专利名称：固体氧化物燃料电池装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种固体氧化物燃料电池装置，更详细地讲，本发明 涉及一种将多个单体固体氧化物燃料电池进行电连接的燃料电池装 置的结构。
背景技术：
作为燃料电池装置，人们对工作温度较高(700~1000°C )、高效 率的固体氧化物燃料电池装置寄予厚望。在一般情况下，人们将固 体氧化物燃料电池装置制成如下结构之后再使用首先，将多个单 体固体氧化物燃料电池以串联和/或并联的方式进行电连接，通过捆 扎后使之呈所谓的"堆栈"结构，之后以串联和/或并联的方式使燃 料电池堆进行电连接，使之呈所谓的"模块"结构(下面，将一个 燃料电池单元称为"单体燃料电池"，将同样的单体燃料电池进行 电连接的部件称为"导电部件")。
燃料电池堆的制成方法如下将以并联的方式电连接的多个单体 燃料电池置于截面呈日文字母字形的可导电的保持部件上并 将之固定，以形成并联连接的多个单体燃料电池单元，之后将这些 单元堆积并在规定温度下进行热处理而制成燃料电池堆，其中，在 串联连接的连接体和燃料极，或并联连接的两个燃料极之间设置有 镍毡。(例如参照日本发明专利公报特许第3281821号的4 6项、 图2~图4)。
但是，具有上述结构的燃料电池堆有以下技术问题由于在制成 燃料电池堆时，必须要有在空气极一侧为氧化环境、燃料极一侧为 还原环境且在规定的温度下进行热处理的烧成工序，所以，无法对 其进行工业化大批量生产。此外，具有上述结构的燃料电池堆还有以下技术问题由于单体 燃料电池和导电部件之间的连接只通过单体燃料电池和镍毡来进 行，当组装或运送燃料电池模块时，因电池堆之间的连接或运送等 情况下受到冲击的影响，容易使单体燃料电池与镍毡剥离。
此外，在燃料电池装置发电前后，由于燃料电池模块要允许因各
多个燃料电池堆的单体燃料电l和导电部;牛二的集电r所二 ，燃料 电池模块通过在多个燃料电池堆的周围按隔热材、内侧燃料电池容 器、隔热材和外侧燃料电池容器的顺序设置上述部件而制成(例如
参照日本发明专利乂^开公报特开平1-248479号的5、 6项和图1、图 2)。
但是，具有上述结构的燃料电池模块有以下技术问题在发电前 后，由包围在多个燃料电池堆周围的隔热材，因燃料电池装置附近 和内侧燃料电池容器附近之间存在温差而在内侧燃料电池容器上产 生热形变，因而易于在位于内侧燃料电池容器附近的隔热材和内侧 燃料电池容器之间产生间隙。此外，相比上述隔热材的燃料电池装 置附近而言，由于在上述隔热材的内侧燃料电池容器附近有高密度 的气体燃料通过，所以无助于燃料电池装置发电的气体燃料就会增 多，从而导致燃料电池装置的发电性能的下降。
而且，具有该结构的燃料电池模块还有以下技术问题单体燃料 电池有时在每lm长度上有2mm左右的翘曲，当发电时，因燃料电 池装置的温度分布不同而对各个单体燃料电池施加热应力，因而易 于使单体燃料电池和导电部件之间出现接触不良的情况。为了防止
因翘曲而产生的接触不良，使单体燃料电池和导电部件之间保持良 好的接触状态，至少要在电连接的串联方向上另外设置燃料电池堆 的推压机构，从而会导致燃料电池模块结构复杂化。
发明内容
鉴于上述技术问题的存在，本发明的目的在于提供一种燃料电池
4装置，其可简化燃料电池堆的制造工序，并可以大量工业化生产燃 料电池堆，能通过高效地向燃料电池装置提供气体燃料而提高燃料 电池装置的发电性能。
为了实现上述目的，在本发明的第一实施方式中，固体氧化物燃
料电池装置包括燃料电池堆，其包括多个呈筒状的单体燃料电池 和使该单体燃料电池进行电连接的导电部件；保持部件，其用来包
围上述燃料电池堆。上述保持部件包括推压部，其作用是朝向电 连接的串联方向推压燃料电池堆；固定部，其用来固定上述保持部 件。
在本发明实施方式中，优选的上述保持部件的特征在于包括燃 料极一侧保持部件，其设置在上述燃料电池堆的燃料极一侧的端部； 空气极一侧保持部件，其设置在空气极一侧的端部；侧面保持部件， 其用来连结上述燃料极一侧保持部件和上述空气极一侧保持部件； 绝缘部，其使上述燃料极一侧保持部件和/或上述空气极一侧保持部 件与上述侧面保持部件绝缘。
优选上述燃料极一侧保持部件或上述空气极一侧保持部件，与上 述侧面保持部件 一体制成。
优选上述保持部件的设置长度大致与上述单体燃料电池的轴向 方向上的全长相等。
优选上述燃料电池堆具有露出部。
优选将上述侧面保持部件只设置在上述单体燃料电池的轴向方 向的两端。
优选在上述燃料电池堆与上述燃料极一侧保持部件和/或上述空 气极 一 侧保持部件之间具有绝缘部。发明效果
采用本发明的实施方式时，可以保持以燃料电池堆为单位的发电 前后的电池堆形状，能够去掉较复杂的烧成工序而将燃料电池堆制 成堆栈结构。此外，可通过消除发电时的燃料电池模块的燃料电池容器附近的温度分布的不同来提高燃料电池装置的发电性能。因此， 本发明能够提供可实用、量产性优异、安全而且高效的燃料电池装 置。
图1是表示构成本发明第一实施方式中的燃料电池堆的单体固 体氧化物燃料电池的基本结构的剖视图。
图2是表示本发明第一实施方式中的燃料电池堆的基本结构的 示意图。
图3是表示图2中燃料电池堆基本结构的截面C的示意图。
图4是用来说明包围本发明第一实施方式的燃料电池堆的保持 部件的结构的示意图。
图5是用来说明包围图2和图3中所示的燃料电池堆的保持部件 中的用来连接空气极和燃料极的连接部的结构示例的示意图。
图6是用来说明由图2中的燃料电池堆和保持部件构成的燃料电 池模块的 一个例子的示意图。
图7是表示本发明第二实施方式的燃料电池堆的基本结构的示 意图。
图8是表示图7中燃料电池堆基本结构的截面D的示意图。 图9是表示本发明第三实施方式的燃料电池堆的基本结构的示 意图。
图IO是表示图9中的燃料电池堆的基本结构的截面E的示意图。 图ll是表示图9中的燃料电池堆的基本结构的截面F的示意图。 图12是表示图9中的燃料电池堆的基本结构截面G的示意图。 图13是用来说明本发明各实施方式中的燃料电池堆的集电结构 的示意图。
图14是表示构成本发明另一实施方式中的燃料电池堆的单体筒 状固体氧化物燃料电池的 一 个实施例的基本结构的剖视图。
图15是用来说明本发明另一实施方式中的燃料电池堆的基本结构的示意图。
具体实施例方式
下面，参照附图来具体而详细地说明本发明的第 一 实施方式。 图1是表示构成本发明一实施方式中的燃料电池堆的单体固体 氧化物燃料电池1基本结构的剖视图，该单体燃料电池1包括电解
质2、空气极3、燃料极4以及连接在空气极3上的连接体5。在具 有这种结构的单体燃料电池中，沿图中的空气极3的内部A方向流 过含有氧气的空气，沿图中燃料极4的外部B方向流过含有氢气、 一氧化碳的气体燃料。此外，单体燃料电池的空气极和燃料极也可 采用与图1所示结构相反的构造。另外，单体燃料电池之间通过使 金属薄片层压加工而成的层压体等导电部件7连接，金属薄片层压 体具有三维结构，其以富含弹性和还原性的柱体为骨架。
图2是表示本发明一实施方式中的燃料电池堆6的基本结构的示 意图，图3是表示图2中的燃料电池堆6的截面C的示意图，但是 这些结构仅为一个示例，实际中本发明并不局限于此。如图2和图3 所示，在呈圆筒状的单体燃料电池1经并联2x串联3的方式(即， 两个单体燃料电池并联后再与其他2组以同样方式并联连接而成的 电池组串联)堆叠而成的燃料电池堆6的周围，围绕有保持部件， 该保持部件由设置在燃料极一侧的燃料极一侧保持部件8、设置在空 气极一侧的空气极一侧保持部件9和设置在平行于单体燃料电池的 电连接的串联方向的位置上的侧面保持部件IO所形成。这些单体燃
料电池1经导电部件7以串联和/或并联的方式进行电连接。即，燃 料极4与连接体5连接，和/或燃料极4与燃料极4连接。燃料电池 堆6以可保持其自身的形状的方式被燃料极一侧保持部件8和空气 极一侧保持部件9推压，燃料4及一侧保持部件8和空气极一侧保持 部件9通过连结部11与侧面保持部件10连结，并在推压单体燃料 电池1的状态下固定其轴向方向的大致全长。燃料极一侧保持部件8和燃料电池堆6的燃料极一侧进行电连接，而空气极一侧保持部件9 和燃料电池堆6的空气极一侧进行电连接，侧面保持部件IO通过连 接部11分别与燃料极一侧保持部件8和空气极一侧保持部件9绝缘。 此外，因发电而产生的电能会向燃料极一侧保持部件8和空气极一 侧保持部件9之间输出，可从燃料电池堆6的上端和/或下端获取该 电能。这样一来，即使去掉烧成工序，与发电前和发电后无关，由 于所述各部件按压燃料电池堆6中设置的单体燃料电池和导电部件， 所以即使在发电时未沿电连接的串联方向推压燃料电池模块，也可 以保持该燃料电池堆6良好的电连接状态。此外，即使在组装燃料 电池模块和运输燃料电池模块等处理燃料电池堆时，也可以稳定地 保持其堆栈结构。由于使燃料极一侧保持部件和空气极一侧保持部 件分别与侧面保持部件呈绝缘状态，当发电时，万一侧面保持部件 因热应力变形而与邻近的侧面保持部件接触，也不会有因单体燃料 电池局部发热而产生过大的热应力，或因发电反应的逆反应而使得
池劣化的情况出现。因此，如此构造可以稳定地维持燃料电池堆的 电连接状态，从而可以遏制燃料电池的性能下降或破损等劣化的情 况出现，所以可获得具有更高可靠性的燃料电池装置。此外，采用 螺紋紧固、焊接或通过铆接紧固等按压方式来连接形成在燃料电池 堆周围的各保持部件的连接方法，还有利于对多个燃料电池堆进行 集电。这时，保持部件可以由耐热不锈钢、铬镍铁合金等耐热金属 或陶瓷等制成，而导电部件7可以由以镍为主要成分的金属材料构 成的金属多孔体或金属板等制成。但是，用陶瓷制成保持部件时， 堆栈的两端的端子上必须具有用来获取电能的堆栈集电板。通过该 堆栈集电板来进行燃料电池堆之间的电连接。
图4是用来说明包围本发明 一 实施方式的燃料电池堆6的保持部 件的结构示意图，但是这仅为一个示例，实际中本发明并不局限于 此。如图4所示，燃料电池堆6的周围被燃料极一侧保持部件12和 空气极一侧保持部件9形成的保持部件包围。燃料电池堆6被燃料极一侧保持部件12和空气极一侧保持部件9推压的情况下，燃料极 一侧保持部件12通过连结部11与空气极一侧保持部件9连结，并 在推压燃料电池堆6的状态下将其固定。燃料极一侧保持部件12和 燃料电池堆6的燃料极一侧进行电连接，而空气极一侧保持部件9 和燃料电池堆6的空气极一侧进行电连接，燃料极一侧保持部件12 通过连接部11和空气极一侧保持部件9绝缘。这样一来，由于使燃 料极一侧保持部件和侧面保持部件形成一体结构，就可以去掉燃料 极一侧保持部件和侧面保持部件的组装工序，从而易于进行燃料电 池堆的组装作业。此外，可以緩和因组装燃料极一侧保持部件和侧 面保持部件而带来的燃料电池堆之间的形体误差，使垂直于电连接 串联方向的燃料电池堆两端的表面a和与之垂直的表面b形成直角， 从而使得保持部件可以形成为 一体并具有更好的制造精度，所以可
图5是用来说明包围图2和图3所示的燃料电池堆6的保持部件 中用来连接空气极3和燃料极4的连接部11的结构示例的示意图， 但这仅为一个示例，实际中本发明并不局限于此。如图5所示，在 连接部11的燃料极一侧保持部件8的一部分上设置的孔的内侧设置 有绝缘圈13。在绝缘圈13周围形成有陶瓷纤维薄板14，该陶瓷纤 维薄板14经用来保持其形状的保持板15,以不导电的方式通过金属 连结件16连接燃料极一侧保持部件8和侧面保持部件10。这样一来， 即使因发电时的温度变化而使得保持部件发生膨胀收缩，但由于燃 料极一侧保持部件和侧面保持部件可经具有緩冲性的陶瓷纤维薄 板，通过金属连结件来分散、控制作用在连接部的应力，从而可遏 制连接部发生变形或破损等劣化的情况并可维持其绝缘结构。绝缘 圈和陶瓷纤维薄板可由矾土、莫来石、氧化镁或氧化锆等材料制成。
优选由金属连结件16等构成的固定部以平行于燃料电池堆6的 电连接的串联的方向推压燃料电池堆6的安装方式。这样一来，在 组装燃料电池堆和运输燃料电池堆等处理燃料电池堆，或在发电时 因温度变化而产生热应力分布时，可使作用在燃料电池堆内部的单体燃料电池和导电部件的接触面上的应力，始终沿平行于电连接的 串联的方向集中，从而可以遏制在电连接的并联方向上产生应力。
生的热应力等内部应力作用在燃料电池堆上，单体燃料电池和导电 部件之间的连接也不会增加电连接的并联方向上的应力而使得燃料 电池堆的内部应力发生分散。因此，燃料电池堆可以稳定地保持单 体燃料电池和导电部件之间的电连接状态。
优选保持部件的设置长度大致与单体燃料电池在轴向方向上的 全长相等的设置方式。这样一来，在组装燃料电池堆和运输燃料电 池堆等处理燃料电池堆时，或在发电时因温度变化而产生热应力分 布时，施加给单体燃料电池的压缩力可以在单体燃料电池的轴向方 向上分散并经由导电部件来传递，不会产生局部应力并能遏制单体 燃料电池发生破损。因此，燃料电池堆通过稳定地保持单体燃料电
池和导电部件之间的连接而维持燃料电池装置的结构。此外，可容 易地在单体燃料电池的轴向方向上获取其发出的电能。例如，通过
采取使燃料电池堆的轴向方向的温度较高的部位增大堆栈集电板的 集电电阻来遏制发电反应，或利用温度较低的部位减小集电电阻而
促进发电反应的方法，就能够控制燃料电池装置的温度。因此，可 使得单体燃料电池的轴向方向的电流密度分布均匀，从而能够制成
既可减小燃料电池装置的发电温度的差异，又易于遏制气体燃料偏 流的结构。
图6是用来说明由图2中的燃料电池堆6和保持部件构成的燃料 电池模块的一个例子的示意图。如图6所示，燃料电池堆6之间经 由燃料极一侧保持部件8和/或空气极一侧保持部件9而通过堆栈集 电板17进行电连接，连接空气极一侧的堆栈集电板17和连接燃料 极一侧的堆栈集电板17,各自与集电棒18进行电连接着。此外，在 用来保持气体燃料气密性的内侧燃料电池容器21与燃料极一侧保持 部件8和/或空气极一侧保持部件9之间设置有绝缘緩冲部件19,燃 料电池堆6保持在内侧燃料电池容器21的内侧。另外，在内侧燃料电池容器21的外侧依次形成有隔热材22和外侧燃料电池容器23。 此时的燃料电池模块以燃料电池堆为单元，保持单体燃料电池和导 电部件7的连接构造并将其固定，且以不导通燃料电池堆6和内侧 燃料电池容器21的方式稳定地保持其堆栈结构。即，即使不使用具 有推压燃料电池堆6所需的强度的容积较大的隔热材22来包围多个 燃料电池堆6的周围并进行推压，也可以通过设置可填埋其间隙的 绝缘緩沖材的方法而形成气封结构，则可以稳定地保持燃料电池模 块的结构。这样一来，在位于内侧燃料电池容器21的内侧的发电室 20中，以隔热材当作绝缘緩冲材，可以制成小型结构的燃料电池模 块。此外，由于提供过来的气体燃料不会因隔热材而易出现温度梯 度的现象，所以可向燃料电池装置提供密度差较小的气体燃料，并 可遏制发电室内的气体燃料偏流。因此，可以通过增加有助于燃料 电池装置发电的气体燃料，能够提供小型化、高性能的燃料电池装 置。
图7是表示本发明一实施方式的燃料电池堆24基本结构的示意 图，图8是表示图7中燃料电池堆24基本结构的截面D的示意图。 此外，图7中燃料电池堆24基本结构的截面C与图3所示相同，但 是这仅为一个示例，实际中本发明并不局限于此。如图3、图7和图 8所示，经过堆积多个单体燃料电池1,其周围由燃料极一侧保持部 件8、空气极一侧保持部件9和侧面保持部件10形成的保持部件， 该保持部件沿单体燃料电池1的轴向方向形成有多个燃料电池堆24 的露出部25。这样一来，保持部件会以其构成的露出部为单位对产 生的热量进行吸收和发散，从而不会在燃料电池堆24上留下较大的 热应变，该热应变因单体燃料电池的轴向方向上的单体燃料电池和 保持部件之间的线膨胀系数的差异引起，或因温度分布不同而在保 持部件的线膨胀系数的差异等引起。此外，由于燃料电池表面和保 持部件周围的气体燃料在该露出的部分扩散，所以保持部件还具有 可使气体燃料的密度和气体燃料的温度均匀的优点。因此，保持部结构，从而可以稳定地保持单体燃料电池和导电部件之间的接触，所以，该燃料电池装置可获得安全、高效的发电性能。此时，从遏制保持部件产生应变的角度出发，优选相同材料中的因温度分布不
同而发生发线膨胀系数的差值不超过约2x 10—6 (cm/cm K")以上的保持部件。此外，同样，通过连接相邻单体燃料电池的导电部件而在单体燃料电池的轴向方向上形成露出的构造，可以使在单体燃
料电池和导电部件之间的接触面上产生的热量，通过以单体燃料电池的表面和构成露出部的导电部件为单位进行吸收和发散，从而不会留下较大的热应变，该热应变因单体燃料电池的轴向方向上的单体燃料电池和导电部件之间的线膨胀系数的差异引起，或因温度分布不同而在导电部件的线膨胀系数的差异等引起。此外，由于燃料电池表面和导电部件周围的气体燃料在该露出的部分扩散，所以导
且还具有使气体燃料的单位时间内的流速变慢、增加有助于燃料电池发电的气体燃料从而提高燃料电池发电性能的优点。因此，燃料
以此来保持其结构的结构，并具有可以遏制由热应力等因素产生的单体燃料电池的破损，从而稳定地保持单体燃料电池和导电部件之间的电连接的特性，所以可使该燃料电池装置获得安全、高效的发电性能。
图9是表示本发明一实施方式的燃料电池堆26的基本结构的示意图，图10、图11和图12分别是表示图9中燃料电池堆26的截面E、截面F和截面G的示意图，但是这仅为一个示例，实际中本发明并不局限于此。如图9、图10、图11和图12所示燃料电池堆26由堆积的多个单体燃料电池1形成，该燃料电池堆周围由燃料极一侧保持部件8、空气极一侧保持部件9和侧面保持部件10形成的保持部件保持。在本实施方式中，侧面保持部件IO只设置在除去燃料电池的用来发电的电极部分之外的单体燃料电池1的轴向方向的两端部上。单体燃料电池1根据其密封侧具有通气孔30的密封部緩冲材29为标准来配置。这些单体燃料电池1通过导电部件7以串联的方式进行电连接，再通过集电板以并联的方式进行电连接。即，燃料极4与连接体5连接，和/或燃料极4与燃料极4连接。燃料电池堆26以可保持其自身的形状的方式被燃料极一侧保持部件8和空气极一侧保持部件9推压，燃料极一侧保持部件8和空气极一侧保持部件9通过连结部11与只设置在单体燃料电池的轴向方向上的两端的侧面保持部件IO连结，并在推压单体燃料电池1的状态下固定在燃料电池堆26上。这样一来，其结构可制成侧面保持部件不与单体燃料电池直接接触的结构，由于燃料电池装置的发电反应部不具有侧面保持部件，所以在燃料电池装置发电时，也不会有万一侧面保持部件因热应力变形而与邻近的侧面保持部件接触，因单体燃料电池局部发热而产生过大的热应力，或因发电反应的逆反应而使得燃料电池装置的基材的性状发生改变等因素造成的短路所引起燃料电池劣化的情况出现。此外，还可以将该燃料电池堆26制成不必绕过相邻燃料电池堆而在较短距离上连接堆栈集电板、从而可减小集电损耗的结构。再者，通过在单体燃料电池开口的上方和用来密封单体燃料电池的下方形成有保持部件，因而可以灵活地设置燃料电池堆在并联方向上的间距，从而可以将单体燃料电池因发电反应所产生的热量均匀地施加给周围的气体，进而可以制成能够减小发电温度的差异，并且易于遏制气体燃料偏流的结构的燃料电池。因此，具有上述结构的燃料电池可以稳定地维持燃料电池堆之间的电连接，从而可遏制燃料电池装置出现性能下降或破损等劣化的情况，所以可获得更高的燃料电池装置的可靠性。
图13是用来说明本发明一实施方式中的燃料电池堆的集电结构的示意图，但是这仅为一个示例，实际中本发明并不局限于此。如图13所示，单体燃料电池1以3个串联为1个单元的方式与堆栈集电板28连接，在将上述3个单元串联以形成9个单体燃料电池串联的方式堆积的燃料电池堆的周围，围绕有绝缘部件31、燃料极一侧保持部件8和空气极一侧保持部件9。这些单体燃料电池1通过导电部件7和堆栈集电板28以串联的方式进行电连接。即，燃料极4和连接体5互相连接。这样一来，设置在保持部件内部的燃料电池堆通过设置在电连接的串联方向上的两端的堆栈集电板可自如地折返连接单体燃料电池的电极，并以串联和/或并联的方式来排列单体燃
料电池，可从燃料电池堆的两端或一端获取电能，因而可根据发电装置的形状、电流和电压等规格进行设计，使燃料电池堆具有通用性。此外，因该燃料电池堆具有使多个单体燃料电池的电连接在串联方向和并联方向上连接距离均等的结构，可使流经燃料电池堆的内部的气体燃料获得比单体燃料电池还要均匀的热量，从而可以减
同，并能够遏制气体燃料向燃料电池堆内部偏流的情况出现，因此，使用如此构造的燃料电池可使其置获得更高效的发电性能。
优选设置在燃料电池堆周围的保持部件的线膨胀系数与单体燃料电池1的线膨胀系数大致相同。这里所说的"大致相同"是指对于单体燃料电池1的线膨胀系数约为10.5 x l(T6 (cm/cm . K")、保持部件的线膨胀系数约为7~14x l(T6(cm/cm'K")而言。这样一来，由于上述二者的线膨胀系数大致相同，因此该燃料电池基本上不受到由设置在燃料电池堆中的燃料极一侧保持部件和/或空气极一侧保持部件的因温度分布不同而产生的热膨胀的影响，受到仅来自于导电部件的热膨胀来向多个单体燃料电池施加压缩应力，和向侧面保持部件施加拉伸应力，从而可保持多个单体燃料电池和导电部件之间的良好接触状态，还可以很容易地制成能满足侧面保持部件的变形量且构造稳定燃料电池堆。
在本发明某一方式中所示的燃料电池堆中，其保持部件构成材料优选由含有铝和/或钼的铁素体不锈钢。这样一来，可在保持部件的表面上形成氧化铬、氧化铝等稳定的静态膜，可以防止在含有氢气、曱烷等碳氢化合物或水蒸气等还原性环境中使用时在保持部件的表面出现氧化或点腐蚀的情况。此外，具有上述构成的保持部件由于在高温时(700 1000°C)在其表面形成的静态膜对耐热钢的变形量裂等缺陷，所 以可稳定地保持燃料电池堆的堆栈结构。
此外，本发明不只局限于前述实施方式，对于单体燃料电池的形 状而言，如上所述将圓筒状作为其基本形状，另一方面，如图14所
示，单体燃料电池的结构也可以包括电解质2、空气极3、燃料极4 和连接在空气极3上的连接体5,而且空气极3可以具有2个以上的 圆筒空间，使含有氧气的空气沿其内部A的方向流动。在该图中， 沿燃料极4的外部B的方向流动有含有氢气、 一氧化碳等的气体燃 料。如图15所示，即使在使用具有上述结构的单体燃料电池35的 情况下，也可使用本发明一实施方式中所示的导电部件7来制成堆 栈结构。
而且，本发明各实施方式中所示的燃料电池装置的结构也可以是 如下结构以氧化铟等材料作为导电部件，气体燃料在单体燃料电 池的内侧流动，而氧化剂气
权利要求
1.一种固体氧化物燃料电池装置，包括燃料电池堆，其包括多个呈筒状的单体燃料电池和使所述单体燃料电池电连接的导电部件；保持部件，其用来包围所述燃料电池堆，其特征在于，所述保持部件包括推压部，其朝向电连接的串联方向推压燃料电池堆；固定部，其用来固定所述保持部件。
2. 根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池装置，其特征在于，所述保持部件包括燃料极一侧保持部件，其设置在所述燃料电池堆的燃料极一侧的端部；空气极一侧保持部件，其设置在所述燃料电池堆的空气极一侧的端部；侧面保持部件，其用来连结所述燃料极一侧保持部件和所述空气极一侧保持部件；绝缘部，其使所述燃料极一侧保持部件和/或上述空气极一侧保持部件与所述侧面保持部件绝缘。
3. 根据权利要求2所述的固体氧化物燃料电池装置，其特征在于，所述燃料极一侧保持部件或所述空气极一侧保持部件，与所述侧面保持部件一体制成。
4. 根据权利要求1~3的任意一项所述的固体氧化物燃料电池装置，其特征在于，所述固定部以平行于电连接的串联方向的方式设置。
5. 根据权利要求1 4的任意一项所述的固体氧化物燃料电池装置，其特征在于，所述保持部件的设置长度大致与所述单体燃料电池的轴向方向上的长度相等。
6. 根据权利要求1~5的任意一项所述的固体氧化物燃料电池装置，其特征在于，所述保持部件具有所述燃料电池堆的露出部。
7. 根据权利要求l-6的任意一项所述的固体氧化物燃料电池装置，其特征在于，所述侧面保持部件只是设置在所述单体燃料电池的轴向方向的两端。
8. 根据权利要求1~7的任意一项所述的固体氧化物燃料电池装置，其特征在于，在所述燃料电池堆与所述燃料极一侧保持部件和/或所述空气极一侧保持部件之间具有绝缘部。
全文摘要
本发明的目的是提供一种燃料电池，其可简化燃料电池堆的制造工序，可以大量地工业化生产燃料电池堆，能够通过高效地向燃料电池提供气体燃料来提高燃料电池的发电性能。本发明的固体氧化物燃料电池装置包括燃料电池堆，其包括多个呈筒状的单体燃料电池和使该单体燃料电池电连接的导电部件；保持部件，其用来包围上述燃料电池堆。上述保持部件包括推压部，其朝向串联方向推压燃料电池堆；固定部，其用来固定上述保持部件。
文档编号H01M8/12GK101682071SQ20088001513
公开日2010年3月24日 申请日期2008年3月27日 优先权日2007年3月30日
发明者藤永幸作 申请人:Toto株式会社