本申请中“包括”或“具有”等术语是为了指定说明书中记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或其组合的存在，并非预先排除一个或一个以上的其他特征或数字、步骤、动作、构成要素、部件或者其组合的存在或附加可能性。
[0041]另外，本文中所使用的包括技术或科学术语在内的所有术语在没有另外定义的情况下，具有与本发明所属技术领域的技术人员通常理解相同的意思。通常使用的与词典定义相同的术语应解释为具有与相关技术文章脉络一致的意思，本申请没有明确定义的情况下，不能解释为理想或过度形式性的意思。
[0042]图1为显示根据本发明一个实施例的燃料电池用堆结构物的分解立体图，图2为沿图1所示1-V线切断后的局部的示意图，图3为图2中A部分的放大图，图4为沿图1所示I1-1V线切断后的局部的示意图。
[0043]参照图1至图4，根据本发明一个实施例的燃料电池用堆结构物1000包括多个连接器100及多个框架200。
[0044]连接器100设置在具有平板结构的燃料电池10之间。其中，燃料电池10包括电解质层12、分别位于该电解质层12的两面的空气极层14及燃料极层16用于生成电。具体地，当分别向燃料电池10的空气极层14及燃料极层16供应含氧气的空气和含氢气的燃料气体时，氢气与氧气在电解质层12通过离子导电现象发生电化学反应以生成电。
[0045]电解质层12可以由具有高离子导电性、在氧化还原气氛下具有优异的稳定性及机械特性的钇(Y)、锆(Zr)、镧(La)、锶(Sr)、镓(Ga)、镁(Mg)、钡(Ba)、铈(Ce)、钐(Sm)及钪(Sc)中的至少一种物质或其复合物构成的氧化物形成。此外，只要能够确保形成电解质层12的物质是充分具有上述特性的物质，那么可以在上述所列物质之外=包括至少一种其他物质，或者可以用其他物质单独构成或以复合物形态构成的氧化物代替。含这种电解质层12的燃料电池10通常称为固体氧化物燃料电池(SOFC)，其特征为在大约600至1000C的高温工作。为确保空气能够移动，空气极层14可以由镧(La)、锶(Sr)、锰(Mn)、钴(Co)及铁(Fe)中的至少一种物质或其复合物构成的氧化物形成。此外，只要能够确保形成空气极层14的物质是充分具有上述特性的物质，那么可以在上述所列物质之外包括至少一种其他物质，或者可以用其他物质单独构成或以复合物形态构成的氧化物代替。为确保氢气能够移动，燃料极层16可以由钇(Y)、锆(Zr)、锶(Sr)及镍(Ni)中的至少一种物质或其复合物构成的氧化物形成。此外，只要能够确保形成燃料极层16的物质是充分具有上述特性的物质，那么可以在上述所列物质之外包括至少一种其他物质，或者可以用其他物质单独构成或以复合物形态构成的氧化物代替。
[0046]连接器100的面积大于燃料电池10。在此，连接器100划分为支撑燃料电池10的中心区域CA与对应于从燃料电池10的端部延长的面的边缘区域EA。
[0047]连接器100由导电性材料形成，在中心区域CA与与其接触的燃料电池10的空气极层14或燃料极层16电连接的同时起到支撑作用。例如，连接器100可以由含铬(Cr)、镍(Ni)及铁(Fe)的金属混合物形成。
[0048]如上所述，连接器100串行连接层积的燃料电池10，因此能够获得电压更高的电。此时，可以在连接器100与燃料电池10的空气极层14或燃料极层16之间增加设置用于有效集电所生成的电的多孔性集电板(未示出)。
[0049]另外，连接器100可以包括用于形成均匀地供应空气或燃料气体的多个第一通道110及第二通道120的第一通道形成部130及第二通道形成部140，所述第一通道形成部130及第二通道形成部140形成于与燃料电池10的空气极层14或燃料极层16相对的中心区域CA的两个面。在此，为了使空气及燃料气体分别沿第一通道110及第二通道120供应和排出，防止彼此混合，可以使第一通道形成部130及第二通道形成部140在平面上的形成方向彼此垂直。在此，所述连接器100上沿所述空气流动的第一通道110相对的第一侧及第二侧可以形成空气孔150，沿所述燃料气体流动的第二通道120相对的第三侧及第四侧可以形成燃料孔160。
[0050]框架200在边缘区域EA设置于连接器100之间。框架200进一步支撑燃料电池10的侧部以增大堆结构物1000的强度，防止燃料电池10及连接器100由于工作时产生的热或负荷而弯曲或下沉。另外，由于燃料电池10仅与连接器100电接触且进行支撑，因此可以将框架200设置成部分包围燃料电池10的侧部即固定，以引导燃料电池10。这种情况下，将电解质层12与燃料极层16烧结到一起后在上面形成空气极层14，因此可以以边缘露出电解质层12的方式形成空气极层14后，将框架200设置成部分包围露出的所述电解质层12的同时固定。此时，框架200邻接于空气极层14的位置具有彼此露出的结构。
[0051]另外，为加大所述强度，框架200可以由金属材料形成。此时，为了能够承受燃料电池10约为600至1000°C高温的工作温度，框架200可以含一部分耐热性较强的铬(Cr)物质。另外，框架200可以由还包括镍(Ni)及铁(Fe)的金属混合物形成。另外，当这种金属材料的框架200与连接器100通电的情况下，位于它们之间的燃料电池10生成的电无法集电，因此必须使框架200与连接器100之间绝缘。
[0052]框架200具有涂布于其整个面的复合功能层210。这种复合功能层210能够防止框架200中的金属物质尤其是铬(Cr)的挥发，或者能够防止从该界面扩散的该金属物质生成的金属挥发物或扩散物与有空气供应的空气极层14中的物质例如镧(La)、锶(Sr)、锰(Mn)、钴(Co)或铁(Fe)反应生成复合氧化物。如上防止所述复合氧化物造成通电性、通气性及空气极层14的催化活性下降，以防止燃料电池10的发电性能下降。
[0053]另外，复合功能层210可以由绝缘性陶瓷材料形成，以确保耐热性优异且与连接器100基本绝缘。例如，复合功能层210可以由钇⑴、锆(Zr)、锶(Sr)、镁(Mg)、铝(Al)、钡(Ba)、硅(Si)及钙(Ca)中的至少一种物质或其复合物构成的氧化物形成，或者可以包括玻璃(glass)物质。这种物质都基本具有高温下气密性优异的特性。
[0054]另外，堆结构物1000还可以包括第一密封部300及第二密封部400，第一密封部300及第二密封部400设置于框架200的复合功能层210与分别位于其两面的连接器100之间密封这些空间，以防止从连接器100之间的边缘区域EA流向燃料电池10的空气极层14及燃料极层16的空气及燃料气体相互混合。此时，第一密封部300及第二密封部400中的其中一个可以延长设置到框架200中为了固定燃料电池10的位置而包围电解质层12的局部的部位。其原因在于即使框架200通过复合功能层210基本保持绝缘，但与电解质层12之间仍有通电的可能性，因此通过第一密封部300或第二密封部400完全去除该可能性。
[0055]所述第一密封部300及第二密封部400可以由气密性基本优异且能够使框架200与连接器100之间彼此绝缘的绝缘性陶瓷材料形成。在此，第一密封部300及第二密封部400可以由绝缘性及气密性优异且实际上具有与复合功能层210相似特性的物质形成，例如可以由绝缘性陶瓷材料、云母(MICA)材料或金属衬垫(metal gasket)形成。在此，当第一密封部300及第二密封部400由绝缘性陶瓷材料中的一种即玻璃(glass)物质形成的情况下，由于玻璃具有流动性这一特性，因此为了抑制该流动性，可通过添加纤维(fiber)控制所述流动性。
[0056]如上所述，框架200的复合功能层210由特性近似于在连接器100与框架200之间密封该空间的第一密封部300及第二密封部400的特性的绝缘性陶瓷材料形成，因此可通过提高复合功能层210与第一密封部300及第二密封部400之间的附着力，以确保燃料电池10的工作温度骤变的情况下仍能够保持气密性。并且，防止堆结构物1000的结构上必须保持绝缘状态的连接器100与框架200之间生成能够破坏绝缘的反应床，因此能够进一步防止所述反应床造成燃料电池10的发电性能下降。
[0057]并且，框架200的复合功能层210形成于框架200的整个面，因此能够防止从用于供