(57)【要約】【課題】製造中における変形やクラックの発生を抑制できるとともに、強度が大きく、ガスを有効利用できる特性の良好な燃料電池セル及びセルスタック並びに燃料電池を提供する。【解決手段】３次元網目構造体からなり、軸長方向にガス通過可能な導電性の電極支持基板３４、５１、６３の表面に、燃料側電極３５、５２、６４、固体電解質３７、５３、６５、酸素側電極３９、５５、６６を順次設けてなるもので、電極支持基板３４、５１、６３の外周部Ｂは中心部Ａよりも気孔量が多いことが望ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元網目構造体からなり、軸長方向にガス通過可能な導電性の電極支持基板の表面に、内側電極、固体電解質、外側電極を順次設けてなることを特徴とする燃料電池セル。
【請求項２】
電極支持基板の外周部は中心部よりも気孔量が多いことを特徴とする請求項１記載の燃料電池セル。
【請求項３】
扁平状であることを特徴とする請求項１又は２記載の燃料電池セル。
【請求項４】
電極支持基板の外面に、内側電極を取り巻くように管状の内側電極を設け、該内側電極の外面に、該内側電極を取り巻くように環状の固体電解質を設け、該固体電解質の外面に、該固体電解質を取り巻くように環状の外側電極を設けてなることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれかに記載の燃料電池セル。
【請求項５】
固体電解質及び外側電極が形成されていない電極支持基板の表面に、インターコネクタが形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれかに記載の燃料電池セル。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちいずれかに記載の燃料電池セルを複数集合してなることを特徴とするセルスタック。
【請求項７】
請求項１乃至５のうちいずれかに記載の燃料電池セルを収納容器内に複数収納してなることを特徴とする燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池セル及びセルスタック並びに燃料電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
次世代エネルギーとして、近年、燃料電池セルのスタックを収納容器内に収容した燃料電池が種々提案されている。
【０００３】
図６は従来の扁平状の固体電解質形燃料電池セルのセルスタックを示すもので、このセルスタックは、複数の燃料電池セル２３（２３ａ、２３ｂ）を集合させ、一方の燃料電池セル２３ａと他方の燃料電池セル２３ｂとの間に金属フェルトなどからなる集電部材２５を介在させ、一方の燃料電池セル２３ａの内側電極（酸素側電極）２７と他方の燃料電池セル２３ｂの外側電極（燃料側電極）２８とを電気的に接続して構成されていた。
【０００４】
燃料電池セル２３（２３ａ、２３ｂ）は、扁平状の内側電極２７の外周面に、固体電解質２９、外側電極２８を順次設けて構成されており、固体電解質２９、外側電極２８から露出した内側電極２７には、外側電極２８に接続しないようにインターコネクタ３０が設けられている。内側電極２７内には複数のガス通過孔３２が形成されている。
【０００５】
一方の燃料電池セル２３ａと他方の燃料電池セル２３ｂとの電気的接続は、一方の燃料電池セル２３ａの内側電極２７を、該内側電極２７に設けられたインターコネクタ３０、集電部材２５を介して、他方の燃料電池セル２３ｂの外側電極２８に接続することにより行われていた（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１−１６９８７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した図６の燃料電池セルでは、内部にガス通過孔３２が形成されており、押出成形で内側電極２７を形成し、外側電極２８、インターコネクタ３０をセラミックスで形成する必要があり、焼成工程を経て作製する必要があるため、製造中に変形やクラックが発生し易く、また得られた燃料電池セル２３の強度が低いという問題があった。
【０００７】
特に、図６の扁平状の固体電解質形燃料電池セル２３では、支持体である内側電極２７が薄いため、製造工程中に変形やクラックが発生し易く、また得られた燃料電池セル２３の強度も低いという問題があった。
【０００８】
また、内側電極２７にはガス通過孔３２が形成されているため、ガスは固体電解質２９表面への供給よりもガス通過孔３２を通過し易く、ガスを有効に利用していないという問題があった。
【０００９】
さらに、支持体である内側電極２７の厚みを厚くすることにより、燃料電池セル２３の変形やクラックを抑制することができるが、燃料電池セル２３が大型化し、燃料電池が大型化するという問題があった。また、内側電極２７の厚みが厚いため、固体電解質２９へのガス供給量がさらに減少するという問題があった。
【００１０】
また、内側電極２７が燃料電池セルの支持体であったため、内側電極２７に支持体としての特性がさらに要求され、支持体としての要求特性を満足するために電極としての特性を犠牲にせざるを得なかった。
【００１１】
本発明は、製造中における変形やクラックの発生を抑制できるとともに、強度が大きく、ガスを有効利用できる特性の良好な燃料電池セル及びセルスタック並びに燃料電池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】
【００１２】
本発明の燃料電池セルは、３次元網目構造体からなり、軸長方向にガス通過可能な導電性の電極支持基板の表面に、内側電極、固体電解質、外側電極を順次設けてなることを特徴とする。このような燃料電池セルでは、導電性の電極支持基板が３次元網目構造体であり、従来のように円柱状の空間（ガス通過孔）が形成されておらず、連続気孔が形成されているため、導電性の電極支持基板の強度が大きく、製造工程中における変形やクラックの発生を抑制でき、得られた燃料電池セルも強度が大きい。
【００１３】
また、本発明の燃料電池セルでは、従来のようにガスが主としてガス通過孔を流れるのではなく、導電性の電極支持基板を形成する３次元網目構造体の連続気孔中を流れるため、固体電解質表面への供給量を増加でき、燃料となるガスを有効利用できる。
【００１４】
さらに、内側電極とは別個に電極支持基板を設け、この電極支持基板を３次元網目構造体としたので、支持体として要求される特性は電極支持基板に、電極として要求される特性は内側電極で得ることができ、最適特性の電極支持基板と内側電極を得ることができ、燃料電池セルとしての特性を大きく向上できる。
【００１５】
また、本発明の燃料電池セルは、電極支持基板の外周部は中心部よりも気孔量が多いことを特徴とする。このような燃料電池セルでは、電極支持基板の中心部よりも外周部をガスが通過し易いため、固体電解質表面へのガス供給量を増加でき、燃料となるガスを有効利用できる。
【００１６】
さらに、本発明の燃料電池セルは扁平状であることが望ましい。このような扁平状の燃料電池セルでは厚みが薄く、製造工程中における変形やクラックが発生し易く、得られた燃料電池セルの強度も低くなり易いため、強度を高くするように電極支持基板を形成することにより、本発明を好適に用いることができる。
【００１７】
また、このような扁平状の燃料電池セルでは、セルを大型化（幅を広く）して燃料電池セル１本当たりの発電量を増加できるが、このようにセルを大型化したとしても、所定量発電するために必要なスタック容積を従来よりも小さくでき、これにより燃料電池をコンパクト化できるとともに、必要とされる被加熱部容積を減少でき、起動時や定常運転時にセル加熱用として用いるエネルギーを最小限とでき、起動を早くできるとともに、発電効率を向上できる。
【００１８】
さらに、本発明の燃料電池セルは、電極支持基板の外面に、内側電極を取り巻くように管状の内側電極を設け、該内側電極の外面に、該内側電極を取り巻くように環状の固体電解質を設け、該固体電解質の外面に、該固体電解質を取り巻くように環状の外側電極を設けて構成される場合や、固体電解質及び外側電極が形成されていない電極支持基板の表面に、インターコネクタが形成されている場合に用いられる。
【００１９】
内側電極の外周面に環状の固体電解質、外側電極を順次形成し、インターコネクタを形成しない形状とすることにより、製造が容易であり、また、セル全周を発電部とすることができ、セル全周を有効に用いて発電させ、燃料電池セル１本当たりの発電量が増加し、その結果、所定発電量当たりに必要となるセル数を減少させることができる。また、セル本数が減少することに伴い、セル間の接続の総数が減少することになり故障発生の原因となりうる接続部の総数を減らすことができるため信頼性が向上する。
【００２０】
本発明のセルスタックは、上記燃料電池セルを複数集合してなるものである。このようなセルスタックでは、燃料電池セルが、上記したように、製造中における変形やクラックの発生を抑制できるとともに、強度が大きく、燃料ガスを有効利用できるため、セルスタックの破損を抑制でき、発電効率を向上できる。
【００２１】
また、本発明の燃料電池は、上記燃料電池セルを収納容器内に複数収納してなるものである。このような燃料電池では、長期間信頼性を向上できるとともに、発電効率を向上できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の燃料電池セルでは、支持体である導電性の電極支持基板が３次元網目構造体であり、従来のように円柱状の空間（ガス通過孔）が形成されておらず、均一な連続気孔が形成されているため、導電性の電極支持基板の強度が大きく、製造工程中における変形やクラックの発生を抑制でき、得られた燃料電池セルも強度が大きい。
【００２３】
また、従来のようにガスが主としてガス通過孔を流れるのではなく、導電性の電極支持基板を形成する３次元網目構造体の連続気孔中を流れるため、固体電解質表面への供給量を増加でき、燃料となるガスを有効利用できる。
【００２４】
さらに、内側電極とは別個に電極支持基板を設け、この電極支持基板を３次元網目構造体としたので、支持基板として要求される特性は電極支持基板に、電極として要求される特性は内側電極で得ることができ、最適特性の電極支持基板と内側電極を得ることができ、燃料電池セルとしての特性を大きく向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は本発明の燃料電池セルを示すもので、（ａ）は横断面図、（ｂ）は斜視図である。本発明の燃料電池セル３３はインターコネクタレス形状で扁平状とされており、扁平状で多孔質な金属を主成分とする導電性の電極支持基板３４の外周面全面に燃料側電極（内側電極）３５を形成し、この燃料側電極３５の外周面全面に、緻密質な固体電解質３７を形成し、この固体電解質３７の外周面全面に多孔質な導電性セラミックスからなる酸素側電極（外側電極）３９を順次積層して構成されている。
【００２６】
即ち、燃料電池セル３３は、扁平状の導電性の電極支持基板３４を取り巻くように環状の燃料側電極３５を設け、この燃料側電極３５の外面に、燃料側電極３５を取り巻くように環状の固体電解質３７を設け、この固体電解質３７の外面に、固体電解質３７を取り巻くように環状の酸素側電極３９を設けて構成されている。
【００２７】
導電性の電極支持基板３４は３次元網目構造からなり、その軸長方向に連続気孔が形成され、燃料ガスが軸長方向に通過可能とされている。燃料ガスの流通量は、連続気孔量や気孔の大きさによって制御できる。
【００２８】
導電性の電極支持基板３４は、例えばＮｉからなり、３次元網目構造を有している。このような金属からなる３次元網目構造は、例えば、３次元網目構造を有する樹脂にＮｉを主成分とするペーストを含浸させ、加熱処理して樹脂を飛散させることにより得ることができるが、このような金属を主成分とする導電性の３次元網目構造体は、既に市販されているものも使用できる。
【００２９】
尚、燃料電池を作製する場合は、セルを支持固定する必要があるが、この支持固定される部分については、酸素側電極３９を形成しなくても良い。
【００３０】
導電性の電極支持基板３４は、ほぼ平行に対向するように設けられた一対の平坦部３４ａと、幅方向両端に設けられ、一対の平坦部３４ａの端部同士を滑らかに連結する弧状部３４ｂとから構成されており、これらの弧状部３４ｂは外方へ向けて突出する円弧状とされている。
【００３１】
燃料電池セル３３は、導電性の支持基板３４の形状に応じて、外形形状が、ほぼ平行に形成された一対の平坦部３３ａと、これらの平坦部３３ａの両端にそれぞれ形成され、一対の平坦部３３ａの端部同士を連結する弧状部３３ｂとから構成されている。
【００３２】
図２は本発明の他の燃料電池セル４９を示すもので、この燃料電池セル４９では、導電性の電極支持基板５１の外周面全面に燃料側電極５２が形成され、この燃料側電極５２の外周面全面に固体電解質５３が形成され、この固体電解質５３の軸長方向における一部の外周面に、環状の酸素側電極５５が形成されている以外は、図１と同様の構造を有している。従って、燃料電池セル４９の一方側端から導電性の電極支持基板５１、燃料側電極５２、固体電解質５３が突出している。尚、符号４９ａは燃料電池セル４９の平坦部、４９ｂは燃料電池セル４９の弧状部を示している。
【００３３】
電極支持基板３４、５１は、Ｙ、Ｌｕ、Ｙｂ、Ｔｍ、Ｅｒ、Ｈｏ、Ｄｙ、Ｇｄ、Ｓｍ及びＰｒから選ばれた１種以上からなる、固体電解質材料として用いる材料（例えばＹＳＺ）よりも低熱膨張係数の希土類元素酸化物と、Ｎｉ及び／又はＮｉＯとを主成分とすることが望ましい。このような組成とすることにより、固体電解質の熱膨張係数に近づけることができる。
【００３４】
燃料側電極３５、５２は、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｒｕのうちいずれか一種の金属又は金属酸化物、もしくはこれらの合金又は合金酸化物を主成分とするものであり、これら以外に、外面の固体電解質３７、５３への接合強度を向上し、固体電解質３７、５３の熱膨張係数に近似させるため、固体電解質材料、例えば希土類元素を含有するＺｒＯ２やランタンガレート系材料からなることが望ましい。金属又は金属酸化物としては、コストの観点からＮｉ又はＮｉＯが望ましい。尚、燃料側電極３５、５２を金属酸化物で形成した場合には、還元雰囲気で還元して発電することになる。
【００３５】
上記した図１及び図２の燃料電池セル３３、４９の短径Ｒ１と長径Ｒ２の比率Ｒ２／Ｒ１は２以上であることが望ましい。これにより、所定量発電するために必要なセル本数を減少できる。特に、Ｒ２／Ｒ１は４以上、さらには８以上であることが望ましい。
【００３６】
尚、燃料電池セル３３、４９は、上記したように、一対の平坦部３３ａ、４９ａと、これらの平坦部３３ａ、４９ａの両端を滑らかに連結する弧状部３３ｂ、４９ｂとからなる扁平な楕円状に形成されているため、一対の平坦部３３ａ、４９ａ間の距離を短径Ｒ１とし、この短径Ｒ１に直交する方向の長さで最大距離を長径Ｒ２とすると、燃料電池セルの短径Ｒ１は１０ｍｍ以下であることが望ましい。これにより、燃料電池セルの容積を小さくでき、体積当たりの出力密度を向上できる。特に、８ｍｍ以下、さらには６ｍｍ以下が望ましい。
【００３７】
この燃料側電極３５、５２の外面に設けられた固体電解質３７、５３は、３〜１５モル％のＹ、希土類元素を含有した部分安定化あるいは安定化ＺｒＯ２やランタンガレート系材料からなる緻密質なセラミックスが用いられている。燃料側電極３５、５２と固体電解質３７、５３との間には、接合強度を向上するため緻密層からなる接合層を介在させても良い。この固体電解質３７、５３の厚みは、ガス透過を防止するという点から１０〜１００μｍであることが望ましい。
【００３８】
酸素側電極３９、５５は、ＬａＭｎＯ３系材料、ＬａＦｅＯ３系材料、ＬａＣｏＯ３系材料の少なくとも一種の多孔質の導電性セラミックスから構成されている。酸素側電極３９、５５は、６００〜１０００℃程度の比較的低温での電気伝導性が高いという点からＬａＦｅＯ３系材料が望ましい。酸素側電極３９、５５の厚みは、集電性という点から３０〜１００μｍであることが望ましい。
【００３９】
図３は、本発明の他の燃料電池セル６２を示すもので、この燃料電池セル６２は断面が扁平状で、全体的に見て楕円柱状とされている。この燃料電池セル６２は、断面が扁平状で、全体的に見て楕円柱状の金属を主成分とする３次元網目構造をした導電性の電極支持基板６３の外面に燃料側電極（内側電極）６４、緻密質な固体電解質６５、多孔質な導電性セラミックスからなる酸素側電極（外側電極）６６を順次積層し、酸素側電極６６と反対側の導電性電極支持基板６３の外面にインターコネクタ６７を形成して構成されている。
【００４０】
即ち、燃料電池セル６２は、断面形状が、幅方向両端に設けられた弧状部と、これらの弧状部を連結する一対の平坦部とから構成されており、一対の平坦部は平坦であり、ほぼ平行に形成されている。これらの一対の平坦部は、導電性の電極支持基板６３の平坦部にインターコネクタ６７、又は燃料側電極６４、固体電解質６５、酸素側電極６６を形成して構成されている。
【００４１】
以上のような燃料電池セルの製造方法について説明する。先ず、所定の気孔径を有するＮｉＯを主成分とする３次元網目構造体を準備し、これを発電時あるいは還元処理を行いＮｉに変換して導電性の電極支持基板とする。この３次元網目構造体からなる導電性の電極支持基板は、例えば、スポンジ状の樹脂体を作製し、この樹脂体に、ＮｉＯ粉末とＹ２Ｏ３粉末と、溶媒とを混合したペーストを含浸塗布し、加熱処理してＮｉＯを主成分とする３次元網目構造体からなる導電性の電極支持基板を作製する。
【００４２】
内側電極である燃料側電極は希土類が固溶しているＺｒＯ２と、Ｎｉ及び／またはＮｉＯとから形成される。この希土類元素が固溶しているＺｒＯ２（安定化ジルコニア）としては以下に述べる固体電解質の形成に使用されているものと同様のものを用いるのがよい。
【００４３】
燃料側電極中の安定化ジルコニア含量は３５乃至６５体積％の範囲にあるのが好ましく、また、Ｎｉ或いはＮｉＯ含量は、６５乃至３５体積％であるのがよい。さらに、この燃料側電極の開気孔率は１５％以上、特に２０乃至４０％の範囲にあるのがよく、その厚みは、１〜３０μｍであることが望ましい。例えば、燃料側電極層の厚みがあまり薄いと、集電性能が低下するおそれがあり、またあまり厚いと、固体電解質層と燃料側電極層との間で熱膨張差による剥離等を生ずるおそれがある。
【００４４】
また、この燃料側電極層は酸素側電極層に対面する位置にのみ存在していてもよいが、固体電解質層と電極支持基板との接合強度を高めるために、固体電解質の下面全体にわたって燃料側電極層が形成されていることが好ましく、例えば図３に示すように、インターコネクタ６７の両サイドにまで延びていることが好ましい。
【００４５】
この燃料側電極層は、電極支持基板の全周にわたって形成することも可能である。発電に寄与する部分は固体電解質を燃料側電極及び酸素側電極で挟持した部分である。従って、インターコネクタ６７と電極支持基板６３との間の層は、電極としての機能を有することなく、例えば接合強度を向上するような組成とすることもできる。
【００４６】
次に、図３に示す燃料電池セル６２の場合、例えば、ＹＳＺ粉末と、有機バインダーと、溶媒とを混合した、固体電解質材料を用いてシート状成形体を作製し、このシート状成形体を、導電性の電極支持基板上に、燃料側電極形成のためのペーストを用いて、その両端間が所定間隔をおいて離間するように巻き付け、乾燥する。
【００４７】
この後、例えば、ＬａＣｒＯ３系材料と、有機バインダーと、溶媒とを混合した、インターコネクタ材料を用いてシート状成形体を作製し、このシート状成形体を、露出した導電性の電極支持基板の外面に積層し、導電性の電極支持基板に燃料側電極ペーストによって固体電解質のシート状成形体、インターコネクタのシート状成形体が積層された積層成形体を作製する。
【００４８】
次に、この積層成形体を脱バインダ処理し、酸素含有雰囲気中で１３００〜１６００℃で同時焼成し、この積層体を、例えば、ＬａＦｅＯ３系材料と、溶媒を含有するペースト中に浸漬し、固体電解質の表面に酸素側電極成形体をディッピングにより形成し、１０００〜１３００℃で焼き付けることにより、本発明の図３に示す燃料電池セルを作製できる。
【００４９】
このような燃料電池セル６２を用いたセルスタックを図４に示す。このセルスタックは、図４に示すように、燃料電池セル６２を複数集電部材７１を介して接続してセル列を作製し、これらを３列に整列し、隣設した２列の最外部の燃料電池セル６２の電極同士が導電部材７３で接続され、これにより３列に整列した複数の燃料電池セル６２が電気的に直列に接続している。
【００５０】
本発明の燃料電池は、上記したセルスタックが収納容器内に収容されて構成されている。即ち、収納容器には、セルスタックに酸素含有ガス（空気）を導入する供給管、燃料ガスを導入する供給管が配置されており、酸素含有ガスを燃料電池セルの酸素側電極に沿って流すとともに、燃料ガスを燃料側電極に流し、例えば６００〜１０００℃程度に加熱することにより燃料電池セルが発電を開始する。
【００５１】
尚、図１に示す燃料電池セルの場合には、固体電解質材料からなるシート状成形体を、導電性の電極支持基板上に、燃料側電極用のペーストを用いてその両端間が離間しないように巻き付け、乾燥した後、焼成し、この積層体を、例えば、ＬａＦｅＯ３系材料と、溶媒を含有するペースト中に浸漬し、固体電解質の表面に酸素側電極成形体をディッピングにより形成し、焼き付けることにより、本発明の図１に示す燃料電池セルを作製できる。
【００５２】
以上のように構成された燃料電池セルは、従来のようにガスが主としてガス通過孔を流れるのではなく、導電性の電極支持基板３４、５１、６３を形成する３次元網目構造体の連続気孔中を流れるため、固体電解質３７、５３、６５表面への供給量を増加でき、燃料ガスを有効利用できる。
【００５３】
また、図１、図２に示す燃料電池セルでは、扁平状の導電性の電極支持基板３４、５１の外面に導電性の電極支持基板３４、５１を取り囲むように環状の燃料側電極３５、５２を設け、この燃料側電極３５、５２を取り巻くように環状の固体電解質３７、５３を設け、この固体電解質３７、５３の外面に、固体電解質３７、５３を取り巻くように環状の酸素側電極３９、５５を設け、燃料側電極３５、５２の外周面に環状の固体電解質３７、５３、酸素側電極３９、５５を形成し、インターコネクタを形成しない形状としたので、製造が容易であり、また、セル全周を発電部とすることができ、セル全周を有効に用いて発電させ、燃料電池セル１体当たりの発電量が増加し、その結果、所定量の発電量を得るために必要となるセル数を減少させることができる。
【００５４】
また、セル本数が減少することに伴い、セル間の接続の総数が減少することになり、故障発生の原因となりうる接続部数を減らすことができるため実装信頼性を向上できる。
【００５５】
さらに、扁平状の導電性の電極支持基板３４、５１、６３上に燃料側電極３５、５２、６４を形成し、さらに固体電解質３７、５３、６５、酸素側電極３９、５５、６６を形成し、扁平状のセルを形成することにより、所定量発電するために必要なスタック容積を従来よりも小さくでき、必要とされる被加熱部容積を減少でき、起動時や定常運転時にセル加熱用として必要なエネルギーを小さくできる。
【００５６】
また、燃料電池セルが、電極支持基板３４、５１、６３上に、燃料側電極３５、５２、６４、固体電解質、酸素側電極を設けて構成し、燃料側電極３５、５２、６４を支持体としていないので、導電性を有する電極支持基板３４、５１、６３、燃料側電極３５、５２、６４として最適な特性を有するような組成等にそれぞれ制御することができ、最適な電極支持基板３４、５１、６３、燃料側電極３５、５２、６４とすることができる。
【００５７】
即ち、燃料側電極自体を支持体とする場合には、電極としての特性と支持体としての特性を兼ね備える必要があり、電極に必要な組成、例えばＮｉ＋ＹＳＺで燃料電池セルの中で最も占める体積が大きい支持体を構成すると、例えばＹＳＺからなる固体電解質との熱膨張係数差が大きいため、作製時や運転時において固体電解質の剥離やクラックが発生する虞があったが、本発明では、燃料側電極３５、５２、６４とは別個に電極支持基板３４、５１、６３を有するため、セル中で最も体積の大きい電極支持基板３４、５１、６３を、支持体として要求される特性に組成等を調整、例えば、Ｎｉ＋Ｙ２Ｏ３から構成することにより、導電性を有するとともに、熱膨張係数を固体電解質３７、５３、６５に近づけることができ、固体電解質３７、５３、６５の剥離等を防止できる。
【００５８】
また、図５に示すように、電極支持基板６３の外周部Ｂを中心部Ａよりも気孔量を多くすることにより、言い換えれば、外周部Ｂを中心部Ａよりも気孔率を大きくすることにより、さらに言い換えれば中心部Ａを外周部Ｂよりも緻密とすることにより、電極支持基板６３の中心部Ａよりも外周部Ｂを燃料ガスが通過し易くなり、固体電解質６５表面への供給量を増加でき、燃料ガスを有効利用できる。このような電極支持基板６３は、例えば、中心部と外周部で気孔量が異なる３次元網目構造を有する樹脂を用い、これにＮｉを主成分とするペーストを含浸させ、加熱処理して樹脂を飛散させることにより得ることができる。
【００５９】
尚、本発明は上記形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、酸素側電極を内側電極としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明のインターコネクタレス型の燃料電池セルを示すもので、（ａ）は横断面図、（ｂ）は斜視図である。
【図２】導電性の電極支持基板、燃料側電極、固体電解質が突出している本発明のインターコネクタレス型の燃料電池セルを示す斜視図である。
【図３】インターコネクタを有する本発明の燃料電池セルを示す断面図である。
【図４】図３に示す燃料電池セルを用いて作製した本発明のセルスタックを示す横断面図である。
【図５】電極支持基板の中心部よりも外周部の方が気孔量が多い場合の本発明の燃料電池セルを示す横断面図である。
【図６】インターコネクタが形成された扁平状の燃料電池セルを複数直列に接続した従来のセルスタックを示す横断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
３３、４９、６２・・・燃料電池セル
３４、５１、６３・・・導電性の電極支持基板
３５、５２、６４・・・燃料側電極（内側電極）
３７、５３、６５・・・固体電解質
３９、５５、６６・・・酸素側電極（外側電極）
６７・・・・・・・・・インターコネクタ
Ａ・・・中心部
Ｂ・・・外周部
【図１】
2005100819.tif 000003
【図２】
2005100819.tif 000004
【図３】
2005100819.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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