[发明专利]燃料电池

说明书

技术领域

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

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。

例如，在下述的专利文献1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1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。

在间隔物105的空气极103一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104一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。

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

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

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。

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

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。

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。

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。

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。

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。

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1多孔质体由导电构件构成。

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。

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。

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。

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。

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。