JPH0850914A - 円筒積層型燃料電池 - Google Patents

円筒積層型燃料電池

Info

Publication number
JPH0850914A
JPH0850914A JP6206052A JP20605294A JPH0850914A JP H0850914 A JPH0850914 A JP H0850914A JP 6206052 A JP6206052 A JP 6206052A JP 20605294 A JP20605294 A JP 20605294A JP H0850914 A JPH0850914 A JP H0850914A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cell
cylindrical
fuel
cells
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6206052A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsutomu Iwazawa
力 岩澤
Mikiyuki Ono
幹幸 小野
Masakatsu Nagata
雅克 永田
Takenori Nakajima
武憲 中島
Satoru Yamaoka
悟 山岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujikura Ltd filed Critical Fujikura Ltd
Priority to JP6206052A priority Critical patent/JPH0850914A/ja
Publication of JPH0850914A publication Critical patent/JPH0850914A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/08—Slag cements

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の円筒形セルを同心状に配設する。 【構成】 円筒形の固体電解質２１ａの内周面と外周面
とのいずれか一方に燃料電極２１ｃを、いずれか他方に
空気電極２１ｂを形成した内側セル２１と外側セル２２
とを、所定の間隙を存して同心状に配設するとともに、
両セル２１，２２間を、弾性を有する導電性部材２５を
介して電気的に接続し、各円筒形セルの出力アップおよ
び剛性アップを図るとともに、製造を容易とし、更に熱
膨張差による破損や接触不良の発生を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、固体電解質型燃料電
池で、円筒形の単セルを、同心状に複数重ねて配設した
円筒積層型燃料電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】固体電解質型燃料電池は、例えば、酸素
イオン透過性のあるイットリア安定化ジルコニア（ＹＳ
Ｚ）やカルシア安定化ジルコニア（ＣＳＺ）などの固体
電解質を挟んで、ペロブスカイト型ランタン系酸化物か
らなる空気電極とニッケルなどを主体とする燃料電極と
を設け、この各電極に臨ませて流される空気と燃料ガス
とを固体電解質を介して電気化学的に反応させることに
より起電力を得るものである。
【０００３】例えば図５は、従来の平板型燃料電池１を
示すもので、平板状の固体電解質２の一側面（図５にお
いて下面）に空気電極３を、他側面に燃料電極４をそれ
ぞれ形成した２枚の平板状単セル５，５を、両面にガス
流路となる溝を備えたガスセパレータ６を介して気密に
重ねるとともに、下側の平板状単セル５の下面と、上側
の平板状単セル５の上面とには、片面にガス流路となる
溝を備えたガスセパレータ７，７を、固体電解質２の表
面の電極３，４と気密に接するように配設して、各単セ
ル５の空気電極３に面したガスセパレータ６，７の溝は
空気が流通する酸化ガス流路８となり、また燃料電極４
に面したガスセパレータ６，７の溝は燃料ガスが流通す
る燃料ガス流路９となる。このように、ガスセパレータ
６，７によって空気電極３に接して流れる空気と、燃料
電極４に接して流れる燃料ガスとが、直接接触しないよ
うに分離されるとともに、前記単セル５の固体電解質２
を介して電気化学的に反応させることにより起電力を得
ている。そして、このように多数の平板状単セル５をガ
スセパレータ６を挟んで積層してモジュールを大型化す
ることによって、高電圧にして取り出すことができる。
【０００４】また図６は、複数の円筒型単セル１５を直
・並列に接続してモジュール化した従来の円筒型燃料電
池１０を示すもので、円筒型単セル１５は、多孔質の支
持管１１の外周に、空気電極１２と固体電解質１３と燃
料電極１４とが内側から外側へ順に重ねて形成されてお
り、そのうちの固体電解質１３と燃料電極１４の一部を
削除して空気電極１２の上に、耐熱性に優れたニッケル
等の金属からなるインターコネクタ１６が形成されてい
る。そして、各円筒型単セル１５は、母線１７，１７間
に、熱膨張による寸法変化を吸収可能に導通するニッケ
ルフェルト１８を介して直列に接続されるとともに、隣
接する円筒型単セル１５，１５の外側の燃料電極１４，
１４の相互間をニッケルフェルト１８によって導通して
並列にも接続されており、円筒型単セル１５の中空部に
空気を流通させるとともに、各単セル１５の燃料電極１
４が形成された外周部に燃料ガスを流通させ、固体電解
質１３を介して電気化学的に反応させることにより起電
力を得ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述した前者の従来の
平板型燃料電池１の場合は、多数の平板状単セル５を集
合させてモジュールを大型化することによって、効率良
く高電圧を得ることができるが、大型化した際の各構成
要素の強度が余り強くないため、破損し易いという問題
点があった。
【０００６】また、後者の従来の円筒型燃料電池１０の
場合は、剛性が高いためモジュール化が容易であるが、
各円筒型単セル１５が独立しているため、セル抵抗が高
くなるという問題があった。
【０００７】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、効率良く高電圧が得られるとともに、剛性が高
く、モジュール化等の大型化が容易な円筒積式の固体電
解質型燃料電池を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
この発明においては、円筒形に形成された固体電解質の
内周面と外周面とのいずれか一方に燃料電極を、いずれ
か他方に空気電極をそれぞれ備えるとともに、燃料ガス
を前記燃料電極に接触可能に流通させる燃料ガス流路
と、酸化ガスを前記空気電極に接触可能に流通させる酸
化ガス流路とを備えた円筒形セルの外側に、この円筒形
セルと同様にして、内側の円筒形セルに遊嵌可能に順次
大径に形成した円筒形セルを複数重ね、さらに内側の円
筒形セルとそれぞれ外側に隣接する円筒形セルとを、弾
性を有する導電性部材を介して電気的に接続したことを
特徴としている。
【０００９】
【作用】上記のように構成することによって、円筒形に
形成された固体電解質の内周面と外周面とのいずれか一
方に空気電極を、いずれか他方に燃料電極を形成した円
筒形セルの外側に、順次外側へ遊嵌する内径となるよう
に同様にして形成された１または２以上の円筒形セルを
同心状に配設するとともに、同心状に配設された各円筒
形セルの間を、弾性を有する導電性部材を介して電気的
に接続することによって、円筒形セルを同心状に遊嵌し
た後、弾性を有する導電性部材によって電気的に接続す
るため、多重構造を容易に形成できるとともに、各円筒
形セル間に弾性を有する導電性部材が介１装されている
ため、各円筒形セル間の熱膨張差が吸収されて破損が防
止される。また１本の円筒形セルから高電圧で取り出す
ことができる。更に、複数の円筒形セルを同心状に重ね
て設けることにより剛性が高くなり、モジュール化が容
易となるとともに、設備の小型化が可能となる。
【００１０】
【実施例】以下にこの発明の実施例を図１ないし図４に
基づいて説明する。
【００１１】図１はこの発明の円筒積型燃料電池の第１
実施例を示すもので、この燃料電池２０は、酸素イオン
透過性のあるイットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）を
所定寸法の円筒形に形成した固体電解質２１ａの内周面
にペロブスカイト型ランタン系酸化物からなる多孔質の
空気電極２１ｂを形成するとともに、その外周面にはニ
ッケルなどを主体とする燃料電極２１ｃを形成した円筒
形の内側セル２１が形成されている。そして、この内側
セル２１の外側には、耐熱性に優れたニッケル等の金属
からなり、ガスセパレータを兼ねる円筒形のインターコ
ネクタ２３が、内側セル２１の外周面に形成された空気
電極２１ｂとの間に所定の間隙を存して同心状に配設さ
れている。
【００１２】さらに、インターコネクタ２３の外周側に
は、このインターコネクタ２３より大径の円筒形に形成
された固体電解質２２ａの外周に、前記内側セル２１と
同様に多孔質の空気電極２２ｂを形成するとともに、そ
の内周面には燃料電極２２ｃを形成した円筒形の外側セ
ル２２が、前記インターコネクタ２３との間に所定の間
隙を存して同心状に遊嵌されている。
【００１３】また内側セル２１の外周の空気電極２１ｂ
と、インターコネクタ２３の内周面との間は、ニッケル
等の導電性の高い金属製の接続部材２４によって電気的
に接続されるとともに、インターコネクタ２３の外周面
と外側セル２２の内周の燃料電極２２ｃとの間は、弾性
を有するニッケルフェルト２５を介装することによっ
て、熱膨張差を吸収可能な状態に電気的に接続されてい
る。
【００１４】そして、内側セル２１の中空部と、インタ
ーコネクタ２３と外側セル２２との間の間隙とは、各燃
料電極２１ｃ，２２ｃに接触するように燃料ガスを流通
させる燃料ガス流路２６となり、内側セル２１とインタ
ーコネクタ２３との間の間隙と、外側セル２２の外周の
空間とは、各空気電極２１ｂ，２２ｂに接触するように
空気を流通させて酸化ガス流路２７となる。
【００１５】次に、上記のように構成されるこの実施例
の作用を説明する。
【００１６】内側セル２１と外側セル２２とからなる円
筒積層型燃料電池２０は、その燃料ガス流路２６，２６
にそれぞれ燃料ガスを供給するとともに、酸化ガス流路
２７および外側セル２２の外側の空間に空気を流通させ
ると、多孔質な空気電極２１ｂ，２２ｂを通過した空気
中の酸素ガスがイオンとなって固体電解質２１ａ，２２
ａを通過して、燃料電極２１ｃ，２２ｃ側に達する。そ
して、この酸素イオンは、多孔質なこの燃料電極２１
ｃ，２２ｃに接触して流れる燃料ガス中の水素ガスとそ
れぞれ電気化学的に反応して、内側セル２１と外側セル
２２とにそれぞれ起電力を発生させる。そして、内側セ
ル２１と外側セル２２とで発生した電力は、接続部材２
４とインターコネクタ２３およびニッケルフェルト２４
を介して外側セル２２と直列に接続されて、高電圧で取
り出されるようになっている。
【００１７】したがって、この円筒積層型燃料電池２０
は、内側セル２１と外側セル２２とが１本の円筒形に形
成されているため、発生した電力を高電圧にして取り出
すことができるとともに、複数の単セルを同心状に積層
するため剛性が高く、したがって、この円筒積層型燃料
電池２０を多数集合させて一体化するモジュール化が容
易となり、また小型高出力化が可能となる等の利点を有
している。
【００１８】また、内側セル２１の外側に所定の間隙を
持たせて外側セル２２を遊嵌し、前記間隙にインターコ
ネクタ２３を設けるとともに、インターコネクタ２３と
内側セル２１の空気電極２１ｂとの間を接続部材２４で
接続するとともに、外側セル２２の燃料電極２２ｃとの
間に、弾性を有するニッケルフェルト２５を介装して電
気的に接続する構造としたので、この円筒積層型燃料電
池２０を容易に製造することができるとともに、内側セ
ル２１と外側セル２２との間に、弾性を有するニッケル
フェルト２５が介装されているため、両セル２１，２２
間の熱膨張差がニッケルフェルト２５に吸収されて、破
損や接触不良等による故障の発生を防止することができ
る。
【００１９】また図２は、この発明の第２実施例を示す
もので、前記第１実施例においては、円筒形に形成され
た固体電解質の内周に空気電極を、また外周に燃料電極
をそれぞれ形成した２つのセルを同心状に遊嵌した場合
について説明したが、本実施例においては、円筒形に形
成された各固体電解質の内側に空気電極を、外側に燃料
電極をそれぞれ形成した内側セル、中央セルおよび外側
セルの３つの円筒形セルを同心状に積層形成したもの
で、以下図面に基づいて説明する。
【００２０】内側セル３１と中央セル３２と外側セル３
３との内径寸法の異なる３つの円筒形セルを同心状に配
設したこの燃料電池３０は、各円筒形セル３１，３２，
３３のそれぞれ内周側の空気電極３１ｂ，３２ｂ，３３
ｂを残して固体電解質３１ａ，３２ａ，３３ａおよび燃
料電極３１ｃ，３２ｃ，３３ｃの一部を溝状に切欠い
て、各空気電極３１ｂ，３２ｂ，３３ｂの外周側に、コ
ネクタ３６がそれぞれ燃料電極３１ｃ，３２ｃ，３３ｃ
と非接触状態に形成されている。そして、内側、中央お
よび外側の３つの円筒形セル３１，３２，３３を、セル
相互間に所定の間隙を持たせて同心状に配設されるとと
もに、各間隙には、ニッケルとジルコニアのサーメット
からなるガスセパレータを兼ねた円筒形のインターコネ
クタ３４，３４が、それぞれ内方の円筒形セル３１，３
２の燃料電極３１ｃ，３２ｃとの間に弾性を有するニッ
ケルフェルト３５を介して電気的に接続されている。更
に、インターコネクタ３４，３４のそれぞれ外方の円筒
形セル３２，３３の空気電極３２ｂ，３３ｂとの間を、
耐熱性の金属からなる接続部材３７を介して電気的に接
続されている。
【００２１】そして、内側セル３１の外周の燃料電極３
１ｃとインターコネクタ３４との間と、中央セル３２の
外周の燃料電極３２ｃとその外側のインターコネクタ３
４との間には燃料ガス流路３８がそれぞれ形成されると
ともに、インターコネクタ３４，３４の各外周面と中央
セル３２および外側セル３３のそれぞれ内周の空気電極
３２ｂ，３３ｂとの間は、空気を流通させる酸化ガス流
路３９，３９がそれぞれ形成されている。
【００２２】そして、上記のように構成される円筒積層
型燃料電池３０は、外側セル３３の外周の燃料電極３３
ｃを切欠いた部分から露出するコネクタ３６を、同様に
構成された他の円筒積層型燃料電池３０の外側セル３３
の燃料電極３３ｃに、ニッケルフェルト３５を介するこ
とによって直列に接続され、かつ熱膨張差を吸収可能な
状態に配設されるとともに、隣接する別の円筒積層型燃
料電池３０とは、それぞれの外側セル３３，３３の外周
の燃料電極３３ｃ，３３ｃ同士が、ニッケルフェルト３
５を介して並列に接続されている。
【００２３】次に、上記のように構成されるこの実施例
の作用を説明する。
【００２４】内側セル３１と中央セル３２と外側セル３
３の３つの円筒形セルからなる複数の円筒積層型燃料電
池３０を、ニッケルフェルト３５を介して直並列に接続
したモジュールは、内側セル３１の中空部を含む各酸化
ガス流路３９に空気を流通させるとともに、各燃料ガス
流路３８と外側セル３３の外側の空間に燃料ガスを流通
させると、多孔質な空気電極３１ｂ，３２ｂ，３３ｂを
通過した空気中の酸素ガスがイオンとなって固体電解質
３１ａ，３２ａ，３３ａを通過して、それぞれ燃料電極
３１ｃ，３２ｃ，３３ｃ側に達する。そして、この酸素
イオンは、多孔質なこの燃料電極３１ｃ，３２ｃ，３３
ｃに接触して流れる燃料ガス中の水素ガスとそれぞれ電
気化学的に反応して、内側セル３１と中央セル３２と外
側セル３３とにそれぞれ起電力を発生させる。そして、
内側セル３１、中央セル３２および外側セル３３でそれ
ぞれ発生した電流は、インターコネクタ３５とコネクタ
３６と接続部材３７によって直列に接続されて、高電圧
で取り出されるようになっている。
【００２５】したがって、この実施例の円筒積層型の燃
料電池３０は、内側セル３１と中央セル３２と外側セル
３３との３つの円筒形セルを、同心状に重ねて１本に形
成したので剛性が高く、したがって、この燃料電池３０
を多数集合させるモジュール化が容易となるとともに、
発生した電力を高電圧にして取り出すことができる。
【００２６】さらに、図３はこの発明の第３実施例を示
すもので、燃料電池４０は、内側セル４１と外側セル４
２とからなり、イットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）
を円筒形に形成した固体電解質４１ａの内周面に、ペロ
ブスカイト型ランタン系酸化物からなる多孔質の空気電
極４１ｂを形成するとともに、この空気電極４１ｂの更
に内側に、集電用の多孔質の円筒状またはリング状のイ
ンターコネクタ４３が形成されている。また前記固体電
解質４１ａの外周面には、ニッケルなどを主体とする燃
料電極４１ｃが形成されている。そして、この内側セル
４１の外側には、耐熱性に優れたニッケル等の金属から
なり、ガスセパレータを兼ねる円筒形のインターコネク
タ４４が、内側セル２１の外周面に形成された燃料電極
４１ｃとの間に所定の間隙を存して同心状に配設されて
いる。
【００２７】さらに、インターコネクタ４４の外周側に
は、このインターコネクタ４４より大径の円筒形に形成
された外側セル４２が、その固体電解質４２ａの内周
に、前記内側セル４１と同様に多孔質の空気電極４２ｂ
を形成するとともに、その外周面には燃料電極４２ｃを
形成した円筒形の外側セル４２が、前記インターコネク
タ４４との間に所定の間隙を存して同心状に配設されて
いる。
【００２８】また内側セル４１の外周の燃料電極４１ｃ
と、インターコネクタ４４の内周面との間には、ニッケ
ルフェルト４５を介装することによって、熱膨張差を吸
収可能な状態に電気的に接続されるとともに、前記イン
ターコネクタ４４の外周面と外側セル４２の内周面に形
成された空気電極４２ｂとの間は、ニッケル等の導電性
の高い金属製の接続部材４６によって電気的に接続され
ている。
【００２９】そして、内側セル４１の中空部と、インタ
ーコネクタ４４と外側セル４２との間の間隙とは、各空
気電極４１ｂ，４２ｂに接触するように空気を流通させ
る酸化ガス流路４７となり、内側セル４１とインターコ
ネクタ４４との間の間隙と、外側セル４２の外周の空間
とは、各燃料電極４１ｃ，４２ｃに接触するように空気
を流通させて燃料ガス流路４６となる。
【００３０】そして、前記第１実施例の場合と同様に、
燃料電池４０の酸化ガス流路４７，４７に空気を流通さ
せるとともに、外側セル４２の外側の空間および内側セ
ル４１とインターコネクタ４４との間の燃料ガス流路４
６，４６に空気を流通させると、空気中の酸素ガスがイ
オンとなって固体電解質４１ａ，４２ａを通過し、多孔
質な燃料電極４１ｃ，４２ｃにおいて、燃料ガス中の水
素ガスと電気化学的に反応して、内側セル４１と外側セ
ル４２とにそれぞれ起電力を発生させる。そして、内側
セル４１と外側セル４２とで発生した電流は、内側セル
４１と外側セル４２のとを、インターコネクタ４４とニ
ッケルフェルト４５と、接続部材４６とを介して直列に
接続して、第１実施例の場合と同様に高電圧で取り出さ
れるようになっている。
【００３１】また、図４はこの発明の第４実施例を示す
もので、前記各実施例においては、燃料電池を構成する
燃料電極と固体電解質と空気電極との配置を、例えば円
筒形に形成された固体電解質の内周面に燃料電極が、ま
た外周面に空気電極がそれぞれ形成された太さの異なる
複数の円筒形セルを同心状に重ねて配設したのに対し
て、この実施例においては、同心状に配設した際に内側
セルと外側セルとのそれぞれの燃料電極同士、または空
気電極同士が互いに対向するように配設したもので、以
下図面に基づいて説明する。
【００３２】この燃料電池５０は、内側セル５１と外側
セル５２とで構成されている。内側セル５１は、円筒形
に形成された固体電解質５１ａの内周面に空気電極５１
ｂを、外周面に燃料電極５１ｃがそれぞれ形成されてい
る。また外側セル５２の場合は逆に、円筒形に形成され
た固体電解質５２ａの内周面に燃料電極５２ｃが、外周
面に空気電極５１ｂがそれぞれ形成され、内側セル５１
の内周の空気電極５１ｂの更に内側には集電用のインナ
ーコネクタ５３が形成されている。
【００３３】また、内側セル５１の空気電極５１ｂの外
周側には、固体電解質５１ａおよび燃料電極５１ｃの一
部を切欠き、この切欠き部分にコネクタ５４が、燃料電
極５１ｃと非接触状態に形成されている。また、外側セ
ル５２の空気電極５２ｂの内周側には、固体電解質５２
ａおよび燃料電極５２ｃの一部を溝状に切欠き、この切
欠き部分にコネクタ５４が、燃料電極５１ｃと非接触状
態に形成されている。
【００３４】そして、内側セル５１の外側に外側セル５
２が配設されて、内側セル５１の外周の燃料電極５１ｃ
と、外側セル５２の内周の燃料電極５２ｃとが、所定の
間隔で対向配置されるとともに、内側セル５１のコネク
タ５４と、外側セル５２のコネクタ５４とが、ニッケル
フェルト５５を介して並列に接続される。そして内側セ
ル５１と外側セル５２との間の間隙は、対向配置された
燃料電極５１ｃ，５２ｃにそれぞれ接触して流れるよう
に燃料ガスが供給される燃料ガス流路５６となり、また
内側セル５１の中空部および外側セル５２の外周の空間
は、空気電極５１ｂ，５２ｂにそれぞれ接触して流通す
るように空気が流通する酸化ガス流路５７となってい
る。
【００３５】そして、燃料電池５０の燃料ガス流路５６
に燃料ガスが供給されるとともに、酸化ガス流路５７，
５７に空気を流通させると、空気中の酸素ガスがイオン
となって固体電解質５１ａ，５２ａを通過し、多孔質な
燃料電極５１ｃ，５２ｃにおいて、燃料ガス中の水素ガ
スと電気化学的に反応して、内側セル５１と外側セル５
２とにそれぞれ起電力を発生させる。そして、内側セル
５１と外側セル５２とで発生した電流は、内側セル５１
と外側セル５２との各コネクタ５４，５４間に配設され
たニッケルフェルト５５によって並列に接続されて、高
アンペアの電流として取り出されるようになっている。
【００３６】また、この実施例においては、内側セル５
１と外側セル５２の燃料電極５１ｃ，５２ｃが互いに対
向するように配置したので、両セル５１，５２間の間隙
に一種類のガスを流通させれば良いため、前記第１，
２，３の各実施例において必要とされたガスセパレータ
を不要とすることができる。
【００３７】なお、この実施例においては同心状に隣接
する２つのセルの燃料電極同士を対向配置した場合につ
いて説明したが、空気電極同士を対向配置させてもよ
く、例えば、本実施例の燃料電池５０の外側セル５２の
更に外側に円筒形セルを配設して三重構造とした場合に
も、その空気電極同士を対向配置させて同様に実施する
ことができる。
【００３８】ここで、この発明における好ましい態様の
例を列記する。
【００３９】内側の円筒形セルと、その外側に隣接する
円筒形セルとが、一方の円筒形セルの燃料電極と他方の
円筒形セルの空気電極がガスセパレータを介して対向す
るように同心状に配設されるとともに、弾性を有する導
電性部材を介して電気的に接続されていることを特徴と
する円筒積層型燃料電池。
【００４０】内側の円筒形セルと、その外側に隣接する
円筒形セルとが、両方の円筒形セルの燃料電極同士、あ
るいは空気電極同士が対向するように同心状に配設され
ていることを特徴とする円筒積層型燃料電池。
【００４１】内側の円筒形セルと、その外側に隣接する
円筒形セルとが、両方の円筒形セルの燃料電極同士、あ
るいは空気電極同士が対向するように同心状に配設する
とともに、弾性を有する導電性部材を介して電気的に接
続されていることを特徴とする円筒積層型燃料電池。
【００４２】
【発明の効果】以上、説明したように、この発明の円筒
積層型燃料電池は、複数の円筒形セルを、所定の間隙を
存して同心状に配設するとともに、燃料ガスを前記円筒
形セルの燃料電極に接触可能に流通させる燃料ガス流路
と、酸化ガスを前記円筒形セルの空気電極に接触可能に
流通させる酸化ガス流路とを設け、さらに内側の円筒形
セルとそれぞれ外側に隣接する円筒形セルとを、弾性を
有する導電性部材を介して電気的に接続する構造とした
ので、この円筒積層型燃料電池を容易に製造することが
できるとともに、内外セル間の熱膨張差が吸収されて、
熱膨脹時の破損や収縮時の接触不良等による故障の発生
を防止することができる。また、円筒形セルの剛性を向
上でき、円筒形セルを集合させるモジュール化が容易と
なるとともに、各円筒形セルの出力を高くできるので、
固体電解質型燃料電池による発電設備の小型化および高
出力化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の円筒積層型燃料電池の第１実施例の
円筒形セルを示す断面正面図である。
【図２】同じく第２実施例の円筒形セルを示す断面正面
図である。
【図３】同じく第３実施例の円筒形セルを示す断面正面
図である。
【図４】同じく第４実施例の円筒形セルを示す断面正面
図である。
【図５】従来の平板型燃料電池の一例を示すスタックの
断面正面図である。
【図６】従来の円筒型燃料電池の一例を示すモジュール
の断面側面図である。
【符号の説明】
２１…内側セル、 ２１ａ…固体電解質、 ２１ｂ…空
気電極、 ２１ｃ…燃料電極、 ２２…外側セル、 ２
２ａ…固体電解質、 ２２ｂ…空気電極、 ２２ｃ…燃
料電極、 ２３…インターコネクタ、 ２５…ニッケル
フェルト、 ２６…燃料ガス流路、 ２７…酸化ガス流
路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 武憲 東京都江東区木場一丁目５番１号 株式会 社フジクラ内 (72)発明者 山岡 悟 東京都江東区木場一丁目５番１号 株式会 社フジクラ内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 円筒形に形成された固体電解質の内周面
    と外周面とのいずれか一方に燃料電極を、いずれか他方
    に空気電極をそれぞれ備えるとともに、燃料ガスを前記
    燃料電極に接触可能に流通させる燃料ガス流路と、酸化
    ガスを前記空気電極に接触可能に流通させる酸化ガス流
    路とを備えた円筒形セルの外側に、この円筒形セルと同
    様にして、内側の円筒形セルに遊嵌可能に順次大径に形
    成した円筒形セルを複数重ね、さらに内側の円筒形セル
    とそれぞれ外側に隣接する円筒形セルとを、弾性を有す
    る導電性部材を介して電気的に接続したことを特徴とす
    る円筒積層型燃料電池。
JP6206052A 1994-08-08 1994-08-08 円筒積層型燃料電池 Pending JPH0850914A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6206052A JPH0850914A (ja) 1994-08-08 1994-08-08 円筒積層型燃料電池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6206052A JPH0850914A (ja) 1994-08-08 1994-08-08 円筒積層型燃料電池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0850914A true JPH0850914A (ja) 1996-02-20

Family

ID=16517083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6206052A Pending JPH0850914A (ja) 1994-08-08 1994-08-08 円筒積層型燃料電池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0850914A (ja)

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004507054A (ja) * 2000-08-14 2004-03-04 シュテファン　ブルーム マイクロリアクタ
WO2003100881A3 (en) * 2002-05-23 2005-05-19 Alberta Res Council Solid oxide fuel cell system
FR2877496A1 (fr) * 2004-11-02 2006-05-05 Commissariat Energie Atomique Module de pile a combustible a interconnecteurs flexibles.
EP1837943A1 (en) * 2006-03-24 2007-09-26 Institute of Nuclear Energy Research Atomic Energy Council, Executive Yuan Solid oxide fuel cell of multiple tabular electrodes
WO2007134209A3 (en) * 2006-05-11 2008-07-03 Alan Devoe Solid oxide fuel cell device comprising an elongated substrate with a hot and a cold portion
WO2008141171A3 (en) * 2007-05-10 2009-06-25 Alan Devoe Fuel cell device and system
JP2010503167A (ja) * 2006-09-11 2010-01-28 ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニー 燃料電池アセンブリー
US7674543B2 (en) 2005-11-08 2010-03-09 Institute Of Nuclear Energy Research Atomic Energy Council Solid oxide fuel cell of multiple tubular electrodes
US7736772B2 (en) 2002-02-14 2010-06-15 Alberta Research Council, Inc. Tubular solid oxide fuel cell stack
US7838137B2 (en) 2005-11-08 2010-11-23 Alan Devoe Solid oxide fuel cell device and system
US8153318B2 (en) 2006-11-08 2012-04-10 Alan Devoe Method of making a fuel cell device
US8227128B2 (en) 2007-11-08 2012-07-24 Alan Devoe Fuel cell device and system
US8241771B2 (en) 2002-12-17 2012-08-14 Alberta Innovates-Technology Futures Compact solid oxide fuel cell stack
US8343684B2 (en) 2008-03-07 2013-01-01 Alan Devoe Fuel cell device and system
US8470493B2 (en) 2008-10-28 2013-06-25 Alan Devoe Fuel cell device and system
US8709674B2 (en) 2005-04-29 2014-04-29 Alberta Research Council Inc. Fuel cell support structure
US9023555B2 (en) 2012-02-24 2015-05-05 Alan Devoe Method of making a fuel cell device
US9209474B2 (en) 2009-03-06 2015-12-08 Alan Devoe Fuel cell device
US9437894B2 (en) 2012-02-24 2016-09-06 Alan Devoe Method of making a fuel cell device

Cited By (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004507054A (ja) * 2000-08-14 2004-03-04 シュテファン　ブルーム マイクロリアクタ
US6936367B2 (en) 2002-01-16 2005-08-30 Alberta Research Council Inc. Solid oxide fuel cell system
US7736772B2 (en) 2002-02-14 2010-06-15 Alberta Research Council, Inc. Tubular solid oxide fuel cell stack
WO2003100881A3 (en) * 2002-05-23 2005-05-19 Alberta Res Council Solid oxide fuel cell system
CN1293662C (zh) * 2002-05-23 2007-01-03 阿尔伯达研究理事会股份公司 固体氧化物燃料电池系统
US7235321B2 (en) 2002-05-23 2007-06-26 Alberta Research Council, Inc. Solid oxide fuel cell system
US8241771B2 (en) 2002-12-17 2012-08-14 Alberta Innovates-Technology Futures Compact solid oxide fuel cell stack
FR2877496A1 (fr) * 2004-11-02 2006-05-05 Commissariat Energie Atomique Module de pile a combustible a interconnecteurs flexibles.
WO2006048573A1 (fr) * 2004-11-02 2006-05-11 Commissariat A L'energie Atomique Module de pile a combustible a interconnecteurs flexibles
JP2008519391A (ja) * 2004-11-02 2008-06-05 コミツサリア タ レネルジー アトミーク 可撓性の相互接続部を有する燃料電池モジュール
US8709674B2 (en) 2005-04-29 2014-04-29 Alberta Research Council Inc. Fuel cell support structure
US7883816B2 (en) 2005-11-08 2011-02-08 Alan Devoe Solid oxide fuel cell device and system, method of using and method of making
US10096846B2 (en) 2005-11-08 2018-10-09 Alan Devoe Solid oxide fuel cell device
US9673459B2 (en) 2005-11-08 2017-06-06 Alan Devoe Solid oxide fuel cell device
US7838137B2 (en) 2005-11-08 2010-11-23 Alan Devoe Solid oxide fuel cell device and system
US7842429B2 (en) 2005-11-08 2010-11-30 Alan Devoe Solid oxide fuel cell device and system
US10673081B2 (en) 2005-11-08 2020-06-02 Alan Devoe Solid oxide fuel cell device
US7981565B2 (en) 2005-11-08 2011-07-19 Alan Devoe Solid oxide fuel cell device and system
US7674543B2 (en) 2005-11-08 2010-03-09 Institute Of Nuclear Energy Research Atomic Energy Council Solid oxide fuel cell of multiple tubular electrodes
EP1837943A1 (en) * 2006-03-24 2007-09-26 Institute of Nuclear Energy Research Atomic Energy Council, Executive Yuan Solid oxide fuel cell of multiple tabular electrodes
US8293415B2 (en) 2006-05-11 2012-10-23 Alan Devoe Solid oxide fuel cell device and system
WO2007134209A3 (en) * 2006-05-11 2008-07-03 Alan Devoe Solid oxide fuel cell device comprising an elongated substrate with a hot and a cold portion
US8029937B2 (en) 2006-05-11 2011-10-04 Alan Devoe Solid oxide fuel cell device and system
US9859582B2 (en) 2006-05-11 2018-01-02 Alan Devoe Solid oxide fuel cell device and system
US10559839B2 (en) 2006-05-11 2020-02-11 Alan Devoe Solid oxide fuel cell device and system
US8932776B2 (en) 2006-05-11 2015-01-13 Alan Devoe Solid oxide fuel cell device and system
JP2010503167A (ja) * 2006-09-11 2010-01-28 ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニー 燃料電池アセンブリー
US8153318B2 (en) 2006-11-08 2012-04-10 Alan Devoe Method of making a fuel cell device
US8293417B2 (en) 2006-11-08 2012-10-23 Alan Devoe Solid oxide fuel cell device
US9397346B2 (en) 2006-11-08 2016-07-19 Alan Devoe Solid oxide fuel cell device
US9123937B2 (en) 2006-11-08 2015-09-01 Alan Devoe Solid oxide fuel cell device
US8609290B2 (en) 2006-11-08 2013-12-17 Alan Devoe Solid oxide fuel cell device
US8409764B2 (en) 2007-05-10 2013-04-02 Alan Devoe Fuel cell device and system
US10312530B2 (en) 2007-05-10 2019-06-04 Alan Devoe Fuel cell device and system
WO2008141171A3 (en) * 2007-05-10 2009-06-25 Alan Devoe Fuel cell device and system
US8257884B2 (en) 2007-05-10 2012-09-04 Alan Devoe Method of making a fuel cell device
US8278013B2 (en) 2007-05-10 2012-10-02 Alan Devoe Fuel cell device and system
US8293429B2 (en) 2007-05-10 2012-10-23 Alan Devoe Method of making a fuel cell device
US8309266B2 (en) 2007-05-10 2012-11-13 Alan Devoe Fuel cell device and system
US9362572B2 (en) 2007-05-10 2016-06-07 Alan Devoe Fuel cell device and system
US8614026B2 (en) 2007-11-08 2013-12-24 Alan Devoe Fuel cell device and system
US8227128B2 (en) 2007-11-08 2012-07-24 Alan Devoe Fuel cell device and system
US10153496B2 (en) 2007-11-08 2018-12-11 Alan Devoe Fuel cell device and system
US8343684B2 (en) 2008-03-07 2013-01-01 Alan Devoe Fuel cell device and system
US9343753B2 (en) 2008-03-07 2016-05-17 Alan Devoe Fuel cell device and system
US8962209B2 (en) 2008-03-07 2015-02-24 Alan Devoe Fuel cell device and system
US10734659B2 (en) 2008-10-28 2020-08-04 Alan Devoe Fuel cell device and system
US8470493B2 (en) 2008-10-28 2013-06-25 Alan Devoe Fuel cell device and system
US9059450B2 (en) 2008-10-28 2015-06-16 Alan Devoe Fuel cell device and system
US10062911B2 (en) 2008-10-28 2018-08-28 Alan Devoe Fuel cell device and system
US9209474B2 (en) 2009-03-06 2015-12-08 Alan Devoe Fuel cell device
US10320012B2 (en) 2011-11-30 2019-06-11 Alan Devoe Fuel cell device
US9023555B2 (en) 2012-02-24 2015-05-05 Alan Devoe Method of making a fuel cell device
US10355300B2 (en) 2012-02-24 2019-07-16 Alan Devoe Method of making a fuel cell device
US9716286B2 (en) 2012-02-24 2017-07-25 Alan Devoe Method of making a fuel cell device
US9577281B1 (en) 2012-02-24 2017-02-21 Alan Devoe Method of making a fuel cell device
US9437894B2 (en) 2012-02-24 2016-09-06 Alan Devoe Method of making a fuel cell device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0850914A (ja) 円筒積層型燃料電池
US6589681B1 (en) Series/parallel connection of planar fuel cell stacks
JP3424223B2 (ja) 燃料電池スタック構造
JP2005116226A (ja) 燃料電池システム
JP4200088B2 (ja) 燃料電池及び燃料電池スタック
JP2005183087A (ja) 燃料電池及び燃料電池スタック
JP4828841B2 (ja) 燃料電池
JP3200219B2 (ja) 固体電解質型燃料電池の集電構造
US8835072B2 (en) Solid oxide fuel cell stacks and fuel cell module having the same
JP2005216700A (ja) 燃料電池スタック、セパレータ中間体及びセパレータの製造方法
JP2005317241A (ja) 支持膜式固体酸化物形燃料電池スタック及びその作製方法
JP2013257973A (ja) 固体酸化物形燃料電池スタック
JP3048689B2 (ja) 固体電解質型燃料電池モジュールの構造
JP2933227B2 (ja) 固体電解質型燃料電池モジュール
JP4141555B2 (ja) 固体電解質型燃料電池アセンブリ及び固体電解質型燃料電池モジュール
JP2799880B2 (ja) 燃料電池用接続具および燃料電池の構造
JP2003086204A (ja) 固体電解質型燃料電池
JP6917193B2 (ja) 電気化学反応単位および電気化学反応セルスタック
JPH0722060A (ja) 固体電解質型燃料電池の接続構造
JP3200176B2 (ja) 固体電解質型燃料電池
JPH0945355A (ja) 平板型固体電解質型燃料電池
JP2927816B2 (ja) 固体電解質型燃料電池スタック
JP2769629B2 (ja) 円筒型固体電解質燃料電池
JP2799879B2 (ja) 固体電解質燃料電池の構造
JP2816475B2 (ja) 固体電解質燃料電池の構造