じ構成で、図１６での実施例と同じ昇温速度になるように外部加熱炉の熱量を変化させ、セルスタック８０の破損等の有無の確認を行った。数十時間かけて室温まで冷却し、セルスタック８０や単セル１に破損等がないか確認したところ、単セル１に破損が確認された（表１参照）。
【００９４】
比較例２では、昇温速度が速すぎるためにセルスタック８０の温度分布が不均一となり熱応力が発生し、破損が発生したものと考えられる。以上から、本実施例では、単セル１を含むセルスタック８０または発電セル８を破損することなく、短時間で発電可能温度まで昇温することが可能となり、短時間での燃料電池の起動が可能となる。
【００９５】
本実施例によれば、インタコネクタ８８の各流路８６、８７内に形成した電気ヒータ８ｃを用いて加熱することにより、発電セル８あるいはセルスタック８０を発電可能温度までに加熱する際に必要な加熱時間を短縮することができ、ひいては、起動時間の短縮が可能となる。また、上述した構造にすることにより、急速に加熱した場合でも、セルスタック８０の温度分布をほぼ均一に保ったまま昇温することが可能となり、発電セル８あるいはセルスタック８０の熱応力の発生を抑制することができ、ひいては、急速な昇温を行っても、発電セル８あるいはセルスタック８０の破損を防ぐことができる。
【００９６】
＜第２の実施形態＞
以下に、別の実施形態に係る燃料電池装置について説明するが、後述するこの実施形態の燃料電池装置は、上述の第１の実施形態と同様の電子機器、断熱パッケージに適用できることは言うまでもない。
【００９７】
第１の実施形態では、平板型の構造としたが、本発明は、円筒型の燃料電池にも適用可能である。図１７及び図１８に円筒型発電セルの場合の構造を示す。図１７は、円筒型のセルチューブを用いた実施形態を示す側面図であり、図１８は、図１７のXVIII-XVIII線に沿った断面図である。
【００９８】
第２の実施形態の発電セル８は、筒状に形成された固体酸化物型電解質８１の内面に燃料極８２が、外面に空気極８３が設けられた筒型の単セル（以下セルチューブと呼ぶ）１と、そのセルチューブ１の外側を囲むように配置された筒状ガイド８ｇと、その筒状ガイド８ｇの内面に絶縁層８ｂを介して設けられているセルチューブ１を加熱する電気ヒータ（加熱手段、抵抗体）８ｃとを備えている。また、筒状ガイド８ｇは、接続タブを介して単セルの電極のうちいずれか一方と接続されている。この場合、接続タブ８ｄを介して燃料極８２と接続されているか、又は、接続タブ８ｅを介して空気極８３と接続されている。図１７は、筒状ガイド８ｇが接続タブ８ｅを介して空気極８３と接続されている場合を示す図である。
【００９９】
この第２の実施形態では、燃料極８２の内周面で第１流路８６が形成され、筒状ガイド（集電手段、流路画定手段）８ｇの内周面と空気極８３の外周面とによって第２流路８７が形成され、その第２流路８７内に電気ヒータ８ｃが設けられている。本実施形態においては、筒状ガイド８ｇの内周面に輻射防止膜８ａが設けられ、その輻射防止膜８ａ上に絶縁層８ｂが設けられ、その絶縁層８ｂ上に電気ヒータ８ｃが設けられている。なお、この第２の実施形態における電気ヒータ８ｃ、輻射防止膜８ａ、絶縁層８ｂはいずれも上述の第１の実施形態と同様の材料で構成されているが、他の材料を用いて構成することもできる。
【０１００】
図１９は、集電極及びセルチューブの側面図である。図１９に示すように、円筒状に形成されたセルチューブ１の両端には、それぞれ燃料極８２と空気極８３からの集電を取るためのアノード集電極１Ａとカソード集電極１Ｂとがそれぞれ取り付けられている。
【０１０１】
図１７〜図２０に示す通り、上述した円筒型セルチューブ１の外周には、空気等の酸化性ガスを流す空間（第２流路８７）を形成するようにインタコネクタを兼ねる筒状ガイド８ｇが配置される。インタコネクタを兼ねる筒状ガイド８ｇは導電性を有する金属等の材料によって形成され、インタコネクタを兼ねる筒状ガイド８ｇとアノード集電極１Ａもしくはカソード集電極１Ｂとは、それぞれ接続タブ８ｄもしくは接続タブ８ｅによって電気的に接続される。また、インタコネクタを兼ねる筒状ガイド８ｇの内面側には輻射防止膜８ａが形成され、さらに絶縁層８ｂが形成され、この絶縁層８ｂの上に電気ヒータ８ｃが形成される。
【０１０２】
図２０は、図１７の発電セル８をモジュール化したセルチューブを用いたセルスタック８０の構成を示す側面図である。インタコネクタを兼ねる筒状ガイド８ｇは、それぞれ、内部に配置されたアノード集電極１Ａ又はカソード集電極１Ｂと、接続タブ８ｄ又は接続タブ８ｅと、所望の配線によってそれぞれ電気的に接続されており、これによって、隣接したセルチューブ１どうしは、インタコネクタを兼ねる筒状ガイド８ｇを介して電気的に接続される。なお、図２０は、複数の発電セル８を電気的に直列に接続した場合を示す図面である。
【０１０３】
この第２の実施形態によれば、インタコネクタを兼ねる筒状ガイド８ｇの内周面上に電気ヒータ８ｃを設け、この電気ヒータ８ｃに電流または電圧を印加してセルスタック８０を第２流路８７内から加熱することにより、上述の第１の実施形態と同様、セルスタック８０を発電可能温度までに加熱する際に必要な加熱時間を短縮することができ、ひいては、起動時間の短縮が可能となる。また、上述した構造にすることにより、急速な加熱でも、セルスタック８０内での温度分布をほぼ均一に保ったまま昇温することが可能となり、セルスタック８０やセルチューブ１の熱応力の発生を抑制することができ、ひいては、急速な昇温を行っても、セルスタック８０やセルチューブ１の破損を防ぐことができる。
【０１０４】
また、セルチューブ１と筒状ガイド８ｇとの間の第２流路８７内に電気ヒータ８ｃを設けているので、第１の実施形態と同様に、電気ヒータ８ｃが燃料極８２や空気極８３の表面を覆うことによってセルスタック８０の発電効率を低下させることがなく、また、電気ヒータ８ｃと各電極とが反応することによって発電効率が低下することも抑制される。また、このように、発電効率の低下を抑制しながら、発電セル８を内部から加熱することができるので、セルスタック８０を発電可能温度までに加熱する際に必要な加熱時間を短縮することができ、ひいては、起動時間の短縮が可能となる。
【０１０５】
また、第２流路８７の内面に輻射防止膜８ａを設けたので、発電セル８あるいはセルスタック８０内の温度をほぼ均一に保持したままより効率的に昇温することができる。
【０１０６】
なお、上述の第２の実施形態においては、セルチューブ１の内面側を燃料ガス用の第１流路８６とし、外面側を酸化性ガス用の第２流路８７とした例を示したが、セルチューブ１の内面側を酸化性ガス用の第２流路８７とし、外面側を燃料ガス用の第１流路８６としても良い。また、接続タブ８ｄ及び接続タブ８ｅは、インタコネクタを兼ねる筒状ガイド８ｇと別の構成として説明したが、これに限らず、これらの接続タブ８ｄ及び接続タブ８ｅは、電気的接続を維持するための構成であるから、インタコネクタを兼ねる筒状ガイド８ｇに含めるものとしてもよい。
【０１０７】
さらに、上述の実施形態では、本発明を固体酸化物型燃料電池装置に適用した例に沿って説明したが、本発明は、固体高分子型燃料電池装置や溶融炭酸塩型燃料電池装置等、他の形式の燃料電池装置に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】燃料電池装置を搭載した携帯用の電子機器を示すブロック図である。
【図２】発電セルの模式図である。
【図３】セルスタックの例を示す模式図である。
【図４】セルスタックを模式的に示す概略断面図である。
【図５】断熱パッケージの斜視図である。
【図６】断熱パッケージの内部構造を示す斜視図である。
【図７】電気ヒータを設けたセルスタックの平面図である。
【図８】図７のVIII-VIII線に沿った断面図である。
【図９】図７のIX-IX線に沿った断面図である。
【図１０】インタコネクタと電気ヒータの構造を示す平面図である。
【図１１】図１０のXI-XI線に沿った断面図である。
【図１２】図１０のXII-XII線に沿った断面図である。
【図１３】輻射防止膜と電気ヒータとの関係を示す断面図である。
【図１４】輻射防止膜と電気ヒータとの関係を示す拡大断面図である。
【図１５】輻射防止膜と電気ヒータとの関係を示す拡大断面図である。
【図１６】加熱による発電セル温度と経過時間との関係を示す説明図である。
【図１７】円筒型のセルチューブを用いた実施形態を示す側面図である。
【図１８】図１７のXVIII-XVIII線に沿った断面図である。
【図１９】集電極及びセルチューブの側面図である。
【図２０】セルチューブを用いたセルスタックの構成を示す側面図である。
【図２１】外部ヒータ加熱方式のセルスタックの構成を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１  単セル（発電セル）
１Ａ  アノード集電極（集電手段）
１Ｂ  カソード集電極（集電手段）
２  燃料容器
３  ポンプ
４  気化器
６  改質器
８  発電セル
８ａ  輻射防止膜（輻射防止手段）
８ｂ  絶縁層
８ｃ  電気ヒータ（加熱手段）
８ｄ，８ｅ  接続タブ
８ｇ  インタコネクタ兼用の筒状ガイド（集電手段、流路画定手段）
９  触媒燃焼器
１０  断熱パッケージ（断熱容器）
１００  燃料電池装置
２００  電子機器
２０１  電子機器本体
２０２  ＤＣ／ＤＣコンバータ
２０３  二次電池
８０  セルスタック
８１  固体酸化物型電解質
８２  燃料極（電極、アノード）
８３  空気極（電極、カソード）
８４  アノード集電極（集電手段、流路画定手段、他の流路画定手段）
８５  カソード集電極（集電手段、流路画定手段、他の流路画定手段）
８６  第１流路（流路、他の流路）
８７  第２流路（流路、他の流路）
８６ａ、８７ａ  溝
８８  インタコネクタ（集電手段、流路画定手段、他の流路画定手段）
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0004683029.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
0004683029.tif 000017
【図１６】
0004683029.tif 000018
【図１７】
0004683029.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
0004683029.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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