JP6283233B2

JP6283233B2 - Fuel cell

Info

Publication number: JP6283233B2
Application number: JP2014029082A
Authority: JP
Inventors: 誠栗林; 山際　勝也; 勝也山際
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2014-02-19
Filing date: 2014-02-19
Publication date: 2018-02-21
Anticipated expiration: 2034-02-19
Also published as: JP2015153709A

Description

本発明は、燃料電池に関する。 The present invention relates to a fuel cell.

電解質に固体酸化物を用いた固体酸化物形燃料電池（以下、「ＳＯＦＣ」又は単に「燃料電池」とも記す場合がある）が知られている。ＳＯＦＣは、例えば、板状の固体電解質層の各主面に燃料極と空気極とを備えた燃料電池セルを多数積層したスタック（燃料電池スタック）を有する。燃料極および空気極それぞれに、燃料ガス（例えば、水素）および酸化剤ガス（例えば、空気中の酸素）を供給し、固体電解質層を介して化学反応させることで、電力を発生させる。 A solid oxide fuel cell using a solid oxide as an electrolyte (hereinafter sometimes referred to as “SOFC” or simply “fuel cell”) is known. The SOFC has, for example, a stack (fuel cell stack) in which a large number of fuel cells each including a fuel electrode and an air electrode are stacked on each main surface of a plate-like solid electrolyte layer. A fuel gas (for example, hydrogen) and an oxidant gas (for example, oxygen in the air) are supplied to the fuel electrode and the air electrode, respectively, and electric power is generated by causing a chemical reaction through the solid electrolyte layer.

燃料電池セルは、燃料ガスと酸化剤ガスとが存在する区画を区分するセパレータに接合される。この接合に、通例、Ａｇロウ等のロウ材から構成される接合部が用いられる。この接合にガラスが用いられることもある（特許文献１参照）。また、金属部材のシールに複数のガラスセラミックを用いる技術が公開されている（特許文献２参照）。 The fuel cell is joined to a separator that divides a section where the fuel gas and the oxidant gas are present. For this joining, a joining portion made of a brazing material such as Ag brazing is usually used. Glass may be used for this joining (see Patent Document 1). In addition, a technique using a plurality of glass ceramics for sealing metal members has been disclosed (see Patent Document 2).

特開２０００−３３１６９２号公報JP 2000-331692 A 特開２０１３−１８２６７９号公報JP 2013-182679 A

ここで、封止（シール）等にガラスを用いた場合、空気極の活性が低下するおそれがある。即ち、ガラスに含まれる空気極の汚染物質（例えば、Ｂ）が、飛散して空気極に到達し、空気極での反応を阻害する可能性がある。
本発明は、封止材料に起因する空気極の被毒の防止を図った、燃料電池を提供することを目的とする。 Here, when glass is used for sealing (sealing) or the like, the activity of the air electrode may be reduced. That is, there is a possibility that contaminants (for example, B) in the air electrode contained in the glass scatter and reach the air electrode, thereby hindering the reaction at the air electrode.
An object of the present invention is to provide a fuel cell in which poisoning of an air electrode caused by a sealing material is prevented.

（１）本発明の実施形態に係る燃料電池は、
燃料ガスが供給される第１区画と酸化剤ガスが供給される第２区画とを分画するセパレータと、
前記第１区画に配置される燃料極と、前記第２区画に配置される空気極と、前記燃料極と前記空気極とを隔て、前記燃料極と前記空気極との間に配置される固体電解質層と、を有する単セルと、
前記単セルと前記セパレータを接合および封止する封止部と、
を具備する、燃料電池であって、
前記封止部は、前記空気極の活性を低下させる汚染物質を含み、
前記封止部の前記第２区画側の少なくとも一部を被覆する、前記汚染物質を吸着する被覆吸着層をさらに具備する。 (1) A fuel cell according to an embodiment of the present invention includes:
A separator that separates a first compartment supplied with fuel gas and a second compartment supplied with oxidant gas;
The fuel electrode disposed in the first section, the air electrode disposed in the second section, and the solid disposed between the fuel electrode and the air electrode, with the fuel electrode and the air electrode being separated. A single cell having an electrolyte layer;
A sealing portion for joining and sealing the single cell and the separator;
A fuel cell comprising:
The sealing portion includes a contaminant that reduces the activity of the air electrode,
It further includes a coating adsorbing layer that adsorbs the contaminant, covering at least a part of the sealing section on the second partition side.

被覆吸着層が封止部の第２区画側の少なくとも一部を被覆する。このため、封止部に含まれる汚染物質が被覆吸着層に吸着され、空気極への到達が制限され、空気極の活性の維持が図られる。 The coating adsorption layer covers at least a part of the sealing section on the second partition side. For this reason, the contaminant contained in a sealing part is adsorb | sucked by a coating | coated adsorption layer, the arrival to an air electrode is restrict | limited, and the activity of an air electrode is maintained.

（２）燃料電池が、前記封止部の前記第１区画側に配置され、前記単セルと前記セパレータを接合する、Ａｇを含む接合材で構成される接合部、をさらに具備しても良い。 (2) The fuel cell may further include a joining portion that is disposed on the first partition side of the sealing portion and that is composed of a joining material containing Ag that joins the single cell and the separator. .

接合部および封止部の組み合わせで、接合および封止が図られた場合でも、封止部に含まれる汚染物質が空気極に到達することが制限され、空気極の活性の維持が図られる。
また、単セルとセパレータとの接合に、Ａｇを含む接合材で構成される接合部とガラスからなる封止部を組み合わせて用いることで、より強固な接合および封止を図ることが可能となる。 Even when joining and sealing are achieved by a combination of the joining part and the sealing part, the contaminant contained in the sealing part is restricted from reaching the air electrode, and the activity of the air electrode is maintained.
In addition, it is possible to achieve stronger bonding and sealing by combining a single cell and a separator with a bonding portion made of a bonding material containing Ag and a sealing portion made of glass. .

（３）前記汚染物質は、Ｃｒ，Ｓ，Ｂの少なくともいずれかを含む。
Ｃｒ，Ｓ，Ｂは空気極の活性を低下する汚染物質となるため、被覆吸着層で吸着することが好ましい。 (3) The contaminant includes at least one of Cr, S, and B.
Since Cr, S, and B are pollutants that reduce the activity of the air electrode, it is preferable to adsorb them with the coating adsorption layer.

なお、汚染物質は、原料に起因して、封止部の製造当初から含まれる場合だけでなく、熱履歴などによって、後発的に封止部に含まれる場合もある。例えば、セパレータなどからのＣｒの移動によって封止部にＣｒが含まれる場合がある。また、封止部（ガラス焼付など）熱履歴によってもＣｒが封止部に含まれる場合もある。
このように後発的に封止部に含まれた汚染物質についても、被覆吸着層で吸着することができる。 In addition, due to the raw material, the contaminant is not only included from the beginning of manufacturing the sealing portion, but may be included later in the sealing portion due to a thermal history or the like. For example, Cr may be contained in the sealing portion due to movement of Cr from a separator or the like. Moreover, Cr may be contained in a sealing part also by a sealing part (glass baking etc.) heat history.
Thus, the contaminant contained in the sealing portion later can also be adsorbed by the coating adsorption layer.

（４）前記被覆吸着層が、Ｌａを含むことが好ましい。
Ｌａは、例えば、ＬａＢＯ_３の反応物をつくるなどして、汚染物質を効果的に吸着・反応することから、被覆吸着層に含まれることが望ましい。 (4) It is preferable that the said coating adsorption layer contains La.
La is preferably contained in the coated adsorption layer because it effectively adsorbs and reacts contaminants, for example, by producing a reaction product of LaBO ₃ .

（５）前記被覆吸着層が、前記封止部の前記第２区画側の全面を被覆することが好ましい。
被覆吸着層が、前記第１区画側に露出する前記封止部の全面を被覆することで、汚染物質が空気極に到達することをより効果的に防止できる。 (5) It is preferable that the said coating adsorption layer coat | covers the whole surface by the side of the said 2nd division of the said sealing part.
The covering adsorption layer covers the entire surface of the sealing portion exposed to the first partition side, so that it is possible to more effectively prevent contaminants from reaching the air electrode.

本発明によれば、封止材料に起因する空気極の被毒の防止を図った、燃料電池を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the fuel cell which aimed at prevention of the poisoning of the air electrode resulting from a sealing material can be provided.

固体酸化物形燃料電池スタック１０の斜視図である。1 is a perspective view of a solid oxide fuel cell stack 10. FIG. 固体酸化物形燃料電池スタック１０の模式断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a solid oxide fuel cell stack 10. FIG. 燃料電池セル４０の断面図である。3 is a cross-sectional view of a fuel cell 40. FIG. 燃料電池セル４０の一部斜視図である。3 is a partial perspective view of a fuel battery cell 40. FIG. 燃料電池セル４０ａの断面図である。It is sectional drawing of the fuel cell 40a. 燃料電池セル４０ａの一部斜視図である。It is a partial perspective view of the fuel cell 40a. 燃料電池セル４０ｂの断面図である。It is sectional drawing of the fuel battery cell 40b. 固体酸化物形燃料電池スタック１０ｃの斜視図である。It is a perspective view of the solid oxide fuel cell stack 10c. 固体酸化物形燃料電池スタック１０ｃの模式断面図である。It is a schematic cross section of the solid oxide fuel cell stack 10c. 固体酸化物形燃料電池スタック１０ｄの模式断面図である。It is a schematic cross section of solid oxide fuel cell stack 10d.

以下、本発明に係る固体酸化物形燃料電池について図面を用いて説明する。 Hereinafter, a solid oxide fuel cell according to the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る固体酸化物形燃料電池スタック１０を表す斜視図である。固体酸化物形燃料電池スタック１０は、燃料ガス（例えば、水素）と酸化剤ガス（例えば、空気（詳しくは空気中の酸素））の供給を受けて発電する。 (First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing a solid oxide fuel cell stack 10 according to a first embodiment of the present invention. The solid oxide fuel cell stack 10 generates power by receiving supply of a fuel gas (for example, hydrogen) and an oxidant gas (for example, air (specifically, oxygen in the air)).

固体酸化物形燃料電池スタック１０は、エンドプレート１１，１２，燃料電池セル４０（１）〜４０（４）が積層され、ボルト２１，２２（２２ａ，２２ｂ），２３（２３ａ，２３ｂ）およびナット３５で固定される。 The solid oxide fuel cell stack 10 includes end plates 11 and 12 and fuel cells 40 (1) to 40 (4) stacked together, bolts 21, 22 (22a, 22b), 23 (23a, 23b) and nuts. It is fixed at 35.

図２は、固体酸化物形燃料電池スタック１０の模式断面図である。固体酸化物形燃料電池スタック１０は、燃料電池セル４０（１）〜４０（４）を積層して構成される燃料電池スタックである。ここでは、判り易さのために、４つの燃料電池セル４０（１）〜４０（４）を積層しているが、一般には、２０〜６０個程度の燃料電池セル４０を積層することが多い。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the solid oxide fuel cell stack 10. The solid oxide fuel cell stack 10 is a fuel cell stack configured by stacking fuel cells 40 (1) to 40 (4). Here, for ease of understanding, four fuel cells 40 (1) to 40 (4) are stacked, but generally about 20 to 60 fuel cells 40 are often stacked. .

エンドプレート１１，１２、燃料電池セル４０（１）〜４０（４）は、ボルト２１，２２（２２ａ，２２ｂ），２３（２３ａ，２３ｂ）に対応する貫通孔３１，３２（３２ａ，３２ｂ），３３（３３ａ，３３ｂ）を有する。
エンドプレート１１，１２は、積層される燃料電池セル４０（１）〜４０（４）を押圧、保持する保持板であり、かつ燃料電池セル４０（１）〜４０（４）からの電流の出力端子でもある。 The end plates 11 and 12 and the fuel cells 40 (1) to 40 (4) have through holes 31 and 32 (32a and 32b) corresponding to the bolts 21 and 22 (22a and 22b) and 23 (23a and 23b), 33 (33a, 33b).
The end plates 11 and 12 are holding plates that press and hold the stacked fuel battery cells 40 (1) to 40 (4), and output current from the fuel battery cells 40 (1) to 40 (4). It is also a terminal.

図３および図４はそれぞれ、燃料電池セル４０の断面図および一部斜視図である。なお、図４では、インターコネクタ４１，４５、集電体４２、空気極フレーム５１、絶縁フレーム５２、燃料極フレーム５４を取り除いた状態の燃料電池セル４０を表している。 3 and 4 are a cross-sectional view and a partial perspective view of the fuel cell 40, respectively. 4 shows the fuel cell 40 in a state where the interconnectors 41 and 45, the current collector 42, the air electrode frame 51, the insulating frame 52, and the fuel electrode frame 54 are removed.

図３に示すように、燃料電池セル４０は、いわゆる燃料極支持膜形タイプの燃料電池セル４０であり、単セル４４、インターコネクタ４１，４５、集電体４２、４９、枠部４３を備える。 As shown in FIG. 3, the fuel cell 40 is a so-called fuel electrode support membrane type fuel cell 40, and includes a single cell 44, interconnectors 41 and 45, current collectors 42 and 49, and a frame portion 43. .

単セル４４は、固体電解質層５６を空気極（カソード、空気極層ともいう）５５、および、燃料極（アノード、燃料極層ともいう）５７で挟んで構成される。固体電解質層５６の酸化剤ガス流路４７側、燃料ガス流路４８側それぞれに、空気極５５、燃料極５７が配置される。 The unit cell 44 includes a solid electrolyte layer 56 sandwiched between an air electrode (also referred to as a cathode or an air electrode layer) 55 and a fuel electrode (also referred to as an anode or a fuel electrode layer) 57. An air electrode 55 and a fuel electrode 57 are disposed on the oxidant gas channel 47 side and the fuel gas channel 48 side of the solid electrolyte layer 56, respectively.

空気極５５としては、ペロブスカイト系酸化物（例えば、ＬＳＣＦ（ランタンストロンチウムコバルト鉄酸化物）、ＬＳＭ（ランタンストロンチウムマンガン酸化物）等が使用できる。 As the air electrode 55, a perovskite oxide (for example, LSCF (lanthanum strontium cobalt iron oxide), LSM (lanthanum strontium manganese oxide), or the like can be used.

固体電解質層５６としては、ＹＳＺ(イットリア安定化ジルコニア)、ＳｃＳＺ(スカンジア安定化ジルコニア)、ＳＤＣ(サマリウムドープセリア)、ＧＤＣ(ガドリニウムドープセリア)、ペロブスカイト系酸化物等の材料が使用できる。 For the solid electrolyte layer 56, materials such as YSZ (yttria stabilized zirconia), ScSZ (scandia stabilized zirconia), SDC (samarium doped ceria), GDC (gadolinium doped ceria), and perovskite oxide can be used.

燃料極５７としては、金属が好ましく、Ｎｉ及びＮｉとセラミックとのサーメットやＮｉ基合金が使用できる。 The fuel electrode 57 is preferably a metal, and Ni, Ni and ceramic cermets, or Ni-based alloys can be used.

インターコネクタ４１，４５は、単セル４４間の導通を確保し、かつ単セル４４間でのガスの混合を防止し得る、導電性（例えば、ステンレス鋼等の金属）を有する板状の部材である。 The interconnectors 41 and 45 are plate-like members having conductivity (for example, a metal such as stainless steel) that can secure conduction between the single cells 44 and prevent gas mixing between the single cells 44. is there.

なお、単セル４４間には、１個のインターコネクタ（４１若しくは４５）のみが配置される（直列に接続される二つの単セル４４の間に一つのインターコネクタを共有しているため）。また、最上層および最下層の単セル４４それぞれでは、インターコネクタ４１，４５に替えて、導電性を有するエンドプレート１１，１２が配置される。 Note that only one interconnector (41 or 45) is disposed between the single cells 44 (because one interconnector is shared between two single cells 44 connected in series). Further, in each of the uppermost layer and the lowermost unit cell 44, conductive end plates 11 and 12 are arranged in place of the interconnectors 41 and 45, respectively.

集電体４２は、単セル４４（空気極５５）とインターコネクタ４１との間の導通を確保するためのものであり、例えば，インターコネクタ４１に形成された凸部である。 The current collector 42 is for ensuring electrical connection between the single cell 44 (air electrode 55) and the interconnector 41, and is, for example, a convex portion formed on the interconnector 41.

集電部４９は，燃料ガス流路４８の内部に配置され，単セル４４の燃料極５７とインターコネクタ４５との間の導通を確保するためのものであり，導電性部材４９１，スペーサ４９２を有する。 The current collector 49 is disposed inside the fuel gas flow path 48 and is used to ensure electrical continuity between the fuel electrode 57 of the single cell 44 and the interconnector 45. The current collector 49 includes a conductive member 491 and a spacer 492. Have.

導電性部材４９１は、Ｕ字形状をなし、インターコネクタ６２（インターコネクタ本体６２１）および単セル４４の燃料極５７に当接する。 The conductive member 491 has a U shape and abuts on the interconnector 62 (interconnector body 621) and the fuel electrode 57 of the single cell 44.

スペーサ４９２は,導電性部材４９１の間に配置される。スペーサ４９２の材料として,マイカ,アルミナ,バーミキュライト,カーボン繊維,炭化珪素繊維,シリカの何れか自体,或は少なくとも何れか１種を主成分とするものを利用できる。 The spacer 492 is disposed between the conductive members 491. As the material of the spacer 492, any one of mica, alumina, vermiculite, carbon fiber, silicon carbide fiber, and silica itself or at least one of them as a main component can be used.

なお，集電部４９は,導電性部材４９１，スペーサ４９２に替えて,例えばＮｉ製の多孔質金属又は金網又はワイヤーで形成するようにしてもよい。また,集電部４９は,Ｎｉの他,Ｎｉ合金やステンレス鋼など酸化に強い金属で形成してもよい。 Note that the current collector 49 may be formed of, for example, Ni porous metal, a metal mesh, or a wire instead of the conductive member 491 and the spacer 492. Further, the current collector 49 may be formed of a metal resistant to oxidation such as Ni alloy or stainless steel in addition to Ni.

枠部４３は、酸化剤ガス、燃料ガスが流れる開口４６を有する。この開口４６は、気密に保持され、かつ酸化剤ガスが流れる酸化剤ガス流路４７、燃料ガスが流れる燃料ガス流路４８に区分される。また、本実施形態の枠部４３は、空気極フレーム５１、絶縁フレーム５２、金属製セパレータ５３、燃料極フレーム５４で構成される。 The frame portion 43 has an opening 46 through which an oxidant gas and a fuel gas flow. The opening 46 is kept airtight and is divided into an oxidant gas passage 47 through which an oxidant gas flows and a fuel gas passage 48 through which fuel gas flows. Further, the frame portion 43 of this embodiment includes an air electrode frame 51, an insulating frame 52, a metal separator 53, and a fuel electrode frame 54.

空気極フレーム５１は、空気極５５側に配置される金属製の枠体で、中央部には開口４６を有する。該開口４６によって、酸化剤ガス流路４７を区画する。 The air electrode frame 51 is a metal frame disposed on the air electrode 55 side, and has an opening 46 at the center. The oxidant gas flow path 47 is defined by the opening 46.

絶縁フレーム５２は、インターコネクタ４１，４５の間と、インターコネクタ４１と金属製セパレータ５３との間を電気的に絶縁する枠体で、例えば、Ａｌ_２Ｏ_３などのセラミックスやマイカ、バーミキュライトなどが使用でき、中央部には開口４６を有する。該開口４６によって、酸化剤ガス流路４７を区画する。具体的には、絶縁フレーム５２は、インターコネクタ４１，４５の間において、一方の面が空気極フレーム５１に、他方の面が金属製セパレータ５３に接触して配置されている。この結果、絶縁フレーム５２により、インターコネクタ４１，４５の間とインターコネクタ４１と金属製セパレータ５３との間が電気的に絶縁されている。 The insulating frame 52 is a frame that electrically insulates between the interconnectors 41 and 45 and between the interconnector 41 and the metal separator 53. For example, ceramics such as Al ₂ O ₃ , mica, vermiculite, etc. It can be used and has an opening 46 in the center. The oxidant gas flow path 47 is defined by the opening 46. Specifically, the insulating frame 52 is disposed between the interconnectors 41 and 45 such that one surface is in contact with the air electrode frame 51 and the other surface is in contact with the metal separator 53. As a result, the insulating frame 52 electrically insulates between the interconnectors 41 and 45 and between the interconnector 41 and the metal separator 53.

金属製セパレータ５３は、開口部５８を有する枠状の金属製の薄板（例えば、厚さ：０．１ｍｍ）であり、単セル４４の固体電解質層５６に接合部６１又は封止部６２もしくはその両方を介して接合、封止され、かつ酸化剤ガスと燃料ガスとの混合を防止する金属製の枠体である。金属製セパレータ５３によって、枠部４３の開口４６内の間隙が、酸化剤ガス流路４７と燃料ガス流路４８に区切られ、酸化剤ガスと燃料ガスとの混合が防止される。 The metal separator 53 is a frame-shaped metal thin plate (for example, thickness: 0.1 mm) having an opening 58, and is joined to the solid electrolyte layer 56 of the single cell 44 or the sealing portion 62 or its sealing portion 62. It is a metal frame that is joined and sealed via both and prevents mixing of oxidant gas and fuel gas. The metal separator 53 divides the gap in the opening 46 of the frame portion 43 into an oxidant gas flow path 47 and a fuel gas flow path 48, thereby preventing mixing of the oxidant gas and the fuel gas.

燃料ガス流路４８および酸化剤ガス流路４７はそれぞれ、燃料ガスが供給される第１区画および酸化剤ガスが供給される第２区画に対応する。 The fuel gas channel 48 and the oxidant gas channel 47 correspond to the first section to which the fuel gas is supplied and the second section to which the oxidant gas is supplied, respectively.

金属製セパレータ５３には、金属製セパレータ５３の上面と下面の間を貫通する貫通孔によって開口部５８が形成され、この開口部５８内に、単セル４４の空気極５５が配置される。また、この開口部５８に単セル４４が接合、封止される。金属製セパレータ５３は、燃料ガスが供給される第１区画と酸化剤ガスが供給される第２区画とを分画するセパレータに対応する。 An opening 58 is formed in the metal separator 53 by a through-hole penetrating between the upper surface and the lower surface of the metal separator 53, and the air electrode 55 of the single cell 44 is disposed in the opening 58. The single cell 44 is joined and sealed in the opening 58. The metal separator 53 corresponds to a separator that separates the first compartment to which the fuel gas is supplied and the second compartment to which the oxidant gas is supplied.

燃料極フレーム５４は、燃料極５７側に配置されるフレームであり、例えば，Ａｌ_２Ｏ_３などのセラミックスやマイカ，バーミキュライトなどの絶縁材料や金属板などが使用でき，燃料極５７側に配置される絶縁フレームであり、中央部には開口４６を有する。該開口４６によって、燃料ガス流路４８を区画する。 The fuel electrode frame 54 is a frame disposed on the fuel electrode 57 side. For example, ceramics such as Al ₂ O ₃ , insulating materials such as mica and vermiculite, metal plates, and the like can be used, and the fuel electrode frame 54 is disposed on the fuel electrode 57 side. The insulating frame has an opening 46 at the center. The fuel gas flow path 48 is defined by the opening 46.

空気極フレーム５１、絶縁フレーム５２、金属製セパレータ５３、燃料極フレーム５４は、ボルト２１，２２（２２ａ，２２ｂ），２３（２３ａ，２３ｂ）が挿入されるか、もしくは酸化剤ガスか燃料ガスが流通する貫通孔３１，３２（３２ａ，３２ｂ），３３（３３ａ，３３ｂ）をそれぞれの周辺部に有する。 Bolts 21 and 22 (22a and 22b) and 23 (23a and 23b) are inserted into the air electrode frame 51, the insulating frame 52, the metal separator 53, and the fuel electrode frame 54, or an oxidizing gas or a fuel gas is inserted. The through holes 31, 32 (32a, 32b), 33 (33a, 33b) that circulate are provided in the respective peripheral portions.

（燃料電池セル４０の詳細）
本実施形態に係る燃料電池セル４０は、接合部６１、封止部６２、被覆吸着層６３を有する。 (Details of fuel cell 40)
The fuel battery cell 40 according to the present embodiment includes a joining portion 61, a sealing portion 62, and a coating adsorption layer 63.

接合部６１は、Ａｇを含むロウ材から構成され、単セル４４と金属製セパレータ５３とを接合する。接合部６１は、単セル４４と金属製セパレータ５３間、封止部６２の燃料ガス流路４８（第１区画）側に、開口部５８の全周にわたって配置される。接合部６１（Ａｇロウ）は、例えば、２〜６ｍｍの幅、１０〜８０μｍの厚さを有する。 The joining portion 61 is made of a brazing material containing Ag, and joins the single cell 44 and the metallic separator 53. The joining portion 61 is disposed over the entire circumference of the opening 58 between the single cell 44 and the metal separator 53 and on the fuel gas flow path 48 (first section) side of the sealing portion 62. The joining portion 61 (Ag solder) has, for example, a width of 2 to 6 mm and a thickness of 10 to 80 μm.

接合部６１の材質として、Ａｇを主成分とする各種のロウ材を採用できる。例えば、ロウ材として、Ａｇと酸化物の混合体、例えば、Ａｇ−Ａｌ_２Ｏ_３（ＡｇとＡｌ_２Ｏ_３（アルミナ）の混合体）を利用できる。Ａｇと酸化物の混合体としては、Ａｇ−ＣｕＯ，Ａｇ−ＴｉＯ_２，Ａｇ−Ｃｒ_２Ｏ_３，Ａｇ−ＳｉＯ_２も挙げることができる。また、ロウ材として、Ａｇと他の金属の合金（例えば、Ａｇ−Ｇｅ−Ｃｒ，Ａｇ−Ｔｉ，Ａｇ−Ａｌ）も利用できる。 As the material of the joining portion 61, various brazing materials mainly composed of Ag can be employed. For example, as a brazing material, a mixture of Ag and an oxide, for example, Ag-Al ₂ O ₃ (a mixture of Ag and Al ₂ O ₃ (alumina)) can be used. Ag and The mixture of _{_{oxides, Ag-CuO, Ag-TiO}} 2, Ag-Cr 2 O 3, Ag-SiO 2 can also be mentioned. Further, an alloy of Ag and another metal (for example, Ag-Ge-Cr, Ag-Ti, Ag-Al) can be used as the brazing material.

Ａｇを含むロウ材（Ａｇロウ）は、大気雰囲気でもロウ付け温度で酸化し難い。このため、Ａｇロウを用いて、単セル４４と金属製セパレータ５３とを大気雰囲気で接合でき、工程の効率上、好ましい。 A brazing material containing Ag (Ag brazing) is hardly oxidized at the brazing temperature even in an air atmosphere. For this reason, the single cell 44 and the metal separator 53 can be joined in an air atmosphere using Ag brazing, which is preferable in terms of process efficiency.

封止部６２は、接合部を封止するものであり、封止部６２１、拘束部６２２、連結部６２３に区分できる。 The sealing part 62 seals the joint part and can be divided into a sealing part 621, a restraining part 622, and a connecting part 623.

封止部６２１は、開口部５８に沿って、全周にわたって、接合部６１よりも開口部５８側（内周側）に配置され、金属製セパレータ５３の開口部５８内にある酸化剤ガスと開口部５８外にある燃料ガスとの混合を防ぐために単セル４４と金属製セパレータ５３間を封止する。 The sealing portion 621 is disposed on the opening 58 side (inner peripheral side) from the bonding portion 61 along the opening 58 over the entire circumference, and the oxidant gas in the opening 58 of the metallic separator 53. In order to prevent mixing with the fuel gas outside the opening 58, the space between the single cell 44 and the metallic separator 53 is sealed.

封止部６２１が接合部６１よりも開口部５８側（内周側）に配置されることから、接合部６１が酸化剤ガスに接触することが無くなり、酸化剤ガス流路４７側から接合部６１への酸素の移動が阻止される。この結果、水素と酸素の反応によって接合部６１にボイドが発生して、ガスリークすることを防止できる。
封止部６２１は、例えば、０．２〜４ｍｍの幅、１０〜８０μｍの厚さを有する。 Since the sealing portion 621 is disposed on the opening 58 side (inner peripheral side) from the joint portion 61, the joint portion 61 does not come into contact with the oxidant gas, and the joint portion from the oxidant gas flow path 47 side is eliminated. Oxygen transfer to 61 is blocked. As a result, it is possible to prevent a gas leak from occurring in the junction 61 due to the reaction between hydrogen and oxygen.
The sealing part 621 has, for example, a width of 0.2 to 4 mm and a thickness of 10 to 80 μm.

拘束部６２２は、金属製セパレータ５３を挟んで、封止部６２と対向する位置における、金属製セパレータ５３の上面上に、開口部５８の全周にわたって、配置される。
拘束部６２２は、封止部６２と同じ材料（熱膨張係数も同じ）で構成され、封止部６２と共に、金属製セパレータ５３を挟む。この結果、固体酸化物形燃料電池スタック１０の稼動時での金属製セパレータ５３の変形が抑制される。拘束部６２２は薄いと拘束効果が小さいので、封止部６２と同等以上の厚さがあることが好ましい。 The restraining portion 622 is disposed over the entire circumference of the opening 58 on the upper surface of the metallic separator 53 at a position facing the sealing portion 62 with the metallic separator 53 interposed therebetween.
The restraining part 622 is made of the same material (same thermal expansion coefficient) as the sealing part 62, and sandwiches the metallic separator 53 together with the sealing part 62. As a result, deformation of the metal separator 53 during operation of the solid oxide fuel cell stack 10 is suppressed. Since the restraining effect is small when the restraining portion 622 is thin, it is preferable that the restraining portion 622 has a thickness equal to or greater than that of the sealing portion 62.

連結部６２３は、封止部６２１と拘束部６２２を連結し、一体化する。封止部６２１と拘束部６２２とが一体となることで、金属製セパレータ５３の変形（撓み）のさらなる抑制が可能となる。 The connecting part 623 connects the sealing part 621 and the restraining part 622 and integrates them. Since the sealing portion 621 and the restraining portion 622 are integrated, it is possible to further suppress deformation (deflection) of the metallic separator 53.

また、封止部６２１と拘束部６２２との一体化は、封止部６２の幅、いわゆるシールパスの実質的増大に寄与し、封止部６２による封止性が向上する。封止部６２１と拘束部６２２とが一体化することで、酸化剤ガス流路４７から接合部６１に至る経路上での、封止部６２の長さ（シールパス）が長くなる。この結果、封止部６２による封止性がより向上する。 Further, the integration of the sealing portion 621 and the restraining portion 622 contributes to a substantial increase in the width of the sealing portion 62, that is, a so-called seal path, and the sealing performance by the sealing portion 62 is improved. Since the sealing part 621 and the restraining part 622 are integrated, the length (seal path) of the sealing part 62 on the path from the oxidant gas flow path 47 to the joint part 61 becomes long. As a result, the sealing performance by the sealing portion 62 is further improved.

封止部６２には、ガラスを含む封止材、具体的には、ガラス、ガラスセラミックス（結晶化ガラス）、ガラスとセラミックスの複合物を利用できる。一例として、ＳＣＨＯＴＴ社製ガラス：Ｇ０１８−３１１が使用できる。
ここで、封止部６２の封止材料（ガラス等）には、Ｓｉ、Ｂ、Ｓ、アルカリ金属といった汚染物質が含まれることが多く、空気極５５の活性の低下を招く恐れがある。 For the sealing part 62, a sealing material containing glass, specifically, glass, glass ceramics (crystallized glass), or a composite of glass and ceramics can be used. As an example, glass manufactured by SCHOTT: G018-311 can be used.
Here, the sealing material (glass or the like) of the sealing portion 62 often contains contaminants such as Si, B, S, and alkali metal, which may cause a decrease in the activity of the air electrode 55.

封止部６２中の汚染物質は、酸化剤ガス中の汚染物質より対応が困難である。即ち、酸化剤ガス（例えば、大気）中にＳｉ、Ｂ、Ｓといった汚染物質が含まれることがあるが、活性炭のような吸着材料（フィルタ）を酸化剤ガスの上流に設けることで汚染物質をトラップ（吸着）し、空気極５５に到達することを抑制できる。一方、封止部６２から飛散する汚染物質は、フィルタにより効果的にトラップすることは困難である。封止部６２は、空気極５５近傍であり、封止部６２から飛散する汚染物質が問題となる。封止部６２は、空気極５５よりも酸化剤ガスの上流側で露出した状態にあり、汚染物質による空気極５５の汚染が懸念される。 Contaminants in the sealing part 62 are more difficult to deal with than contaminants in the oxidant gas. That is, contaminants such as Si, B, and S may be contained in the oxidant gas (for example, the atmosphere), but the contaminants can be removed by providing an adsorbent material (filter) such as activated carbon upstream of the oxidant gas. It is possible to suppress trapping (adsorption) and reaching the air electrode 55. On the other hand, it is difficult for the contaminants scattered from the sealing portion 62 to be effectively trapped by the filter. The sealing portion 62 is in the vicinity of the air electrode 55, and contaminants scattered from the sealing portion 62 become a problem. The sealing portion 62 is exposed on the upstream side of the oxidant gas with respect to the air electrode 55, and there is a concern that the air electrode 55 is contaminated with contaminants.

被覆吸着層６３を用いることで、封止部６２中の汚染物質による空気極５５の汚染を低減し、空気極５５の活性を維持できる。被覆吸着層６３は、封止部６２からの汚染物質を吸着し、汚染物質の酸化剤ガス流路４７中への飛散を防止する。被覆吸着層６３は、封止部６２と接して、封止部６２から移動してきた汚染物質を吸着する。即ち、被覆吸着層６３は、封止部６２から酸化剤ガス流路４７中に飛散した汚染物質を吸着するのではなく、酸化剤ガス流路４７中への飛散の前に汚染物質を吸着する。 By using the coating adsorption layer 63, the contamination of the air electrode 55 due to the contaminant in the sealing portion 62 can be reduced, and the activity of the air electrode 55 can be maintained. The covering adsorption layer 63 adsorbs the contaminant from the sealing portion 62 and prevents the contaminant from scattering into the oxidant gas flow path 47. The covering adsorption layer 63 is in contact with the sealing portion 62 and adsorbs the contaminants that have moved from the sealing portion 62. That is, the coating adsorbing layer 63 does not adsorb the contaminants scattered from the sealing portion 62 into the oxidant gas flow path 47 but adsorbs the contaminants before scattering into the oxidant gas flow path 47. .

ここでは、被覆吸着層６３は、封止部６２の酸化剤ガス流路４７（第２区画）側の表面全体を被覆している。被覆吸着層６３は、封止部６２の表面全体を被覆することで、封止部６２中の汚染物質による空気極５５の汚染を確実に防止できる。但し、被覆吸着層６３は、封止部６２の酸化剤ガス流路４７（第２区画）側表面の一部のみを被覆することでも封止部６２中の汚染物質による空気極５５の被毒を低減できる。 Here, the covering adsorption layer 63 covers the entire surface of the sealing portion 62 on the side of the oxidizing gas channel 47 (second section). The covering adsorption layer 63 covers the entire surface of the sealing portion 62, thereby reliably preventing the air electrode 55 from being contaminated by the contaminant in the sealing portion 62. However, the coating adsorbing layer 63 may also poison the air electrode 55 due to contaminants in the sealing portion 62 by covering only a part of the surface of the sealing portion 62 on the oxidant gas flow path 47 (second section) side. Can be reduced.

被覆吸着層６３には、次のように、Ｌａを含む材料、具体的には、ＬＳＣＦ、ＬＳＭ、ＬＳＣ、ＬＳＦ、ＬＮＦ、ＬＣなどの空気極５５と同一または類似の材料（ペロブスカイト系材料）を利用できる。
ＬＳＣＦ：（Ｌａ，Ｓｒ）（Ｃｏ，Ｆｅ）Ｏ_３
ＬＳＭ：（Ｌａ，Ｓｒ）ＭｎＯ_３
ＬＳＣ：（Ｌａ，Ｓｒ）ＣｏＯ_３
ＬＳＦ：（Ｌａ，Ｓｒ）ＦｅＯ_３
ＬＮＦ：Ｌａ（Ｎｉ，Ｆｅ）Ｏ_３
ＬＣ：ＬａＣｒＯ_３ The coated adsorbing layer 63 is made of a material containing La, specifically, a material (perovskite-based material) that is the same as or similar to the air electrode 55 such as LSCF, LSM, LSC, LSF, LNF, and LC as follows. Available.
LSCF: (La, Sr) (Co, Fe) O ₃
LSM: (La, Sr) MnO ₃
LSC: (La, Sr) CoO ₃
LSF: (La, Sr) FeO ₃
LNF: La (Ni, Fe) O ₃
LC: LaCrO ₃

被覆吸着層６３に含まれるＬａはＢと反応してＬａＢＯ_３を形成する。このため、封止部６２の封止材料（ガラス）中のＢが封止材料から蒸散したときに、これと化学的に反応してトラップする。 La contained in the coating adsorption layer 63 reacts with B to form LaBO ₃ . For this reason, when B in the sealing material (glass) of the sealing part 62 evaporates from the sealing material, it reacts and traps chemically.

被覆吸着層６３は、封止部６２へのスクリーン印刷、ディスペンス塗布やスプレー塗布などで形成できる。
なお、図示はしないが、上述した燃料電池スタック１０をその他の機材類と共に筐体に収納し、燃料電池が構成される。 The coating adsorbing layer 63 can be formed by screen printing, dispensing application, spray application, or the like on the sealing portion 62.
Although not shown, the above-described fuel cell stack 10 is housed in a casing together with other equipment to constitute a fuel cell.

本実施形態では、被覆吸着層６３で封止部６２を被覆することで、空気極５５の被毒を防ぎ、長期に亘って、その劣化を抑制し、長期信頼性を向上できる。 In the present embodiment, by covering the sealing portion 62 with the coating adsorption layer 63, poisoning of the air electrode 55 can be prevented, its deterioration can be suppressed over a long period, and long-term reliability can be improved.

（第１の実施形態の変形例１）
図５および図６はそれぞれ、本発明の第１の実施形態の変形例１に係る固体酸化物形燃料電池スタックの燃料電池セル４０ａの断面図および一部斜視図である。なお、第１の実施形態と同様の部分は説明を省略する。 (Modification 1 of the first embodiment)
5 and 6 are a cross-sectional view and a partial perspective view, respectively, of a fuel cell 40a of a solid oxide fuel cell stack according to Modification 1 of the first embodiment of the present invention. The description of the same parts as those in the first embodiment is omitted.

燃料電池セル４０ａは、燃料電池セル４０と異なり、拘束部６２２、連結部６２３を有しない。被覆吸着層６３ａは、封止部６２１の酸化剤ガス流路４７側に露出する表面の一部または全部を被覆し、封止部６２１からの汚染物質を吸着し、汚染物質が酸化剤ガス流路４７中に飛散することを防止する。 Unlike the fuel battery cell 40, the fuel battery cell 40 a does not have the restraining part 622 and the connecting part 623. The coating adsorption layer 63a covers part or all of the surface exposed to the oxidant gas flow path 47 side of the sealing part 621, adsorbs contaminants from the sealing part 621, and the contaminants flow into the oxidant gas flow. It is prevented from being scattered in the road 47.

（第１の実施形態の変形例２）
図７は、本発明の第１の実施形態の変形例２に係る固体酸化物形燃料電池スタックの燃料電池セル４０ｂの断面図である。なお、第１の実施形態と同様の部分は説明を省略する。 (Modification 2 of the first embodiment)
FIG. 7 is a cross-sectional view of a fuel cell 40b of a solid oxide fuel cell stack according to Modification 2 of the first embodiment of the present invention. The description of the same parts as those in the first embodiment is omitted.

燃料電池セル４０ｂは、燃料電池セル４０ａと異なり、接合部６１を有しない。封止部６２１ｂは、接合部６１に代わって、金属製セパレータ５３と単セル４４間を接合する。即ち、封止部６２１ｂは、金属製セパレータ５３と単セル４４間の接合および封止を一括して行っている。 Unlike the fuel battery cell 40a, the fuel battery cell 40b does not have the joint portion 61. The sealing portion 621 b joins between the metallic separator 53 and the single cell 44 in place of the joining portion 61. That is, the sealing portion 621b collectively performs the bonding and sealing between the metallic separator 53 and the single cell 44.

この場合でも、被覆吸着層６３ａで封止部６２１ｂの酸化剤ガス流路４７（第２区画）側表面の一部または全部を被覆することで、空気極５５の被毒を防ぎ、長期に亘って、その劣化を抑制し、長期信頼性を向上できる。 Even in this case, the coating adsorption layer 63a covers part or all of the surface of the sealing portion 621b on the side of the oxidant gas flow path 47 (second section), thereby preventing the air electrode 55 from being poisoned and extending over a long period of time. Therefore, the deterioration can be suppressed and the long-term reliability can be improved.

（第２の実施形態）
図８および図９はそれぞれ、本発明の第２の実施形態に係る固体酸化物形燃料電池スタック１０ｃの斜視図および断面図である。 (Second Embodiment)
8 and 9 are a perspective view and a cross-sectional view, respectively, of a solid oxide fuel cell stack 10c according to the second embodiment of the present invention.

固体酸化物形燃料電池スタック１０ｃは、単セル４４ｃ、マニホールド７０、接合部６１ｃ、封止部６２ｃ、被覆吸着層６３ｃを有する。 The solid oxide fuel cell stack 10c includes a single cell 44c, a manifold 70, a joining portion 61c, a sealing portion 62c, and a coated adsorption layer 63c.

単セル４４ｃは、中空平板型であり、楕円柱形状（扁平筒形状）を有する。単セル４４ｃは、電極支持体４１０，燃料極４２０，固体電解質層４３０，空気極４４０を有する。 The single cell 44c is a hollow flat plate type and has an elliptic cylinder shape (flat cylindrical shape). The single cell 44 c includes an electrode support 410, a fuel electrode 420, a solid electrolyte layer 430, and an air electrode 440.

電極支持体４１０は、楕円柱形状（扁平筒形状）であり、ガス透過性および導電性を有する。電極支持体４１０は、複数の燃料ガス通過孔４１１を有する。マニホールド７０から燃料ガス通過孔４１１に入った燃料ガスが、電極支持体４１０を透過して、燃料極４２０に到達する。 The electrode support 410 has an elliptic cylinder shape (flat cylindrical shape), and has gas permeability and conductivity. The electrode support 410 has a plurality of fuel gas passage holes 411. The fuel gas that has entered the fuel gas passage hole 411 from the manifold 70 passes through the electrode support 410 and reaches the fuel electrode 420.

燃料極４２０は、電極支持体４１０の外周に配置される。固体電解質層４３０は、燃料極４２０の外周に配置される。空気極４４０は、固体電解質層４３０の外周に配置される。 The fuel electrode 420 is disposed on the outer periphery of the electrode support 410. The solid electrolyte layer 430 is disposed on the outer periphery of the fuel electrode 420. The air electrode 440 is disposed on the outer periphery of the solid electrolyte layer 430.

ここでは、単セル４４ｃおよび電極支持体４１０は、楕円柱形状（扁平筒形状）であるが、単セル４４ｃおよび電極支持体４１０を円柱形状としても良い。例えば、電極支持体４１０に配置される燃料ガス通過孔４１１を単一とし、電極支持体４１０を燃料ガス通過孔４１１と同軸の円柱形状とする。 Here, the single cell 44c and the electrode support 410 have an elliptic cylinder shape (flat cylindrical shape), but the single cell 44c and the electrode support 410 may have a cylindrical shape. For example, a single fuel gas passage hole 411 disposed in the electrode support 410 is used, and the electrode support 410 has a cylindrical shape coaxial with the fuel gas passage hole 411.

マニホールド７０は、内部空間７１，開口部７２、燃料注入口７３を有する。燃料ガスは、燃料注入口７３から内部空間７１に注入され、開口部７２、燃料ガス通過孔４１１を通り、電極支持体４１０を透過して、燃料極４２０に到達する。反応済みの燃料ガスは、燃料ガス通過孔４１１から外部に放出される。 The manifold 70 has an internal space 71, an opening 72, and a fuel injection port 73. The fuel gas is injected into the internal space 71 from the fuel injection port 73, passes through the opening 72 and the fuel gas passage hole 411, passes through the electrode support 410, and reaches the fuel electrode 420. The reacted fuel gas is discharged from the fuel gas passage hole 411 to the outside.

内部空間７１、燃料ガス通過孔４１１、および電極支持体４１０は、燃料ガスが供給される第１区画に対応する。電極支持体４１０はガス透過性を有することから、燃料ガスを透過し、燃料ガスが供給される第１区画に対応することになる。 The internal space 71, the fuel gas passage hole 411, and the electrode support 410 correspond to the first section to which the fuel gas is supplied. Since the electrode support 410 has gas permeability, the electrode support 410 permeates the fuel gas and corresponds to the first section to which the fuel gas is supplied.

一方、酸化剤ガス（大気）は、マニホールド７０および単セル４４ｂの外部に存在する。即ち、マニホールド７０および単セル４４ｂの外部は、酸化剤ガスが供給される第２区画に対応する。
マニホールド７０は、燃料ガスが供給される第１区画と酸化剤ガスが供給される第２区画とを分画するセパレータに対応する。 On the other hand, the oxidant gas (atmosphere) exists outside the manifold 70 and the single cell 44b. That is, the outside of the manifold 70 and the single cell 44b corresponds to the second section to which the oxidant gas is supplied.
The manifold 70 corresponds to a separator that separates a first section to which fuel gas is supplied and a second section to which oxidant gas is supplied.

接合部６１ｃは、複数の単セル４４ｃを開口部７２内に接合、固定する。接合部６１ｃの材質として、接合部６１と同様、Ａｇを主成分とする各種のロウ材を採用できる。 The joining part 61 c joins and fixes the plurality of single cells 44 c in the opening 72. As the material of the joint portion 61 c, various brazing materials mainly composed of Ag can be employed as in the joint portion 61.

封止部６２ｃは、接合部６１ｃを封止する。封止部６２ｃには、封止部６２と同様、ガラスを含む封止材、具体的には、ガラス、ガラスセラミックス（結晶化ガラス）、ガラスとセラミックスの複合物を利用できる。 The sealing part 62c seals the joining part 61c. Similar to the sealing portion 62, a sealing material containing glass, specifically, glass, glass ceramics (crystallized glass), or a composite of glass and ceramics can be used for the sealing portion 62c.

被覆吸着層６３ｃは、封止部６２の表面全体を被覆する。被覆吸着層６３ｃは、封止部６２ｃからの汚染物質を吸着し、汚染物質の空気極４４０への到達を防止する。被覆吸着層６３ｃには、被覆吸着層６３と同様、ペロブスカイト系材料（ＬＳＣＦ、ＬＳＭ、ＬＳＣ、ＬＳＦ、ＬＮＦ、ＬＣなど）を利用できる。
なお、図示はしないが、上述した燃料電池スタックをその他の機材類と共に筐体に収納し、燃料電池が構成される。 The covering adsorption layer 63 c covers the entire surface of the sealing portion 62. The covering adsorption layer 63c adsorbs the contaminant from the sealing portion 62c and prevents the contaminant from reaching the air electrode 440. Similar to the coating adsorption layer 63, perovskite materials (LSCF, LSM, LSC, LSF, LNF, LC, etc.) can be used for the coating adsorption layer 63c.
Although not shown, the above-described fuel cell stack is housed in a casing together with other equipment to constitute a fuel cell.

（第２の実施形態の変形例）
図１０は、本発明の第２の実施形態の変形例に係る固体酸化物形燃料電池スタック１０ｄの断面図である。
固体酸化物形燃料電池スタック１０ｃでは、接合部６１ｃが複数の単セル４４ｃを一括して開口部７２内に接合、固定している。これに対して、固体酸化物形燃料電池スタック１０ｄでは、複数の接合部６１ｄが複数の単セル４４ｃを個別に複数の開口部７２ｄ内に接合、固定している。 (Modification of the second embodiment)
FIG. 10 is a cross-sectional view of a solid oxide fuel cell stack 10d according to a modification of the second embodiment of the present invention.
In the solid oxide fuel cell stack 10c, the joint portion 61c joins and fixes the plurality of single cells 44c together in the opening 72. On the other hand, in the solid oxide fuel cell stack 10d, the plurality of joints 61d individually join and fix the plurality of single cells 44c in the plurality of openings 72d.

これ以外の点では、固体酸化物形燃料電池スタック１０ｄは固体酸化物形燃料電池スタック１０ｃと実質的に相違する訳ではないので、詳細な説明を省略する。 In other respects, the solid oxide fuel cell stack 10d is not substantially different from the solid oxide fuel cell stack 10c, and a detailed description thereof will be omitted.

第２の実施形態およびその変形例では、ロウ材からなる接合部６１ｄが、ガラスを含む封止材からなる封止部６２ｄにより封止されている。即ち、接合部６１ｄ、封止部６２ｄがそれぞれ、接合、封止を分担している。
これに対して、第１の実施形態の変形例２に示したように、ガラスを含む材料からなる封止部を用いて、接合、封止を一括して行うことも可能である。この場合、被覆吸着層６３ｄで封止部を被覆することで、空気極４４０の被毒を防ぎ、長期に亘って、その劣化を抑制し、長期信頼性を向上できる。 In the second embodiment and its modification, the joining portion 61d made of a brazing material is sealed with a sealing portion 62d made of a sealing material containing glass. That is, the joining part 61d and the sealing part 62d share joining and sealing, respectively.
On the other hand, as shown in the modified example 2 of the first embodiment, it is possible to collectively perform bonding and sealing using a sealing portion made of a material containing glass. In this case, by covering the sealing portion with the covering adsorption layer 63d, poisoning of the air electrode 440 can be prevented, deterioration thereof can be suppressed over a long period, and long-term reliability can be improved.

（その他の実施形態）
本発明の実施形態は上記の実施形態に限られず拡張、変更可能であり、拡張、変更した実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。 (Other embodiments)
Embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and can be expanded and modified. The expanded and modified embodiments are also included in the technical scope of the present invention.

１０固体酸化物形燃料電池
１１，１２エンドプレート
２１，２２ボルト
３１，３２貫通孔
３５ナット
４０燃料電池セル
４１，４５インターコネクタ
４２集電体
４３枠部
４４単セル
４６開口
４７酸化剤ガス流路
４８燃料ガス流路
４９集電体
４９１導電性部材
４９２スペーサ
５１空気極フレーム
５２絶縁フレーム
５３金属製セパレータ
５４燃料極フレーム
５５空気極
５６固体電解質層
５７燃料極
５８開口部
６１接合部
６２封止部
６２１，６２１ａ，６２１ｂ封止部
６２２拘束部
６２３連結部
６３，６３ａ，６３ｃ，６３ｄ被覆吸着層
７０マニホールド
７１内部空間
７２開口部
７３燃料注入口
４１０電極支持体
４１１燃料ガス通過孔
４２０燃料極
４３０固体電解質層
４４０空気極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Solid oxide fuel cell 11,12 End plate 21,22 Bolt 31,32 Through hole 35 Nut 40 Fuel cell 41,45 Interconnector 42 Current collector 43 Frame part 44 Single cell 46 Opening 47 Oxidant gas flow path 48 Fuel gas flow path 49 Current collector 491 Conductive member 492 Spacer 51 Air electrode frame 52 Insulating frame 53 Metal separator 54 Fuel electrode frame 55 Air electrode 56 Solid electrolyte layer 57 Fuel electrode 58 Opening 61 Joint 62 Sealing part 621, 621a, 621b Sealing part 622 Restraining part 623 Connecting part 63, 63a, 63c, 63d Covering adsorption layer 70 Manifold 71 Internal space 72 Opening part 73 Fuel inlet 410 Electrode support 411 Fuel gas passage hole 420 Fuel electrode 430 Solid Electrolyte layer 440 Air electrode

Claims

A separator that separates a first compartment supplied with fuel gas and a second compartment supplied with oxidant gas;
The fuel electrode disposed in the first section, the air electrode disposed in the second section, and the solid disposed between the fuel electrode and the air electrode, with the fuel electrode and the air electrode being separated. A single cell having an electrolyte layer;
A sealing part that includes glass and joins and seals the single cell and the separator;
A fuel cell comprising:
The sealing portion includes a contaminant that reduces the activity of the air electrode,
The fuel cell according to claim 1, further comprising a coating adsorbing layer that covers at least a part of the sealing portion on the second partition side and adsorbs the contaminant.

A bonding portion that is arranged on the first partition side of the sealing portion and that is made of a bonding material containing Ag, which bonds the single cell and the separator;
The fuel cell according to claim 1, further comprising:

The fuel cell according to claim 1 or 2, wherein the contaminant includes at least one of Cr, S, and B.

The fuel cell according to any one of claims 1 to 3, wherein the coating adsorption layer includes La.

The fuel cell according to any one of claims 1 to 4, wherein the coating adsorption layer covers the entire surface of the sealing portion on the second partition side.