燃料电池的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种发电效率较高的固体氧化物燃料电池。燃料电池1包括：具有固体氧化物电解质层(31)、第一电极(32a)、和第二电极(33a)的发电元件(30)；第一间隔物(10)；第二间隔物(50)；以及第一多孔质体(20)。第一间隔物(10)具有配置在第一电极(32a)上的第一间隔物主体(11)、以及多个第一流路形成部(12c)。多个第一流路形成部(12c)以从第一间隔物主体(11)向第一电极(32a)一侧突出的方式彼此隔开间隔地进行配置。多个第一流路形成部(12c)在第一间隔物主体(11)与第一电极(32a)之间划分形成有多个第一流路(12a)。第一多孔质体(20)配置在第一流路形成部(12c)与第一电极(32a)之间。
【专利说明】燃料电池【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及燃料电池。特别是，本发明涉及固体氧化物燃料电池。
【背景技术】
[0002]近年来，作为新能源，燃料电池正受到越来越多的关注。燃料电池例如有固体氧化物燃料电池(SOFC:Solid Oxide Fuel Cell)、熔融碳酸盐燃料电池、磷酸燃料电池、固体高分子燃料电池等。在这些燃料电池中，固体氧化物燃料电池并不一定需要使用液体的构成要素，而且在使用烃类燃料时还能够实现内部的改性。因此，对固体氧化物燃料电池进行了广泛的研究开发。
[0003]例如，在下述的专利文献I中，揭示了图15所示的固体氧化物燃料电池。如图15所示，专利文献I所记载的固体氧化物燃料电池100包括层叠的多个发电元件101。多个发电元件101分别包括固体氧化物电解质层102。固体氧化物电解质层102由空气极103和燃料极104夹持。在相邻的发电元件101之间设有间隔物105。
[0004]在间隔物105的空气极103 —侧的表面形成有沿第一方向延伸的多个沟105a。多个沟105a划分形成氧化·剂气体的流路。经由这多个沟105a所划分形成的氧化剂气体的流路将氧化剂气体提供给空气极103。另一方面，在间隔物105的燃料极104 —侧的表面形成有多个沟105b。这多个沟105b分别沿着与第一方向垂直的第二方向延伸。多个沟105b划分形成燃料气体的流路。经由这多个沟105b所划分形成的燃料气体的流路将燃料气体提供给燃料极104。
[0005]燃料电池100中，间隔物105由具有导电性的铬酸镧类陶瓷形成。
现有技术文献
专利文献
[0006]专利文献1:日本专利特开平11-329462号公报
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0007]近年来，对于进一步提高燃料电池的发电效率提出了越来越高的要求。
[0008]本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供发电效率高的固体氧化物燃料电池。
解决技术问题所采用的技术方案
[0009]本发明所涉及的燃料电池包括发电元件、第一间隔物、第二间隔物、以及第一多孔质体。发电元件具有固体氧化物电解质层、第一电极、以及第二电极。第一电极配置在固体氧化物电解质层的一个主面上。第二电极配置在固体氧化物电解质层的另一个主面上。第一间隔物具有第一间隔物主体、以及多个第一流路形成部。第一间隔物主体配置在第一电极上。多个第一流路形成部以从第一间隔物主体向第一电极一侧突出的方式彼此隔开间隔地进行配置。多个第一流路形成部在第一间隔物主体与第一电极之间划分形成有多个第一流路。第二间隔物具有第二间隔物主体、以及多个第二流路形成部。第二间隔物主体配置在第二电极上。多个第二流路形成部以从第二间隔物主体向第二电极一侧突出的方式彼此隔开间隔地进行配置。多个第二流路形成部在第二间隔物主体与第二电极之间划分形成有多个第二流路。第一多孔质体配置在第一流路形成部与第一电极之间。
[0010]本发明所涉及的燃料电池的某一特定方面中，第一多孔质体设置成覆盖第一电极的面向第一流路的部分。
[0011]本发明所涉及的燃料电池的另一特定方面中，燃料电池还包括配置在第二流路形成部与第二电极之间的第二多孔质体。
[0012]本发明所涉及的燃料电池的又一特定方面中，第二多孔质体设置成覆盖第二电极的面向第二流路的部分。
[0013]本发明所涉及的燃料电池的进一步的另一特定方面中，第一及第二多孔质体由相同材料构成。
[0014]本发明所涉及的燃料电池的进一步的又一特定方面中，第一间隔物具有通孔电极，该通孔电极从第一流路形成部的与第一间隔物主体相反一侧的表面起直至到达所述第一间隔物主体的与第一流路形成部相反一侧的表面。第I多孔质体由导电构件构成。
[0015]本发明所涉及的燃料电池的其他另一特定方面中，第一多孔质体由导电性陶瓷构成。
[0016]本发明所涉及的燃料电池的其他又一特定方面中，第一多孔质体由与第一电极相同的材料构成。
[0017]本发明所涉及的燃料电池的进一步的其他另一特定方面中，第一间隔物具有通孔电极，该通孔电极从第一流路形成部的与第一间隔物主体相反一侧的表面起直至到达所述第一间隔物主体的与第一流路形成部相反一侧的表面。第一多孔质体具有由绝缘构件构成的多孔质体主体、以及形成于多孔质体主体的内部且将通孔电极与第一电极电连接的电极。
[0018]本发明所涉及的燃料电池的其他进一步的另一特定方面中，多孔质体主体由与第一流路形成部相同的材料构成。
[0019]本发明所涉及的燃料电池的其他进一步的又一特定方面中，多孔质体主体由与第一间隔物主体相同的材料构成。
[0020]本发明所涉及的燃料电池的进一步不同的特定方面中，多孔质体主体由与第一流路形成部及第一间隔物主体相同的材料构成。
发明效果
[0021 ] 根据本发明，能够提供发电效率高的固体氧化物燃料电池。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是第一实施方式所涉及的燃料电池的简要分解立体图。
图2是第一实施方式中的第一间隔物主体的简要俯视图。
图3是第一实施方式中的第一流路形成部的简要俯视图。
图4是第一实施方式中的第一多孔质体的简要俯视图。
图5是第一实施方式中的空气极层的简要俯视图。 图6是第一实施方式中的固体氧化物电解质层的简要俯视图。
图7是第一实施方式中的燃料极层的简要俯视图。
图8是第一实施方式中的第二多孔质体的简要俯视图。
图9是第一实施方式中的第二流路形成部的简要俯视图。
图10是第一实施方式中的第二间隔物主体的简要俯视图。
图11是沿图3的线X1-XI的简要剖视图。
图12是沿图9的线XI1-XII的简要剖视图。
图13是第二实施方式所涉及的燃料电池的简要剖视图。
图14是第二实施方式所涉及的燃料电池的简要剖视图。
图15是专利文献I所记载的固体氧化物燃料电池的简要分解立体图。
【具体实施方式】
[0023]下面，对实施本发明的优选方式的一个示例进行说明。然而，下述实施方式仅仅是例示。本发明不限于下述任一实施方式。
[0024]此外，在实施方式等所参照的各附图中，以相同的标号来参照实质上具有相同功能的构件。此外，实施方式等所参照的附图是示意性描述的图，附图中所绘制的物体的尺寸比率等可能会与现实中的物体的尺寸比率等不同。附图相互间的物体的尺寸比率等也可能不同。具体的物体的尺寸比率等应当参考以下的说明来判断。
[0025]图1是第一实施方式所涉及的燃料电池的简要分解立体图。图2是第一实施方式中的第一间隔物主体的简要俯视图。图3是第一实施方式中的第一流路形成部的简要俯视图。图4是第一实施方式中的第一多孔质体的简要俯视图。图5是第一实施方式中的空气极层的简要俯视图。图6是第一实施方式中的固体氧化物电解质层的简要俯视图。图7是第一实施方式中的燃料极层的简要俯视图。图8是第一实施方式中的第二多孔质体的简要俯视图。图9是第一实施方式中的第二流路形成部的简要俯视图。图10是第一实施方式中的第二间隔物主体的简要俯视图。图11是沿图3的线X1-XI的简要剖视图。图12是沿图9的线XI1-XII的简要剖视图。
[0026]如图1、图11及图12所示，本实施方式的燃料电池I具有第一间隔物10、第一多孔质体20、发电元件30、第二多孔质体40、以及第二间隔物50。燃料电池I中，第一间隔物
10、第一多孔质体20、发电元件30、第二多孔质体40、以及第二间隔物50以上述顺序进行层叠。
[0027]此外，本实施方式的燃料电池I仅具有一个第一多孔质体20、第二多孔质体40以及发电元件30的层叠体。但本发明并不限于该结构。本发明的燃料电池例如也可具有多个第一及第二多孔质体以及发电元件的层叠体。在这种情况下，相邻的层叠体由间隔物隔离。
[0028](发电元件30)
发电元件30是使从氧化剂气体流路(氧化剂气体用歧管)61提供的氧化剂气体和从燃料气体流路(燃料气体用歧管)62提供的燃料气体发生反应从而进行发电的部分。这里，氧化剂气体可由例如空气、氧气等含氧气体来构成。此外，燃料气体可采用氢气、一氧化碳气体等含有烃类气体等的气体。[0029](固体氧化物电解质层31)
发电元件30包括固体氧化物电解质层31。固体氧化物电解质层31优选为离子导电性较高。固体氧化物电解质层31例如可以由稳定氧化锆、部分稳定氧化锆等形成。作为稳定氧化锆的具体示例，可举出10mol%氧化钇稳定氧化锆(10YSZ)、llmol%氧化钪稳定氧化锆(IIScSZ)等。作为部分稳定氧化锆的具体示例，可举出3mol%氧化钇部分稳定氧化锆(3YSZ)等。另外，固体氧化物电解质层31例如也可由掺入了 Sm、Gd等的氧化铈类氧化物形成，也可由以LaGaO3为母体且将La和Ga的一部分分别用Sr及Mg置换后的La0.8Sr0.2Ga0.8Mg0.20(3-5)等韩钛矿型氧化物等形成。
[0030]此外，如图6所示，固体氧化物电解质层31中，形成有构成流路61、62的一部分的贯通孔31a、31b。
[0031]固体氧化物电解质层31由空气极层32和燃料极层33夹持。即，在固体氧化物电解质层31的一个主面上形成有空气极层32，在另一个主面上形成有燃料极层33。
[0032](空气极层32)
如图5所示，空气极层32具有空气极32a、以及周边部32b。周边部32b中，形成有构成流路61、62的一部分的贯通孔32c、32d。
[0033]空气极32a为阴极。空气极32a中，氧捕获电子，从而形成氧离子。空气极32a优选为多孔质，即电子传导性较高、且在高温下不易与固体氧化物电解质层31等发生固体间反应的物质。空气极32a例如可以由氧化钪稳定氧化锆(ScSZ)、掺入了 Sn的氧化铟、PrCoO3类氧化物、LaCoO3类氧化物、LaMnO3类氧化物等形成。作为LaMnO3类氧化物的具体示例，例如可举出 Laa8Sra2MnO3 (通称:LSM)、Laa8Sra2Coa2Fea8O3 (通称:LSCF)、Latl 6Caa4MnO3 (通称:LCM)等。
[0034]周边部32b例如可由与下述的第一及第二间隔物主体11、51相同的材料形成。
[0035](燃料极层33)
如图7所示，燃料极层33具有燃料极33a、以及周边部33b。周边部33b中，形成有构成流路61、62的一部分的贯通孔33c、33d。
[0036]燃料极33a为阳极。燃料极33a中，氧离子与燃料气体进行反应从而释放出电子。燃料极33a优选为多孔质，即电子传导性较高、且在高温下不易与固体氧化物电解质层31等发生固体间反应的物质。燃料极33a例如可以由NiO、氧化钇稳定氧化锆(YSZ).镍金属的多孔质金属陶瓷、氧化钪稳定氧化错(ScSZ).镍金属的多孔质金属陶瓷等构成。
[0037](第一间隔物10)
如图1、图11及图12所示，在发电元件30的空气极层32上，配置有第一间隔物10。该第一间隔物10具有形成用于将从氧化剂气体流路61提供的氧化剂气体提供给空气极32a的流路12a的功能、以及将空气极32a引出到燃料电池I的外部的功能。另外，在包括多个发电元件的燃料电池中，第一间隔物还兼具有将燃料气体与氧化剂气体分离的功能。
[0038]第一间隔物10具有第一间隔物主体11、以及由线状凸部构成的第一流路形成部
12。第一间隔物主体11配置在空气极32a上。第一间隔物主体11中，形成有构成流路61、62的一部分的贯通孔11a、lib。
[0039]第一流路形成部12配置在第一间隔物主体11与空气极层32之间。第一流路形成部12具有周边部12b、以及多个流路形成部12c。周边部12b中，形成有构成燃料气体流路62的一部分的贯通孔12d。
[0040]多个流路形成部12c分别设置为使得从第一间隔物主体11的空气极层32 —侧的表面向空气极层32—侧突出。多个流路形成部12c分别沿着X方向呈直线状设置。多个流路形成部12c沿着y方向彼此隔开间隔地进行配置。在相邻的流路形成部12c之间、以及流路形成部12c与周边部12b之间，划分形成有上述流路12a。
[0041]第一间隔物主体11及第一流路形成部12的材料并无特别限定。第一间隔物主体11及第一流路形成部12分别可由例如稳定氧化锆、部分稳定氧化锆等形成。另外，第一间隔物主体11及第一流路形成部12分别也可由例如添加了稀土金属的铬酸镧、钛酸锶等导电性陶瓷；氧化铝、硅酸氧化锆等绝缘性陶瓷等形成。
[0042]多个流路形成部12c中分别埋设有多个通孔电极12cl。多个通孔电极12cl形成为在z方向上贯通多个流路形成部12c。另外，第一间隔物主体11中，与多个通孔电极12cl的位置相对应地形成有多个通孔电极11c。多个通孔电极Ilc形成为贯通第一间隔物主体
11。利用这些多个通孔电极Ilc及多个通孔电极12cl，从而构成从流路形成部12c的与第一间隔物主体11相反一侧的表面起直至到达第一间隔物主体11的与流路形成部12c相反一侧的表面的多个通孔电极。
[0043]通孔电极Ilc及通孔电极12cl的材质并无特别限定。通孔电极Ilc及通孔电极12cl分别可由例如Ag-Pd合金、Ag-Pt合金、添加了碱土金属的铬酸镧(LaCrO3)、铁酸镧(LaFeO3)、猛酸银镧(LSM:Lanthanum Strontium Manganite)等形成。
[0044](第二间隔物50)
在发电元件30的燃料极层33上，配置有第二间隔物50。该第二间隔物50具有形成用于将从燃料气体流路62提供的燃料气体提供给燃料极33a的流路52a的功能、以及将燃料极33a引出到燃料电池I的外部的功能。
另外，在包括多个发电元件的燃料电池中，第二间隔物还兼具有将燃料气体与氧化剂气体分离的功能。
[0045]第二间隔物50具有第二间隔物主体51、以及由线状凸部构成的第二流路形成部52。第二间隔物主体51配置在燃料极33a上。第二间隔物主体51中，形成有构成流路61、62的一部分的贯通孔51a、51b。
[0046]第二流路形成部52配置在第二间隔物主体51与燃料极层33之间。第二流路形成部52具有周边部52b、以及多个流路形成部52c。周边部52b中，形成有构成燃料气体流路62的一部分的贯通孔52d。
[0047]多个流路形成部52c分别设置成从第二间隔物主体51的燃料极层33 —侧的表面向燃料极层33 —侧突出。多个流路形成部52c分别沿着与流路形成部12c的延伸方向垂直的y方向呈直线状设置。多个流路形成部52c沿着X方向彼此隔开间隔地进行配置。在相邻的流路形成部52c之间、以及流路形成部52c与周边部52b之间，划分形成有上述流路52a。因此，流路52a的延伸方向与流路12a的延伸方向正交。
[0048]第二间隔物主体51及第二流路形成部52的材料并无特别限定。第二间隔物主体51及第二流路形成部52分别可由例如稳定氧化锆、部分稳定氧化锆等形成。另外，第二间隔物主体51及第二流路形成部52分别也可由例如添加了稀土金属的铬酸镧、钛酸锶等导电性陶瓷；氧化铝、硅酸氧化锆等绝缘性陶瓷等形成。[0049]多个流路形成部52c中，分别埋设有多个通孔电极52cl。多个通孔电极52cl形成为在z方向上贯通多个流路形成部52c。另外，第二间隔物主体51中，与多个通孔电极52cl的位置相对应地形成有多个通孔电极51c。多个通孔电极51c形成为贯通第二间隔物主体51。利用这些多个通孔电极51c及多个通孔电极52cl，从而构成从流路形成部52c的与第二间隔物主体51相反一侧的表面起直至到达第二间隔物主体51的与流路形成部52c相反一侧的表面的多个通孔电极。
[0050]通孔电极51c及通孔电极52cl的材质并无特别限定。通孔电极51c及通孔电极52cl分别可由例如Ag-Pd合金、Ag-Pt合金、镍金属、氧化乾稳定氧化错(YSZ).镍金属、氧化钪稳定氧化错(ScSZ).镍金属等形成。
[0051](第一多孔质体20及第二多孔质体40)
在第一流路形成部12c与空气极32a之间，配置有第一多孔质体20。第一多孔质体20形成为覆盖空气极32a的面向流路12a的部分。具体而言,本实施方式中，第一多孔质体20形成为实质上覆盖整个空气极32a。
[0052]另一方面，在第二流路形成部52c与燃料极33a之间，配置有第二多孔质体40。第二多孔质体40形成为覆盖燃料极33a的面向流路52a的部分。具体而言，本实施方式中，第二多孔质体40形成为实质上覆盖整个燃料极33a。
[0053]此外，本发明中，第一多孔质体只要配置在第一流路形成部与空气极之间即可。例如，第一多孔质体也可仅配置在第一流路形成部与空气极之间。另外，第二多孔质体只要配置在第二流路形成部与燃料极之间即可。例如，第二多孔质体也可仅配置在第二流路形成部与燃料极之间。
[0054]第一及第二多孔质体20、40分别形成有构成流路61、62的一部分的贯通孔20a、20b、40a、40b。
[0055]本实施方式中，第一及第二多孔质体20、40分别具有连续气泡。第一及第二多孔质体20、40各自的气孔率优选为5%?70%，进一步优选为15%?60%。另外，第一及第二多孔质体20、40各自的厚度既可相同，也可不同。根据构成电极、间隔物、多孔质体的材料，并考虑燃料电池的要求特性，可任意地进行设定。
[0056]第一及第二多孔质体20、40各自的材质并无特别限定。本实施方式中，第一及第二多孔质体20、40分别由导电构件构成。因此，空气极32a经由第一多孔质体20与通孔电极12cl、llc电连接。燃料极33a经由第二多孔质体40与通孔电极52cl、51c电连接。
[0057]第一多孔质体20可由导电性陶瓷、与空气极32a相同的材料等构成。第二多孔质体40可由导电性陶瓷、与燃料极33a相同的材料等构成。作为导电性陶瓷，可利用添加了稀土金属的铬酸镧、钛酸化合物等来成形。
[0058]专利文献I所记载的燃料电池100中，氧化剂气体、燃料气体经由多个沟105a、105b提供给空气极103、燃料极104。因此，氧化剂气体、燃料气体提供到空气极103、燃料极104中面向沟105a、105b的部分。然而，氧化剂气体、燃料气体实质上并未提供到空气极103、燃料极104中与间隔物105相接触的部分。因此，空气极103、燃料极104中与间隔物105相接触的部分对于发电的贡献较小。
[0059]与此不同的是，本实施方式中，在空气极32a与第一流路形成部12c之间配置有第一多孔质体20。因此,来自流路12a的氧化剂气体在第一多孔质体20内朝向z方向扩散的同时，还朝向X方向及y方向扩散。其结果是，氧化剂气体不仅提供到空气极32a的位于流路12a下方的部分，而且还提供到位于第一流路形成部12c下方的部分。
[0060]另外，本实施方式中，在燃料极33a与第二流路形成部52c之间配置有第二多孔质体40。因此，来自流路52a的燃料气体在第二多孔质体40内朝向z方向扩散的同时，还朝向X方向及y方向扩散。其结果是，燃料气体不仅提供到燃料极33a的位于流路52a下方的部分，而且还提供到位于第二流路形成部52c下方的部分。
[0061]因此，本实施方式中，空气极32a及燃料极33a的位于流路形成部12c、52c下方的部分对于发电的贡献较大。即，实质上整个空气极32a及燃料极33a对于发电都有较大的贡献。因而，能够实现较高的发电效率。
[0062]另外，本实施方式中，第一多孔质体20设置为覆盖空气极32a的面向流路12a的部分。因此，与第一多孔质体20仅设置在空气极32a与第一流路形成部12c之间的情况相t匕，能够将氧化剂气体更高效地提供到空气极32a的位于第一流路形成部12c下方的部分。另外，第二多孔质体40设置为覆盖燃料极33a的面向流路52a的部分。因此，与第二多孔质体40仅设置在燃料极33a与第二流路形成部52c之间的情况相比，能够将燃料气体更高效地提供到燃料极33a的位于第二流路形成部52c下方的部分。因而，能够实现更高的发电效率。
[0063]另外，本实施方式中，将多孔质体20、40设置成覆盖空气极32a、燃料极33a的面向流路12a、52a的部分。S卩，多孔质体20、40呈面状设置。因此，例如，与多孔质体20、40呈条状地仅设置于流路形成部12c、52c的下方的情况相比，能够提高发电元件30的刚性。因而，能够抑制发电元件30发生翘曲等变形。因而，能够提高燃料电池I的长期可靠性。
[0064]特别是，本实施方式中，由于空气极32a、燃料极33a的表面与第一或第二多孔质体20、40进行烧结，因此空气极32a、燃料极33a更不易发生变形。因而，能够更有效地提高燃料电池I的长期可靠性。
[0065]另外，能够使固体氧化物电解质层31较薄而不用大幅降低发电元件30的刚性。因而，能够进一步提闻发电效率。特别是，能够进一步提闻初始发电效率。
[0066]从更有效地抑制发电元件30的翘曲的角度出发，优选为第一多孔质体20和第二多孔质体40由相同材料构成。另外,从提高发电部20的刚性的角度出发，优选为发电部20的材料的烧成收缩率比发电部30的烧成收缩率大，且发电部20的材料的线性热膨胀系数比发电部30的烧成收缩率小。由此，对发电部20施加压缩应力，组合性提高。
[0067]这里，“由相同材料构成”是指主成分相同，但并不一定限定于将杂质也包括在内的完全一致。
[0068]此外，本实施方式中，说明了设有第一及第二多孔质体20、40这两者的示例。但是，本发明并不局限于该结构。本发明中，也可例如仅设有第一及第二多孔质体中的一个。
[0069]下面，对实施本发明的优选方式的另一个示例进行说明。以下的说明中，用相同的标号来参照与上述第一实施方式实质上相同的功能，并省略说明。
[0070](第二实施方式)
图13是第二实施方式所涉及的燃料电池的简要剖视图。图14是第二实施方式所涉及的燃料电池的简要剖视图。
[0071]图13及图14所示的本实施方式的燃料电池2除了第一及第二多孔质体20、40的结构以外，具有与上述第一实施方式的燃料电池I实质上相同的结构。因此，这里，对本实施方式中的第一及第二多孔质体20、40的结构进行说明，对于其他的结构，将引用第一实施方式的记载。
[0072]本实施方式中，第一多孔质体20具有多孔质体主体20c、以及多个通孔电极20d。多孔质体主体20c由绝缘构件构成。本实施方式中，多孔质体主体20c由与第一流路形成部12c相同的材料构成。
[0073]多个通孔电极20d形成于多孔质体主体20c内。多个通孔电极20d分别贯通多孔质体主体20c。多个通孔电极20d设置于与通孔电极12cl的位置相对应的位置。利用这多个通孔电极20d将空气极32a与通孔电极12cl电连接。本实施方式中，多个通孔电极20d由与通孔电极12c I相同的材料构成。
[0074]第二多孔质体40具有多孔质体主体40c、以及多个通孔电极40d。多孔质体主体40c由绝缘构件构成。本实施方式中，多孔质体主体40c由与第二流路形成部52c相同的材料构成。
[0075]多个通孔电极40d形成于多孔质体主体40c内。多个通孔电极40d分别贯通多孔质体主体40c。多个通孔电极40d设置于与通孔电极52cl的位置相对应的位置。利用这多个通孔电极40d将燃料极33a与通孔电极52c I电连接。本实施方式中，多个通孔电极40d由与通孔电极52c I相同的材料构成。
[0076]本实施方式中，也与上述第一实施方式相同，能够实现较高的发电效率。另外，能够抑制发电元件30的翘曲。 标号说明
[0077]1、2…燃料电池 10…第一间隔物
11…第一间隔物主体
11a、Ilb…贯通孔
Ilc…通孔电极
12…第一流路形成部
12a…第一流路
12b…周边部
12c…第一流路形成部
12cl…通孔电极
12cl...贯通孔
20…第一多孔质体
20a、20b、40a、40b …贯通孔
20c…多孔质体主体
20d…通孔电极
30...发电兀件
31…固体氧化物电解质层
31a、31b…贯通孔
32…空气极层32a…空气极32b…周边部32c、32d…贯通孔33…燃料极层33a…燃料极33b…周边部33c、33d…贯通孔40…第二多孔质体40c…多孔质体主体40d…通孔电极50…第二间隔物
51…第二间隔物主体51a、51b…贯通孔51c…通孔电极52…第二流路形成部52a…第二流路52b…周边部52c…第二流路形成部52cl…通孔电极52d…贯通孔61…氧化剂气体流路62…燃料气体 流路
【权利要求】
1.一种燃料电池，包括: 具有固体氧化物电解质层、配置在所述固体氧化物电解质层的一个主面上的第一电极、和配置在所述固体氧化物电解质层的另一个主面上的第二电极的发电元件； 第一间隔物，该第一间隔物具有配置在所述第一电极上的第一间隔物主体、和多个第一流路形成部，该多个第一流路形成部以从所述第一间隔物主体向所述第一电极一侧突出的方式彼此隔开间隔地进行配置，且在所述第一间隔物主体与所述第一电极之间划分形成有多个第一流路； 第二间隔物，该第二间隔物具有配置在所述第二电极上的第二间隔物主体、和多个第二流路形成部，该多个第二流路形成部以从所述第二间隔物主体向所述第二电极一侧突出的方式彼此隔开间隔地进行配置，且在所述第二间隔物主体与所述第二电极之间划分形成有多个第二流路；以及 第一多孔质体，该第一多孔质体配置在所述第一流路形成部与所述第一电极之间。
2.如权利要求1所述的燃料电池，其特征在于， 所述第一多孔质体设置成覆盖所述第一电极的面向所述第一流路的部分。
3.如权利要求1或2所述的燃料电池，其特征在于， 还包括第二多孔质体，该第二多孔质体配置在所述第二流路形成部与所述第二电极之间。
4.如权利要求3所述的燃料电池，其特征在于， 所述第二多孔质体设 置成覆盖所述第二电极的面向所述第二流路的部分。
5.如权利要求3或4所述的燃料电池，其特征在于， 所述第一及第二多孔质体由相同材料构成。
6.如权利要求1至5中的任一项所述的燃料电池，其特征在于， 所述第一间隔物具有通孔电极，该通孔电极从所述第一流路形成部的与所述第一间隔物主体相反一侧的表面起直至到达所述第一间隔物主体的与所述第一流路形成部相反一侧的表面， 所述第一多孔质体由导电构件构成。
7.如权利要求6所述的燃料电池，其特征在于， 所述第一多孔质体由导电性陶瓷构成。
8.如权利要求6或7所述的燃料电池，其特征在于， 所述第一多孔质体由与所述第一电极相同的材料构成。
9.如权利要求1至5中的任一项所述的燃料电池，其特征在于， 所述第一间隔物具有通孔电极，该通孔电极从所述第一流路形成部的与所述第一间隔物主体相反一侧的表面起直至到达所述第一间隔物主体的与所述第一流路形成部相反一侧的表面， 所述第一多孔质体具有由绝缘构件构成的多孔质体主体、以及形成于所述多孔质体主体的内部且将所述通孔电极与所述第一电极电连接的电极。
10.如权利要求9所述的燃料电池，其特征在于， 所述多孔质体主体由与所述第一流路形成部相同的材料构成。
11.如权利要求9所述的燃料电池，其特征在于，所述多孔质体主体由与所述第一间隔物主体相同的材料构成。
12.如权利要求11所述的燃料电池，其特征在于，所述多孔质体主体、所述第 一流路形成部及所述第一间隔物主体由相同的材料构成。
【文档编号】H01M4/86GK103443979SQ201280014947
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2012年3月23日 优先权日:2011年3月25日
【发明者】横仓修 申请人:株式会社村田制作所