电池堆装置、模块以及模块收容装置的制作方法

本发明涉及电池堆装置、模块以及模块收容装置。

背景技术：

近年来，作为下一代能源，已知将能够使用燃料气体(含氢气体)和含氧气体(空气)来得到电力的单电池即燃料电池单元排列多个而成的电池堆装置。另外，提出有各种将电池堆装置收纳在收纳容器内而成的燃料电池模块、将燃料电池模块收纳在外装壳体内而成的燃料电池装置(例如，参照专利文献1)。

作为这样的电池堆装置，提出有通过将燃料电池单元的一端通过密封件固定于歧管而构成且该密封件采用凹型的弯月形结构的例子(例如，参照专利文献2)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-59377号公报

专利文献2：日本特开2005-158531号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

在上述那样的电池堆装置中，根据密封件与燃料电池单元之间的接合状态，存在由于随着燃料电池单元的还原等而产生的变形，在上述的密封件与燃料电池单元之间的接合部处产生裂纹，甚至在燃料电池单元中产生裂纹这样的问题。

因此，本发明的目的在于提供可靠性得到提高的电池堆装置、模块以及模块收容装置。

用于解决课题的方案

本发明的电池堆装置的特征在于，所述电池堆装置具备将多个单电池排列而成的电池堆、将该单电池的一端固定的歧管，所述单电池与所述歧管通过密封件固定，并且在沿着所述单电池的排列方向剖视观察时，所述密封件为凹型的弯月形结构，对于多个所述单电池之间的各个所述密封件中的至少一部分而言，从所述弯月形的前端部朝向所述歧管引出的垂线与如下的直线所成的角度θ为45°以下，所述直线为连结所述弯月形的凹状的外形线中的、位于从所述凹状的底部至所述前端部的高度的一半的高度的点与所述前端部而得到的直线。

另外，本发明的模块的特征在于，在收纳容器内收容有上述结构的电池堆装置。

并且，本发明的模块收容装置的特征在于，在外装壳体内收纳有上述结构的模块、以及用于进行该模块的运行的辅助设备。

发明效果

本发明的电池堆装置能够成为可靠性得到提高的电池堆装置。

另外，本发明的模块能够成为可靠性得到提高的模块。

并且，本发明的模块收容装置能够成为可靠性得到提高的模块收容装置。

附图说明

图1示出本实施方式的电池堆装置，(a)是概要性地示出电池堆装置的侧视图，(b)是放大示出(a)的局部的横剖视图。

图2是放大示出图1所示的电池堆装置的虚线A的部位的剖视图。

图3是示出本实施方式的模块的一例的立体图。

图4是图3所示的模块的剖视图。

图5是概要性地示出本实施方式的模块收容装置的一例的分解立体图。

图6是示出本实施方式的模拟的结果的曲线图。

图7是示出本实施方式的其他模拟的结果的曲线图。

具体实施方式

以下，利用附图对本实施方式的电池堆装置进行说明。图1示出本实施方式的电池堆装置，(a)是概要性地示出电池堆装置的侧视图，(b)是放大示出(a)的局部的横剖视图。需要说明的是，在以后的附图中，对相同的结构使用相同的附图标记进行说明。

需要说明的是，图1所示的电池堆装置(以下，简称为电池堆装置)是将作为单电池的燃料电池单元排列多个而成的燃料电池堆装置，在以下的说明中，作为单电池以燃料电池单元为例进行说明。

图1所示的电池堆装置1具有包括多个柱状的燃料电池单元3的电池堆2，所述燃料电池单元3通过在导电性支承体13的一方的平坦面上依次层叠作为内侧电极层的燃料极层9、固体电解质层10、以及作为外侧电极层的空气极层11，并且在另一方的平坦面中的未形成有空气极层11的部位层叠内部连接器12而成，所述导电性支承体13在内部具有气体流路14，具有一对对置的平坦面，剖面为扁平状且整体呈柱状。而且，通过以在相邻的燃料电池单元3间夹着导电构件4的方式配置，从而使燃料电池单元3彼此电串联连接。需要说明的是，在内部连接器12的外表面以及空气极层11的外表面上设有导电性的接合件15，通过使导电构件4经由接合件15而与空气极层11以及内部连接器12连接，从而二者的接触成为欧姆接触而减少电位下降，能够有效地抑制导电性能的降低。

而且，构成电池堆2的各燃料电池单元3的下端通过玻璃等密封件16固定于歧管7，所述歧管7用于经由气体流路14向燃料电池单元3供给反应气体。需要说明的是，后文将对密封件16进行叙述。另外，在图1所示的电池堆装置1中，示出了通过歧管7向气体流路14供给含氢气体(燃料气体)作为反应气体的情况的例子，在歧管7的侧面连接有用于将燃料气体向歧管7内供给的燃料气体供给管8。

另外，以从燃料电池单元3的排列方向(图1所示的X方向)的两端隔着导电构件4夹持电池堆2的方式，具备下端固定于歧管7且能够弹性变形的导电构件5。此处，在图1所示的导电构件5处，以沿着燃料电池单元3的排列方向朝向外侧延伸的形状设置有用于将通过电池堆2(燃料电池单元3)的发电而产生的电流引出的电流引出部6。

另外，在上述电池堆装置1中，通过构成为使由气体流路14排出的燃料气体(剩余的燃料气体)在燃料电池单元3的上端部侧燃烧，能够使燃料电池单元3的温度上升。由此，能够加快电池堆装置1的起动。

以下，对构成图1所示的燃料电池单元3的各构件进行说明。

例如，燃料极层9可以使用一般性公知的材料，可以由多孔质的导电性陶瓷、例如固溶有稀土类元素氧化物的ZrO₂(称作稳定化氧化锆，也包括局部稳定化的氧化锆)和Ni及/或NiO形成。

固体电解质层10具有作为传递电极间的电子的电解质的功能，同时为了防止燃料气体与含氧气体的泄漏而需要具有气体阻隔性，由固溶有3～15摩尔％的稀土类元素氧化物的ZrO₂形成。需要说明的是，只要具有上述特性，也可以使用其他材料等来形成。

空气极层11只要是一般性使用的材料则没有特别限制，可以由例如所谓的ABO₃型的钙钛矿型氧化物构成的导电性陶瓷形成。空气极层11需要具有气体透过性，优选开气孔率处于20％以上，特别是30～50％的范围内。

内部连接器12能够由导电性陶瓷形成，但由于与燃料气体(含氢气体)以及含氧气体(空气等)接触，因此需要具有耐还原性以及耐氧化性，故而优选使用镧铬铁系的钙钛矿型氧化物(LaCrO₃系氧化物)。为了防止在形成于导电性支承体13的多个气体流路14中流通的燃料气体、以及在导电性支承体13的外侧流通的含氧气体的泄漏，内部连接器12必须为致密质，优选具有93％以上、特别是95％以上的相对密度。

作为导电性支承体13，为了使燃料气体透过至燃料极层9而要求具有气体透过性，并且为了借助内部连接器12集电而要求具有导电性。因此，作为导电性支承体13，需要采用满足该要求的材质，例如可以使用导电性陶瓷、金属陶瓷等。在制作燃料电池单元3时，在通过与燃料极层9或固体电解质层10同时烧成来制作导电性支承体13的情况下，优选由铁属金属成分和特定稀土类氧化物(Y₂O₃、Yb₂O₃等)形成导电性支承体13。另外，导电性支承体13为了具备所需气体透过性而优选开气孔率处于30％以上、特别是35～50％的范围内，而且其导电率优选为300S/cm以上、特别是440S/cm以上。

需要说明的是，虽未图示，但出于使固体电解质层10与空气极层11的接合牢固、并且抑制固体电解质层10的成分与空气极层11的成分发生反应而形成电阻高的反应层的目的，也可以在固体电解质层10与空气极层11之间具备中间层9。

在此，作为中间层，可以由含有Ce(铈)和其他稀土类元素的组分形成，例如，优选具有由下述式(1)表示的组分。

(1)：(CeO₂)_1-x(REO_1.5)_x

式中，RE为Sm、Y、Yb、Gd中的至少一种，x为满足0＜x≤0.3的数。

并且，从降低电阻的观点出发，作为RE优选使用Sm、Gd，例如优选由固溶有10～20摩尔％的SmO_1.5或GdO_1.5的CeO₂构成。

另外，出于将固体电解质层10与空气极层11牢固地接合并且进一步抑制固体电解质层10的成分与空气极层11的成分发生反应而形成电阻高的反应层的目的，中间层也可以由两层形成。

另外，虽未图示，但为了减轻内部连接器12与导电性支承体13之间的热膨胀系数差等，也可以在内部连接器12与导电性支承体13之间设置密接层。

作为密接层，能够采用与燃料极层9类似的组分，例如，能够由固溶有YSZ等稀土类元素氧化物的ZrO₂(称作稳定化氧化锆)和Ni及/或NiO形成。需要说明的是，固溶有稀土类元素氧化物的ZrO₂与Ni及/或NiO的体积比优选采用40∶60～60∶40的范围。

此外，在图1所示的电池堆装置1中，各燃料电池单元3的一端通过密封件16固定于歧管7。然而，根据该密封件16的形状，存在由于随着燃料电池单元3的还原而产生的变形，在密封件16与燃料电池单元3之间的接合部处产生裂纹这样的问题。于是，发现通过将密封件16的形状形成为规定的形状，能够抑制该裂纹的产生，能够形成为可靠性得到提高的电池堆装置1。

图2是放大示出图1所示的虚线A的部位的剖视图。需要说明的是，在图2中，省略歧管7的结构。

图2中的密封件16具有凹型的弯月形结构。即，密封件16具有凹状的外形线，在燃料电池单元3间的中央部附近具有底部17，以从底部17朝向燃料电池单元3爬升的方式设有密封件16。

在此，燃料电池单元3有时因还原等而产生收缩的变形。在该情况下，与密封件16阻碍收缩相伴地，在燃料电池单元3中产生朝向密封件16侧的应力。另一方面，由于与燃料电池单元3的收缩相伴地受到拉伸，从而在密封件16中产生朝向燃料电池单元3侧的应力。

于是，本发明人等进行深入研究的结果为，发现通过在密封件16的前端部附近与燃料电池单元3之间的接合部处减小该应力的差、或者使该应力成为压缩应力，能够抑制接合部处的裂纹。

而且得知，从密封件16的弯月形的前端部18朝向歧管7引出的垂线与连结弯月形的凹状的外形线中的、位于从凹状的底部17到前端部18的高度的一半的高度的点19和前端部17的直线所成的角度θ，换言之，密封件16的爬升部分的形状对燃料电池单元3与密封件16之间的接合部处的应力产生较大的影响。

因此，在图2所示的密封件16中，从密封件16的弯月形的前端部18朝向歧管7(在图2中为下方侧)引出的垂线与连结弯月形的凹状的外形线中的、位于从凹状的底部17到前端部18的高度的一半的高度的点19和前端部17的直线(在图中由虚线示出)所成的角度θ设为45°以下。

由此，能够降低在燃料电池单元3与密封件16之间的接合部处产生的应力的差，或者能够通过使该应力成为压缩应力来抑制产生裂纹的情况。需要说明的是，为了进一步抑制裂纹，优选形成为该角度θ是30°以下的形状。

需要说明的是，对于密封件16的前端部18而言，在将密封件16的凹状的底部17与燃料电池单元3之间的距离设为w的情况下，将从凹状的外形线朝向燃料电池单元3引出的垂线的长度为w的2％的部位视为前端部18，通过以该前端部18与燃料电池单元3的交点作为起点引出直线、垂线来求出角度θ即可。

另外，作为密封件16，优选为具有绝缘性且具有800～1000℃的耐热性的材料，例如可以使用玻璃(特别是非晶质的玻璃、包括结晶质的玻璃)、水泥等。

在此，在将燃料电池单元3间的密封件16的结构设为上述的弯月形结构时，优选至少将容易产生裂纹的燃料电池单元3间的密封件16设为上述的结构。例如，在电池堆装置1中，在沿着燃料电池单元3的排列方向而位于端部侧的燃料电池单元3中，有时会由于燃料电池单元3的变形等而产生强烈的应力。在该情况下，在沿着燃料电池单元3的排列方向而位于端部侧的燃料电池单元3中容易产生裂纹。因此，能够将沿着燃料电池单元3的排列方向而位于端部侧的燃料电池单元3间的密封件16的结构设为上述的弯月形结构。需要说明的是，优选事先调查在电池堆装置1中容易产生裂纹的燃料电池单元3间，并将容易产生裂纹的燃料电池单元3间的密封件16设为上述的结构。

另外，从进一步强化全部的燃料电池单元3与密封件16之间的接合而提高可靠性的观点出发，可以将全部的燃料电池单元3中的密封件16的结构设为上述的弯月形结构。

在该情况下，由于各燃料电池单元3、各密封件16中产生的应力不同，因此可以使应力特别强的部位的密封件16处的角度θ比其他部位的密封件16处的角度θ小。由此，能够提高电池堆装置1整体的可靠性。例如，使燃料电池单元3的排列方向的端部侧的密封件16的角度θ比燃料电池单元3的排列方向的中央部侧的密封件16的角度θ小即可。

在此，若密封件16的高度比燃料电池单元3的厚度t低，则密封件的前端部的体积变小，难以通过密封件16来充分地抑制燃料电池单元3的还原等的变形。因此，例如，在将密封件16的从凹状的底部17至前端部18的高度设为h，将燃料电池单元3的厚度设为t时，可以设定为满足h≥t/3。需要说明的是，为了更有效地抑制变形，可以设定为满足h≥t/2。

由此，能够通过密封件16来抑制燃料电池单元3的变形，能够实现可靠性得到提高的电池堆装置1。

需要说明的是，关于密封件16的高度(前端部的高度)的上限值，考虑到燃料电池单元3的发电效率，可以设为不与燃料电池单元3的空气极层11、导电构件4接触的高度。

另外，如图1所示，对燃料电池单元3而言，在剖面呈扁平状的燃料电池单元3中，有时与燃料电池单元3的厚度方向t相比，与燃料电池单元的排列方向垂直的方向即宽度方向(图1的(b)中的上下方向，以下仅称为宽度方向)上的、与燃料电池单元3的还原等相伴的变形更大。因此，在沿着燃料电池单元3的宽度方向观察燃料电池单元3与密封件16之间的接合部的情况下，有时在燃料电池单元3的宽度方向的端部侧容易产生裂纹。

因此，可以使燃料电池单元3的宽度方向的端部侧的、燃料电池单元3与密封件16之间的接合部的角度θ比燃料电池单元3的宽度方向的中央部侧的、燃料电池单元3与密封件16之间的接合部的角度θ小。由此，能够更有效地抑制裂纹的产生，能够形成为可靠性得到提高的电池堆装置1。

图3是示出具备本实施方式的电池堆装置1而成的燃料电池模块(以下，有时称为模块)的一例的外观立体图，图4是图3的剖视图。

在图3所示的模块20中，在收纳容器21的内部收纳有本实施方式的电池堆装置1。需要说明的是，在电池堆装置1的上方，配置有用于生成向燃料电池单元3供给的燃料气体的重整器22。需要说明的是，在图3中示出了电池堆装置1具备两个电池堆2的情况，但可以适当变更其个数，例如也可以仅具备一个电池堆2。另外，也可以使电池堆装置1包括重整器22。

另外，在图1中，作为燃料电池单元3例示了固体氧化物形的燃料电池单元3，该燃料电池单元3为具有供燃料气体在内部沿长度方向流通的多个燃料气体流路的中空平板型，通过在具有燃料气体流路的支承体的表面依次层叠燃料极层、固体电解质层以及氧极层而成。需要说明的是，含氧气体在燃料电池单元3之间流通。

另外，在图1所示的重整器22中，对经由原燃料供给管26供给的天然气、煤油等原燃料进行重整而生成燃料气体。需要说明的是，重整器22优选采用能够进行效率高的重整反应即水蒸气重整的结构，具备用于使水气化的气化部23、配置有用于将原燃料重整为燃料气体的重整催化剂(未图示)的重整部24。而且，由重整器22生成的燃料气体经由燃料气体流通管26(相当于图1所示的燃料气体供给管8)向歧管7供给，并通过歧管7向在燃料电池单元3的内部设置的燃料气体流路供给。

另外，在图3中，示出将收纳容器21的一部分(前后面)拆除并将收纳于内部的电池堆装置1向后方取出的状态。在此，在图3所示的模块20中，能够将电池堆装置1以能够滑动的方式收纳在收纳容器21内。

需要说明的是，在收纳容器21的内部，以配置在与歧管7并置的电池堆2之间且含氧气体在燃料电池单元3的侧方从下端部朝向上端部流动的方式，配置有含氧气体导入构件27。

如图4所示，构成模块20的收纳容器21采用具有内壁28和外壁29的双重结构，由外壁29形成收纳容器21的外框，并且由内壁28形成收纳电池堆装置1的发电室30。并且在收纳容器21中，将内壁28与外壁29之间形成为供向燃料电池单元3导入的含氧气体流通的含氧气体流路36。

在此，在收纳容器21内以贯穿内壁28的方式插入并固定有含氧气体导入构件27，该含氧气体导入构件27在上端侧具备用于供含氧气体从收纳容器21的上部流入的含氧气体流入口(未图示)和凸缘部40，在下端部设有用于向燃料电池单元3的下端部导入含氧气体的含氧气体流出口31。需要说明的是，在凸缘部40与内壁28之间配置有隔热构件32。

需要说明的是，在图4中，含氧气体导入构件27配置为位于在收纳容器21的内部并置的两个电池堆2之间，可以根据电池堆2的数量而适当配置。例如，在收纳容器21内仅收纳有一个电池堆2的情况下，能够设置两个含氧气体导入构件27，以从两侧面侧夹持电池堆2的方式配置。

另外，在发电室30内适当设有用于将模块20内的温度维持为高温的隔热构件32，以便不使模块20内的热量过度释放，导致燃料电池单元3(电池堆2)的温度降低而发电量减少。

隔热构件32优选配置在电池堆2的附近，尤其优选配置如下的隔热构件32，该隔热构件32沿着燃料电池单元3的排列方向而配置在电池堆2的侧面侧，并且具有与电池堆2的侧面的沿着燃料电池单元3的排列方向的宽度同等或更大的宽度。需要说明的是，优选在电池堆2的两侧面侧配置隔热构件32。由此，能够有效地抑制电池堆2的温度降低。并且，能够抑制由含氧气体导入构件27导入的含氧气体从电池堆2的侧面侧排出，能够促进构成电池堆2的燃料电池单元3之间的含氧气体的流动。需要说明的是，在电池堆2的两侧面侧配置的隔热构件32中设有开口部33，该开口部33用于调节向燃料电池单元3供给的含氧气体的流动，从而减小电池堆2的长度方向以及燃料电池单元3的层叠方向的温度分布。

另外，在燃料电池单元3的沿着排列方向的内壁28的内侧设有废气用内壁34，内壁28与废气用内壁34之间形成为供发电室30内的废气从上方朝向下方流动的废气流路37。需要说明的是，废气流路37与在收纳容器21的底部设置的排气孔35连通。另外，在废气用内壁34的电池堆2侧也设有隔热构件32。

由此，随着模块20的运行(起动处理时、发电时、停止处理时)而产生的废气流经废气流路37之后，由排气孔35排出。需要说明的是，排气孔35可以通过将收纳容器21的底部的一部分切除而形成，另外也可以通过设置管状的构件而形成。

需要说明的是，在含氧气体导入构件27的内部配置有用于测定电池堆2附近的温度的热电偶39，该热电偶39配置为其测温部38位于燃料电池单元3的长度方向的中央部且燃料电池单元3的排列方向的中央部。

另外，在上述结构的模块20中，通过使由燃料电池单元3中的燃料气体流路排出且未用于发电的燃料气体与含氧气体在燃料电池单元3的上端与重整器22之间燃烧，能够提高、维持燃料电池单元3的温度。同时，能够对在燃料电池单元3(电池堆2)的上方配置的重整器22进行加热，能够在重整器22中高效地进行重整反应。需要说明的是，在正常发电时，随着上述燃烧、燃料电池单元3的发电，模块20内的温度为500～800℃左右。

图5是示出在外装壳体内收纳有图3所示的模块20、用于使模块20工作的辅助设备(未图示)而成的本实施方式的燃料电池装置的一例的分解立体图。需要说明的是，在图5中省略部分结构而示出。

图5所示的燃料电池装置41构成为，通过分隔板44将由支柱42和外装板43构成的外装壳体内上下划分，将其上方侧作为收纳上述模块20的模块收纳室45、将下方侧作为收纳用于使模块20工作的辅助设备的辅助设备收纳室46。需要说明的是，省略收纳于辅助设备收纳室46的辅助设备而示出。

另外，在分隔板44上设置有用于使辅助设备收纳室46的空气向模块收纳室45侧流动的空气流通口44，在构成模块收纳室45的外装板43的一部分设有用于将模块收纳室45内的空气排出的排气口48。

在这样的燃料电池装置41中，如上述那样，通过将长期可靠性得到提高的模块20收纳于模块收纳室45、将用于使模块20工作的辅助设备收纳于辅助设备收纳室46而构成，从而能够形成为长期可靠性得到提高的燃料电池装置41。

以上，对本发明进行了详细说明，但本发明并不限定于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够进行各种变更、改进等。

例如，也可以是在导电性支承体上配置有空气极层、固体电解质层、燃料极层的燃料电池单元。并且，例如，在上述方式中，在导电性支承体13上层叠有燃料极层9、固体电解质层10、空气极层11，但也可以不使用导电性支承体13，而将燃料极层9自身作为支承体，并在该燃料极层9上设置固体电解质层10、空气极层11。

另外，也可以应用于组合多个所谓横条纹型的燃料电池堆而成的横条纹型捆，所述横条纹型的燃料电池堆在支承体上形成有多个具有空气极层、固体电解质层、燃料极层的发电元件部。

并且，在上述方式中对燃料电池单元3、电池堆装置1、模块20以及燃料电池装置41进行了说明，但也可以应用于通过对单电池提供水蒸气和电压而使水蒸气(水)电解生成氢和氧(O₂)的电解单元(SOEC)、具备该电解单元的电解电池堆装置及电解模块以及模块收容装置即电解装置。

【实施例1】

以下，关于本实施方式的效果，对通过模拟确认得到的结果进行说明。

图6是示出调查燃料电池单元3与密封件16之间的接合部处的应力为0的部位而得到的模拟结果的曲线图。

需要说明的是，使用具有图1所示的结构的燃料电池单元3作为燃料电池单元3，该燃料电池单元3在含有Ni和Y₂O₃且剖面呈扁平状的导电性支承体13上，具备包含固溶有Ni(NiO)和钇的ZrO₂的燃料极层9、由固溶有8摩尔％的钇的ZrO₂形成的固体电解质层10、由LaSrCoFe构成的空气极层11、以及由LaCrO₃构成的内部连接器12。另外，使用玻璃作为密封件16。

在曲线图中，纵轴示出燃料电池单元3与密封件16的应力(σ_xx)为0的部位，横轴示出弯月形的角度θ。需要说明的是，在纵轴中，将弯月形的前端部与燃料电池单元3之间的接合位置作为0而示出，在位于比0的线靠上侧的位置的情况下，是指燃料电池单元3与密封件16的应力(σ_xx)为0的部位位于比弯月形的前端部与燃料电池单元3之间的接合位置靠上方的燃料电池单元3中，换言之是指燃料电池单元3与密封件16之间的接合部为拉伸应力。

另一方面，在燃料电池单元3与密封件16的应力(σ_xx)为0的部位位于比0的线靠下侧的位置的情况下，是指燃料电池单元3与密封件16的应力(σ_xx)为0的部位位于燃料电池单元3与密封件16的接合部侧，换言之是指燃料电池单元3与密封件16之间的接合部为压缩应力。

在此，燃料电池单元3与密封件16之间的接合部为压缩应力是指，分别朝向燃料电池单元3与密封件16而产生应力，因此该接合变得牢固。

如图6所示，可知在从密封件16的弯月形的前端部18朝向歧管7引出的垂线与连结弯月形的凹状的外形线中的、位于从凹状的底部17到前端部18的高度的一半的高度的点19和前端部17的直线所成的角度θ为45°以下的情况下，燃料电池单元3与密封件16的应力(σ_xx)为0的部位位于比0的线靠下侧的位置，燃料电池单元3与密封件16之间的接合部为压缩应力。由此，能够抑制在燃料电池单元3与密封件16之间的接合部处产生裂纹的情况。

另一方面，可知在上述角度θ比45°大的情况下，燃料电池单元3与密封件16的应力(σ_xx)为0的部位位于比0的线靠上侧的位置，燃料电池单元3与密封件16之间的接合部为拉伸应力。在该情况下，无法抑制在燃料电池单元3与密封件之间的接合部处产生裂纹的情况。

因此，在本实施方式中，能够确认在上述弯月形的前端角度为45°以下的情况下，能够抑制在燃料电池单元3与密封件16之间的接合部处产生裂纹的情况。

【实施例2】

图7是示出利用上述的燃料电池单元3和密封件16，对燃料电池单元3的厚度和密封件16的高度之间的关系进行的模拟的结果的曲线图。

在曲线图中，纵轴示出燃料电池单元3的变形度。需要说明的是，变形度是指朝向燃料电池单元3的内侧的变形度。另外，横轴示出距密封件16的前端的距离。

如图7所示，在将密封件16的从凹状的底部17到前端部18的高度设为h，将燃料电池单元3的厚度设为t时，在满足h≥t/3的情况下，在距密封件16的前端部18的距离为0.1μm时，燃料电池单元3的变形度为4μm以下。另一方面，在不满足h≥t/3的h＝t/4以及h＝t/8的情况下，在距密封件16的前端部18的距离为0.1μm时，燃料电池单元3的变形度为4μm以上，从而可知不能充分地抑制燃料电池单元3的变形。另外根据上述的结果，能够确认随着密封件16的高度h与燃料电池单元3的厚度之比增，能够抑制变形度。

附图标记说明

1：电池堆装置

3：燃料电池单元

7：歧管

16：密封件

18：前端部

20：燃料电池模块

41：燃料电池装置