(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）内部に燃料供給口から燃料排出口に至る燃料流路を備え、外部に前記燃料流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、
（ｂ）前記表裏一対の面に、それぞれ前記燃料流路と平行に、燃料極層側インターコネクタ、燃料極層、電解質層、空気極層および空気極層側インターコネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個を間隔を置いて配置するとともに、前記電気絶縁性基体の左右両側面に電解質層を配置し、且つ、
（ｃ）前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池であって、
（ｄ）前記燃料排出口側の最端部に位置する互いに電気的に接続されている表裏一対の前記固体酸化物形燃料電池セルを構成する前記燃料極層側インターコネクタと、前記電解質層と、前記空気極層側インターコネクタとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することにより、電流折り返し構造としてなることを特徴とする横縞型固体酸化物形燃料電池。
【請求項２】
（ａ）内部に燃料供給口から燃料排出口に至る燃料流路を備え、外部に前記燃料流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、
（ｂ）前記表裏一対の面に、それぞれ前記燃料流路と平行に、燃料極層側インターコネクタ、燃料極層、電解質層、空気極層および空気極層側インターコネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個を間隔を置いて配置するとともに、前記電気絶縁性基体の左右両側面に電解質層を配置し、且つ、
（ｃ）前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池であって、
（ｄ）前記燃料排出口側の最端部に位置する互いに電気的に接続されている表裏一対の前記固体酸化物形燃料電池セルを構成する前記燃料極層側インターコネクタと、前記燃料極層と、前記電解質層と、前記空気極層側インターコネクタとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することにより、電流折り返し構造としてなることを特徴とする横縞型固体酸化物形燃料電池。
【請求項３】
（ａ）内部に燃料供給口から燃料排出口に至る燃料流路を備え、外部に前記燃料流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、
（ｂ）前記表裏一対の面に、それぞれ前記燃料流路と平行に、燃料極層側インターコネクタ、燃料極層、電解質層、空気極層および空気極層側インターコネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個を間隔を置いて配置するとともに、前記電気絶縁性基体の左右両側面に電解質層を配置し、且つ、
（ｃ）前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池であって、
（ｄ）前記燃料排出口側の最端部に位置する互いに電気的に接続されている表裏一対の前記固体酸化物形燃料電池セルを構成する前記燃料極層側インターコネクタと、前記電解質層と、前記空気極層と、前記空気極層側インターコネクタとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置してなることにより、電流折り返し構造としてなることを特徴とする横縞型固体酸化物形燃料電池。
【請求項４】
（ａ）内部に燃料供給口から燃料排出口に至る燃料流路を備え、外部に前記燃料流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、
（ｂ）前記表裏一対の面に、それぞれ前記燃料流路と平行に、燃料極層側インターコネクタ、燃料極層、電解質層、空気極層および空気極層側インターコネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個を間隔を置いて配置するとともに、前記電気絶縁性基体の左右両側面に電解質層を配置し、且つ、
（ｃ）前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池であって、
（ｄ）前記燃料排出口側の最端部に位置する互いに電気的に接続されている表裏一対の前記固体酸化物形燃料電池セルを構成する前記燃料極層側インターコネクタと、前記燃料極層と、前記電解質層と、前記空気極層と、前記空気極層側インターコネクタとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置してなることにより、電流折り返し構造としてなることを特徴とする横縞型固体酸化物形燃料電池。
【請求項５】
（ａ）内部に空気供給口から空気排出口に至る空気流路を備え、外部に前記空気流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、
（ｂ）前記表裏一対の面に、それぞれ前記空気流路と平行に、空気極層側インターコネクタ、空気極層、電解質層、燃料極層および燃料極層側インターコネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個を間隔を置いて配置するとともに、前記電気絶縁性基体の左右両側面に電解質層を配置し、且つ、
（ｃ）前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池であって、
（ｄ）前記空気排出口側の最端部に位置する互いに電気的に接続されている表裏一対の前記固体酸化物形燃料電池セルを構成する前記空気極層側インターコネクタと、前記電解質層と、前記燃料極層側インターコネクタとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置してなることにより、電流折り返し構造としてなることを特徴とする横縞型固体酸化物形燃料電池。
【請求項６】
（ａ）内部に空気供給口から空気排出口に至る空気流路を備え、外部に前記空気流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、
（ｂ）前記表裏一対の面に、それぞれ前記空気流路と平行に、空気極層側インターコネクタ、空気極層、電解質層、燃料極層および燃料極層側インターコネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個を間隔を置いて配置するとともに、前記電気絶縁性基体の左右両側面に電解質層を配置し、且つ、
（ｃ）前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池であって、
（ｄ）前記空気排出口側の最端部に位置する互いに電気的に接続されている表裏一対の前記固体酸化物形燃料電池セルを構成する前記空気極層側インターコネクタと、前記電解質層と、前記燃料極層と、前記燃料極層側インターコネクタとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置してなることにより、電流折り返し構造としてなることを特徴とする横縞型固体酸化物形燃料電池。
【請求項７】
（ａ）内部に空気供給口から空気排出口に至る空気流路を備え、外部に前記空気流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、
（ｂ）前記表裏一対の面に、それぞれ前記空気流路と平行に、空気極層側インターコネクタ、空気極層、電解質層、燃料極層および燃料極層側インターコネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個を間隔を置いて配置するとともに、前記電気絶縁性基体の左右両側面に電解質層を配置し、且つ、
（ｃ）前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池であって、
（ｄ）前記空気排出口側の最端部に位置する互いに電気的に接続されている表裏一対の前記固体酸化物形燃料電池セルを構成する前記空気極層側インターコネクタと、前記空気極層と、前記電解質層と、前記燃料極層側インターコネクタとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置してなることにより、電流折り返し構造としてなることを特徴とする横縞型固体酸化物形燃料電池。
【請求項８】
（ａ）内部に空気供給口から空気排出口に至る空気流路を備え、外部に前記空気流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、
（ｂ）前記表裏一対の面に、それぞれ前記空気流路と平行に、空気極層側インターコネクタ、空気極層、電解質層、燃料極層および燃料極層側インターコネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個を間隔を置いて配置するとともに、前記電気絶縁性基体の左右両側面に電解質層を配置し、且つ、
（ｃ）前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池であって、
（ｄ）前記空気排出口側の最端部に位置する互いに電気的に接続されている表裏一対の前記固体酸化物形燃料電池セルを構成する前記空気極層側インターコネクタと、前記空気極層と、前記電解質層と、前記燃料極層と、前記燃料極層側インターコネクタとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置してなることにより、電流折り返し構造としてなることを特徴とする横縞型固体酸化物形燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、横縞型固体酸化物形燃料電池に関し、より具体的には、内部に燃料流路を有する多孔質の電気絶縁性基体の相対する一対の表面に固体酸化物形燃料電池セルの複数個を横縞状に配置してなる横縞型固体酸化物形燃料電池、および、内部に空気流路を有する多孔質の電気絶縁性基体の相対する一対の表面に固体酸化物形燃料電池セルの複数個を横縞状に配置してなる横縞型固体酸化物形燃料電池に関する。以下、固体酸化物形燃料電池セルの用語については適宜“セル”と略称する。
【背景技術】
【０００２】
横縞型固体酸化物形燃料電池は、電解質からなる電解質材料を挟んで燃料極層と空気極層とを配するとともに、適宜、燃料極層側インターコネクタや空気極層側インターコネクタを配して構成されたセルの複数個を横縞状に配置するタイプの燃料電池である。横縞型固体酸化物形燃料電池には特開平１０−３９３２号公報のような円筒タイプや特開２００６−１９０５９号公報のような中空扁平タイプなどの方式がある。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３９３２号公報
【特許文献２】特開２００６−１９０５９号公報
【０００４】
固体酸化物形燃料電池の運転時には、燃料極層側に燃料を通し、空気極層側に空気、酸素等の酸化剤ガス（以下、代表して適宜“空気”と言う。）を通して、両電極を外部負荷に接続することで電力が得られる。ところが、単電池一つでは高々０．７〜０．８Ｖ程度の電圧しか得られないので、実用的な電力を得るためには複数の単電池（セル）を電気的に直列に接続する必要がある。
【０００５】
中空扁平タイプの横縞型固体酸化物形燃料電池では、中空扁平状の、多孔質で電気絶縁性の基体すなわち電気絶縁性基体の当該扁平面すなわち相対する一対の面にそれぞれ複数のセルを配置し、隣接するセルをインターコネクタにより電気的に接続することで構成される。中空扁平状電気絶縁性基体の中空部は、当該基体の内部に形成され、通常その一端の開口から他端の開口に向けて燃料や空気を流通させるガス流路（燃料を流通させる場合には燃料流路となり、空気を流通させる場合には空気流路となる。）となる。
【０００６】
横縞型固体酸化物形燃料電池は、セル配置の自由度が高く、電流の取り出し位置を任意に設定できるが、実用上は、電流取り出し位置は電気絶縁性基体の同じ端部とされる。この場合、その運転時の電流は、電気絶縁性基体の表面に配置された複数のセルの配列方向の端部から、電気絶縁性基体裏面に配置された複数のセルのうちの端部（すなわち電気絶縁性基体表面側端部の裏側の端部）から表面側とは逆方向に流れる。
【０００７】
図１は中空扁平タイプの横縞型固体酸化物形燃料電池の構成例を説明する図である。図１（ａ）は斜視図、図１（ｂ）は平面図である。中空扁平状の電気絶縁性基体１の上下両面すなわち表面と裏面の両面に、燃料極層、電解質層、空気極の三層構造を有するセル５を複数個配置する。そして、隣接するセル間をインターコネクタを介して電気的に直列に接続して構成される。
【０００８】
その運転時に、燃料は、図１（ａ）中矢印（→）で示すとおり、電気絶縁性基体１の内部に設けられた燃料供給口から燃料排出口に至る燃料流路Ｓ内をセル５の配列と平行に流通させる。燃料流路Ｓは一個とは限らず、複数個でもよく、図１（ｃ）に８個の例を示している。また、電気絶縁性基体１は、図１（ａ）に示すような中空扁平状の態様では、その横断面（＝複数のセルの配列方向に対して直角方向の断面）は矩形状であるが、これとは限らず、横断面四角形状、楕円形状その他、適宜の形状に構成される。
【０００９】
図１（ａ）には、電流を燃料の流れ方向における端部つまり燃料排出口で折り返す態様の場合における、運転時の電流の流れを示している。電流は、図１（ａ）で言えば、手前側から相対する側、すなわち電気絶縁性基体の裏面の向こう側の端部に配置されたセル５から、電気絶縁性基体の表面の向こう側の端部に配置されたセル５に流れるように構成される。
【００１０】
本明細書、図面においては、電気絶縁性基体の表裏両面あるいは表面、裏面の両面というように、表面、裏面との用語を使用しているが、これは説明の便のためのもので、例えば図１（ａ）の斜視図において、その上面すなわち見える側を表面とし、その下面すなわち見えない側を裏面と称しており、その表裏を裏返せば、図１（ａ）の裏面が表面となり、表面が裏面となるものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、前記特許文献１に記載の横縞型固体酸化物形燃料電池においては、図２５のとおり、電気絶縁性基体２８に複数のセル２５が電気的に直列に配置され、電流の入口と出口が電気絶縁性基体２８の両端となるが、電気絶縁性基体２８内を通って右端の＋端子まで電流取り出し用の導線を引く必要があり、導線外れ防止などの各種工夫が必要である。
【００１２】
また、前記特許文献２に記載の横縞型固体酸化物形燃料電池では、図２６のとおり、電流の折り返し用としてその端部外周に金属バントを使用している。しかし、そのように金属バントを使用するタイプでは、当該金属バンドは、横縞型固体酸化物形燃料電池の運転−停止の繰り返しによる熱サイクルによる当該金属の酸化に起因する断線などの面での信頼性が懸念され、また金属バンドが酸化雰囲気である空気流側に露出していることから金属バンドが外れ外部との接触による短絡の危険性が懸念される。
【００１３】
本発明は、横縞型固体酸化物形燃料電池における、それらの問題点を解決するためになされたものであり、横縞型固体酸化物形燃料電池において、その電流折り返し側端部での電流折り返し手段として、安全且つ高信頼性であり、高燃料利用率下で、安定した発電性能を発揮できる構造をもつ横縞型固体酸化物形燃料電池を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明（１）は、（ａ）内部に燃料供給口から燃料排出口に至る燃料流路を備え、外部に前記燃料流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、（ｂ）前記表裏一対の面に、それぞれ前記燃料流路と平行に、燃料極層側インターコネクタ、燃料極層、電解質層、空気極層および空気極層側インターコネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個を間隔を置いて配置するとともに、前記電気絶縁性基体の左右両側面に電解質層を配置し、且つ、（ｃ）前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池である。そして、
（ｄ）前記燃料排出口側の最端部に位置する互いに電気的に接続されている表裏一対の前記固体酸化物形燃料電池セルを構成する前記燃料極層側インターコネクタと、前記電解質層と、前記空気極層側インターコネクタとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置してなることにより、電流折り返し構造としてなることを特徴とする。
【００１５】
本発明（２）は、（ａ）内部に燃料供給口から燃料排出口に至る燃料流路を備え、外部に前記燃料流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、（ｂ）前記表裏一対の面に、それぞれ前記燃料流路と平行に、燃料極層側インターコネクタ、燃料極層、電解質層、空気極層および空気極層側インターコネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個を間隔を置いて配置するとともに、前記電気絶縁性基体の左右両側面に電解質層を配置し、且つ、（ｃ）前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池である。そして、
（ｄ）前記燃料排出口側の最端部に位置する互いに電気的に接続されている表裏一対の前記固体酸化物形燃料電池セルを構成する前記燃料極層側インターコネクタと、前記燃料極層と、前記電解質層と、前記空気極層側インターコネクタとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置してなることにより、電流折り返し構造としてなることを特徴とする。
【００１６】
本発明（３）は、（ａ）内部に燃料供給口から燃料排出口に至る燃料流路を備え、外部に前記燃料流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、（ｂ）前記表裏一対の面に、それぞれ前記燃料流路と平行に、燃料極層側インターコネクタ、燃料極層、電解質層、空気極層および空気極層側インターコネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個を間隔を置いて配置するとともに、前記電気絶縁性基体の左右両側面に電解質層を配置し、且つ、（ｃ）前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池である。そして、
（ｄ）前記燃料排出口側の最端部に位置する互いに電気的に接続されている表裏一対の前記固体酸化物形燃料電池セルを構成する前記燃料極層側インターコネクタと、前記電解質層と、前記空気極層と、前記空気極層側インターコネクタとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置してなることにより、電流折り返し構造としてなることを特徴とする。
【００１７】
本発明（４）は、（ａ）内部に燃料供給口から燃料排出口に至る燃料流路を備え、外部に前記燃料流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、（ｂ）前記表裏一対の面に、それぞれ前記燃料流路と平行に、燃料極層側インターコネクタ、燃料極層、電解質層、空気極層および空気極層側インターコネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個を間隔を置いて配置するとともに、前記電気絶縁性基体の左右両側面に電解質層を配置し、且つ、（ｃ）前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池である。そして、
（ｄ）前記燃料排出口側の最端部に位置する互いに電気的に接続されている表裏一対の前記固体酸化物形燃料電池セルを構成する前記燃料極層側インターコネクタと、前記燃料極層と、前記電解質層と、前記空気極層と、前記空気極層側インターコネクタとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置してなることにより、電流折り返し構造としてなることを特徴とする。
【００１８】
本発明（５）は、（ａ）内部に空気供給口から空気排出口に至る空気流路を備え、外部に前記空気流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、（ｂ）前記表裏一対の面に、それぞれ前記空気流路と平行に、空気極層側インターコネクタ、空気極層、電解質層、燃料極層および燃料極層側インターコネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個を間隔を置いて配置するとともに、前記電気絶縁性基体の左右両側面に電解質層を配置し、且つ、（ｃ）前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池である。そして、
（ｄ）前記空気排出口側の最端部に位置する互いに電気的に接続されている表裏一対の前記固体酸化物形燃料電池セルを構成する前記空気極層側インターコネクタと、前記電解質層と、前記燃料極層側インターコネクタとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置してなることにより、電流折り返し構造としてなることを特徴とする。
【００１９】
本発明（６）は、（ａ）内部に空気供給口から空気排出口に至る空気流路を備え、外部に前記空気流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、（ｂ）前記表裏一対の面に、それぞれ前記空気流路と平行に、空気極層側インターコネクタ、空気極層、電解質層、燃料極層および燃料極層側インターコネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個を間隔を置いて配置するとともに、前記電気絶縁性基体の左右両側面に電解質層を配置し、且つ、（ｃ）前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池である。そして、
（ｄ）前記空気排出口側の最端部に位置する互いに電気的に接続されている表裏一対の前記固体酸化物形燃料電池セルを構成する前記空気極層側インターコネクタと、前記電解質層と、前記燃料極層と、前記燃料極層側インターコネクタとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置してなることにより、電流折り返し構造としてなることを特徴とする。
【００２０】
本発明（７）は、（ａ）内部に空気供給口から空気排出口に至る空気流路を備え、外部に前記空気流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、（ｂ）前記表裏一対の面に、それぞれ前記空気流路と平行に、空気極層側インターコネクタ、空気極層、電解質層、燃料極層および燃料極層側インターコネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個を間隔を置いて配置するとともに、前記電気絶縁性基体の左右両側面に電解質層を配置し、且つ、（ｃ）前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池である。そして、
（ｄ）前記空気排出口側の最端部に位置する互いに電気的に接続されている表裏一対の前記固体酸化物形燃料電池セルを構成する前記空気極層側インターコネクタと、前記空気極層と、前記電解質層と、前記燃料極層側インターコネクタとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置してなることにより、電流折り返し構造としてなることを特徴とする。
【００２１】
本発明（８）は、（ａ）内部に空気供給口から空気排出口に至る空気流路を備え、外部に前記空気流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、（ｂ）前記表裏一対の面に、それぞれ前記空気流路と平行に、空気極層側インターコネクタ、空気極層、電解質層、燃料極層および燃料極層側インターコネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個を間隔を置いて配置するとともに、前記電気絶縁性基体の左右両側面に電解質層を配置し、且つ、（ｃ）前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池である。そして、
（ｄ）前記空気排出口側の最端部に位置する互いに電気的に接続されている表裏一対の前記固体酸化物形燃料電池セルを構成する前記空気極層側インターコネクタと、前記空気極層と、前記電解質層と、前記燃料極層と、前記燃料極層側インターコネクタとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置してなることにより、電流折り返し構造としてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、横縞型固体酸化物形燃料電池において、燃料流れ方向もしくは空気流れ方向における端部のセルにより電流を折り返す構造としたことにより、前述した従来構造における短絡等のおそれがなく、安全且つ高信頼性であり、しかも高燃料利用率下において安定した発電性能を発揮することができる。また、本発明の電流折り返し構造は、空気極層、電解質層、燃料極層を形成する際に同時に形成できるので、その作製上のメリツトも大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明（１）〜（４）の横縞型固体酸化物形燃料電池は、内部に燃料供給口から燃料排出口に至る燃料流路と、外部に燃料流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質電気絶縁性基体を有する横縞型固体酸化物形燃料電池であり、本発明（５）〜（８）の横縞型固体酸化物形燃料電池は、内部に空気供給口から空気排出口に至る空気流路と、外部に前記空気流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質電気絶縁性基体を有する横縞型固体酸化物形燃料電池である。
【００２４】
以下、本発明（１）〜（４）のグループ及び本発明（５）〜（８）のグループごとに順次説明する。両グループに共通する事項については、主として本発明（１）〜（４）のグループの箇所で説明しているが、本発明（５）〜（８）のグループの箇所でも適宜、補足している。
【００２５】
〈本発明（１）〜（４）の態様について〉
本発明（１）〜（４）の横縞型固体酸化物形燃料電池は、（ａ）内部に燃料供給口から燃料排出口に至る燃料流路と、外部に前記燃料流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質電気絶縁性基体を有し、（ｂ）表裏一対の面に、それぞれ前記燃料流路と平行に、燃料極層側インターコネクタ、燃料極層、電解質層、空気極層および空気極層側インターコネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個が間隔を置いて配置され、且つ、（ｃ）複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなる構成を備える点で共通している。
【００２６】
電気絶縁性基体の構成材料としては、ＭｇＯとＭｇＡｌ2Ｏ4の混合物、ジルコニア系酸化物、ジルコニア系酸化物とＭｇＯとＭｇＡｌ2Ｏ4の混合物、ＮｉＯとＭｇＯとＹ2Ｏ3の混合物などが挙げられるが、これらに限定されない。このうちＭｇＯとＭｇＡｌ2Ｏ4の混合物は、ＭｇＯが２０〜７０容量％含まれるＭｇＯとＭｇＡｌ2Ｏ4の混合物であるのが好ましい。また、ジルコニア系酸化物の例としては、イットリア安定化ジルコニア〔ＹＳＺ：（Ｙ2Ｏ3）Ｘ（ＺｒＯ2）1-X，式中、ｘ＝０．０３〜０．１２〕などが挙げられる。なお、ジルコニア系酸化物とは、ジルコニア、ＹＳＺなどを含む意味である。
【００２７】
燃料極層の構成材料としてはＮｉを含む材料を使用する。その例としては、Ｎｉを主成分とする材料、ＮｉとＹＳＺ〔（Ｙ2Ｏ3）X（ＺｒＯ2）1-X（式中、ｘ＝０．０５〜０．１５）〕との混合物からなる材料などが挙げられるが、これらに限定されない。ＮｉとＹＳＺとの混合物からなる材料の場合、当該混合物中、Ｎｉを４０容量％以上分散させた材料であるのが好ましい。
【００２８】
燃料極層側インターコネクタ（以下、インターコネクタＣと略称する場合がある。）の構成材料としては、燃料極層と同じ材料でもよく、電気抵抗がそれより低い材料であればさらによい。燃料極層は化学反応を主眼として３相界面を多く有するようにして構成されており、インターコネクタＣは電流の流れ抵抗を低減するようにした燃料極層（集電燃料極層）とも言えるが、本明細書、図面ではインターコネクタＣとして記載している。
【００２９】
電解質層の構成材料としては、イオン導電性を有する固体電解質であればよく、その例としては下記（１）〜（４）の材料が挙げられるが、これらに限定されない。
（１）イットリア安定化ジルコニア〔ＹＳＺ：（Ｙ2Ｏ3）X（ＺｒＯ2）1-X（式中、ｘ＝０．０５〜０．１５）〕。
（２）スカンジア安定化ジルコニア〔（Ｓｃ2Ｏ3）X（ＺｒＯ2）1-X（式中、ｘ＝０．０５〜０．１５）〕。
（３）イットリアドープセリア〔（Ｙ2Ｏ3）X（ＣｅＯ2）1-X（式中、ｘ＝０．０２〜０．４）〕。
（４）ガドリアドープセリア〔（Ｇｄ2Ｏ3）X（ＣｅＯ2）1-X（式中、ｘ＝０．０２〜０．４）〕。
【００３０】
空気極の構成材料としては、例えばＬＳＭ（Ｌａ0.6Ｓｒ0.4ＭｎＯ3）、ＬＳＣ（Ｌａ0.6Ｓｒ0.4Ｃｏ1.0Ｏ3、等）、ＬＳＣＦ（Ｌａ0.6Ｓｒ0.4Ｃｏ0.2Ｆｅ0.8Ｏ3、Ｌａ0.6Ｓｒ0.4Ｃｏ0.2Ｆｅ0.8Ｏ3、等）などが挙げられるが、これらに限定されない。
【００３１】
隣接するセルを電気的に接続するためのインターコネクタ（以下、インターコネクタＡと略称する。）の構成材料としては、例えば（１）Ｌａ、Ｃｒ、Ｙ、Ｃｅ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｂａ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｎｄ、Ｐｂ、Ｂｉ及びＣｕのうちの２種以上からなるペロブスカイト型セラミックス、（２）式：（Ｌｎ，Ｍ）ＣｒＯ3（式中、Ｌｎはランタノイド、ＭはＢａ、Ｃａ、ＭｇまたはＳｒである）で示される酸化物、（３）式：Ｍ（Ｔｉ1-XＮｂX）Ｏ3（式中、Ｍ＝Ｂａ、Ｃａ、Ｌｉ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｍｇ及びＣｅから選ばれた少なくとも１種の元素、ｘ＝０〜０．４）で示される電気伝導性酸化物、またはこれら酸化物を含む材料などが挙げられるが、これらに限定されない。
【００３２】
空気極層側インターコネクタ（以下、インターコネクタＢと略称する場合がある。）の構成材料としては、耐熱性且つ導電性の材料を使用するが、空気極層の構成材料と同じ材料でもよく、インターコネクタＡの構成材料と同じ材料でもよく、電気抵抗がそれらよりも低い材料であればさらによい。インターコネクタＢはインターコネクタＡよりも緻密でなくてもよい。
【００３３】
以下、従来構造の横縞型固体酸化物形燃料電池と対比して本発明（１）〜（４）に係る横縞型固体酸化物形燃料電池を順次説明する。
【００３４】
横縞型固体酸化物形燃料電池は、固体酸化物形燃料電池セルすなわち燃料極層−電解質層−空気極層の三層構造を有するセルの複数個をインターコネクタＡにより電気的に直列に接続することを基本とするが、インターコネクタの配置の仕方などについては各種態様がある。以下においては、その一例を基に説明するが、本発明はこれに限定されない。なお、同一の構成については同一の番号を付与するものとする。
【００３５】
〈従来の横縞型固体酸化物形燃料電池の構造例〉
図２〜６は従来の横縞型固体酸化物形燃料電池の構造例を説明する図である。図２（ａ）は前述図１のような横縞型固体酸化物形燃料電池のうち電流折り返し側を含む部分についてその表面を示す図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）中Ａ−Ａ線断面図である。なお、図２でのセル数は、電流折り返し側の３個を示している。この点、図２以降の電流折り返し側を示す図においても同様である。
【００３６】
図２（ａ）、（ｂ）のとおり、電気絶縁性基体１の表面に間隔を置いて複数個の燃料極層２が配置され、各燃料極層２の上面に電解質層３、インターコネクタＡが配置され、電解質層３の上面にそれぞれ空気極層４が配置される。そして、インターコネクタＡの上面と電解質層３の上面（すなわち、インターコネクタＡと空気極層４との間に露出した電解質層３の上面）と空気極層４の上面にインターコネクタＢが配置される。
なお、インターコネクタＡは、その１部を除き表面、裏面からは見えないが、横縞型固体酸化物形燃料電池のうち電流折り返し側を含む部分の表面を示す図である図２（ａ）では実線で示している。この点、図２以降の横縞型固体酸化物形燃料電池のうち電流折り返し側を含む部分について表面を示す図、裏面を示す図についても同様である。
【００３７】
図３（ａ）は前述図１のような横縞型固体酸化物形燃料電池のうち電流折り返し側を含む部分についてその裏面を示す図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）中Ａ−Ａ線断面図である。図３（ａ）、（ｂ）のとおり、電気絶縁性基体１の裏面に間隔を置いて複数個の燃料極層２が配置され、各燃料極層２の上面に電解質層３、インターコネクタＡが配置され、電解質層３の上面にそれぞれ空気極層４が配置される。そして、インターコネクタＡの上面と電解質層３の上面（すなわち、インターコネクタＡと空気極層４との間に露出した電解質層３の上面）と空気極層４の上面にインターコネクタＢが配置される。
【００３８】
図４は、横縞型固体酸化物燃料電池の他の一例を示したものであり、表面と裏面を並置した図である。図５は、図４中、Ａ−Ａ線断面図、Ｂ−Ｂ線断面図及びＣ−Ｃ線断面図である。
【００３９】
図５（ａ）は図４中Ａ−Ａ線断面図であり、燃料の流れ方向の端部のセルの断面である。図５（ａ）のとおり、電気絶縁性基体の表裏両面にインターコネクタＣ、燃料極層、電解質層、空気極層およびインターコネクタＢがこの順に順次積層されている。電気絶縁性基体の面にインターコネクタＣが配置され、その上に燃料極層が配置されている。図２および図３の態様に対しては燃料極層側にインターコネクタＣを備える点で異なる。
【００４０】
図５（ｂ）は図４中Ｂ−Ｂ線断面図であり、電流折り返し部材の配置箇所の断面である。図５（ｂ）のとおり、電気絶縁性基体の表側にインターコネクタＣ、インターコネクタＡ、インターコネクタＢがこの順で順次積層されるとともに、上面に電流折り返し部材（金属層）が配置されている。さらに、電気絶縁性基体の裏側に、電解質層、インターコネクタＢがこの順で順次積層され、その上面に電流折り返し部材（金属層）が積層されている。そして、電気絶縁性基体の両側面（すなわち、複数個のセルが配置された表裏両面に対する左右の側面）に順次電解質層、電流折り返し部材（金属層）が積層されている。
【００４１】
図５（ｃ）は図４中Ｃ−Ｃ線断面図であるが、図５（ｃ）のとおり、電気絶縁性基体の外周を被って電解質層が配置されている。
【００４２】
図６（ａ）は、図４に示した横縞型固体酸化物形燃料電池のＤ−Ｄ線断面図を示しており、燃料電池としての運転時における電流、燃料、空気の流れを示している。なお、図６（ａ）のうち、下半部に示すとおり、図３（ｂ）は図２（ｂ）との関係では上下逆位置となる。
【００４３】
図６（ｂ）は、図５（ｂ）に相当する図で、燃料電池としての運転時における電流の流れを示している。電流は、インターコネクタＢ、インターコネクタＡ、インターコネクタＣを順次流れて電流折り返し部材へ流れ、当該電流折り返し部材を通して、図６（ａ）、（ｂ）中、ｂとして示す箇所からａとして示す箇所の方へ流れる。より詳しくは、図６（ｂ）中、左右の湾曲矢印（↑）で示すように、裏面側のインターコネクタＢから電流折り返し部材中を流れ、表面側のインターコネクタＢへ流れる。なお、電子は、電流の流れとは逆方向に流れる。
【００４４】
ここで、図２〜６中“電流折り返し部材（金属）”として示す部材は、前述した特許文献２に記載の横縞型固体酸化物形燃料電池における電流の折り返し用としてその端部外周に配置された金属バントに相当している。
【００４５】
しかし、特許文献２に記載の横縞型固体酸化物形燃料電池のように金属バントを使用するタイプでは、当該金属バンドは、前述のとおり、運転→停止の熱サイクルによる当該金属の酸化による断線などの面での信頼性が懸念され、また金属バンドが酸化雰囲気である空気流側に露出していることから金属バンドが外れ、外部との接触による短絡の危険性が懸念される。
【００４６】
これに対して、本発明においては、横縞型固体酸化物形燃料電池において、燃料の流れ方向における端部のセルにより電流を折り返す構造とし、すなわちセル自体で電流を折り返す構造とし、これにより、従来構造における短絡等のおそれがなく、安全且つ高信頼性であり、高燃料利用率下において安定した発電性能を発揮できるようにしたものである。
【００４７】
〈本発明（１）〜（４）の横縞型固体酸化物形燃料電池の態様〉
以下において、まず本発明（１）〜（４）に共通する事項を説明し、次いで本発明（１）〜（４）の個々の発明の態様を説明する。
【００４８】
本発明（１）〜（４）は、（ａ）内部に燃料供給口から燃料排出口に至る燃料流路と、外部に前記燃料流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、（ｂ）前記表裏一対の面に、それぞれ前記燃料流路と平行に、燃料極層側インターコネクタ、燃料極層、電解質層、空気極層および空気極層側インターコネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個が間隔を置いて配置され、且つ、（ｃ）前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池である。
【００４９】
図７〜１０は本発明（１）〜（４）に共通する事項を説明する図である。図７（ａ）は横縞型固体酸化物形燃料電池のうち電流折り返し側を含む部分についてその表面を示す図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）中Ａ−Ａ線断面図である。図７のとおり、内部に燃料供給口から燃料排出口に至る燃料流路を有する電気絶縁性基体の表面に、インターコネクタＣ、燃料極層、インターコネクタＡ、電解質層、空気極層、インターコネクタＢがこの順で順次配置される。そのうち、図７（ａ）中“電気絶縁性基体の両側端”として示す部分が本発明（１）〜（４）において電流折り返し構造を組み込む部分である。
【００５０】
図８（ａ）は横縞型固体酸化物形燃料電池のうち電流折り返し側を含む部分についてその裏面を示す図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）中Ａ−Ａ線断面図である。図８のとおり、電気絶縁性基体の裏面に、インターコネクタＣ、燃料極層、インターコネクタＡ、電解質層、空気極層、インターコネクタＢがこの順に順次配置される。そのうち、図８（ａ）中“電気絶縁性基体の両側端”として示す部分が本発明（１）〜（４）において電流折り返し構造を組み込む部分である。
【００５１】
図９は図７（ａ）と図８（ａ）を併置した図で、電気絶縁性基体の両側端として示す箇所が、本発明（１）〜（４）の各発明で特徴とする電流折り返し構造を組み込む箇所である。図１０は図９中Ａ−Ａ線断面、Ｂ−Ｂ線断面を示した図で、本発明（１）〜（４）はその断面としては図１０のように共通している。
【００５２】
〈本発明（１）の横縞型固体酸化物形燃料電池の態様〉
本発明（１）は、燃料排出口側の最端部に位置する表裏一対の固体酸化物形燃料電池セルの燃料極層側インターコネクタＣと、電解質層と、空気極層側インターコネクタＢを電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置して電流折り返し構造とする。
【００５３】
図１０および図１１は、本発明（１）の特徴部分を説明する図である。図１０は図７（ｂ）と図８（ｂ）を併置した図であり、図１１は図９、図１０中Ｃ−Ｃ線断面図で、拡大して示している。図１０および図１１には横縞型固体酸化物形燃料電池としての運転時における電流の流れを示しているが、電子の流れは、電流の流れとは逆方向となる。
【００５４】
図１０中、上半部〔図９（ａ）中Ａ−Ａ線断面図に相当〕に示すとおり、電気絶縁性基体の表面に、インターコネクタＣ、燃料極層、電解質層、インターコネクタＡ、空気極およびインターコネクタＢがこの順に順次配置される。また、図１０中、下半部〔図９（ｂ）中Ｂ−Ｂ線断面図に相当〕に示すとおり、電気絶縁性基体の裏面に、インターコネクタＣ、燃料極層、電解質層、インターコネクタＡ、空気極層およびインターコネクタＢがこの順に順次配置される。
【００５５】
図１１は、図９および図１０中Ｃ−Ｃ線断面すなわち燃料の流れ方向における最下流端の電流折り返し箇所の断面図であるが、図１１のとおり、電気絶縁性基体の表裏両面に、インターコネクタＣ、燃料極層、電解質層、空気極層、インターコネクタＢがこの順に順次配置される。そして、電気絶縁性基体の両側面、すなわち燃料の流れ方向における最下流端のセルが位置する電気絶縁性基体の左右両側面には、それら部材のうち、インターコネクタＣ、電解質層、インターコネクタＢがこの順に順次配置される。
【００５６】
このように、本発明（１）においては、燃料排出口側すなわち燃料の流れ方向における最下流端に位置する表裏一対のセルについて、燃料極層側インターコネクタＣと電解質層と空気極層側インターコネクタＢとを電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することで一体化し、電流折り返し構造とする。
【００５７】
これにより、燃料の流れ方向における端部の表面側のセルおよび裏面側のセルは共通のインターコネクタＣとインターコネクタＢとの間に配置された構造となる。そして、燃料の流れ方向における最下流端の当該表裏二つのセルは、端的に言えば、発電用のセルとしての役割と電流折り返し手段としての役割を果たすものである。
【００５８】
〈電流折り返し構造における電流の流れについて〉
本態様の横縞型固体酸化物形燃料電池における、電流の流れについて、図１０および図１１を用いて説明する。図１１のとおり、インターコネクタＢ、インターコネクタＣは電気絶縁性基体の裏面側から表面側まで左右に延在している。このため、電流折り返し箇所直前のセルから流れる電流は、当該左右のインターコネクタＢを介して電気絶縁性基体の裏面側から表面側へ折り返されて流れ、表面側の空気極層に至り、表面側セル（＝「空気極層−電解質層−燃料極層」の構造をもつ）で発電した電流をオンして表面側セルのインターコネクタＣに至る。
【００５９】
この時、電流折り返し箇所の裏面側セル（＝「空気極層−電解質層−燃料極層」の構造をもつ）でも発電するので、ここで発生した電流は裏面側インターコネクタＣから左右のインターコネクタＣを介して表面側へ折り返されて表面側のインターコネクタＢに至る。
【００６０】
こうして、表面側のインターコネクタＢには、（ａ）電流折り返し箇所直前の裏面側セルからの電流と、（ｂ）電流折り返し箇所の裏面側セルで発電した電流と、（ｃ）電流折り返し箇所の表面側セルで発電した電流と、を合流した電流が流れることになる。そして、この合流電流は、表面側のインターコネクタＢに続くインターコネクタＡ、Ｃを介して電流折り返し箇所直前の表面側セルへと流れる。
【００６１】
なお、燃料極層側インターコネクタＣと電解質層と空気極層側インターコネクタＢとを燃料の流れ方向における最下流端のセルが位置する電気絶縁性基体の左右両側面のうちいずれか一方の側面に配置してもよいが、本発明（１）のように、左右両側面に延長して配置することにより、いずれか一方の側面に配置する場合に比べて、電気抵抗を下げることができ、その形成も容易である。
【００６２】
図１２は、図９および図１０中Ｃ−Ｃ線断面図とＤ−Ｄ線断面図である。前述の図５（ｂ）〔＝図６（ｂ）〕に示すように、従来構造では“電流折り返し部材（金属）”を電気絶縁性基体の端部に配置する必要があるが、本発明（１）においては“電流折り返し部材（金属）”が不要となるので、横縞型固体酸化物形燃料電池としての構造をシンプル化することができる。この点は、本発明（２）〜（８）の電流折り返し構造についても同様である。
【００６３】
本発明（１）においては、電流折り返し部に金属バンドのような酸化雰囲気で酸化される部材を使用しないことで短絡の危険がなく、また異種の材料を使用しないことで信頼性の高い電流折り返し部を構成することができる。また、燃料の流れ方向における最下流端部の発電面積を大きくすることができることから、セルの耐久性を向上させることができる。この点は、本発明（２）〜（８）の電流折り返し構造についても同様である。
【００６４】
〈本発明（２）に係る横縞型固体酸化物形燃料電池の態様〉
本発明（２）は、燃料排出口側の最端部に位置する表裏一対のセルの燃料極層側インターコネクタＣと、燃料極層と、電解質層と、空気極層側インターコネクタＢとを電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置して電流折り返し構造とする。
【００６５】
図１３は、本発明（２）の特徴部分を説明する図で、燃料の流れ方向における最下流端の電流折り返し箇所の断面図である。図１３のとおり、電気絶縁性基体の表裏両面に順次インターコネクタＣ、燃料極層、電解質層、空気極層、インターコネクタＢが配置される。そして、電気絶縁性基体の両側面、すなわち燃料の流れ方向における最下流端のセルが位置する電気絶縁性基体の左右両側面には、それら部材のうち、インターコネクタＣ、燃料極層、電解質層、インターコネクタＢがこの順に順次配置される。
【００６６】
このように、本発明（２）においては、燃料排出口側すなわち燃料の流れ方向における最下流端に位置する表裏一対のセルの燃料極層側インターコネクタＣと、燃料極層と、電解質層と、空気極層側インターコネクタＢとを電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することで一体化し、電流折り返し構造とするものである。
【００６７】
図１３中、左右両側に示されているとおり、燃料の流れ方向における端部の表面側のセルのインターコネクタＣ、燃料極層、電解質層、インターコネクタＢと裏面側のセルのインターコネクタＣ、燃料極層、電解質層、インターコネクタＢが共通化されている。電流折り返し構造における電流の流れについては、〈本発明（１）に係る横縞型固体酸化物形燃料電池の態様〉における前述〈電流折り返し構造における電流の流れについて〉で説明したのと同様である。
【００６８】
〈本発明（３）に係る横縞型固体酸化物形燃料電池の態様〉
本発明（３）は、燃料排出口側の最端部に位置する表裏一対のセルの燃料極層側インターコネクタＣと、電解質層と、空気極層と、空気極層側インターコネクタＢとを電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置して電流折り返し構造とする。
【００６９】
図１４は、本発明（３）の特徴部分を説明する図で、燃料の流れ方向における最下流端の電流折り返し箇所の断面図である。図１４のとおり、電気絶縁性基体の表裏両面にインターコネクタＣ、燃料極層、電解質層、空気極層、インターコネクタＢがこの順に順次配置される。そして、電気絶縁性基体の両側面、すなわち燃料の流れ方向における最下流端のセルが位置する電気絶縁性基体の左右両側面には、それら部材のうち、インターコネクタＣ、電解質層、空気極層、インターコネクタＢがこの順に順次配置される。
【００７０】
このように、本発明（３）においては、燃料排出口側すなわち燃料の流れ方向における最下流端に位置する表裏一対のセルの燃料極層側インターコネクタＣと、電解質層と、空気極層と、空気極層側インターコネクタＢとを電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することで一体化し、電流折り返し構造とするものである。
【００７１】
図１４中、左右両側に示されているとおり、燃料の流れ方向における端部の表面側のセルのインターコネクタＣ、電解質層、空気極層、インターコネクタＢと裏面側のセルのインターコネクタＣ、電解質層、空気極層、インターコネクタＢが共通化されている。電流折り返し構造における電流の流れについては、〈本発明（１）に係る横縞型固体酸化物形燃料電池の態様〉における前述〈電流折り返し構造における電流の流れについて〉で説明したのと同様である。
【００７２】
〈本発明（４）に係る横縞型固体酸化物形燃料電池の態様〉
本発明（４）は、燃料排出口側の最端部に位置する表裏一対のセルの燃料極層側インターコネクタＣと、燃料極層と、電解質層と、空気極層と、空気極層側インターコネクタＢとを電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置して電流折り返し構造とする。
【００７３】
図１５は、本発明（４）の特徴部分を説明する図で、燃料の流れ方向における最下流端の電流折り返し箇所の断面図である。図１５のとおり、電気絶縁性基体の表裏両面にインターコネクタＣ、燃料極層、電解質層、空気極層、インターコネクタＢがこの順に順次配置される。そして、電気絶縁性基体の両側面、すなわち燃料の流れ方向における最下流端のセルが位置する電気絶縁性基体の左右両側面にも、インターコネクタＣ、燃料極層、電解質層、空気極層、インターコネクタＢがこの順に順次配置される。
【００７４】
このように、本発明（４）においては、燃料排出口側すなわち燃料の流れ方向における最下流端に位置する表裏一対の固体酸化物形燃料電池セルの燃料極層側インターコネクタＣと、燃料極層と、電解質層と、空気極層と、空気極層側インターコネクタＢとを電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することで一体化し、共通化された電流折り返し構造とするものである。
【００７５】
すなわち、電気絶縁性基体について、燃料の流れ方向における最下流端部の電気絶縁性基体の表裏両面に加え、燃料の流れ方向における最下流端の電気絶縁性基体の左右両側面に、つまりその全周面にインターコネクタＣを配置し、そのインターコネクタＣの全周面に燃料極層を配置し、その燃料極層の全周面に電解質層を配置し、その電解質層の全周面に空気極層を配置し、さらにその空気極層の全周面にインターコネクタＢを配置することにより、燃料の流れ方向における最下流端部の電気絶縁性基体の全周面に一つのセルと燃料極層側インターコネクタＣおよび空気極層側インターコネクタＢを配置した構造とする。
【００７６】
本発明（４）の構造では、燃料の流れ方向における最下流端部の電流折り返し箇所の直前のセルからインターコネクタＡを経て流れる電流は、電流折り返し箇所のインターコネクタＣから上記一つのセルに流れて当該箇所のインターコネクタＢへ流れる。すなわち、インターコネクタＣとインターコネクタＢとの間には「燃料極層−電解質層−空気極層」を有する一つのセルが構成されており、そして、当該一つのセルは、端的に言えば、発電用のセルとしての役割と電流折り返し手段としての役割を果たすものである。
【００７７】
燃料の流れ方向における最下流端部の電流折り返し箇所の直前の当該一つのセルのインターコネクタＢから、インターコネクタＡ、インターコネクタＣを経て、表面側の燃料の流れ方向における最下流端部の電流折り返し箇所の直前のセルへ（当該セルの空気極層へ）流れる。
【００７８】
本発明（４）においては、以上の構造とすることから、電気絶縁性基体上に複数配置されたセル部（有効セル部）の燃料の流れ方向における長さが一定であるとすると、電流折り返し部のセルの有効面積は、実質的に２倍以上となる。従って、電流折り返し部のセルの電流密度を他のセルの電流密度よりも実質的に下げることが可能となり、電位低下を防止することが可能となる。
【００７９】
図１０、図１５に電流折り返し構造での電流の流れを示している。本発明（４）の電流折り返し構造をもつ横縞型固体酸化物形燃料電池の運転時の電流は、燃料の流れ方向における最下流端部の電流折り返し箇所の直前のセルからインターコネクタＡを経て、電流折り返し箇所のインターコネクタＣから電流折り返し箇所のセルに流れてインターコネクタＢへ流れる。
【００８０】
本発明（１）〜（４）の電流折り返し構造のタイプを表１に示している。表１中、パターン１〜４はそれぞれ本発明（１）〜（４）の電流折り返し構造に相当している。
【００８１】
【表１】
0005301865.tif 000002
【００８２】
〈本発明（５）〜（８）の横縞型固体酸化物形燃料電池の態様〉
以下において、まず本発明（５）〜（８）に共通する事項を説明し、次いで本発明（５）〜（８）の個々の発明の態様を説明する。
【００８３】
本発明（５）〜（８）は、（ａ）内部に空気供給口から空気排出口に至る空気流路と、外部に前記空気流路と平行に表裏一対の面と左右一対の側面を備える多孔質の電気絶縁性基体を有し、（ｂ）前記表裏一対の面に、それぞれ前記空気流路と平行に、空気極層側インターコネクタ、空気極層、電解質層、燃料極層および燃料極層側インターコネクタをこの順序で順次積層してなる固体酸化物形燃料電池セルの複数個が間隔を置いて配置され、且つ、（ｃ）前記複数個の固体酸化物形燃料電池セルについて、隣接する前記固体酸化物形燃料電池セル間をそれぞれインターコネクタを介して電気的に直列に接続してなる横縞型固体酸化物形燃料電池である。
【００８４】
図１６および図１７は本発明（５）〜（８）に共通する事項を説明する図である。図１６および図１７は、前述本発明（１）〜（４）のグループの説明図で言えば図１０および図１１に対応している。図１６および図１７のとおり、内部に空気供給口から空気排出口に至る空気流路Ｔを有する電気絶縁性基体の表裏両面に、インターコネクタＢ、空気極層、電解質層、燃料極層、インターコネクタＣがこの順に順次配置される。
【００８５】
本発明（５）〜（８）は、前述本発明（１）〜（４）の発明に対して、電気絶縁性基体が内部に空気流路を有する電気絶性基体であり、その表裏両面にインターコネクタＢ、空気極層、電解質層、燃料極層、インターコネクタＣをこの順に順次配置する点で異なる。図１０中“空気の流れ方向における最端部のセル”として示す部分が本発明（５）〜（８）において電流折り返し構造を組み込む部分である。
【００８６】
図１６のとおり、電気絶縁性基体の裏面側の空気極層の上面には、電解質層、インターコネクタＡが配置される。インターコネクタＡにより、空気の流れ方向における最端部のセルのインターコネクタＢと空気の流れ方向における最端部のセルの直前のセルのインターコネクタＣとが電気的に連結される。
【００８７】
〈本発明（５）の横縞型固体酸化物形燃料電池の態様〉
本発明（５）は、空気排出口側の最端部に位置する表裏一対の固体酸化物形燃料電池セルの空気極層側インターコネクタＢと、電解質層と、燃料極層側インターコネクタＣとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置して電流折り返し構造とする。
【００８８】
図１６および図１７は本発明（５）を説明する図で、横縞型固体酸化物形燃料電池としての運転時における電流の流れを示している。図１６のとおり、電気絶縁性基体の表面に、インターコネクタＢ、空気極層、電解質層、燃料極層、インターコネクタＣがこの順に順次配置される。また、図１６のとおり、電気絶縁性基体の裏面に順次、インターコネクタＢ、空気極層、電解質層、燃料極層、インターコネクタＣがこの順に順次配置される。
【００８９】
図１７は、本発明（５）の特徴部分である電流折り返し構造を説明する図で、図１６中Ｃ−Ｃ線断面図に相当している。図１７のとおり、電気絶縁性基体の表裏両面に、インターコネクタＢ、空気極層、電解質層、燃料極、インターコネクタＣがこの順に順次配置される。そして、電気絶縁性基体の両側面、すなわち電気絶縁性基体について、空気の流れ方向における最下流端のセルが位置する左右両側面には、それら部材のうち、インターコネクタＢ、電解質層、インターコネクタＣがこの順に順次配置される。
【００９０】
このように、本発明（５）においては、空気排出口側すなわち空気の流れ方向における最下流端に位置する表裏一対のセルについて、空気極層側インターコネクタＢと電解質層と燃料極層側インターコネクタＣとを電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することで一体化し、電流折り返し構造とする。
【００９１】
これにより、空気の流れ方向における端部の表面側のセルおよび裏面側のセルは共通のインターコネクタＢとインターコネクタＣとの間に配置された構造となる。そして、空気の流れ方向における最下流端の当該表裏二つのセルは、発電用のセルとしての役割と電流折り返し手段としての役割を果たすものである。
【００９２】
本発明（５）の電流折り返し構造における電流の流れについて、図１６および図１７を用いて説明する。図１６のとおり、インターコネクタＢ、インターコネクタＣは電気絶縁性基体の裏面側から表面側まで左右に延在している。このため、電流折り返し箇所直前のセルから流れる電流は、当該左右のインターコネクタＣを介して電気絶縁性基体の表面側から裏面側へ折り返されて流れ、裏面側の空気極層に至り、裏面側セル（＝「燃料極層−電解質層−空気極層」の構造をもつ）で発電した電流をオンして表面側セルのインターコネクタＢに至る。
【００９３】
この時、電流折り返し箇所の表面側セル（＝「燃料極層−電解質層−空気極層」の構造をもつ）でも発電するので、ここで発生した電流は当該左右のインターコネクタＣを介して電気絶縁性基体の表面側から裏面側へ折り返されて流れ、上記と同じく、表面側のインターコネクタＢに至る。
【００９４】
すなわち、裏面側のインターコネクタＣには、（ａ）電流折り返し箇所直前の表面側セルからの電流と、（ｂ）電流折り返し箇所の表面側セルで発電した電流と、（ｃ）電流折り返し箇所の裏面側セルで発電した電流と、を合流した電流が流れることになる。そして、この合流電流は、インターコネクタＢに続くインターコネクタＡ、Ｃを介して電流折り返し箇所直前の表面側セルへと流れる。
【００９５】
なお、空気極層側インターコネクタＢと電解質層と燃料極層側インターコネクタＣとを電気絶縁性基体の左右両側面のうち一方の側面に配置することも考えられるが、本発明（５）のように、それらを電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することにより、電気抵抗を下げることができ、また、それらの各層を表面、裏面及び左右両側面に同じ材料で同時に形成できることから、左右両側面の一方の側面のみに延長して配置する場合に比べて、その作製上も容易である。
【００９６】
図１８は、図１６中Ｃ−Ｃ線断面図とＤ−Ｄ線断面図である。前述図５（ｂ）〔＝図６（ｂ）〕に示すように、従来構造では“電流折り返し部材（金属）”を電気絶縁性基体の端部に配置する必要があるが、本発明（５）においては“電流折り返し部材（金属）”が不要となるため、横縞型固体酸化物形燃料電池としての構造をシンプル化することができる。この点は、本発明（６）〜（８）においても同じである。
【００９７】
本発明（５）においては、電流折り返し部に金属バンドのような酸化雰囲気で酸化される部材を使用しないことで短絡の危険がなく、また異種の材料を使用しないことで信頼性の高い電流折り返し部を構成することができる。また、燃料流の最下流端部の発電面積を大きくすることができることから、セルの耐久性を向上させることができる。この点は、本発明（６）〜（８）においても同じである。
【００９８】
〈本発明（６）に係る横縞型固体酸化物形燃料電池の態様〉
本発明（６）は、空気排出口側の最端部に位置する表裏一対のセルの空気極層側インターコネクタＢと、電解質層と、燃料極層と、燃料極層側インターコネクタＣとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置して電流折り返し構造とする。
【００９９】
図１９は、本発明（６）の特徴部分を説明する図で、空気の流れ方向における最下流端の電流折り返し箇所の断面図である。図１９のとおり、電気絶縁性基体の表裏両面にインターコネクタＢ、空気極層、電解質層、燃料極層、インターコネクタＣがこの順に順次配置される。そして、電気絶縁性基体の両側面、すなわち空気の流れ方向における最下流端の固体酸化物形燃料電池セルが位置する電気絶縁性基体の左右両側面には、それら部材のうち、インターコネクタＢ、空気極層、電解質層、インターコネクタＣがこの順に順次配置される。
【０１００】
このように、本発明（６）においては、空気排出口側すなわち空気の流れ方向における最下流端に位置する表裏一対のセルの空気極層側インターコネクタＢと、空気極層と、電解質層と、燃料極層側インターコネクタＣとを電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することで一体化し、共通化した電流折り返し構造とするものである。固体酸化物形燃料電池としての運転時における電流折り返し構造における電流の流れについては前述本発明（５）の場合と同様である。
【０１０１】
〈本発明（７）に係る横縞型固体酸化物形燃料電池の態様〉
本発明（７）は、空気排出口側の最端部に位置する表裏一対のセルの空気極層側インターコネクタＢと、空気極層と、電解質層と、燃料極層側インターコネクタＣとを電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置して電流折り返し構造とする。
【０１０２】
図２０は、本発明（７）の特徴部分を説明する図で、空気の流れ方向における最下流端の電流折り返し箇所の断面図である。図２０のとおり、電気絶縁性基体の表裏両面に、インターコネクタＢ、空気極層、電解質層、燃料極層、インターコネクタＣがこの順に順次配置される。そして、電気絶縁性基体の両側面、すなわち空気の流れ方向における最下流端のセルが位置する電気絶縁性基体の左右両側面には、それら部材のうち、インターコネクタＢ、電解質層、燃料極層、インターコネクタＣがこの順に順次配置される。
【０１０３】
このように、本発明（７）においては、空気排出口側すなわち空気の流れ方向における最下流端に位置する表裏一対のセルの空気極層側インターコネクタＢと、電解質層と、燃料極層と、燃料極層側インターコネクタＣとを電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することで一体化し、共通化した電流折り返し構造とするものである。固体酸化物形燃料電池としての運転時における電流折り返し構造における電流の流れについては前述本発明（５）の場合と同様である。
【０１０４】
〈本発明（８）に係る横縞型固体酸化物形燃料電池の態様〉
本発明（８）は、空気排出口側の最端部に位置する表裏一対のセルの空気極層側インターコネクタＢと、空気極層と、電解質層と、燃料極層と、燃料極層側インターコネクタＣとを前記電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置して電流折り返し構造とする。
【０１０５】
図２１は、本発明（８）を説明する図で、空気の流れ方向における最下流端の電流折り返し箇所の断面図である。図２１のとおり、電気絶縁性基体の表裏両面に、インターコネクタＢ、空気極層、電解質層、燃料極層、インターコネクタＣがこの順に順次配置される。そして、空気の流れ方向における最下流端のセルが位置する電気絶縁性基体の左右両側面にも、インターコネクタＢ、空気極層、電解質層、燃料極層、インターコネクタＣがこの順に順次配置される。
【０１０６】
このように、本発明（８）においては、空気排出口側すなわち空気の流れ方向における最下流端に位置する表裏一対のセルの空気極層側インターコネクタＢと、空気極層と、電解質層と、燃料極層と、燃料極層側インターコネクタＣとを電気絶縁性基体の左右両側面に延長して配置することで一体化し、共通化した電流折り返し構造とするものである。
【０１０７】
すなわち、電気絶縁性基体について、空気の流れ方向における最下流端部の電気絶縁性基体の表裏両面に加えて空気の流れ方向における最下流端の左右両側面、つまりその全周面にインターコネクタＢを配置し、そのインターコネクタＢの全周面に空気極層を配置し、その空気極層の全周面に電解質層を配置し、その電解質層の全周面に燃料極層を配置し、さらにその燃料極層の全周面にインターコネクタＣを配置することにより、空気の流れ方向における最下流端部の電気絶縁性基体の全周面に一つのセルと空気極層側インターコネクタＢおよび燃料極層側インターコネクタＣを配置した構造とする。
【０１０８】
インターコネクタＢとインターコネクタＣとの間には「燃料極層−電解質層−空気極層」が構成されており、そして、当該一つのセルは、発電用のセルとしての役割と電流折り返し手段としての役割を果たすものである。本発明（８）においては、電流折り返し部のセル面積が広がることから、電流密度が他のセルの電流密度よりも実質的に下がり、ここでの電位低下を防ぐことが可能となる。
【０１０９】
図１６、図２１に電流折り返し構造での電流の流れを示している。本発明（８）の電流折り返し構造をもつ横縞型固体酸化物形燃料電池の運転時の電流は、空気の流れ方向における最下流端部の電流折り返し箇所の直前のセルからインターコネクタＡを経て、電流折り返し箇所のインターコネクタＣから電流折り返し箇所のセルに流れてインターコネクタＢへ流れる。
【０１１０】
本発明（５）〜（８）の電流折り返し構造を表２に示している。表２中、パターン５〜８はそれぞれ本発明（５）〜（８）の電流折り返し構造に相当している。
【０１１１】
【表２】
0005301865.tif 000003
【０１１２】
〈本発明に係る横縞型固体酸化物形燃料電池および従来構造の横縞型固体酸化物形燃料電池の内部応力試験〉
本発明に係る横縞型固体酸化物形燃料電池および従来構造の横縞型固体酸化物形燃料電池のサンプルを作製し、それぞれ内部応力を測定した。
【０１１３】
〈本発明に係る横縞型固体酸化物形燃料電池のサンプルの作製〉
本試験用サンプルは図２２に示す作製工程に従って作製した。なお、図２２は、多孔質電気絶縁性基体の作製から、図２３、図２４に示す構造に至るまでの工程について、その一部を切り取って示したものである。
【０１１４】
〈１．多孔質絶縁性基体の作製〉
多孔質絶縁性基体の構成材料として、ＮｉＯとＭｇＯとＹ2Ｏ3の混合セラミックスを使用した。ＮｉＯ、ＭｇＯ、Ｙ2Ｏ3の各原料粉末を用意した。これら各原料粉末をモル％で１５％、７２％、１３％となるように秤量し、造孔剤として炭素粉とセルロースを添加し、さらに水を加えてボールミルで混合した。得られた混合物を３本ロールミルにより十分混合、分散し、押出し成型機により基体を作製し、１２００℃で２時間焼結して電気絶縁性基体を作製した。この状態を図２２（ａ）に示している。
【０１１５】
〈２．インターコネクタＣの作製〉
ＮｉＯとＹＳＺを質量比３：２で混合した粉末に、有機溶媒、有機バインダー、分散剤、消泡剤を加え、ボールミルで混合してスラリーを作製した。そのスラリーをドクターブレード法により、フィルム（剥離シート）上にシート成型し、乾燥させてインターコネクタＣを形成した。前述のとおり、インターコネクタＣの構成材料は、燃料極層と同じ材料でもよく、ここではＮｉＯとＹＳＺの量比は異なるが同じ材料を使用している。
【０１１６】
〈３．燃料極層の作製〉
ＮｉＯとＹＳＺを質量比２：３で混合した粉末に、有機溶媒、有機バインダー、分散剤、消泡剤を加え、ボールミルで混合してスラリーを作製した。そのスラリーをドクターブレード法により、前記インターコネクタＣの上面にシート成型し、乾燥させて燃料極層を積層形成した。
【０１１７】
〈４．インターコネクタＡの作製〉
ランタンクロマイト（Ｌａ0.8Ｓｒ0.2ＣｒＯ3）の粉末に、有機溶媒、有機バインダー、分散剤、消泡剤を添加し、ボールミルで混合してスラリーを作製し、前記〈３．燃料極層の作製〉で作製したフィルム上にシート成型された燃料極層の所定位置にスクリーン印刷にて塗布し乾燥させて、インターコネクタＡを積層形成した。
【０１１８】
インターコネクタＣ、燃料極層、インターコネクタＡが積層されたフィルムから、インターコネクタＣ、燃料極層、インターコネクタＡを積層した状態で剥離し、絶縁基体上に貼り付けることで、絶縁基体上にインターコネクタＣ、燃料極層およびインターコネクタＡを形成した。以上の工程を経たものを１１５０℃で焼成した。この状態を図２２（ｂ）に示している。
【０１１９】
〈５．電解質層膜の作製〉
図２２（ｂ）の状態のものをＹＳＺに有機溶媒、有機バインダー、分散剤を添加してボールミルで混合して作製したスラリーにディッピングした。その際、燃料の流れ方向における最下流端側については、その両側部外周面にもそのスラリーにディッピングした。その後、１４５０℃で焼成して電解質層膜を形成した。この状態を図２２（ｃ）に示している。なお、ディッピングする前に、電解質層膜となる箇所以外の箇所にマスキングをした。
【０１２０】
〈６．空気極層の作製〉
ペロブスカイト型酸化物〔（Ｌａ0.6Ｓｒ0.4）Ｃｏ0.2Ｆｅ0.8Ｏ3〕の粉末に有機溶媒、有機バインダー、分散剤、消泡剤を添加し、ボールミルで２０時間混合してスラリーを作製した。このスラリーを前記〈５．電解質層の作製〉で得られた電解質層膜の面上にスクリーン印刷した後、１１５０℃で焼成した。この状態を図２２（ｄ）に示している。
【０１２１】
〈７．インターコネクタＢの作製〉
次いで、インターコネクタＢとして、空気極層とインターコネクタＡとの間にＡｇＰｄペーストを塗布することにより両者を接続した。その際、燃料の流れ方向における最下流端側についてはその側部外周面にもそのペーストを塗布した。この状態を図２２（ｅ）に示している。
【０１２２】
こうして、電気絶縁性基体にセルを表面側に６個、裏面側に６個を配置したサンプルを作製した。ここで、表面側最右端つまり燃料の流れ方向における最下流端のセルと裏面側最右端つまり燃料の流れ方向における最下流端のセルは合わせて一つのセルとなるので、セル数は合計１１個となる。
【０１２３】
〈従来構造の横縞型固体酸化物形燃料電池のサンプルの作製〉
〈本発明に係る横縞型固体酸化物形燃料電池のサンプルの作製〉においては燃料の流れ方向における最下流端側の側部外周面にも燃料極層、電解質層膜、インターコネクタＢを配置しているのに対して、燃料の流れ方向における最下流端側の側部外周面にそれら燃料極層、電解質層膜、インターコネクタＢを配置しない点を除き、上記〈本発明に係る横縞型固体酸化物形燃料電池のサンプルの作製〉と同様にして従来構造の横縞型固体酸化物形燃料電池のサンプルを作製した。
【０１２４】
〈従来構造の横縞型固体酸化物形燃料電池の内部応力について〉
従来構造の横縞型固体酸化物形燃料電池についてＸ線応力測定法により内部応力を測定した。本測定は“第１５回ＳＯＦＣ研究発表会（２００６年１２月５日〜６日、科学技術館サイエンスホール，東京）講演要旨集ｐ.２８〜３４”に記載の方法に準じて行った。この点、後述〈本発明に係る横縞型固体酸化物形燃料電池の内部応力について〉における測定についても同じである。
【０１２５】
表３、図２３はその結果である。表３、図２３には計算値も併記しているが、計算値については図２３では括弧書きで示している。
表３、図２３のとおり、従来構造では、内部応力が高い結果となった。この理由は、インターコネクタと電気絶縁性基体の熱膨張係数に起因するものと考えられる。長期耐久性の点で電気絶縁性基体が割れるなどの問題があった。
【０１２６】
【表３】
0005301865.tif 000004
【０１２７】
〈本発明に係る横縞型固体酸化物形燃料電池の内部応力について〉
本発明に係る横縞型固体酸化物形燃料電池についてＸ線応力測定法により内部応力を測定した。表４、図２４はその結果である。表４には計算値も併記している。
【０１２８】
表４、図２４のとおり、本発明の構造では、燃料の流れ方向における最下流端部に内部応力の高いインターコネクタが配置されていない。これにより、長期耐久性の点で電気絶縁性基体の割れを回避することが可能となり、従来構造における端部での割れなどの問題を解決することができる。
【０１２９】
【表４】
0005301865.tif 000005
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】中空扁平タイプの横縞型固体酸化物形燃料電池の構成例を説明する図
【図２】従来の横縞型固体酸化物形燃料電池の構造例を説明する図
【図３】従来の横縞型固体酸化物形燃料電池の構造例を説明する図
【図４】従来の横縞型固体酸化物形燃料電池の構造例を説明する図
【図５】従来の横縞型固体酸化物形燃料電池の構造例を説明する図
【図６】従来の横縞型固体酸化物形燃料電池の構造例を説明する図
【図７】本発明（１）〜（４）に共通する事項を説明する図
【図８】本発明（１）〜（４）に共通する事項を説明する図
【図９】本発明（１）〜（４）に共通する事項を説明する図
【図１０】本発明（１）〜（４）に共通する事項を説明する図
【図１１】本発明（１）の特徴部分を説明する図
【図１２】図９、図１０中Ｃ−Ｃ線断面図とＤ−Ｄ線断面図を示す図
【図１３】本発明（２）の特徴部分を説明する図
【図１４】本発明（３）の特徴部分を説明する図
【図１５】本発明（４）の特徴部分を説明する図
【図１６】本発明（５）〜（８）に共通する事項を説明する図
【図１７】本発明（５）〜（８）に共通する事項を説明する図
【図１８】図１６中Ｃ−Ｃ線断面図とＤ−Ｄ線断面図を示す図
【図１９】本発明（６）の特徴部分を説明する図
【図２０】本発明（７）の特徴部分を説明する図
【図２１】本発明（８）を説明する図
【図２２】本発明に係る横縞型固体酸化物形燃料電池の試験用サンプルの作製工程を説明する図
【図２３】従来構造の横縞型固体酸化物形燃料電池の内部応力試験の結果を示す図
【図２４】本発明に係る横縞型固体酸化物形燃料電池の内部応力試験の結果を示す図
【図２５】引用文献１に記載の横縞型固体酸化物形燃料電池を示す図
【図２６】引用文献２に記載の横縞型固体酸化物形燃料電池を示す図
【符号の説明】
【０１３１】
１  電気絶縁性基体
２  燃料極層
３  電解質層
４  空気極層
５  セル
Ｓ  燃料流路
Ｔ  空気流路
【図１】
0005301865.tif 000006
【図２】
0005301865.tif 000007
【図３】
0005301865.tif 000008
【図４】
0005301865.tif 000009
【図５】
0005301865.tif 000010
【図６】
0005301865.tif 000011
【図７】
0005301865.tif 000012
【図８】
0005301865.tif 000013
【図９】
0005301865.tif 000014
【図１０】
0005301865.tif 000015
【図１１】
0005301865.tif 000016
【図１２】
0005301865.tif 000017
【図１３】
0005301865.tif 000018
【図１４】
0005301865.tif 000019
【図１５】
0005301865.tif 000020
【図１６】
0005301865.tif 000021
【図１７】
0005301865.tif 000022
【図１８】
0005301865.tif 000023
【図１９】
0005301865.tif 000024
【図２０】
0005301865.tif 000025
【図２１】
0005301865.tif 000026
【図２２】
0005301865.tif 000027
【図２３】
0005301865.tif 000028
【図２４】
0005301865.tif 000029
【図２５】
0005301865.tif 000030
【図２６】
0005301865.tif 000031