JP2000323154A - 平板式燃料電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 積層体からの廃熱を効率良く利用することに
よって積層体内を流れる反応ガスの温度を均等に高めて
電気化学反応を促進させ、さらに高い発電効率を得るこ
とができる平板式燃料電池の提供を課題とする。 【解決手段】 燃料ガス流通溝２８がセパレータ３１の
周縁部を除いて刻設され、積層体２４が、各セパレータ
３１の下部にそれぞれ接続された排気管３７で排気ガス
マニホールド２６上に支持されている構成を採用した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料ガスと酸化剤
ガスとの電気化学反応で電力を発生させる燃料電池に関
し、特に平板形状のセパレータを備えた平板式燃料電池
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】平板式燃料電池は、リン酸型や溶融炭酸
型と類似の構造を有しており、固体電解質の両主面をア
ノード及びカソードで挟み込んだ電極／固体電解質集合
体とセパレータとを交互に積層した発電部分である積層
体を備えている。この積層体には、ガスマニホールドが
接続されており、積層体への反応ガス（燃料ガス及び酸
化剤ガス）の供給と排出がなされるようになっている。
この種の平板式燃料電池では、電極／固体電解質集合体
での電気化学反応を促進して発電効率を向上させるため
に、反応ガスを予熱してから積層体に供給するのが一般
的であるが、この予熱に、積層体より排気された反応ガ
スの熱を利用するタイプのものがある。このタイプの従
来の平板式燃料電池の一例として、特開平１１−１６５
８１号公報記載の平板式燃料電池を以下に説明する。

【０００３】図９は、この平板式燃料電池のセパレータ
１であり、ニッケル・クロム合金からなる厚さ４ｍｍの
円盤形状を有し、その両面に高さ１ｍｍの７本のリブ状
部材２が放射状に溶接されている。酸化剤ガスが流れる
セパレータ１のカソード面は、その酸化を防止するため
にランタンマンガナイトで被覆されている。セパレータ
１の両面には、端部から中心に達する深さ３ｍｍかつ幅
２０ｍｍの溝３がそれぞれ１本づつ形成されており、そ
れぞれの溝３には、外径６ｍｍ、内径５ｍｍのステンレ
ス製の燃料ガス供給管４及び及び酸化剤ガス供給管５
が、先端を潰して扁平に形成された状態で取り付けられ
ている。燃料ガスは、燃料ガス供給管４の先端からセパ
レータ１の周縁部に向かって流れ、同様に、酸化剤ガス
も酸化剤ガス供給管５の先端からセパレータ１の周縁部
に向かって流れ、それぞれ排出管（図示せず）から排出
されるようになっている。

【０００４】図１０、図１１は、このセパレータ１を備
えた平板式燃料電池の発電部分を示すものである。電極
／電解質集合体６は、ジルコニアからなる固体電解質体
の両主面にアノードとカソードとを配置して構成したも
のである。アノードは、ニッケル・ジルコニアサーメッ
トであり、カソードは、ランタンマンガナイトからな
る。電極／電解質集合体６とセパレータ１は、交互に積
層されて積層体７を形成し、該積層体７は、図示されな
いシリンダの押圧によって密接され、電極／電解質集合
体６とセパレータ１との電気的接触が確保されている。

【０００５】また、積層体７の周囲には、燃料ガス分配
器１０及び酸化剤ガス分配器１１との間に断熱壁８が設
けられている。燃料ガス供給管４及び酸化剤ガス供給管
５は、積層体７を取り巻く断面壁８の一部に設けたスリ
ット９を通して、断熱壁８の外部に配置した燃料ガス分
配器１０及び酸化剤ガス分配器１１にプラスチック製の
絶縁性管１２を介して接続されている。

【０００６】さらに、燃料ガス供給管４及び酸化剤ガス
供給管５は、断熱壁８の内側をセパレータ１を取り巻く
ように長く配管され、これにより、燃料ガス及び酸化剤
ガスが、断熱壁８の内側でそれぞれ燃料ガス供給管４及
び酸化剤ガス供給管５を通過する間に予熱（約９００
℃）されるようになっている。このような構成により、
燃料ガスおよび酸化剤ガスを、燃料ガス供給管４及び酸
化剤ガス供給管５を流れる間に加熱して電気化学反応を
促進するようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記説明の
従来の平板式燃料電池は、以下に説明する問題を有して
いる。すなわち、燃料ガス供給管４及び酸化剤ガス供給
管５の長さをできるだけ長くして、これらの内部を流れ
る燃料ガス及び酸化剤ガスの流通時間を長くすることに
よって、積層体７に供給する燃料ガス及び酸化剤ガスを
断熱壁８内の排気ガスで、より長い時間、加熱するよう
に構成したものであるが、電気化学反応後に積層体７か
ら断熱壁８内に排出される反応ガスは、高温状態にある
ので、図１０の視線において上側空間に集中し、これに
比較して下側空間では温度が低くなる可能性がある。し
たがい、断熱壁８内の上側と下側とでは雰囲気温度が不
均一で、積層体７の下側半分と燃料ガス供給管４とが比
較的低い温度になるので、廃熱利用が効率良くなされて
いない恐れがあるという問題が生じることとなる。

【０００８】本発明の平板式燃料電池は、上記事情を鑑
みてなされたものであって、下記をその目的としてい
る。すなわち、積層体からの廃熱を効率良く利用するこ
とによって積層体内を流れる反応ガスの温度を均等に高
めて電気化学反応を促進させ、さらに高い発電効率を得
ることができる平板式燃料電池の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の平板式燃料電池
は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
すなわち、請求項１記載の平板式燃料電池は、平板状に
形成され、その一方の面に沿って燃料ガスを均等に流通
させる燃料ガス流通溝と他方の面に沿って酸化剤ガスを
均等に流通させる酸化剤ガス流通溝とがそれぞれ形成さ
れた導電性を有するセパレータと、アノード及びカソー
ドで挟み込まれた板形状の電解質板とを交互に積層して
組み立てられた積層体と、前記各燃料ガス流通溝に前記
燃料ガスを供給する燃料ガス供給マニホールドと、前記
積層体の略真下に位置して前記酸化剤ガス流通溝からの
前記酸化剤ガスを排気する排気ガスマニホールドとが備
えられた平板式燃料電池において、前記燃料ガス流通溝
が、前記セパレータの周縁部を除いて刻設され、前記積
層体が、前記各セパレータの下部にそれぞれ接続された
排気管で前記排気ガスマニホールド上に支持されている
ことを特徴とする。

【００１０】上記請求項１記載の平板式燃料電池によれ
ば、燃料ガス供給マニホールドから燃料ガス流通溝内に
供給された燃料ガスは、積層体周囲より酸化剤ガス流通
溝内に供給された酸化剤ガスと共に電解質板を介して電
気化学反応を起こし、アノード及びカソード間に電流を
発生させる。電気化学反応後の高温状態の燃料ガスは、
燃料ガス流通溝を通って積層体外部に逃げようとする
が、燃料ガス流通溝はセパレータの周縁部を除いて刻設
されているので、セパレータ周縁手前で堰き止められて
外部に大流量で流出することがない。一方、電気化学反
応によって高温化した酸化剤ガスは、排気管を通って排
気ガスマニホールドへと排出されるが、このときの排気
ガスマニホールドは、酸化剤ガスや周囲雰囲気からの加
熱によってその軸方向に熱膨張を起こす。これに追従し
て、各セパレータ間の下部間隔が広げられるので、この
下部間隔より、堰き止められていた燃料ガスが積層体の
下方外部に向かって流出し、真下に位置する排気ガスマ
ニホールドを加熱する。加熱された排気ガスマニホール
ドは更なる熱膨張を起こし、各排気ガス管の間隔、すな
わち各セパレータ間の下部間隔を広げる。すると、積層
体より排気ガスマニホールドに向かって流出する燃料ガ
スの流量が多くなり、これを受けて排気ガスマニホール
ドは更なる熱膨張を起こし、各セパレータ間の下部間隔
がより広げられるので、積層体より特に真下に流れる燃
料ガスの流量が多くなる。このようにして積層体の真下
に向かう燃料ガスは、積層体の周囲を包むように上昇
し、積層体を全体的に均等に加熱する。

【００１１】請求項２記載の平板式燃料電池は、請求項
１記載の平板式燃料電池において、前記各セパレータ間
には、これらの外周面を覆って保持する環状体であるガ
イドリングが設けられていることを特徴とする。

【００１２】上記請求項２記載の平板式燃料電池によれ
ば、ガイドリング内で互いに突き合わせるようにはめ込
まれた各セパレータは、ガイドリングによって互いに軸
ずれが生じないように相対的位置が規制されるので、各
セパレータ間が容易に位置決め固定される。また、この
ガイドリングによって各セパレータ間の外周面は覆われ
ているので、積層体周囲より各セパレータ間を通って燃
料ガス流通溝内に流入しようとする酸化剤ガスが阻止さ
れる。

【００１３】請求項３記載の平板式燃料電池は、請求項
１または２記載の平板式燃料電池において、前記各排気
管が、絶縁性を有する絶縁継手を介在させて前記排気ガ
スマニホールドに接続されていることを特徴とする。

【００１４】上記請求項３記載の平板式燃料電池によれ
ば、排気ガスマニホールドへの各排気管の接続箇所に絶
縁継手を介在させることで、排気ガスマニホールド及び
各排気管の材質として金属を採用しても、これらを介し
た漏電が防止される。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の平板式燃料電池の一実施
形態について、図面を参照しながら以下に説明するが、
本発明がこれらに限定解釈されるものでないことはもち
ろんである。図１に示すように、本実施形態の平板式燃
料電池は、発電を行う発電部２０と、該発電部２０より
電力を集電する一対の集電部２１と、これら発電部２０
と集電部２１を収納保持する本体部２３とを備えてい
る。

【００１６】図２に示すように、発電部２０は、積層体
２４とステンレス製の燃料ガス供給マニホールド２５及
び排気ガスマニホールド２６とから概略構成されてい
る。積層体２４は、平板状に形成され、その一方の面２
７に沿って燃料ガスを均等に流通させる燃料ガス流通溝
２８と他方の面２９に沿って酸化剤ガスを均等に流通さ
せる酸化剤ガス流通溝３０とがそれぞれ形成された導電
性を有するステンレス製の６枚のセパレータ３１と、ア
ノード及びカソードで挟み込まれた板形状の５枚の電解
質板３２とを交互に積層して組み立てたものである。

【００１７】なお、各セパレータ３１の面２７と電解質
板３２との間には、電解質板３２に加えられる圧迫力を
弾性で吸収してその割れを防止する円盤形状のクッショ
ン３３が挟み込まれている。このクッション３３の材質
としては、例えばニッケルが考えられる。そして、各電
解質板３２が挟み込まれる各セパレータ３１間には、こ
れらセパレータ３１及び電解質板３２の外周面を覆って
保持する環状体である５本のガイドリング３４が設けら
れている。このガイドリング３４の材質としては、例え
ばステンレスが考えられる。

【００１８】同図に示すように、燃料ガス供給マニホー
ルド２５は、積層体２４の略真上に配設されており、各
燃料ガス流通溝２８に供給する燃料ガスを燃料ガス導入
管３５（図１参照）より導き入れる空間２５ａと、各セ
パレータ３１の最上部より真上に向かって延在する燃料
ガス供給管３６が貫通固定される貫通孔２５ｂとが形成
されている。空間２５ａ内には、改質触媒２５ｃが内蔵
されている。なお、各燃料ガス供給管３６は、後述され
る絶縁継手３９を介在させて各貫通孔２５ｂに接続され
ており、両者間での電気的絶縁性が保たれている。

【００１９】また、排気ガスマニホールド２６は、積層
体２４の真下に配設されており、各酸化剤ガス流通溝３
０から排出される酸化剤ガスを、各セパレータ３１の最
下部より真下に向かって延在する排気管３７より導き入
れて排出管３８に排出する空間２６ａと、各排気管３７
が貫通固定される貫通孔２６ｂとが形成されている。こ
れら各貫通孔２６ｂには、絶縁性を有する絶縁継手３９
が固定されており、各排気管３７は、各絶縁継手３９を
介在させることで、排気ガスマニホールド２６に対して
電気的絶縁性を保った状態で接続されている。

【００２０】そして、この排気ガスマニホールド２６上
に、積層体２４が各セパレータ３１の各排気管３７で支
持されている。したがい、各セパレータ３１は、互いの
軸線がずれないように前記ガイドリング３１によって相
互固定されると共に、燃料ガス供給管３６と排気管３７
とを介在させて上下に位置する燃料ガス供給マニホール
ド２５と排気ガスマニホールド２６との間に保持される
ようになっている。なお、各ガイドリング３４は各セパ
レータ３１が互いに前記軸線方向に離間するのを拘束す
るものではないので、例えば各排気管３７間の間隔が広
げられた場合には、これに追従して各セパレータ３１間
が離間できるようになっている。このときの各ガイドリ
ング３４は、広げられた各セパレータ３１間を通って積
層体２４の周囲より酸化剤ガスが燃料ガス流通溝２８内
に混入するのを防いで、電気化学反応の妨げを防止する
役目も有している。

【００２１】図３、図４に示すように、セパレータ３１
は、ステンレス材からなる円盤形状の板体を切削加工し
て製作したものであり、前記面２９には、往路３０ａ及
び復路３０ｂからなる前記酸化剤ガス流通溝３０が形成
されている。往路３０ａは、図３に示す視線において左
右両端から径方向中央に向かうと共に手前側に向かって
直角に曲がるように形成された一対の酸化剤ガス吸入口
４０に連通する端部から、面２９の中央に向かって螺旋
状に形成された凹溝である。復路３０ｂは、面２９の中
央における往路３０ａのターニングポイント３０ｃに一
端が連通するように往路３０ａに連続して形成され、往
路３０ａと一定間隔を保ちかつ近接して往路３０ａに沿
って螺旋状に形成された凹溝である。

【００２２】面２９下部に位置する復路３０ｂの他端
は、図３の紙面に直交すると共にセパレータ３１の厚み
方向中央より真下に向かって直角に曲がるように形成さ
れた酸化剤ガス排出口４１に連通されている。そして、
セパレータ３１は、図３の斜線部分が前記電解質板３２
と面接触することで、該電解質板３２と共に閉断面を形
成して酸化剤ガスが流れる酸化剤ガス流通路３０を構成
する。なお、面２９の周縁部分の４箇所に等間隔で形成
された凹溝は、前記ガイドリング３４を嵌合位置決め固
定するための嵌合溝４２である。

【００２３】図４、図５に示すように、セパレータ３１
のもう一方の面２７の中央部には、燃料ガス噴射口４３
が面２７に垂直に形成され、該燃料噴射口４３は、セパ
レータ３１の厚み方向中央より鉛直上方に向かって形成
された燃料ガス供給路４４の下端に連通している。燃料
ガス供給路４４の上端には、前記燃料ガス供給管３６が
接続固定されるように内径が広げられた形状となってい
る。また、面２７には、環状の凹溝４５と、燃料噴射口
４３を中心に放射状に配置された１０本の凹溝４６とが
形成されている。そして、凹溝４５は、貫通孔４５ａに
おいて燃料ガス供給路４４と連通されるとともに、各凹
溝４６との交差点においても連通されている。そして、
これら凹溝４６及び凹溝４５によって燃料ガス流通溝２
８が構成されている。同図に示すように、この燃料ガス
流通溝２８の一部である各凹溝４６は、セパレータ３１
の周縁部を除いて刻設されている。すなわち、燃料ガス
は、この燃料ガス流通溝２８（各凹溝４６）を通って中
央からセパレータ３１の外径方向に向かって流出しよう
としても、セパレータ３１の周縁部手前で堰き止めら
れ、外部に大流量で流出できないようにされている。

【００２４】図６、図７に示すように、ガイドリング３
４は環状体であり、セパレータ３１の前記嵌合溝４２に
嵌合する嵌合リブ４７が周方向等間隔に４箇所形成され
ている。このガイドリング３４の内壁面３４ａの内径
は、セパレータ３１と電解質板３２とが容易に収納可能
であると共に、がたつくほどの隙間が生じないような内
径寸法に設計されている。そして、上下方向の２箇所に
は、燃料ガス供給管３６と排気管３７とを通すための切
り欠き３４ｂが形成され、左右方向の２箇所には、セパ
レータ３１の酸化剤ガス吸入口４０が周囲の酸化剤ガス
を吸入するための切り欠き３４ｃが形成されている。

【００２５】図８に示すように、集電体２１は、積層体
２４の軸方向に移動自在に本体部２３に支持されると共
に前記セパレータ３１に当接する集電端子５０と、該集
電端子５０に接続されている接続帯５１と、集電端子５
０を前記軸方向に移動調節する調節ボルト５２と、これ
ら調節ボルト５２と集電端子５０との間に設けられて電
気的絶縁性を有する絶縁体５３と、一対の絶縁リング５
４間に挟み込まれた状態で集電端子５０をセパレータ３
１に向かって付勢するスプリング５５とを有している。
このような構成により、調節ボルト５２を締め付けたり
緩めたりすることで、集電端子５０の前記軸線方向の位
置が調節され、適切な圧力でセパレータ３１に当接でき
るようになっている。

【００２６】再び図１に示すように、本体部２３に固定
された一対の接続帯５１より、発電部２０で発電された
電力が取り出せるようになっている。なお、各接続帯５
１の下方に位置する一対の端子５６は、発電部２０の周
囲空間５８の雰囲気を加熱するために本体部２３に埋設
された電熱ヒータ５７に接続されている。なお、本体部
２３には、発電部２０を覆うように環状のメタルスポン
ジ２３ａが内部に取り付けられると共に、メタルスポン
ジ２３ａの周囲から周囲空間５８内に酸化剤ガスを供給
する図示されない酸化剤ガス供給配管が設けられてい
る。

【００２７】本実施形態の平板式燃料電池の動作につい
て、以下に説明を続ける。燃料ガス供給マニホールド２
５から燃料ガス流通溝２８内に燃料ガスを供給すると、
積層体２４の周囲（周囲空間５８）より酸化剤ガス流通
溝３０内に供給された酸化剤ガスと共に電解質板３２を
介して電気化学反応を起こし、前記アノード及びカソー
ド間に電流を発生させる。電気化学反応後の高温状態の
燃料ガスは、各燃料ガス流通溝２８を通って積層体２４
の外部に逃げようとするが、各燃料ガス流通溝２８はセ
パレータ３１の周縁部を除いて刻設されているので、各
セパレータ３１の周縁手前で堰き止められて外部に大流
量で流出することがない（染み出す程度の流れとな
る）。一方、電気化学反応によって高温化した酸化剤ガ
スは、各排気管３７を通って排気ガスマニホールド２６
へと排出されるが、このときの排気ガスマニホールド２
６は、酸化剤ガスや周囲雰囲気からの加熱によってその
軸方向に熱膨張を起こす。これに追従して、各セパレー
タ３１間の下部間隔が広げられるので、この下部間隔よ
り、堰き止められていた燃料ガスが積層体２４の下方外
部に向かって流出し、真下に位置する排気ガスマニホー
ルド２６を加熱する。加熱された排気ガスマニホールド
２６は更なる熱膨張を起こし、各排気管３７間の間隔、
すなわち各セパレータ３１間の下部間隔をより広げる。

【００２８】すると、積層体２４より排気ガスマニホー
ルド２６に向かって流出する燃料ガスの流量が多くな
り、これを受けて排気ガスマニホールド２６は更なる熱
膨張を起こし、各セパレータ３１間の下部間隔がより広
げられるので、積層体２４より特に真下に流れる燃料ガ
スの流量が多くなる。このようにして積層体２４の真下
に向かう燃料ガスは、積層体２４と燃料ガス供給管３６
との周囲を包むように上昇してこれらを全体的に均等に
加熱する。

【００２９】本実施形態の平板式燃料電池によれば、積
層体２４を、各セパレータ３１の下部にそれぞれ接続さ
れた各排気管３７で排気ガスマニホールド２６の上方に
支持するとともに燃料ガス流通溝２８をセパレータ３１
の周縁部を除いて刻設する構成を採用したことで、電気
化学反応で加熱された後の燃料ガスが積層体２４の下方
に向かって流出し、これが吹き付けられた排気ガスマニ
ホールド２６が熱膨張を起こし、各セパレータ３１間下
部の間隔が広げられて積層体２４から特に真下に向かっ
て流出する燃料ガスの流量が多くなるので、積層体２４
の真下からその周囲を上昇していく燃料ガスで積層体２
４と燃料ガス供給管３６とが包まれて、これらを全体的
に均等に加熱することが可能となる。したがい、積層体
２４内の全域において均等に酸化剤ガスと燃料ガスとを
加熱することができるので、積層体２４からの廃熱を効
率良く利用して積層体２４内を流れる反応ガス（酸化剤
ガス及び燃料ガス）の温度をより高めて電気化学反応を
促進させ、さらに高い発電効率を得ることが可能とな
る。

【００３０】また、本実施形態の平板式燃料電池によれ
ば、各セパレータ３１間にこれらを覆って保持するガイ
ドリング３４を設けたことで、各セパレータ３１間の位
置決めを容易に行うことが可能となる。また、ガイドリ
ング３４によって各セパレータ３１間は覆われており、
各セパレータ３１間の間隔が熱膨張等で広がっても、燃
料ガス流通溝２８内に積層体２４周囲の酸化剤ガスが入
り込むことを低減させることができるので、燃料ガス流
通溝２８内の燃料ガスに酸化剤ガスが混入して電気化学
反応を抑制するのを防止することが可能となる。

【００３１】また、本実施形態の平板式燃料電池によれ
ば、排気ガスマニホールド２６への各排気管３７の接続
箇所に絶縁継手３９を採用したことで、排気ガスマニホ
ールド２６と各排気管３７の材質を金属としても、これ
らを介した漏電を防止することが可能となる。すなわ
ち、燃料ガスの吹き付けによる熱膨張を期待すべく、排
気ガスマニホールド２６の材質として熱膨張性を有する
金属を採用することが可能となる。

【００３２】なお、本実施形態で説明した各構成部品の
材質は一例であり、これらに限定されず、設計条件に応
じて適宜材質の変更を行っても良い。また、燃料ガス流
通溝２８と酸化剤ガス流通溝３０の形状及び本数も、上
記説明のものに限定されず、設計条件に応じて適宜変更
しても良い。また、セパレータ３１と電解質板３２とガ
イドリング３４の数量及び外形も、上記説明のものに限
定されず、設計条件に応じて適宜変更しても良い。また
酸化剤ガス吸入口４０は２箇所としてが、これに限ら
ず、必要に応じて適宜数を変更しても良い。

【００３３】

【発明の効果】本発明の上記請求項１記載の平板式燃料
電池によれば、積層体を、各セパレータの下部にそれぞ
れ接続された各排気管で排気ガスマニホールド上に支持
するとともに燃料ガス流通溝をセパレータ周縁部を除い
て刻設する構成を採用したことで、電気化学反応で加熱
された後の燃料ガスが吹き付けられた排気ガスマニホー
ルドが熱膨張を起こし、各セパレータ間下部の間隔が広
げられて積層体から特に真下に向かって流出する燃料ガ
スの流量が多くなるので、積層体の真下からその周囲を
上昇していく燃料ガスで積層体を包んでこれを全体的に
均等に加熱することが可能となる。したがい、積層体内
の全域において均等に酸化剤ガスと燃料ガスとを加熱す
ることができるので、積層体からの廃熱を効率良く利用
することによって積層体内を流れる反応ガスの温度をよ
り高めて電気化学反応を促進させ、さらに高い発電効率
を得ることが可能となる。

【００３４】また、上記請求項２記載の平板式燃料電池
によれば、各セパレータ間にこれらを覆って保持するガ
イドリングを設けることで、各セパレータ間の位置決め
を容易に行うことが可能となる。また、このガイドリン
グによって各セパレータ間は覆われており、各セパレー
タ間の間隔が排気マニホールドの熱膨張等によって広が
っても、燃料ガス流通溝内に積層体周囲からの酸化剤ガ
スが入り込むことを低減させることができるので、燃料
ガス流通溝内の燃料ガスに酸化剤ガスが混入して電気化
学反応を抑制するのを防止することが可能となる。

【００３５】また、上記請求項３記載の平板式燃料電池
によれば、排気ガスマニホールドへの各排気管の接続箇
所に絶縁継手を採用することで、排気ガスマニホールド
と各排気管の材質を金属としても、これらを介した漏電
を防止することが可能となる。すなわち、燃料ガスの吹
き付けによる熱膨張を期待すべく、排気ガスマニホール
ドの材質として金属を採用することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態を示す図であって、平板
式燃料電池の側断面図である。

【図２】 同平板式燃料電池の要部を示す図であって、
図１のＡ部の拡大図である。

【図３】 同平板式燃料電池のセパレータを示す図であ
って、正面図である。

【図４】 同平板式燃料電池のセパレータを示す図であ
って、図３のＢ−Ｂ線での断面図である。

【図５】 同平板式燃料電池のセパレータを示す図であ
って、図４のＣ−Ｃ線側からみた裏面図である。

【図６】 同平板式燃料電池のガイドリングを示す図で
あって、正面図である。

【図７】 同平板式燃料電池のガイドリングを示す図で
あって、図６のＤ−Ｄ線側から見た断面図である。

【図８】 同平板式燃料電池の集電体を示す図であっ
て、図１のＥ部の拡大図である。

【図９】 従来の平板式燃料電池のセパレータの一例を
示す図であって、斜視図である。

【図１０】 同セパレータを用いた従来の平板式燃料電
池の発電部を示す図であって、正面図である。

【図１１】 同セパレータを用いた従来の平板式燃料電
池の発電部を示す図であって、平面図である。

【符号の説明】

２４・・・積層体 ２５・・・燃料ガス供給マニホールド ２６・・・排気ガスマニホールド ２７・・・一方の面 ２８・・・燃料ガス流通溝 ２９・・・他方の面 ３０・・・酸化剤ガス流通溝 ３１・・・セパレータ ３２・・・電解質板 ３４・・・ガイドリング ３７・・・排気管 ３９・・・絶縁継手

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細井 敬 東京都文京区小石川１丁目３番25号 三菱 マテリアル株式会社システム事業センター 内 (72)発明者 川崎 敬幸 東京都文京区小石川１丁目３番25号 三菱 マテリアル株式会社システム事業センター 内 (72)発明者 鈴木 康宏 東京都文京区小石川１丁目３番25号 三菱 マテリアル株式会社システム事業センター 内 Ｆターム(参考） 5H026 AA06 CC03 CV01 CX06

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平板状に形成され、その一方の面に沿っ
   て燃料ガスを均等に流通させる燃料ガス流通溝と他方の
   面に沿って酸化剤ガスを均等に流通させる酸化剤ガス流
   通溝とがそれぞれ形成された導電性を有するセパレータ
   と、アノード及びカソードで挟み込まれた板形状の電解
   質板とを交互に積層して組み立てられた積層体と、 前記各燃料ガス流通溝に前記燃料ガスを供給する燃料ガ
   ス供給マニホールドと、 前記積層体の略真下に位置して前記酸化剤ガス流通溝か
   らの前記酸化剤ガスを排気する排気ガスマニホールドと
   が備えられた平板式燃料電池において、 前記燃料ガス流通溝は、前記セパレータの周縁部を除い
   て刻設され、 前記積層体は、前記各セパレータの下部にそれぞれ接続
   された排気管で前記排気ガスマニホールド上に支持され
   ていることを特徴とする平板式燃料電池。
2. 【請求項２】 請求項１記載の平板式燃料電池におい
   て、 前記各セパレータ間には、これらの外周面を覆って保持
   する環状体であるガイドリングが設けられていることを
   特徴とする平板式燃料電池。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の平板式燃料電池
   において、 前記各排気管は、絶縁性を有する絶縁継手を介在させて
   前記排気ガスマニホールドに接続されていることを特徴
   とする平板式燃料電池。