[发明专利]燃料电池

权利要求书

1.一种燃料电池，包括：

电池结构体，其包括第一电极、第二电极和介于所述第一电极和所述第二电极之间的电解质层，该电解质层含有离子传导性固体氧化物；

气体扩散层，其具有彼此背离的一对主表面，所述气体扩散层与所述第一电极相邻设置，所述一对主表面中的第一主表面面向所述第一电极，所述气体扩散层将气体供给至所述第一电极；以及

气体通道板，其具有彼此背离的一对板表面，所述气体通道板与所述气体扩散层相邻设置，所述一对板表面中的第一板表面面向所述气体扩散层的第二主表面，所述气体通道板将气体供给至所述气体扩散层，

其中所述气体扩散层由具有三维网状骨架的金属多孔体形成，

所述气体通道板包括第一区域、第二区域和第三区域，

在厚度方向上，从所述气体通道板的第二板表面向所述气体通道板的所述第一板表面，按照所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域的顺序依次布置所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域，

在所述第一区域中设置有沿着所述气体通道板的厚度方向贯穿所述第一区域的第一通道，

在所述第二区域中设置有沿着所述气体通道板的厚度方向贯穿所述第二区域的第二通道，

在所述第三区域中设置有沿着所述气体通道板的厚度方向贯穿所述第三区域的第三通道，

所述第一通道延伸至所述气体通道板的所述第二板表面并与所述第二通道连通，

所述第二通道与所述第三通道连通，

所述第三通道延伸至所述气体通道板的所述第一板表面并与所述气体扩散层连通，

当沿着所述第一板表面的法线方向观察时，所述第一通道包括这样的狭缝，该狭缝在所述第一区域和所述第二区域之间的边界表面处从所述第一板表面的中心向所述第一板表面的外缘延伸，并且

将沿所述法线方向观察时在所述第一区域和所述第二区域之间的边界表面处的所述第一通道的总面积作为第一开口面积S1，

将沿所述法线方向观察时在所述第二区域和所述第三区域之间的边界表面处的所述第二通道的总面积作为第二开口面积S2，并且

将沿所述法线方向观察时在所述第三区域和所述气体扩散层的所述第二主表面之间的边界表面处的所述第三通道的总面积作为第三开口面积S3，三者满足关系式S2S1S3。

2.根据权利要求1所述的燃料电池，其中当沿着所述第一板表面的法线方向观察时，在所述第二区域与所述第三区域之间的边界表面处，所述第二通道呈点状。

3.根据权利要求1或2所述的燃料电池，其中将包括所述气体通道板的所述第一板表面的中心点的区域定义为中央部分，该区域被通过连接这样的点而形成的图形包围，所述点位于通过连接所述中心点和外缘而画出的任意直线上，各个所述点位于与所述中心点间的距离为所述直线中相应的一条直线的长度的1/4处，在这种情况下，将所述中央部分的所述第三通道的开口面积与所述中央部分的面积之比作为R_in，并且

将所述气体通道板的所述第一板表面中除所述中央部分以外的外缘部分中的所述第三通道的开口面积与所述外缘部分的面积之比作为R_out，

二者满足关系式0.8≤R_in/R_out≤1.2。

4.根据权利要求1或2所述的燃料电池，其中所述第一区域由第一板状部件形成，所述第二区域由第二板状部件形成，并且所述第三区域由第三板状部件形成，并且

所述气体通道板由所述第一板状部件、所述第二板状部件和所述第三板状部件的层叠体形成。

5.根据权利要求1或2所述的燃料电池，其中所述金属多孔体的孔隙率为85体积％以上。

6.根据权利要求1或2所述的燃料电池，其中所述第一电极为阳极。