(57)【要約】【課題】セル本体毎の発電起動時間のばらつきを低減することができる燃料電池を提供する。【解決手段】燃料電池は、燃料と空気とを発電反応させるセル本体とインターコネクタとが交互に積層された複数のスタックと、隣り合う２つのスタックの間に積層されるように配置され、燃料及び空気を導入・導出する積層部材３とを備え、積層部材３は、燃料を導入する燃料導入路２２と、燃料を導出する燃料導出路２３と、空気を導入する空気導入路２４と、空気を導出する空気導出路２５と、燃料導入路２２と連通する燃料連通路２６と、燃料導出路２３と連通する燃料連通路２７と、空気導入路２４と連通する空気連通路２８と、空気導出路２５と連通する空気連通路２９とを有し、燃料導入路２２、燃料導出路２３、空気導入路２４及び空気導出路２５は、積層部材３の側面３ｃ〜３ｆに開口している。【選択図】図４
2017022023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料と空気とを発電反応させるセル本体とインターコネクタとが交互に積層された複数のスタックと、
隣り合う２つの前記スタックの間に積層されるように配置され、燃料及び空気を導入・導出する積層部材とを備え、
前記インターコネクタは、前記セル本体に燃料を供給する燃料供給通路と、前記積層部材に燃料を戻す燃料戻し通路と、前記セル本体に空気を供給する空気供給通路と、前記積層部材に空気を戻す空気戻し通路とを有し、
前記積層部材は、燃料を導入する燃料導入路と、燃料を導出する燃料導出路と、空気を導入する空気導入路と、空気を導出する空気導出路と、前記燃料供給通路と前記燃料導入路とを連通する第１燃料連通路と、前記燃料戻し通路と前記燃料導出路とを連通する第２燃料連通路と、前記空気供給通路と前記空気導入路とを連通する第１空気連通路と、前記空気戻し通路と前記空気導出路とを連通する第２空気連通路とを有し、
前記燃料導入路、前記燃料導出路、前記空気導入路及び前記空気導出路は、前記積層部材の側面に開口していることを特徴とする燃料電池。
【請求項２】
前記積層部材の側面には、前記燃料導入路と連通する燃料導入配管と、前記燃料導出路と連通する燃料導出配管と、前記空気導入路と連通する空気導入配管と、前記空気導出路と連通する空気導出配管とが接続されており、
前記積層部材、前記燃料導入配管、前記燃料導出配管、前記空気導入配管及び前記空気導出配管は、金属で構成されていることを特徴とする請求項１記載の燃料電池。
【請求項３】
前記積層部材と前記スタックとの間には、前記積層部材と前記スタックとを電気的に絶縁する第１絶縁部が配置されていることを特徴とする請求項２記載の燃料電池。
【請求項４】
前記積層部材には、前記スタックと前記積層部材との積層方向に貫通した貫通孔が設けられており、
前記貫通孔には、前記隣り合う２つのスタック同士を電気的に接続する接続部材が配置されていることを特徴とする請求項３記載の燃料電池。
【請求項５】
前記積層部材と前記接続部材との間には、前記積層部材と前記接続部材とを電気的に絶縁する第２絶縁部が配置されていることを特徴とする請求項４記載の燃料電池。
【請求項６】
燃料と空気とを発電反応させるセル本体とインターコネクタとが交互に積層された複数のスタックと、
隣り合う２つの前記スタックの間に積層されるように配置され、燃料及び空気を導入・導出する積層部材とを備え、
前記インターコネクタは、前記セル本体に燃料を供給する燃料供給通路と、前記積層部材に燃料を戻す燃料戻し通路と、前記セル本体に空気を供給する空気供給通路と、前記積層部材に空気を戻す空気戻し通路とを有し、
前記積層部材は、燃料を導入する燃料導入路と、燃料を導出する燃料導出路と、空気を導入する空気導入路と、空気を導出する空気導出路と、前記燃料供給通路と前記燃料導入路とを連通する第１燃料連通路と、前記燃料戻し通路と前記燃料導出路とを連通する第２燃料連通路と、前記空気供給通路と前記空気導入路とを連通する第１空気連通路と、前記空気戻し通路と前記空気導出路とを連通する第２空気連通路とを有し、
前記積層部材には、前記スタックと前記積層部材との積層方向に貫通した貫通孔が設けられており、
前記貫通孔には、前記隣り合う２つのスタック同士を電気的に接続する接続部材が配置されてい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、燃料電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の燃料電池としては、例えば特許文献１に記載されている技術が知られている。特許文献１に記載の燃料電池は、固体電解質体、燃料極及び空気極からなるセル本体が複数積層された固体酸化物形燃料電池スタックと、この固体酸化物形燃料電池スタックの上に発熱器を介して積層された空気予熱器と、固体酸化物形燃料電池スタック、発熱器及び空気予熱器を含むモジュール本体を積層方向に押圧して一体に固定する複数の固定部材とを備えている。固定部材は、積層方向に貫くように形成された貫通孔を有するボルトとナットとから構成されている。一つの固定部材の貫通孔は燃料の導入に用いられ、他の一つの固定部材の貫通孔は空気の導入に用いられ、更に他の一つの固定部材の貫通孔は排ガスの導出に用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−９３９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術においては、固体酸化物形燃料電池スタックの上端部に燃料及び空気の導入口が設けられている。従って、暖機運転時に燃料及び空気により固体酸化物形燃料電池スタックが加熱される際に、燃料及び空気の熱が導入口から伝わるため、固体酸化物形燃料電池スタックにおいて導入口に近い領域と導入口から遠い領域との間の温度差が大きくなる。その結果、セル本体の積層位置によってセル本体の発電起動時間が大きく異なってしまう。
【０００５】
本発明の目的は、セル本体毎の発電起動時間のばらつきを低減することができる燃料電池を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る燃料電池は、燃料と空気とを発電反応させるセル本体とインターコネクタとが交互に積層された複数のスタックと、隣り合う２つのスタックの間に積層されるように配置され、燃料及び空気を導入・導出する積層部材とを備え、インターコネクタは、セル本体に燃料を供給する燃料供給通路と、積層部材に燃料を戻す燃料戻し通路と、セル本体に空気を供給する空気供給通路と、積層部材に空気を戻す空気戻し通路とを有し、積層部材は、燃料を導入する燃料導入路と、燃料を導出する燃料導出路と、空気を導入する空気導入路と、空気を導出する空気導出路と、燃料供給通路と燃料導入路とを連通する第１燃料連通路と、燃料戻し通路と燃料導出路とを連通する第２燃料連通路と、空気供給通路と空気導入路とを連通する第１空気連通路と、空気戻し通路と空気導出路とを連通する第２空気連通路とを有し、燃料導入路、燃料導出路、空気導入路及び空気導出路は、積層部材の側面に開口していることを特徴とする。
【０００７】
このように本発明に係る燃料電池においては、燃料及び空気を導入・導出する積層部材が、隣り合う２つのスタックの間に積層されるように配置されている。燃料は、積層部材の燃料導入路に導入された後、積層部材の第１燃料連通路及び複数のスタックのインターコネクタの燃料供給通路を通って複数のスタックの各セル本体に供給される。空気は、積層部材の空気導入路に導入された後、積層部材の第１空気連通路及び複数のスタックのインターコネクタの空気供給通路を通って複数のスタックの各セル本体に供給される。従って、燃料電池の上端部からスタック内に燃料及び空気が導入される場合に比べて、一つのスタック内を燃料及び空気が流れる流路が短くなるため、各セル本体の温度差が小さくなる。これにより、セル本体毎の発電起動時間のばらつきを低減することができる。
【０００８】
積層部材の側面には、燃料導入路と連通する燃料導入配管と、燃料導出路と連通する燃料導出配管と、空気導入路と連通する空気導入配管と、空気導出路と連通する空気導出配管とが接続されており、積層部材、燃料導入配管、燃料導出配管、空気導入配管及び空気導出配管は、金属で構成されていてもよい。積層部材を金属で構成することにより、積層部材が振動等で割れにくくなる。また、金属製の燃料導入配管、燃料導出配管、空気導入配管及び空気導出配管を積層部材の側面に溶接により容易に接続することができる。
【０００９】
積層部材とスタックとの間には、積層部材とスタックとを電気的に絶縁する第１絶縁部が配置されていてもよい。この場合には、スタックと燃料導入配管、燃料導出配管、空気導入配管及び空気導出配管との電気的接続が防止されるため、それらの配管に電流が流れることが防止される。
【００１０】
積層部材には、スタックと積層部材との積層方向に貫通した貫通孔が設けられており、貫通孔には、隣り合う２つのスタック同士を電気的に接続する接続部材が配置されていてもよい。この場合には、隣り合う２つのスタック同士が接続部材を介して電気的に接続されるため、電力を取り出すための端子の数を少なくすることができる。
【００１１】
積層部材と接続部材との間には、積層部材と接続部材とを電気的に絶縁する第２絶縁部が配置されていてもよい。この場合には、接続部材の寸法を大きくしても、積層部材と接続部材とが電気的に絶縁される。従って、隣り合う２つのスタック同士を電気的に接続する接続部材があっても、スタックと燃料導入配管、燃料導出配管、空気導入配管及び空気導出配管との電気的接続が確実に防止される。
【００１２】
本発明に係る他の燃料電池は、燃料と空気とを発電反応させるセル本体とインターコネクタとが交互に積層された複数のスタックと、隣り合う２つのスタックの間に積層されるように配置され、燃料及び空気を導入・導出する積層部材とを備え、インターコネクタは、セル本体に燃料を供給する燃料供給通路と、積層部材に燃料を戻す燃料戻し通路と、セル本体に空気を供給する空気供給通路と、積層部材に空気を戻す空気戻し通路とを有し、積層部材は、燃料を導入する燃料導入路と、燃料を導出する燃料導出路と、空気を導入する空気導入路と、空気を導出する空気導出路と、燃料供給通路と燃料導入路とを連通する第１燃料連通路と、燃料戻し通路と燃料導出路とを連通する第２燃料連通路と、空気供給通路と空気導入路とを連通する第１空気連通路と、空気戻し通路と空気導出路とを連通する第２空気連通路とを有し、積層部材には、スタックと積層部材との積層方向に貫通した貫通孔が設けられており、貫通孔には、隣り合う２つのスタック同士を電気的に接続する接続部材が配置されていることを特徴とする。
【００１３】
このように本発明に係る他の燃料電池においては、燃料及び空気を導入・導出する積層部材が、隣り合う２つのスタックの間に積層されるように配置されている。燃料は、積層部材の燃料導入路に導入された後、積層部材の第１燃料連通路及び複数のスタックのインターコネクタの燃料供給通路を通って複数のスタックの各セル本体に供給される。空気は、積層部材の空気導入路に導入された後、積層部材の第１空気連通路及び複数のスタックのインターコネクタの空気供給通路を通って複数のスタックの各セル本体に供給される。従って、燃料電池の上端部からスタック内に燃料及び空気が導入される場合に比べて、一つのスタック内を燃料及び空気が流れる流路が短くなるため、各セル本体の温度差が小さくなる。これにより、セル本体毎の発電起動時間のばらつきを低減することができる。また、隣り合う２つのスタック同士が接続部材を介して電気的に接続されるため、電力を取り出すための端子の数を少なくすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、セル本体毎の発電起動時間のばらつきを低減することができる燃料電池が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る燃料電池の外観を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ２−Ａ２線断面図及びＢ２−Ｂ２線断面図である。
【図３】図２に示されたスタックの分解斜視図である。
【図４】図１に示された積層部材の平面図である。
【図５】図１に示されたスタック及び積層部材の概略側面図である。
【図６】比較例として従来の燃料電池の概略側面図と、当該燃料電池のスタックにおける高さ位置と温度との関係を表すグラフである。
【図７】図１に示された燃料電池の概略側面図と、当該燃料電池のスタック及び積層部材における高さ位置と温度との関係を表すグラフである。
【図８】本発明の他の実施形態に係る燃料電池における積層部材の平面図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る燃料電池におけるスタック及び積層部材の概略側面図（一部断面を含む）である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態に係る燃料電池の外観を示す斜視図である。図１において、本実施形態の燃料電池１は、固体酸化物型燃料電池（ＳＯＦＣ）であり、燃料中の水素と空気中の酸素とを化学反応させて発電を行う。
【００１８】
燃料電池１は、上下方向に配置された２つのスタック２と、各スタック２の間に積層されるように配置され、燃料及び空気を導入・導出する積層部材３と、各スタック２及び積層部材３を上下方向に挟むように配置された２つのエンドプレート４とを備えている。２つのスタック２の高さ寸法は等しい。スタック２とエンドプレート４との間には、絶縁プレート５が配置されている。スタック２、積層部材３、エンドプレート４及び絶縁プレート５は、平面視略正方形状を呈している。スタック２、積層部材３、エンドプレート４及び絶縁プレート５は、４つのボルト６により上下方向に対して拘束されるように固定されている。
【００１９】
図２（ａ）は、図１のＡ２−Ａ２線断面図であり、図２（ｂ）は、図１のＢ２−Ｂ２線断面図である。なお、図２（ａ）及び図２（ｂ）では、エンドプレート４及び絶縁プレート５は省略している。図３は、スタック２の分解斜視図である。
【００２０】
図２及び図３において、スタック２は、セル本体７とインターコネクタ８とが複数ずつ交互に積層された構造を有している。スタック２の最上層及び最下層は、インターコネクタ８である。なお、スタック２の最上層及び最下層に位置するインターコネクタ８は、他のインターコネクタ８とは形状が異なっている。各スタック２の最上層及び最下層に位置するインターコネクタ８には、電力を取り出すための端子（図示せず）が取り付けられている。
【００２１】
セル本体７は、電解質９と、この電解質９の下面側に配置された燃料極（アノード）１０と、電解質９の上面側に配置された空気極（カソード）１１とを有している。セル本体７は、燃料と空気とを発電反応させる。
【００２２】
インターコネクタ８は、セル本体７を燃料極１０側及び空気極１１側から挟むように配置されている。インターコネクタ８は、各セル本体７間の導通を確保すると共に、燃料及び空気の流路を形成する。インターコネクタ８は、例えば耐熱ステンレス鋼等の金属で構成されている。
【００２３】
インターコネクタ８は、燃料極１０と対向する燃料流路形成部１２と、空気極１１と対向する空気流路形成部１３とを有している。燃料流路形成部１２は、燃料極１０に燃料を供給する燃料流路１４を形成する。空気流路形成部１３は、空気極１１に空気を供給する空気流路１５を形成する。燃料流路形成部１２及び空気流路形成部１３は、例えば複数の柱状または壁状の突起が設けられた構造を有し、各突起間の空間が燃料流路１４及び空気流路１５の一部となる。
【００２４】
インターコネクタ８は、セル本体７に燃料を供給する燃料供給通路１６と、積層部材３に燃料を戻す燃料戻し通路１７と、セル本体７に空気を供給する空気供給通路１８と、積層部材３に空気を戻す空気戻し通路１９とを有している。燃料供給通路１６、燃料戻し通路１７、空気供給通路１８及び空気戻し通路１９は、何れも断面略長円形状を呈している。燃料供給通路１６及び燃料戻し通路１７は、燃料流路１４と連通している。空気供給通路１８及び空気戻し通路１９は、空気流路１５と連通している。
【００２５】
燃料供給通路１６と燃料戻し通路１７とは、燃料流路形成部１２及び空気流路形成部１３を挟んで対向配置されている。空気供給通路１８と空気戻し通路１９とは、燃料流路形成部１２及び空気流路形成部１３を挟んで燃料供給通路１６と燃料戻し通路１７との対向方向に対して垂直な方向に対向配置されている。従って、燃料供給通路１６から燃料戻し通路１７に燃料流路１４を通って燃料が流れる方向と、空気供給通路１８から空気戻し通路１９に空気流路１５を通って空気が流れる方向とは、垂直に交差している。
【００２６】
積層方向に隣り合う２つのインターコネクタ８間におけるセル本体７の周囲には、１対のシール部材２０及び１対のシール部材２１が配置されている。各シール部材２０は、セル本体７を挟んで対向配置されている。各シール部材２１は、セル本体７を挟んで各シール部材２０の対向方向に対して垂直な方向に対向配置されている。なお、シール部材２０，２１同士は、繋がっていてもよい。
【００２７】
シール部材２０，２１は、何れも環状を呈している。シール部材２０，２１は、燃料と空気とが混合しないように隣り合う２つのインターコネクタ８間をシールすると共に、隣り合う２つのインターコネクタ８同士を電気的に絶縁する部材である。シール部材２０の内側領域Ｓ１は、燃料が通る通路を画成している。シール部材２１の内側領域Ｓ２は、空気が通る通路を画成している。シール部材２０，２１は、電気絶縁性を有する材料（例えばガラス）で構成されている。
【００２８】
図１に戻り、積層部材３は、上下２つのエンドプレート４の間の中間部に配置されている。積層部材３は、例えば耐熱ステンレス鋼等の金属で構成されている。
【００２９】
図４は、積層部材３の平面図である。図５は、スタック２及び積層部材３の概略側面図である。図１、図４及び図５において、積層部材３は、上面３ａ、下面３ｂ及び４つの側面３ｃ〜３ｆを有している。側面３ｃ，３ｄは互いに対向し、側面３ｅ，３ｆは互いに対向している。
【００３０】
積層部材３は、燃料を導入する燃料導入路２２と、燃料を導出する燃料導出路２３と、空気を導入する空気導入路２４と、空気を導出する空気導出路２５と、インターコネクタ８の燃料供給通路１６と燃料導入路２２とを連通する燃料連通路（第１燃料連通路）２６と、インターコネクタ８の燃料戻し通路１７と燃料導出路２３とを連通する燃料連通路（第２燃料連通路）２７と、インターコネクタ８の空気供給通路１８と空気導入路２４とを連通する空気連通路（第１空気連通路）２８と、インターコネクタ８の空気戻し通路１９と空気導出路２５とを連通する空気連通路（第２空気連通路）２９とを有している。
【００３１】
燃料連通路２６，２７及び空気連通路２８，２９は、積層部材３をスタック２と積層部材３との積層方向に貫通している。燃料連通路２６，２７は、燃料供給通路１６及び燃料戻し通路１７と同様に、断面略長円形状を呈している。空気連通路２８，２９は、空気供給通路１８及び空気戻し通路１９と同様に、断面略長円形状を呈している。燃料連通路２６，２７は、対向配置されている。空気連通路２８，２９は、燃料連通路２６，２７の対向方向に対して垂直な方向に対向配置されている。
【００３２】
燃料導入路２２は、積層部材３の側面３ｃに開口している。燃料導出路２３は、積層部材３の側面３ｄに開口している。空気導入路２４は、積層部材３の側面３ｅに開口している。空気導出路２５は、積層部材３の側面３ｆに開口している。燃料導入路２２、燃料導出路２３、空気導入路２４及び空気導出路２５は、断面円形状を呈している（図５参照）。
【００３３】
積層部材３には、燃料導入路２２と連通する燃料導入配管３０と、燃料導出路２３と連通する燃料導出配管３１と、空気導入路２４と連通する空気導入配管３２と、空気導出路２５と連通する空気導出配管３３とが接続されている。燃料導入配管３０、燃料導出配管３１、空気導入配管３２及び空気導出配管３３は、積層部材３と同様に、耐熱ステンレス鋼等の金属で構成されている。燃料導入配管３０は、積層部材３の側面３ｃに溶接接合されている。燃料導出配管３１は、積層部材３の側面３ｄに溶接接合されている。空気導入配管３２は、積層部材３の側面３ｅに溶接接合されている。空気導出配管３３は、積層部材３の側面３ｆに溶接接合されている。
【００３４】
積層部材３と各スタック２との間には、積層部材３と各スタック２とを電気的に絶縁する絶縁部（第１絶縁部）３４が配置されている。具体的には、積層部材３の上面３ａには、積層部材３と上側のスタック２の最下層に位置するインターコネクタ８とを電気的に絶縁する絶縁部３４が接合されている。積層部材３の下面３ｂには、積層部材３と下側のスタック２の最上層に位置するインターコネクタ８とを電気的に絶縁する絶縁部３４が接合されている。絶縁部３４は、例えばマイカ等からなる絶縁シートで構成されている。
【００３５】
図６（ａ）は、比較例として従来の燃料電池の概略側面図である。図６（ａ）において、燃料電池１００は、上下２つのエンドプレート４に挟まれるように配置されたスタック２を備えている。スタック２は、セル本体７とインターコネクタ８とが複数ずつ交互に積層された構造を有している。このような燃料電池１００では、燃料電池１００の上端部からスタック２内に燃料及び空気が導入されると共に、燃料電池１００の上端部から燃料及び空気が導出される。
【００３６】
図６（ｂ）は、スタック２における高さ位置と温度との関係を表すグラフである。燃料及び空気は、上述したように燃料電池１００の上端部からスタック２内に導入される。従って、燃料及び空気の熱はスタック２の上端側から下端側に向かって伝わるため、スタック２の上端側から下端側に向かうに従ってスタック２の温度が徐々に低くなる。このため、スタック２の上端の温度とスタック２の下端の温度との温度差ΔＴ１が大きくなる。その結果、セル本体７の積層位置によってセル本体７の発電起動時間のばらつきが大きくなる。また、スタック２の上端側から下端側に向かうに従ってセル本体７を流れる燃料及び空気の流量が少なくなるため、セル本体７の積層位置によってセル本体７の発電反応ムラが大きくなる。
【００３７】
これに対し本実施形態では、図７（ａ）にも示されるように、上下２つのスタック２の間に、燃料及び空気を導入・導出する積層部材３が積層されている。なお、図７（ａ）は、本実施形態の燃料電池１の概略側面図である。従って、本実施形態では、積層部材３から各スタック２内に燃料及び空気が導入されると共に、積層部材３から燃料及び空気が導出される。つまり、燃料は、積層部材３の燃料導入路２２に導入された後、積層部材３の燃料連通路２６及び２つのスタック２のインターコネクタ８の燃料供給通路１６を通って２つのスタック２の各セル本体７に供給される。空気は、積層部材３の空気導入路２４に導入された後、積層部材３の空気連通路２８及び２つのスタック２のインターコネクタ８の空気供給通路１８を通って２つのスタック２の各セル本体７に供給される。
【００３８】
図７（ｂ）は、スタック２及び積層部材３における高さ位置と温度との関係を表すグラフである。本実施形態では、燃料及び空気の熱は積層部材３から上下２つのスタック２に向かって伝わるため、燃料電池１００に比べて一つのスタック２内を燃料及び空気が流れる流路が短くなる。従って、各スタック２の上端の温度と各スタック２の下端の温度との温度差ΔＴ２が上記温度差ΔＴ１よりも小さくなるため、各セル本体７の温度差が小さくなる。これにより、セル本体７毎の発電起動時間のばらつきを低減することができる。また、一つのスタック２内を燃料及び空気が流れる流路が短くなるため、各セル本体７を流れる燃料及び空気の流量の差が少なくなる。これにより、セル本体７毎の発電反応ムラを低減することができる。
【００３９】
また、積層部材３は金属で構成されているので、積層部材３が振動等で割れにくくなる。また、金属製の燃料導入配管３０、燃料導出配管３１、空気導入配管３２及び空気導出配管３３をそれぞれ積層部材３の側面３ｃ〜３ｆに溶接により容易に接続することができる。
【００４０】
また、積層部材３と各スタック２との間には、積層部材３と各スタック２とを電気的に絶縁する絶縁部３４が配置されているので、スタック２と燃料導入配管３０、燃料導出配管３１、空気導入配管３２及び空気導出配管３３との電気的接続が防止される。従って、燃料導入配管３０、燃料導出配管３１、空気導入配管３２及び空気導出配管３３に電流が流れることが防止される。
【００４１】
図８は、本発明の他の実施形態に係る燃料電池における積層部材の平面図である。図９は、本発明の他の実施形態に係る燃料電池におけるスタック及び積層部材の概略側面図（一部断面を含む）である。
【００４２】
図８及び図９において、積層部材３の中央部には、スタック２と積層部材３との積層方向に貫通した断面円形状の貫通孔４０が設けられている。貫通孔４０は、燃料連通路２６，２７及び空気連通路２８，２９に挟まれるように配置されている。
【００４３】
貫通孔４０には、積層方向に隣り合う上下２つのスタック２同士を電気的に接続する円柱状の接続部材４１が配置されている。接続部材４１は、上側のスタック２の最下層に位置するインターコネクタ８と下側のスタック２の最上層に位置するインターコネクタ８とを電気的に接続する。接続部材４１は、積層部材３と同様に、耐熱ステンレス鋼等の金属で構成されている。
【００４４】
積層部材３と接続部材４１との間には、積層部材３と接続部材４１とを電気的に絶縁する絶縁部（第２絶縁部）４２が配置されている。具体的には、絶縁部４２は、貫通孔４０を画成する積層部材３の内壁面に接合されている。絶縁部４２は、上記の絶縁部３４と同様に、マイカ等からなる絶縁シートで構成されている。なお、接続部材４１は、絶縁部４２に接触していてもよいし、絶縁部４２に接触していなくてもよい。
【００４５】
このように本実施形態においては、隣り合う上下２つのスタック２同士が接続部材４１を介して電気的に接続されるため、電力を取り出すための端子の数を少なくすることができる。
【００４６】
また、積層部材３と接続部材４１との間には、積層部材３と接続部材４１とを電気的に絶縁する絶縁部４２が配置されているので、接続部材４１の径を大きくしても、積層部材３と接続部材４１とが電気的に絶縁される。従って、上下２つのスタック２同士を電気的に接続する接続部材４１があっても、スタック２と燃料導入配管３０、燃料導出配管３１、空気導入配管３２及び空気導出配管３３との電気的接続が確実に防止される。
【００４７】
なお、本実施形態では、貫通孔４０の形状は断面円形状であるが、貫通孔４０の形状としては、特に断面円形状には限られず、断面多角形状等であってもよい。また、本実施形態では、接続部材４１の形状は円柱状であるが、接続部材４１の形状としては、特に円柱状には限られず、角柱状等であってもよい。また、接続部材４１は、メッシュまたは発泡金属等であってもよい。
【００４８】
また、本実施形態では、積層部材３と接続部材４１との間に、積層部材３と接続部材４１とを電気的に絶縁する絶縁部４２が配置されているが、積層部材３と接続部材４１との間に隙間が設けられている場合には、そのような絶縁部４２は無くてもよい。
【００４９】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上記実施形態には限定されない。例えば、上記実施形態では、積層部材３が金属で構成されているが、積層部材３の材料としては、特に金属には限られず、セラミック等であってもよい。この場合には、積層部材３とスタック２との間に絶縁部３４を配置しなくても、スタック２と燃料導入配管３０、燃料導出配管３１、空気導入配管３２及び空気導出配管３３との電気的接続を防止することができる。また、積層部材３の材料をセラミック等とした場合にも、隣り合う上下２つのスタック２同士を、積層部材３の貫通孔４０に配置された接続部材４１を介して電気的に接続してもよい。
【００５０】
また、上記実施形態では、燃料導入配管３０、燃料導出配管３１、空気導入配管３２及び空気導出配管３３がそれぞれ積層部材３の側面３ｃ〜３ｆに溶接接合されているが、特にその形態には限られず、燃料導入配管３０、燃料導出配管３１、空気導入配管３２及び空気導出配管３３がそれぞれ積層部材３の側面３ｃ〜３ｆにロウ付け等により接続されていてもよい。
【００５１】
さらに、上記実施形態では、積層部材３が上下２つのエンドプレート４の間の中間部に配置されているが、積層部材３の配置位置としては、２つのエンドプレート４の間であればよい。
【００５２】
また、上記実施形態では、上下２つのエンドプレート４の間に２つのスタック２と１つの積層部材３とが配置されているが、２つのエンドプレート４の間に配置されるスタック２及び積層部材３の数としては、特にそれには限られない。２つのエンドプレート４の間に、３つ以上のスタック２と２つ以上の積層部材３とが交互に配置されていてもよい。この場合には、各セル本体７の温度差が更に小さくなるため、セル本体７毎の発電起動時間のばらつきを一層低減することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１…燃料電池、２…スタック、３…積層部材、３ｃ〜３ｆ…側面、７…セル本体、８…インターコネクタ、１６…燃料供給通路、１７…燃料戻し通路、１８…空気供給通路、１９…空気戻し通路、２２…燃料導入路、２３…燃料導出路、２４…空気導入路、２５…空気導出路、２６…燃料連通路（第１燃料連通路）、２７…燃料連通路（第２燃料連通路）、２８…空気連通路（第１空気連通路）、２９…空気連通路（第２空気連通路）、３０…燃料導入配管、３１…燃料導出配管、３２…空気導入配管、３３…空気導出配管、３４…絶縁部（第１絶縁部）、４０…貫通孔、４１…接続部材、４２…絶縁部（第２絶縁部）。
【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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