JP2012209092A - 縦横縞形固体酸化物形燃料電池スタック及びバンドル - Google Patents

Abstract

【課題】電流折り返し構造をもち、縦横縞形ＳＯＦＣスタックの集積配置を自由にできるようにしてなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルを得る。
【解決手段】複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、一個〜複数個の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなる縦横縞形ＳＯＦＣスタックの単位を面平行に複数列配置してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル。
【選択図】図１３

Description

本発明は、フラットチューブ形の縦横縞形固体酸化物形燃料電池スタックおよびバンドルに関し、より具体的には、内部に燃料流路または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縦横縞状に配置してなるフラットチューブ形の縦横縞形固体酸化物形燃料電池スタックおよびバンドルに関する。

本明細書において、固体酸化物形燃料電池セルの用語については適宜“ＳＯＦＣセル”と指称し、横縞形ＳＯＦＣの改良技術の一種である「燃料の流れる方向と電流の流れる方向を直角乃至ほぼ直角にする」構造のものを「縦横縞形ＳＯＦＣスタック」と記載している。また、フラットチューブ形の縦横縞形固体酸化物形燃料電池を適宜“縦横縞形ＳＯＦＣ”、“扁平縦横縞形ＳＯＦＣ”、“中空扁平縦横縞形ＳＯＦＣ”等と指称する。

横縞形ＳＯＦＣは、固体酸化物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固体酸化物形燃料電池である。横縞形ＳＯＦＣには円筒タイプ（特許文献１）や中空扁平タイプ（特許文献２）などの方式がある。

ＳＯＦＣ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。

中空扁平横縞形ＳＯＦＣ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となる。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。

特開平１０−００３９３２号公報 特開２００６−０１９０５９号公報 特開２００７−１３４２３０号公報

〈従来の技術〉
横縞形ＳＯＦＣの改良技術の一種として、燃料の流れる方向と電流の流れる方向を垂直つまり直角にする「縦横縞形ＳＯＦＣスタック」がある。このスタックは、横縞形ＳＯＦＣスタックの利点、メリットをそのままに、燃料枯れしにくいと言うメリットも有する。

中空扁平横縞形ＳＯＦＣにおいては、その表面および裏面にそれぞれ間隔を置いてセルを配置するが、その際、一方の面、例えば表面のセル列から他方の面すなわち裏面のセル列へ電流を折り返す必要がある。図１〜４は一例として特許文献３に記載の電流の流れ形状、構造を説明する図である。図２に記載のとおり、ＳＯＦＣスタックの側面端部で素子間接続部材１６により電流を折り返している。従来技術のように電流の接続端子（電極）を両面に１箇所ずつ設ける。

ここで、図１〜３を用い、縦横縞形ＳＯＦＣスタックの構造の概略を説明する。図１は燃料電池セルの正面図、図２は図１中Ａ−Ａ線断面図である。図１〜２において、燃料電池セル３は、細長い中空板状の多孔質支持体１１の表面に、この多孔質支持体１１の軸長方向すなわち燃料ガスが流れる方向と垂直方向に、矩形状の複数の発電素子部（セル）１３、１３´が形成されている。

図１〜４に示す例では、発電素子部（セル）１３、１３´は、中空板状の多孔質支持体１１の片面〔表面：図１〜２では上面〕に２個、他面〔裏面：図１〜２では下面〕に２個、合計４個形成されている。複数の発電素子部（セル）１３は、それぞれ長辺と短辺とを有する細長い長方形状であり、その長辺の延びる方向が前記燃料ガスの流れる方向になっている。そして、隣り合う複数の発電素子部（セル）１３、１３´の長辺同士が対向している。

多孔質支持体１１は、図２に示すように、その内部に一流路以上（図２では６個）の独立したガス流路１２が発電素子部（セル）１３の長辺に沿った方向（図２の紙面に垂直な方向）、すなわち多孔質支持体１１の軸長方向に平行に設けられている。多孔質支持体１１は、発電素子部（セル）１３同士の電気的短絡を防止する観点から絶縁性である。図２のとおり、内側電極としての燃料極１７、固体電解質１９、および外側電極としての空気極１８が、多孔質支持体１１の表面に順次積層された構造を有し、固体電解質１９を燃料極１７、空気極１８により挟持した部分が発電素子部（セル）１３を構成している。

固体電解質１９には発電素子部（セル）１３の長辺の方向に沿って開口部が設けられており、ここに導電性の集電層１４が形成されている。集電層１４は、燃料極１７の電荷を、隣接する発電素子部（セル）１３の表面に引き出す機能を有し、後述素子間接続部材１５とともに、隣接する発電素子部（セル）１３間を電気的に接続するインターコネクタの構成部材でもある。

発電素子部（セル）１３の詳細な構造について説明する。図３（ａ）は、発電素子部（セル）１３の詳細な構造を示す拡大断面図である。多孔質支持体１１全体の表面には、多孔質支持体材料の拡散を防止するための拡散防止層１１ａが形成されている。その上に、発電素子部（セル）１３の形状に合わせて、発電用の燃料である水素ガスを透過させる燃料極１７が形成されている。燃料極１７は、この例では、集電燃料極１７ａと活性燃料極１７ｂとの２層で構成されている。

燃料極１７の上には固体電解質１９が形成されている。この固体電解質１９は隣接する発電素子部（セル）１３との間にも形成され、隣接する発電素子部（セル）１３間を相対的に絶縁している。固体電解質１９には発電素子部（セル）１３の長辺に沿った方向に延びる開口部が設けられており、この開口部に、燃料極１７から電気を取り出すための集電層１４が形成されている。

集電層１４は、図３（ａ）の例では、金属層１４ａと、金属にガラスの入った層である金属ガラス層１４ｂとの二層構造からなる。図３（ａ）では、金属ガラス層１４ｂを用いているが、これに代えて従来公知の電気伝導性酸化物材料である、例えば（Ｌａ，Ｓｒ）ＣｒＯ₃、（Ｌａ，Ｓｒ）（Ｃｏ，Ｆｅ）Ｏ₃、（Ｌａ，Ｓｒ）ＭｎＯ₃、等を用いることができる。固体電解質１９の上には、空気極１８と固体電解質１９との反応を防止するための反応防止層２０を介して、空気極１８が形成されている。この空気極１８と前記集電層１４とから、発電素子部（セル）１３の正負の電気を取り出すので、空気極１８と集電層１４とは接触しないように配置される。

さらにその上に、多孔質の素子間接続部材１５が形成されている。素子間接続部材１５は、一つの発電素子部（セル）１３の空気極１８と、これに隣接する他の発電素子部（セル）１３の集電層１４とを接続するための導電性の部材である。集電層１４と素子間接続部材１５とでインターコネクタが構成される。素子間接続部材１５は、発電素子部（セル）１３の長辺方向に沿って延びる一枚の部材であってもよく、発電素子部（セル）１３同士の複数箇所を接続する複数の部材からなっていてもよい。この素子間接続部材１５により、縦長の発電素子部（セル）１３同士が電気的に直列に接続される。

なお、多孔質支持体１１の片面に設けられた発電素子部（セル）１３と、同じ多孔質支持体１１の裏面に設けられた発電素子部（セル）１３とは、図２に示すように、素子間接続部材１６の回り込みによって接続される。本明細書では、このような多孔質支持体１１の表裏面に設けられた発電素子部（セル）１３であっても、それらが素子間接続部材１６で接続されるならば、互いに「隣接」した関係にあるという。

以上のとおり、先行技術に係る実施形態の燃料電池セル３において、隣接する発電素子部（セル）１３同士は、素子間接続部材１５および１６により電気的に接続されている。すなわち、一方の発電素子部（セル）１３の燃料極１７は集電層１４を通して、素子間接続部材１５および１６により、隣接する発電素子部（セル）１３の空気極１８と接続される構造となっている。

多孔質支持体１１の同じ面に設けられたもう一方の発電素子部（セル）１３（図２に１３′で示す）の集電層１４は、隣の燃料電池セルに接続されるための極となる。また、同じ多孔質支持体１１の裏面に設けられたもう一方の発電素子部（セル）１３（図２に１３″で示す）の空気極１８も、隣の燃料電池セルに接続されるための極となる。これらの極をつなぐために形成された素子間接続部材１５のうち、特に表面側のセルから裏面側のセルへ電流を折り返す素子間接続部材を符号１６で示している。

このように、燃料電池セル３の発電素子部（セル）１３の長辺の延びる方向に沿って設けられた複数の発電素子部（セル）１３の長辺同士が、素子間接続部材１５および１６により接続されているので、電流の流れる方向は、発電素子部（セル）１３の長辺の延びる方向すなわち燃料ガスの流れる方向とほぼ直角の方向となる。すなわち、燃料の流れる方向と電流の流れる方向を垂直にする構造である「縦横縞形ＳＯＦＣスタック」を構成している。

したがって、縦横縞形ＳＯＦＣスタックでは、発電素子部（セル）１３の下流側へのガス供給量が減少する燃料枯れが起って、発電素子部（セル）１３の下流側での発電量が低下しても、全体として、電流の流れる経路は確保されることとなる。したがって、直ちに全体の発電能力の低下に結びつくことはなくなり、燃料電池セル３の寿命が長くなる。

この燃料電池セル３では、ガス流路１２内に、例えば水素を含む燃料ガスを流して多孔質支持体１１を還元雰囲気に曝し、かつ、空気極１８の表面に空気などの酸素含有ガスを流して空気極１８を酸素雰囲気に曝すことにより、燃料極１７および空気極１８で、特許文献３で説明されている下記式（１）および（２）に示す電極反応を生じて発電することができる。

この燃料電池セル３は、１つのセルあたり、複数の発電素子部（セル）１３を形成しているので、その数に応じて、燃料電池セル３当りの発電電圧を高くすることができる。そのため、少ないセル数で高い電圧を得ることができる。

また、前記多孔質支持体１１は板状の形状を有し、発電素子部（セル）１３をその両面に配置しているので、燃料電池セル３の体積当たりの発電素子部（セル）１３の面積を大きくし、その結果、燃料電池セル３の体積当たりの発電量を大きくすることができる。そのため、必要とする発電量を得るための燃料電池セル３の個数を低減することができる。その結果、構造が簡易になり、組み立てが簡単になるとともに、燃料電池セル３の信頼性を向上させることができる。

また、多孔質支持体１１は、中空形状であり、その内部には複数のガス流路１２を設けることができるため、多孔質支持体１１の構造強度を向上させることができ、燃料電池セルの機械強度を高めることができる。そのため、燃料電池セルのハンドリングが容易になり、燃料電池セルスタックや燃料電池の組み立てが容易になるとともに、燃料電池セルの優れた信頼性を確保することができる。

なお、図１において、多孔質支持体１１の長径寸法（両端の弧状部間の距離に相当）Ｄは、例えば１５ｍｍ〜１６０ｍｍ、好ましくは３０ｍｍ〜８０ｍｍの範囲であり、その高さ寸法Ｈは、例えば１００ｍｍ〜３００ｍｍ、好ましくは１５０ｍｍ〜２５０ｍｍの範囲である。

以上述べた特許文献３に記載の先行技術においては、電流折り返しは素子間接続部材（集電層）で行うが、図３（ｂ）は燃料電池セル３を複数組み合わせた燃料電池セルスタック４の接続構造を示す断面図である。また、図４は燃料ガスマニホールド２に装着された燃料電池セルスタック４の斜視図である。図３（ｂ）、図４に示すように、左右複数の燃料電池セル３は、千鳥状に配設されており、隣接するセル同士は、表面、裏面に形成されたセル間接続部材１５を介して接続されると解される。

本発明は、上記のような縦横縞形ＳＯＦＣスタックの配置構造を改良して、縦横縞形ＳＯＦＣスタックの集積配置を自由にできるようにしてなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルを提供することを目的とし、また、当該縦横縞形ＳＯＦＣバンドルを構成するための根本（ねもと）用縦横縞形ＳＯＦＣスタック、接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタック、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックを提供することを目的とするものである。

本発明（１）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。

本発明（２）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなる単位を面平行に複数列配置してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。

本発明（３）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。

本発明（４）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなる縦横縞形ＳＯＦＣスタックの単位を面平行に複数列配置してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。

本発明（５）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、複数個の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。

本発明（６）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、複数個の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなる縦横縞形ＳＯＦＣスタックの単位を面平行に複数列配置してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。

本発明（７）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを中心に左右に連結してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。

本発明（８）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを中心に左右に複数個連結してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。

本発明（９）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを中心に左右に直列に連結してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。

本発明（１０）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを中心に左右に複数個直列に連結してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。

本発明（１１）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、複数個の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣからなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを中心に左右に配置してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。

本発明（１２）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、複数個の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣからなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを中心に左右に、それぞれ面平行に複数列配置してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。

本発明（１３）は、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドル、または、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと１個または複数個の接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルにおける、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡであって、
（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）前記表裏一対の両面に、燃料流路方向と直角方向に、複数個のＳＯＦＣセルを間隔を置いて配置するとともに、複数個のＳＯＦＣ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り、且つ、
（ｃ）接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ、あるいは、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとの電流接続部を側面端部に位置する電極１０８および電極１０１とし、かつ、次の根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を、表面側および裏面側の側面端部に位置する電極１００および電極１０９としてなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル構成用根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックである。

本発明（１４）は、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと１個または複数個の接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルにおける接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢであって、
（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）前記表裏一対の両面に、燃料流路方向と直角方向に、複数個のＳＯＦＣセルを間隔を置いて配置するとともに、複数個のＳＯＦＣ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り、且つ、
（ｃ）電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとの電流接続部を側面端部に位置する電極１０６および電極１０３とし、かつ、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を裏面側の側面端部に位置する電極１０７および電極１０２としてなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル構成用接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックである。

本発明（１５）は、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドル、または、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと１個または複数個の接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルにおける、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣであって、
（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）前記表裏一対の両面に、燃料流路方向と直角方向に、複数個のＳＯＦＣセルを間隔を置いて配置するとともに、複数個のＳＯＦＣ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り、且つ、
（ｃ）接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ、あるいは、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を裏面側の側面端部に位置する電極１０４および電極１０５としてなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル構成用電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックである。

本発明（１６）は、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドル、または、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと１個または複数個の接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルにおける、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡであって、
（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）前記表裏一対の両面に、空気流路方向と直角方向に、複数個のＳＯＦＣセルを間隔を置いて配置するとともに、複数個のＳＯＦＣ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り、且つ、
（ｃ）接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ、あるいは、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとの電流接続部を側面端部に位置する電極１０８および電極１０１とし、かつ、次の根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を、表面側および裏面側の側面端部に位置する電極１００および電極１０９としてなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル構成用根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックである。

本発明（１７）は、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルにおける接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢであって、
（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）前記表裏一対の両面に、空気流路方向と直角方向に、複数個のＳＯＦＣセルを間隔を置いて配置するとともに、複数個のＳＯＦＣ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り、且つ、
（ｃ）電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとの電流接続部を側面端部に位置する電極１０６および電極１０３とし、かつ、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を裏面側の側面端部に位置する電極１０７および電極１０２としてなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル構成用接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックである。

本発明（１８）は、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドル、または、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと１個または複数個の接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルにおける、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣであって、
（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）前記表裏一対の両面に、空気流路方向と直角方向に、複数個のＳＯＦＣセルを間隔を置いて配置するとともに、複数個のＳＯＦＣ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り、且つ、
（ｃ）接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ、あるいは、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を裏面側の側面端部に位置する電極１０４および電極１０５としてなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル構成用電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックである。

本発明によれば従来のものより薄く、あるいは自由な形状にＳＯＦＣスタックを集積配置することが可能となり、また、本発明を家庭用ＳＯＦＣコージェレーションに適応した場合には、従来設置不可能であった狭小地への設置や集合住宅への設置が可能な薄形のＳＯＦＣバンドルやＳＯＦＣシステムを構成、構築できるなど、各種有用な効果が得られる。

図１は先行技術に係る中空扁平タイプの縦横縞形固体酸化物形燃料電池の構成例を説明する図である。 図２は先行技術に係る中空扁平タイプの縦横縞形固体酸化物形燃料電池の構成例を説明する図である。 図３は先行技術に係る中空扁平タイプの縦横縞形固体酸化物形燃料電池の構成例を説明する図である。 図４は先行技術に係る中空扁平タイプの縦横縞形固体酸化物形燃料電池の配置構造の構成例を示す図である。 図５は本発明の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルに共通する事項を説明する図である。 図６は本発明の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルに共通する事項を説明する図である。 図７は本発明の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルに共通する事項を説明する図である。 図８は本発明の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルに共通する事項を説明する図である。 図９は本発明の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルに共通する事項を説明する図である。 図１０は本発明（１）〜（２）の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルの態様を説明する図である。 図１１は本発明（１）〜（２）の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルの態様を説明する図である。 図１２は本発明（３）〜（４）の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルの態様を説明する図である。 図１３は本発明（３）〜（４）の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルの態様を説明する図である。 図１４は本発明（５）〜（６）の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルの態様を説明する図である。 図１５は本発明（７）〜（８）の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルの態様を説明する図である。 図１６は本発明（９）〜（１０）の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルの態様を説明する図である。 図１７は本発明（１１）〜（１２）の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルの態様を説明する図である。 図１８は本発明の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルに共通する事項（ガス流路３２を空気流路３３２とした態様）を説明する図である。 図１９は本発明の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルに共通する事項（ガス流路３２を空気流路３３２とした態様）を説明する図である。 図２０は本発明の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルに共通する事項（ガス流路３２を空気流路３３２とした態様）を説明する図である。 図２１は本発明の縦横縞形ＳＯＦＣバンドル用の縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡ〜Ｃにおけるセル数、配置関係を説明する図である。 図２２は本発明の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルの配置態様を説明する図である。

本発明の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルは、（１）根本（ねもと）用ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣとで構成され、また、（２）根本用ＳＯＦＣスタックＡと接続用ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣとで構成される。以下、これらについて順次説明する。
まず、根本用ＳＯＦＣスタックＡの箇所において、それら根本用ＳＯＦＣスタックＡと接続用ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣとに共通する事項を含めて記載し、次いで接続用ＳＯＦＣスタックＢ、電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣについて記載する。

〈根本用ＳＯＦＣスタックＡと接続用ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣとの各ＳＯＦＣスタックに共通する事項について〉
図５〜９は本発明の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルに共通する事項を説明する図である。図５（ａ）、図６、図７には根本用ＳＯＦＣスタックＡ自体の構造例についても示している。以下、図５〜７を用い、本発明に係る根本用ＳＯＦＣスタックＡ、接続用ＳＯＦＣスタックＢおよび電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣにおける中空扁平状（＝中空板状）縦横縞形ＳＯＦＣセルの構造を説明する。以下、中空扁平状縦横縞形ＳＯＦＣセルを“縦横縞形ＳＯＦＣセル”とも言う。

図６（ａ）は縦横縞形ＳＯＦＣセル４３の正面図、図５（ａ）、図６（ｂ）は図６（ａ）中Ａ−Ａ線断面図、図６（ｃ）は図６（ｂ）の一部拡大図である。

図６において、縦横縞形ＳＯＦＣセル４３は、細長い中空板状の多孔質支持体３１の表面に、当該中空板状多孔質支持体３１の軸長方向すなわち燃料ガスが流れる方向に沿って、矩形状の複数の各発電素子部（セル）３３を形成することにより構成される。それら個々のセルを符号３３で示し、個々のセルを纏めて示すセル、あるいはそれら各セルの集合体として言うセルを符号４３で示している。

図５（ａ）、図６〜７に示す例では、発電素子部（セル）３３は、中空板状の多孔質支持体３１の片面〔表面：図６（ｂ）では上面側〕に４個、他面〔裏面：図６（ｂ）では下面側〕に４個、合計８個を備えている。各発電素子部（セル）３３は、それぞれ長辺と短辺とを有する細長い長方形状であり、その長辺の延びる方向が前記燃料ガスの流れる方向になっている。そして、隣り合う複数の発電素子部（セル）３３の長辺同士が並列している。

中空板状多孔質支持体３１は、図６（ｂ）に示すように、その内部に一流路以上〔図６（ｂ）では１２個〕の独立したガス流路３２が発電素子部（セル）３３の長辺に沿った方向〔図６（ｂ）の紙面に垂直な方向〕、すなわち多孔質支持体３１の軸長方向に平行に設けられている。多孔質支持体３１は、発電素子部（セル）３３同士の電気的短絡を防止する観点から絶縁性である。

図６（ｂ）〜（ｃ）のとおり、内側電極としての燃料極３７、固体電解質３８および外側電極としての空気極３９が、中空板状多孔質支持体３１の表面に順次積層された構造を有し、固体電解質３８を燃料極３７、空気極３９により挟持した部分が発電素子部（セル）３３を構成している。

固体電解質３８には発電素子部（セル）３３の長辺の方向に沿って開口部が設けられており、ここに導電性の集電層３４が形成されている。集電層３４は、燃料極３７の電荷を、隣接する発電素子部（セル）３３の表面に引き出す機能を有し、後述素子間接続部材（インターコネクタ＝ＩＣ）とともに、隣接する発電素子部（セル）３３間を電気的に接続するインターコネクタの構成部材でもある。集電層３４は素子間接続部材３５とともにインターコネクタ（ＩＣ）とも称される。

発電素子部（セル）３３の構造は、図６（ｃ）に示すとおり、多孔質支持体３１の上面に、発電素子部（セル）３３の形状に合わせて、発電用燃料である水素ガスを透過させる燃料極３７が形成されている。発電素子部（セル）３３の詳細な構造例は、前述図２、図３（ａ）を用いて説明したのと同様である。

燃料極３７の上には固体電解質３８が形成されている。この固体電解質３８は隣接する発電素子部（セル）３３との間にも形成され、隣接する発電素子部（セル）３３間を絶縁している。固体電解質３８には発電素子部（セル）３３の長辺に沿った方向に延びる開口部が設けられており、この開口部に、燃料極３７から電気を取り出すための集電層３４が形成されている。集電層３４の構成例、構成材料等については前述図３（ａ）を用いて説明したとおりであり、例えば金属層１４ａと、金属にガラスの入った層である金属ガラス層１４ｂとの二層構造からなる。

固体電解質３８の上に空気極３９が形成されている。前述図３（ａ）を用いて説明したとおり、固体電解質３８の上には、空気極３９（の材料）と固体電解質３８（の材料）との反応を防止するための反応防止層２０を介して空気極３９が形成される。この空気極３９と燃料極３７とから、発電素子部（セル）３３の正負の電気を取り出すので、燃料極３７と集電層３４とは接触しないように配置される。なお、集電層３４は、発電時の電流の流れ方向でみて、次の発電素子部（セル）３３の燃料極３７とは接している。

さらに、集電層３４の上に、多孔質の素子間接続部材３５が形成されている。素子間接続部材３５は、一つの発電素子部（セル）３３の空気極３９と、これに隣接する他の発電素子部（セル）３３の集電層３４とを接続するための導電性の部材である。集電層３４と素子間接続部材３５とでインターコネクタ（ＩＣ）が構成される。

素子間接続部材３５は、発電素子部（セル）３３の長辺方向に沿って延びる一枚の部材であってもよく、発電素子部（セル）３３同士の複数箇所を接続する複数の部材からなっていてもよい。集電層３４と素子間接続部材３５により、縦長の発電素子部（セル）３３同士が電気的に直列に接続される。

なお、図６（ｂ）では、多孔質支持体３１の片面に設けられた発電素子部（セル）３３と、同じ多孔質支持体３１の裏面に設けられた発電素子部（セル）３３とは、燃料極３７の回り込みによって電気的に接続されるが、その電気的接続には素子間接続部材３５や他の導電性を有する素子間接続部材を利用してもよく、セル構造を形成して折り返してもよい。

以上は、本発明に係る（１）根本用ＳＯＦＣスタックＡ、（２）接続用ＳＯＦＣスタックＢおよび（３）電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣに共通する構成である。以下、それら各スタックに独特の構成、各スタック間の接続関係、配置関係について説明する。

ここで、符号１００〜１０９で示す電極の構成材料は、多孔質で耐熱性、電気伝導性がよければ使用でき、例えば（Ｌａ，Ｓｒ）ＣｒＯ₃、（Ｌａ，Ｓｒ）（Ｃｏ，Ｆｅ）Ｏ₃、（Ｌａ，Ｓｒ）ＭｎＯ₃、等を挙げることができる。それらは組み合わせて用いることができる。また、耐熱性合金を加工して使用してもよい。これら材料は各電極間を接合する材料としても使用される。

以下、図面を利用し、根本用ＳＯＦＣスタックＡ、電流接続用ＳＯＦＣスタックＢおよび電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣの各スタック独自、独特の構成を、根本用ＳＯＦＣスタックＡ、電流接続用ＳＯＦＣスタックＢおよび電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣが接続される場合により説明する。

〈根本用ＳＯＦＣスタックＡ独特の構成〉
図７は根本用ＳＯＦＣスタックＡの構成を説明する図である。図７（ａ）はセル３３の配置箇所、その構造等を示した図で、各セル３３の配置箇所、構造を明記するため、素子間接続部材３５の記載は省略している。図７（ｂ）は図７（ａ）の上下幅を拡大して示した図で、素子間接続部材３５をも記載し、発電時の電流の流れ方向を矢印線で示している。

図７（ｂ）において、符号１０１で示す左上側の電極が接続用ＳＯＦＣスタックＢとの電気的接続用電極となる。発電時において、電極１００から流入する電流は、図７（ｂ）中、矢印線のように流れ、各セルによりさらに発電され、電極１０１から次のスタック、つまり接続用スタックＢの電極１０２へ連結される。根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを“根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡ−接続用ＳＯＦＣスタックＢ−電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣ”の組み合わせで用いる場合、電極１０８および電極１０１は、接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢとの電流接続用電極となる。

〈電流接続用ＳＯＦＣスタックＢ独特の構成〉
図８は接続用ＳＯＦＣスタックＢの構成を説明する図である。図８（ａ）はセル３３の配置箇所、その構造等を示した図で、各セル３３の配置箇所、構造を明記するため、素子間接続部材３５の記載は省略している。図８（ｂ）は図８（ａ）の上下幅を拡大して示した図で、素子間接続部材３５も記載し、発電時の電流の流れ方向を矢印線で示している。

図８（ｂ）において、右下端部の符号１０２で示す電極が根本用ＳＯＦＣスタックＡとの接続部となり、左上端部の符号１０３で示す電極が電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣとの接続部となる。発電時において、根本用ＳＯＦＣスタックＡでの発電電流は当該根本用スタックＡの電極１０１を経て接続用ＳＯＦＣスタックＢの電極１０２へ流れる。電極１０２へ流入した電流は、図８（ｂ）中、矢印線のように流れ、各セル３３によりさらに発電され、電極１０３から次のスタック、つまり電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣの電極１０４へ流れる。

〈電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣ独特の構成〉
図９は電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣの構成を説明する図である。図９（ａ）はセル３３の配置箇所、その構造等を示す図で、各セル３３の配置箇所、構造を明記するため、素子間接続部材３５の記載は省略している。図９（ｂ）は図９（ａ）の上下幅を拡大して示した図で、素子間接続部材３５も記載し、発電時の電流の流れ方向を矢印線で示している。

図９（ｂ）において、右下側端部の符号１０４で示す電極が接続用ＳＯＦＣスタックＢとの接続部となり、右下端部の符号１０５で示す電極が接続用ＳＯＦＣスタックＢへの接続部となる。発電時において、接続用ＳＯＦＣスタックＢからの発電電流は、当該接続用スタックＢの電極１０３から電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣの電極１０４へ流れる。当該電極１０４からの電流は図９（ｂ）中矢印線のように流れ、各セル３３によりさらに発電されて電極１０５に至り、当該電極１０５から次の、つまり接続用ＳＯＦＣスタックＢの電極１０６へ流れる。

発電時において、電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣの電極１０５から接続用ＳＯＦＣスタックＢの左上端部に位置する電極１０６へ流れる電流は、図８（ｂ）中矢印線のように流れ、各セル３３によりさらに発電され、図８（ｂ）中、右下の電極１０７から根本用ＳＯＦＣスタックＡの電極１０８を経て図７（ｂ）中矢印線のように流れ、各セル３３によりさらに発電され、電極１０９から次のスタック、つまり２列目の根本用ＳＯＦＣスタックＡの電極１００へ流れる。

〈本発明に係るＳＯＦＣバンドルについて〉
以上、本発明に係る（１）根本用ＳＯＦＣスタックＡ、（２）接続用ＳＯＦＣスタックＢおよび（３）電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣに共通する構成、〈根本用ＳＯＦＣスタックＡ独特の構成〉、〈接続用ＳＯＦＣスタックＢ独特の構成〉および〈電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣ独特の構成〉で述べたように、それら（１）根本用ＳＯＦＣスタックＡおよび（３）電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣの２種のＳＯＦＣスタックを組み合わせ、また、それら（１）根本用ＳＯＦＣスタックＡ、（２）接続用ＳＯＦＣスタックＢ（の１個または複数個）および（３）電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣの３種のＳＯＦＣスタックを組み合わせることにより、本発明に係る縦横縞形ＳＯＦＣバンドルを構成することができる。

〈本発明（１）に係るＳＯＦＣバンドル〉
本発明（１）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。

〈本発明（２）に係るＳＯＦＣバンドル〉
本発明（２）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなる単位を面平行に複数列配置してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。

本発明（２）に係る縦横縞形ＳＯＦＣバンドルは、本発明（１）の根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルの単位を面平行に複数列配置したものである。

図１０〜１１は本発明（１）〜（２）の態様を説明する図である。図１０（ａ）は従来技術、図１０（ｂ）は本発明に係るＳＯＦＣバンドルであり、各下部に電流の流れを示している。図１１は根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣの配置方法、接続構造を示している。図１１のとおり、電極１０１と電極１０４とを接続し、電極１０５と電極１０８とを接続する。それら両電極間は、電気的に接合するとともに構造的にも接合するが、その接合には例えば前述電極の構成材料を用いることができる。この点、以下に述べる各電極間の接合についても同様である。

図１０（ａ）のとおり、従来技術では縦横縞形ＳＯＦＣスタックを片方側へ上下間隔を置いて配置する。これに対して、図１０（ｂ）、図１１のとおり、本発明（１）〜（２）に係るＳＯＦＣバンドルでは、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを配置、接続した構造を単位とし、本発明（２）では当該単位を片方側へ面平行に上下間隔を置いて配置する。このことから、従来技術に比べて、同一列に２倍の縦横縞形ＳＯＦＣスタックを配置することができる。本発明（２）に係るＳＯＦＣバンドルにおいて、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位の数は適宜設定することができる。

図１０（ｂ）のとおり、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位を複数配置する態様では、セル間接続部材３６を配置する。根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位を図１０（ｂ）に示すように同じ方向に積層する場合には、隣接する上下の根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣの単位同士が接触して空気の流れる空間がとれなくなるので、スペーサーとして厚みを持たせたセル間接続部材３６を配置する。これらセル間接続部材３６を介して積層することにより、空気の流れる空間を一定に保つことができる。

セル間接続部材３６は、（１）根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位間のスペーサーとしての役割と（２）根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位間の通電用としての役割を果たすものである。

そのように、セル間接続部材３６を配置する点は本発明（３）〜（６）においても同様である。なお、セル間接続部材３６は、本発明（７）〜（１２）のように縦横縞形ＳＯＦＣスタックを左右に配置、接続する場合も同様に配置してよいが、必須ではない。

〈本発明（３）に係るＳＯＦＣバンドル〉
本発明（３）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。

〈本発明（４）に係るＳＯＦＣバンドル〉
本発明（４）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。そして、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなる縦横縞形ＳＯＦＣスタックの単位を面平行に複数列配置してなることを特徴とする。

本発明（４）は、本発明（３）の根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルの単位を面平行に複数列配置したものである。図１２〜１３は本発明（３）〜（４）の態様を説明する図である。図１２（ａ）はその断面構造の概略を示す図、図１２（ｂ）は本縦横縞形ＳＯＦＣバンドルでの発電時の電流の流れを示す図である。図１３は、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣの配置方法、接続構造を示している。

図１２（ａ）、図１３のとおり、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを連結配置する。それら各スタックＡ〜Ｃは構造的にも電気的にも連結配置される。前述図１０（ａ）のとおり、従来技術では片方側へ１個の縦横縞形ＳＯＦＣスタックを単位として上下間隔を置いて配置するのに対して、図１２（ａ）、図１３のとおり、本発明（３）〜（４）に係るＳＯＦＣバンドルでは、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを配置することから、同一列に３倍の縦横縞形ＳＯＦＣスタックを配置することができる。

また、本発明（４）に係るＳＯＦＣバンドルでは、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位を片方側へ上下に間隔を置いて配置することから、上下に配置された複数列の各列に、従来技術に比べて、３倍の縦横縞形ＳＯＦＣスタックを配置することができる。本発明（４）に係るＳＯＦＣバンドルにおいて、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位の数は適宜設定することができる。図１２ではその単位を４列配置した態様例を示している。図１２（ａ）のとおり、本態様においてもセル間接続部材３６を配置する。図１２（ｂ）中、発電時の電流の流れ方向を矢印線で示している。

〈本発明（５）〜（６）に係るＳＯＦＣバンドル〉
本発明（５）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。そして、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、複数個の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなることを特徴とする。

本発明（６）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。そして、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、複数個の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなる縦横縞形ＳＯＦＣスタックの単位を面平行に複数列配置してなることを特徴とする。

図１４は、本発明（５）〜（６）の態様を説明する図で、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、３個の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルの単位を面平行に８列配置した態様を示している。図１４（ｂ）は、本縦横縞形ＳＯＦＣバンドルでの発電時の電流の流れを示している。

図１４（ａ）のとおり、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと複数個（１＋ｎ：ｎは整数）の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣを連結配置する。前述図１０（ａ）のとおり、従来技術では片方側へ１個の縦横縞形ＳＯＦＣスタックを単位として上下間隔を置いて配置するのに対して、図１４（ａ）のとおり、本発明（５）〜（６）に係るＳＯＦＣバンドルでは、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと複数個（１＋ｎ）の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣを配置することから、同一列に（３＋ｎ）倍の縦横縞形ＳＯＦＣスタックを配置することができる。

本発明（５）〜（６）に係るＳＯＦＣバンドルにおいて、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと複数個の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位の数は適宜設定することができる。図１４（ａ）〜（ｂ）ではその単位を８列配置した場合を示している。セル間接続部材３６を配置する点については本発明（１）〜（４）に係るＳＯＦＣバンドルの態様と同様である。

〈本発明（７）に係るＳＯＦＣバンドル〉
本発明（７）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを中心に左右に連結してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。

〈本発明（８）に係るＳＯＦＣバンドル〉
本発明（８）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを中心に左右に複数個連結してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。

図１５は本発明（７）〜（８）の態様を説明する図である。図１５（ａ）は従来技術、図１５（ｂ）は本発明（７）〜（８）に係るＳＯＦＣバンドルを説明する図であり、各下部に発電時における電流の流れ方向を示している。図１５（ａ）のとおり、従来技術では左右両側へ同じＳＯＦＣスタックを上下間隔を置いて配置するのに対して、図１５（ｂ）のとおり、本発明（７）〜（８）に係るＳＯＦＣバンドルでは、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを中心に左右に配置、連結して構成する。

本発明（７）〜（８）に係るＳＯＦＣバンドルにおいて、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用の縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位の数は適宜設定することができる。その単位を左右一対とする場合が本発明（７）であり、その単位を二対以上とする場合、つまり左右一対の単位を複数とする場合が本発明（８）に相当している。

図１５（ａ）のとおり、従来技術では縦横縞形ＳＯＦＣスタックを一方側と当該一方側と相対する側へ上下間隔を置いて配置するのに対して、図１５（ｂ）のとおり、本発明（７）〜（８）に係るＳＯＦＣバンドルでは、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを配置することから、同一列に２倍の縦横縞形ＳＯＦＣスタックを配置することができる。

本発明（７）〜（８）に係るＳＯＦＣバンドルにおいて、一方側と当該一方側と相対する側へ配置するところの、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位の数は適宜設定することができる。図１５（ｂ）ではその単位を６列配置した場合を示している。

〈本発明（９）に係るＳＯＦＣバンドル〉
本発明（９）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを中心に左右に直列に連結してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。

〈本発明（１０）に係るＳＯＦＣバンドル〉
本発明（１０）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを中心に左右に複数個直列に連結してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。

図１６は本発明（９）〜（１０）の態様を説明する図である。図１６（ａ）は各スタックＡ〜Ｃの配置関係を示す図であり、図１６（ｂ）は本縦横縞形ＳＯＦＣバンドルでの発電時の電流の流れを示している。図１６（ａ）のとおり、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣを連結配置し、この単位を左右に交互に配置する。

本発明（９）は、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックを中心に左右に配置し、電気的に直列に連結してなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであり、本発明（１０）は、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックを中心に左右に複数個、電気的に直列に連結してなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。

〈本発明（１１）に係るＳＯＦＣバンドル〉
本発明（１１）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。そして、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、複数個の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを中心に左右に配置してなることを特徴とする。

〈本発明（１２）に係るＳＯＦＣバンドル〉
本発明（１２）は、複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルである。そして、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、複数個の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを中心に左右に、それぞれ面平行に複数列配置してなることを特徴とする。

図１７は本発明（１１）〜（１２）の態様を説明する図である。図１７（ａ）は各スタックＡ〜Ｃの配置関係を示す図であり、図１７（ｂ）は本縦横縞形ＳＯＦＣバンドルでの発電時の電流の流れを示している。図１７（ａ）のとおり、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと複数個の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを連結配置し、この単位を左右に配置し、また左右に交互に配置する。

図１７（ａ）には根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとの間に、２個の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢを配置した態様を示しているが、電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢの数は適宜設定することができる。

〈本発明（１３）に係る縦横縞形ＳＯＦＣバンドルに用いる根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡ（内部に燃料流路）の構成について〉
本発明（１３）は、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドル、または、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと１個または複数個の接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルにおける、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡである。そして、当該根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡが、
（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）前記表裏一対の両面に、燃料流路方向と直角方向に、複数個のＳＯＦＣセルを間隔を置いて配置するとともに、複数個のＳＯＦＣ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り、且つ、
（ｃ）接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ、あるいは、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとの電流接続部を側面端部に位置する電極１０８および電極１０１とし、かつ、次の根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を、表面側および裏面側の側面端部に位置する電極１００および電極１０９としてなることを特徴とする。

根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡに係る上記構成（ｃ）について、より詳しくは、図７（ｂ）、図１１、図１３のとおり、接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ、あるいは、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとの電流接続部を側面端部に位置する電極１０８および電極１０１とし、かつ、次の根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続用として、表面側および裏面側の側面端部に位置する電極１００および電極１０９を備える。

〈本発明（１４）に係る縦横縞形ＳＯＦＣバンドルに用いる接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ（内部に燃料流路）の構成について〉
本発明（１４）は、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと１個または複数個の接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルにおける接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢである。そして、当該接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢが、
（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）前記表裏一対の両面に、燃料流路方向と直角方向に、複数個のＳＯＦＣセルを間隔を置いて配置するとともに、複数個のＳＯＦＣ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り、且つ、
（ｃ）電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとの電流接続部を側面端部に位置する電極１０６および電極１０３とし、かつ、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を裏面側の側面端部に位置する電極１０７および電極１０２としてなることを特徴とする。

接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢに係る上記構成（ｃ）について、より詳しくは、図８（ｂ）、図１３のとおり、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を裏面側の側面端部に位置する電極１０２および電極１０７とし、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとの電流接続部を側面端部に位置する電極１０３および電極１０６として構成する。

〈本発明（１５）に係る縦横縞形ＳＯＦＣバンドルに用いる電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣ（内部に燃料流路）の構成について〉
本発明（１５）は、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドル、または、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと１個または複数個の接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルにおける、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣである。そして、当該電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣが、
（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）前記表裏一対の両面に、燃料流路方向と直角方向に、複数個のＳＯＦＣセルを間隔を置いて配置するとともに、複数個のＳＯＦＣ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り、且つ、
（ｃ）接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ、あるいは、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を裏面側の側面端部に位置する電極１０４および電極１０５としてなることを特徴とする。

電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣに係る上記構成（ｃ）の構成について、より詳しくは、図９（ｂ）、図１１、図１３のとおり、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡ、あるいは、接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢとの電流接続部を裏面側の側面端部に位置する電極１０４および電極１０５として構成する。

〈本発明（１６）に係る縦横縞形ＳＯＦＣバンドルに用いる根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡ（内部に空気流路）の構成について〉
本発明（１６）は、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドル、または、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと１個または複数個の接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルにおける、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡである。そして、当該根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡが、
（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）前記表裏一対の両面に、空気流路方向と直角方向に、複数個のＳＯＦＣセルを間隔を置いて配置するとともに、複数個のＳＯＦＣ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り、且つ、
（ｃ）接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ、あるいは、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとの電流接続部を側面端部に位置する電極１０８および電極１０１とし、かつ、次の根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を、表面側および裏面側の側面端部に位置する電極１００および電極１０９としてなることを特徴とする。

根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡに係る上記構成（ｃ）について、より詳しくは、図１８（ｂ）、図１９（ｃ）、図２０のとおり、接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ、あるいは、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとの電流接続部を側面端部に位置する電極１０８および電極１０１とし、かつ、次の根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続用として、表面側および裏面側の側面端部に位置する電極１００および電極１０９を備える。

〈本発明（１７）に係る縦横縞形ＳＯＦＣバンドルに用いる接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ（内部に空気流路）の構成について〉
本発明（１７）は、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルにおける接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢである。そして、当該接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢが、
（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）前記表裏一対の両面に、空気流路方向と直角方向に、複数個のＳＯＦＣセルを間隔を置いて配置するとともに、複数個のＳＯＦＣ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り、且つ、
（ｃ）電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとの電流接続部を側面端部に位置する電極１０６および電極１０３とし、かつ、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を裏面側の側面端部に位置する電極１０７および電極１０２としてなることを特徴とする。

接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢに係る上記構成（ｃ）について、より詳しくは、図１９（ｂ）、図２０のとおり、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとの電流接続部を側面端部に位置する電極１０６および電極１０３としてなり、かつ、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を裏面側の側面端部に位置する電極１０７および電極１０２として構成される。

〈本発明（１８）に係る縦横縞形ＳＯＦＣバンドルに用いる電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣ（内部に空気流路）の構成について〉
本発明（１８）は、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドル、または、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと１個または複数個の接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルにおける、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣである。そして、当該電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣが、
（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）前記表裏一対の両面に、空気流路方向と直角方向に、複数個のＳＯＦＣセルを間隔を置いて配置するとともに、複数個のＳＯＦＣ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り、且つ、
（ｃ）接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ、あるいは、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を裏面側の側面端部に位置する電極１０４および電極１０５としてなることを特徴とする。

電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣに係る上記構成（ｃ）について、より詳しくは、図１９（ａ）、図２０のとおり、接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢとの電流接続用端部を当該電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣの裏面側の側面端部に位置する電極１０５および電極１０４として構成される。

また、図示は省略しているが、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルの場合、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を当該電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣの電極１０５および電極１０４として構成される。より詳しくは、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡから電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣへの電流取り出し端部を当該電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣの裏面側の側面端部に位置する電極１０５として構成し、かつ、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣから根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡへの電流取り出し端部を当該電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣの裏面側の側面端部に位置する電極１０４として構成される。

本発明（１３）〜（１５）に係る内部に燃料流路を備える根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡ、内部に燃料流路を備える接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ、内部に燃料流路を備える電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣの構成については、前述〈根本用ＳＯＦＣスタックＡと接続用ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣの各ＳＯＦＣスタックに共通する事項について〉、〈根本用ＳＯＦＣスタックＡ独特の構成〉、〈電流接続用ＳＯＦＣスタックＢ独特の構成〉、〈電流折り返し用ＳＯＦＣスタックＣ独特の構成〉の箇所で図５〜９等を用いて説明したとおりである。

本発明（１３）〜（１５）に係る根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡ、接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣでは“内部に燃料流路”を有しているのに対して、本発明（１６）〜（１８）に係る根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡ、接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣでは“内部に空気流路”を有する。
本発明（１６）〜（１８）では、本発明（１３）〜（１５）における電気絶縁性基体に対する燃料極−電解質−空気極の配置関係が逆になり、セル構造のうち空気流路側に空気極が配されるが、これらの点以外については本発明（１３）〜（１５）に係るスタックＡ〜Ｃと実質上同様である。

また、例えば、前述図６では表面に４個、裏面に４個、合計８個のセルを配した態様を示しているが、それらのセル数は適宜設定することができる。図２１はその態様例である。
図２１（ａ）は片面に１セル、表裏両面に２セルを配置した場合、図２１（ｂ）は片面に２セル、表裏両面に４セルを配置した場合、図２１（ｃ）は片面に４セル、表裏両面に８セルを配置した場合である。図２１（ｃ）は表面側と裏面側のセルは同じ向きに示しているが、それらを組み合わせた場合のセルの向きは、表面側と裏面側で逆になる。

〈本発明に係る縦横縞形ＳＯＦＣバンドルの配置態様について〉
本発明に係る縦横縞形ＳＯＦＣバンドルは適宜の態様で配置することができる。図２２はその例を示す図で、燃料ガス供給用ヘッダー（マニホールド）に３２個の縦横縞形固体酸化物形燃料電池スタックを垂直に配置した態様を示している。図２２での縦横縞形固体酸化物形燃料電池スタックは、図２１（ｂ）のように片面に２セル、表裏両面に４セルを配置した縦横縞形固体酸化物形燃料電池スタックの単位を例にしている。

本発明は、縦横縞形ＳＯＦＣスタックの構造を改良して、縦横縞形ＳＯＦＣスタックの集積配置を自由にできるようにしてなる縦横縞形固体酸化物形燃料電池スタックおよびバンドルである。本発明によれば、従来技術より薄くＳＯＦＣスタックを集積配置することが可能となり、本発明の縦横縞形ＳＯＦＣバンドルを家庭用ＳＯＦＣコージェレーションに適応した場合には、従来設置不可能であった狭小地への設置や、集合住宅への設置が可能な薄形のＳＯＦＣシステムを作製、構築することが可能である。

３ 燃料電池セル
１１ 中空板状の多孔質支持体
１２、３２ ガス流路
１３ 発電素子部（セル）
１４ 集電層
１４ａ 金属層
１４ｂ 金属にガラスの入った層である金属ガラス層
１５、３５ 素子間接続部材
１６ セル間接続部材
１７ 燃料極：集電燃料極１７ａと活性燃料極１７ｂとの２層で構成されている。
１８、３９ 空気極
１９、３８ 固体電解質（層）
２０ 反応防止層
３１ 多孔質支持体
３３ セル
３４ 集電層
１００〜１０９ 電極
３３９ 燃料極
３３２ ガス流路（空気流路）
３３７ 空気極

Claims (18)

1. 複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル。
2. 複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなる単位を面平行に複数列配置してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル。
3. 複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル。
4. 複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなる縦横縞形ＳＯＦＣスタックの単位を面平行に複数列配置してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル。
5. 複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、複数個の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル。
6. 複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、複数個の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなる縦横縞形ＳＯＦＣスタックの単位を面平行に複数列配置してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル。
7. 複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを中心に左右に連結してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル。
8. 複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとを備えてなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを中心に左右に複数個連結してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル。
9. 複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを中心に左右に直列に連結してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル。
10. 複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを中心に左右に複数個直列に連結してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル。
11. 複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、複数個の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣからなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを中心に左右に配置してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル。
12. 複数の縦横縞形ＳＯＦＣスタックからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルであって、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと、複数個の電流接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣからなる単位を、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡを中心に左右に、それぞれ面平行に複数列配置してなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル。
13. 根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドル、または、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと１個または複数個の接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルにおける、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡであって、
    （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）前記表裏一対の両面に、燃料流路方向と直角方向に、複数個のＳＯＦＣセルを間隔を置いて配置するとともに、複数個のＳＯＦＣ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り、且つ、
    （ｃ）接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ、あるいは、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとの電流接続部を側面端部に位置する電極１０８および電極１０１とし、かつ、次の根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を、表面側および裏面側の側面端部に位置する電極１００および電極１０９としてなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル構成用根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタック。
14. 根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと１個または複数個の接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルにおける接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢであって、
    （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）前記表裏一対の両面に、燃料流路方向と直角方向に、複数個のＳＯＦＣセルを間隔を置いて配置するとともに、複数個のＳＯＦＣ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り、且つ、
    （ｃ）電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとの電流接続部を側面端部に位置する電極１０６および電極１０３とし、かつ、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を裏面側の側面端部に位置する電極１０７および電極１０２としてなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル構成用接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタック。
15. 根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドル、または、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと１個または複数個の接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルにおける、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣであって、
    （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）前記表裏一対の両面に、燃料流路方向と直角方向に、複数個のＳＯＦＣセルを間隔を置いて配置するとともに、複数個のＳＯＦＣ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り、且つ、
    （ｃ）接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ、あるいは、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を裏面側の側面端部に位置する電極１０４および電極１０５としてなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル構成用電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタック。
16. 根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドル、または、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと１個または複数個の接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルにおける、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡであって、
    （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）前記表裏一対の両面に、空気流路方向と直角方向に、複数個のＳＯＦＣセルを間隔を置いて配置するとともに、複数個のＳＯＦＣ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り、且つ、
    （ｃ）接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ、あるいは、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとの電流接続部を側面端部に位置する電極１０８および電極１０１とし、かつ、次の根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を、表面側および裏面側の側面端部に位置する電極１００および電極１０９としてなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル構成用根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタック。
17. 根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルにおける接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢであって、
    （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）前記表裏一対の両面に、空気流路方向と直角方向に、複数個のＳＯＦＣセルを間隔を置いて配置するとともに、複数個のＳＯＦＣ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り、且つ、
    （ｃ）電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとの電流接続部を側面端部に位置する電極１０６および電極１０３とし、かつ、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を裏面側の側面端部に位置する電極１０７および電極１０２としてなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル構成用接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタック。
18. 根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドル、または、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡと１個または複数個の接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢと電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣとからなる縦横縞形ＳＯＦＣバンドルにおける、電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＣであって、
    （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）前記表裏一対の両面に、空気流路方向と直角方向に、複数個のＳＯＦＣセルを間隔を置いて配置するとともに、複数個のＳＯＦＣ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り、且つ、
    （ｃ）接続用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＢ、あるいは、根本用縦横縞形ＳＯＦＣスタックＡとの電流接続部を裏面側の側面端部に位置する電極１０４および電極１０５としてなることを特徴とする縦横縞形ＳＯＦＣバンドル構成用電流折り返し用縦横縞形ＳＯＦＣスタック。
    

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