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首页 / 专利分类库 / 其他类目不包含的电技术 / 固体氧化物型燃料电池

固体氧化物型燃料电池
申请号 CN202280055694.1 申请日 2022-08-09 公开(公告)号 CN117813709A 公开(公告)日 2024-04-02
申请人 株式会社渥美精机; 发明人 内山和弘; 内山直树; 中林正刚; 内山靖之;
摘要 固体 氧 化物型 燃料 电池 (100)具备： 电极 部(1)，其具备 电解 质陶瓷(3)和从两侧夹着 电解质 陶瓷(3)的 阳极 电极(4)及 阴极 电极(5)；金属框(2)，其以从两侧夹着电极部(1)的方式配置在电极部(1)的周围，且分别与阳极电极(4)及阴极电极(5)物理 接触 ；以及供电端口(7)，其与金属框(2)电连接，用于向金属框(2)供给高频的电 力 。电极部(1)的厚度被配置成在规定的集中加热区域变薄。
权利要求

1.一种固体氧化物型燃料电池，其中，
所述固体氧化物型燃料电池具备：
电极部，其具备电解质陶瓷、和从两侧夹着所述电解质陶瓷的阳极电极及阴极电极；
金属框，其以从两侧夹着所述电极部的方式配置在所述电极部的周围，且与所述阳极电极及所述阴极电极物理接触；以及
供电端口，其与所述金属框电连接，用于向所述金属框供给高频的电力，所述电极部的厚度被配置成在规定的集中加热区域变薄。
2.根据权利要求1所述的固体氧化物型燃料电池，其中，
所述规定的集中加热区域是作为所述电极部的区域中加热效率低的区域而预先设定的区域。
3.根据权利要求1所述的固体氧化物型燃料电池，其中，
所述阳极电极和所述阴极电极具有网格结构，
且所述规定的集中加热区域中的所述网格结构的网格密度被配置成比所述集中加热区域以外的区域的所述网格结构的网格密度高。
4.根据权利要求1所述的固体氧化物型燃料电池，其中，
产生所述高频的高频振荡器具备电力控制部，所述电力控制部根据所述电极部的温度来控制向所述供电端口供给的高频的电力。
5.根据权利要求1所述的固体氧化物型燃料电池，其中，
所述固体氧化物型燃料电池具备脉冲驱动控制部，所述脉冲驱动控制部使产生所述高频的高频振荡器在时间轴上进行脉冲驱动。
6.根据权利要求5所述的固体氧化物型燃料电池，其中，
所述固体氧化物型燃料电池具备：开关电路，其将从所述高频振荡器向所述供电端口供给的高频的电力的供给目的地切换为其他固体氧化物型燃料电池的供电端口；和开关驱动控制部，其切换所述开关电路。
7.一种固体氧化物型燃料电池，其中，
所述固体氧化物型燃料电池具备：
电极部，其具备电解质陶瓷、和从两侧夹着所述电解质陶瓷的阳极电极及阴极电极；
金属框，其以从两侧夹着所述电极部的方式配置在所述电极部的周围，且与所述阳极电极及所述阴极电极物理接触；以及
供电端口，其与所述金属框电连接，用于向所述金属框供给高频的电力，所述阳极电极及所述阴极电极具有网格结构，
且规定的集中加热区域中的所述网格结构的网格密度被配置成比所述集中加热区域以外的区域的所述网格结构的网格密度高。
8.根据权利要求7所述的固体氧化物型燃料电池，其中，
所述规定的集中加热区域是作为所述电极部的区域中加热效率低的区域而预先设定的区域。
说明书全文

固体氧化物型燃料电池

技术领域

[0001] 本发明涉及一种固体氧化物型燃料电池。

背景技术

[0002] 固体氧化物型燃料电池(SOFC：Solid Oxide Fuel Cell)是通过用阳极层和阴极层从两侧夹着电解质陶瓷而构成电池的燃料电池。SOFC的工作温度高，为了使其开始发电，需要将内部构造物(电池等)加热到接近700度。
[0003] 以往，作为加热该SOFC的方法，已知使用气体燃烧器等加热外部构造物(框体等)的加热方法。但是，在使用了该气体燃烧器的加热方法中，由于使用对外部构造物施加的热来间接地加热内部构造物，所以加热效率低，内部构造物达到目标温度(工作温度)需要较长的时间和较大的能量。另外，在使用气体燃烧器的加热方法中，产生NOx(氮氧化物)等的排放物。
[0004] 因此，目前提出了对SOFC的发电体(电池)照射微波进行加热的方法(例如，参照日本特开2011－165516号公报)。根据该使用微波的加热方法，能够抑制NOx(氮氧化物)等排放物的产生。
[0005] 但是，即使是以往的使用微波的加热方法，也得不到充分高的加热效率，内部构造物达到目标温度(工作温度)，依然需要较长的时间和较大的能量。

发明内容

[0006] 发明所要解决的技术问题
[0007] 本发明是在上述背景下完成的。本发明的目的在于提供一种加热效率高，能够在短时间且以较小的能量使内部构造物的温度上升至目标温度(工作温度)的固体氧化物型燃料电池。
[0008] 解决技术问题所采用的技术方案
[0009] 本发明的一个方式是固体氧化物型燃料电池，所述固体氧化物型燃料电池具备：电极部，其具备电解质陶瓷、和从两侧夹着电解质陶瓷的阳极电极以及阴极电极；金属框，其以从两侧夹着电极部的方式配置在电极部的周围，且与阳极电极以及阴极电极物理接触；以及供电端口，其与金属框电连接，用于向金属框供给高频的电力，电极部的厚度被配置成在规定的集中加热区域变薄。
[0010] 本发明的另一方式是固体氧化物型燃料电池，该固体氧化物型燃料电池具备：电极部，其具备电解质陶瓷、和从两侧夹着电解质陶瓷的阳极电极以及阴极电极；金属框，其以从两侧夹着电极部的方式配置在电极部的周围，且与阳极电极以及阴极电极物理接触；以及供电端口，其与金属框电连接，用于向金属框供给高频的电力，阳极电极以及阴极电极具有网格构造，且规定的集中加热区域中的网格构造的网格密度被配置成比集中加热区域以外的区域的网格构造的网格密度高。
[0011] 如以下说明那样，本发明存在其他方式。因此，本发明的公开是为了提供本发明的一部分的实施方式，而不意图限制在此说明并要求保护的本发明的范围。附图说明
[0012] 图1是表示本发明的第一实施方式中的固体氧化物型燃料电池的结构的说明图。
[0013] 图2是本发明的第一实施方式中的固体氧化物型燃料电池的主要部分的立体图。
[0014] 图3是表示第一实施方式的固体氧化物型燃料电池的一例(电极部的中心部为集中加热区域的例子)的示意图。
[0015] 图4是表示第一实施方式的固体氧化物型燃料电池的其他例子(电极部的外侧部为集中加热区域的例子)的示意图。
[0016] 图5是表示第二实施方式的固体氧化物型燃料电池的一例(电极部的中心部为集中加热区域的例子)的示意图。
[0017] 图6是表示第二实施方式的固体氧化物型燃料电池的其他例子(电极部的外侧部为集中加热区域的例子)的示意图。
[0018] 图7是表示本发明的第三实施方式中的固体氧化物型燃料电池的结构的说明图。
[0019] 图8是表示本发明的第四实施方式中的固体氧化物型燃料电池的结构的说明图。
[0020] 图9是表示本发明的第五实施方式中的固体氧化物型燃料电池的结构的说明图。

具体实施方式

[0021] 以下对本发明进行详细说明。但是，以下的详细说明和附图并不限定本发明。
[0022] 本发明的固体氧化物型燃料电池具备：电极部，其具备电解质陶瓷、和从两侧夹着电解质陶瓷的阳极电极以及阴极电极；金属框，其以从两侧夹着电极部的方式配置在电极部的周围，且与阳极电极以及阴极电极物理接触；以及供电端口，其与金属框电连接，用于向金属框供给高频的电力，电极部的厚度被配置成在规定的集中加热区域变薄。
[0023] 根据该结构，当从供电端口向配置在电极部的周围的金属框进行供电时，通过金属框高频直接供给电极部，电极部通过供给的高频加热。在该情况下，由于使用施加于内部构造物(电极部)的高频直接加热内部构造物，因此加热效率高，能够在短时间且较小的能量使内部构造物的温度上升至目标温度(工作温度)。
[0024] 而且，在规定的集中加热区域中，电极部的厚度被配置成变薄，因此，能够在厚度变薄的区域(集中加热区域)集中电场，进行集中加热。例如，当使电极部的中心部的厚度变薄(在电极部的中心部设置加热集中区域)时，能够集中加热电极部的中心部而使其成为高温。另外，若使电极部的外侧部的厚度变薄(在电极部的外侧部设置加热集中区域)，则能够集中加热电极部的外侧部而使其成为高温。电极部的厚度的调整也可以改变电解质陶瓷、阳极电极和阴极电极中的任一种材料或多种材料的厚度。
[0025] 另外，在本发明的固体氧化物型燃料电池中，规定的集中加热区域也可以是作为电极部的区域中加热效率低的区域而预先设定的区域。
[0026] 根据该结构，例如，根据电极部和金属框的机械结构、以及供电的高频的频率等条件，在局部地产生加热效果高的区域的情况下，通过使加热效果低的区域的厚度变薄，能够均匀地加热电极部。集中加热区域可以预先测定电极部的加热效率，并基于该测定结果预先设定。
[0027] 另外，在本发明的固体氧化物型燃料电池中，也可以阳极电极及阴极电极具有网格结构，且规定的集中加热区域中的网格结构的网格密度被配置成比集中加热区域以外的区域的网格结构的网格密度高。
[0028] 根据该结构，在规定的集中加热区域中，被配置成阳极电极和阴极电极的网格结构的网格密度变高，因此能够在网格密度变高的区域(集中加热区域)集中电场，进行集中加热。例如，若提高电极部的中心部的网格密度(在电极部的中心部设置加热集中区域)，则能够集中加热电极部的中心部而使其成为高温。另外，若提高电极部的外侧部的网格密度(在电极部的外侧部设置加热集中区域)，则能够集中加热电极部的外侧部而使其成为高温。
[0029] 另外，例如，根据电极部和金属框的机械结构、以及供电的高频的频率等条件，在局部地产生加热效果高的区域的情况下，通过提高加热效果低的区域的网格密度，能够均匀地加热电极部。
[0030] 另外，在本发明的固体氧化物型燃料电池中，产生高频的高频振荡器也可以具备根据电极部的温度来控制向供电端口供给的高频电力的电力控制部。
[0031] 根据该结构，根据电极部的温度来控制向供电端口供给的高频的电力。若电极部的温度变高，则向供电端口供给的高频的电力(与电极部的温度低时相比)较少即可。因此，通过与电极部的温度变高相应地减小向供电端口供给的高频的电力，能够削减总的供给的高频的电力。
[0032] 另外，本发明的固体氧化物型燃料电池也可以具备使产生高频的高频振荡器在时间轴上脉冲驱动的脉冲驱动控制部。
[0033] 根据该结构，高频振荡器被控制为在时间轴上进行脉冲驱动(脉冲驱动控制)。即使对高频振荡器进行脉冲驱动控制(例如接通断开控制)，只要设定为接通时间内的温度上升超过断开时间内的温度下降的接通断开控制的占空比，就能够使电极部的温度充分上升。在进行接通控制时，向供电端口供给高频，但在进行断开控制时，不向供电端口供给高频。因此，能够削减总的供给的高频电力。另外，即使在被加热的电池的位置存在偏差的情况下，也能够在断开时间使电池的温度扩散，使电池的温度均等。另外，通过减少高频振荡器的连续运转时间，能够延长高频振荡器的寿命。
[0034] 另外，本发明的固体氧化物型燃料电池也可以具备：开关电路，其将从高频振荡器向供电端口供给的高频的电力的供给目的地切换为其他的固体氧化物型燃料电池的供电端口；以及开关驱动控制部，其切换开关电路。
[0035] 根据该结构，通过开关驱动控制部控制开关电路，将从高频振荡器向供电端口供给的高频的供给目的地切换为其他固体氧化物型燃料电池的供电端口。由此，能够从一个高频振荡器向多个固体氧化物型燃料电池的供电端口在时间轴上连续地供给高频。例如，开关驱动控制的占空比也可以根据各个固体氧化物型燃料电池的电极部的温度差而变动。另外，也可以根据各个固体氧化物型燃料电池的物理大小的比率而变动。
[0036] 本发明的固体氧化物型燃料电池具备：电极部，其具备电解质陶瓷和从两侧夹着电解质陶瓷的阳极电极及阴极电极；金属框，其以从两侧夹着电极部的方式配置在电极部的周围，且与阳极电极及阴极电极物理接触；供电端口，其与金属框电连接，用于向金属框供给高频的电力，阳极电极及阴极电极具有网格构造，规定的集中加热区域中的网格构造的网格密度被配置成比集中加热区域以外的区域的网格构造的网格密度高。
[0037] 根据该结构，当从供电端口向配置在电极部的周围的金属框进行供电时，通过金属框高频直接向电极部供给，通过供给的高频电极部被加热。在该情况下，由于使用施加于内部构造物(电极部)的高频直接加热内部构造物，因此加热效率高，能够在短时间且较小的能量使内部构造物的温度上升至目标温度(工作温度)。
[0038] 而且，在规定的集中加热区域中，被配置成阳极电极和阴极电极的网格结构的网格密度变高，因此能够在网格密度变高的区域(集中加热区域)集中电场，进行集中加热。例如，若提高电极部的中心部的网格密度(在电极部的中心部设置加热集中区域)，则能够集中加热电极部的中心部而使其成为高温。另外，若提高电极部的外侧部的网格密度(在电极部的外侧部设置加热集中区域)，则能够集中加热电极部的外侧部而使其成为高温。
[0039] 在本发明的固体氧化物型燃料电池中，规定的集中加热区域可以是作为电极部的区域中加热效率低的区域而预先设定的区域。
[0040] 根据该结构，例如，根据电极部和金属框的机械结构、以及供电的高频的频率等条件，在局部地产生加热效果高的区域的情况下，通过提高加热效果低的区域的网格密度，能够均匀地加热电极部。集中加热区域可以预先测定电极部的加热效率，基于该测定结果预先设定。
[0041] 根据本发明，加热效率高，能够在短时间且以较小的能量使内部构造物的温度上升至目标温度(工作温度)。
[0042] 以下，使用附图对本发明的实施方式的固体氧化物型燃料电池进行说明。在本实施方式中，例示在电子设备或电动汽车等中使用的固体氧化物型燃料电池的情况。
[0043] (第一实施方式)
[0044] 参照附图对本发明的第一实施方式的固体氧化物型燃料电池的结构进行说明。图1是表示本实施方式的固体氧化物型燃料电池的结构的说明图，图2是本实施方式的固体氧化物型燃料电池的主要部分的立体图。
[0045] 如图1及图2所示，本实施方式的固体氧化物型燃料电池100具备平板状的电极部1和以从两侧(图1中的上下两侧)夹着电极部1的方式配置的平板状的金属框2。金属框2在中央具有开口部(参照图2)。电极部1由平板状的电解质陶瓷3(电介质)、和从两侧(图1中的上下两侧)夹着电解质陶瓷3的阳极电极4及阴极电极5构成。也可以说由电极部1和金属框2构成电池单元6(电池结构)。
[0046] 金属框2与阳极电极4和阴极电极5物理接触。在图1的例子中，上侧的金属框2与阳极电极4物理接触，下侧的金属框2与阴极电极5物理接触。在金属框2上电连接有供电端口7。在供电端口7上电连接高频振荡器8，从供电端口7向金属框2供给高频(例如微波)的电力。
[0047] 在本实施方式的固体氧化物型燃料电池100中，电极部1的厚度被配置成在规定的集中加热区域变薄。集中加热区域是作为电极部1的区域中的加热效率低的区域而预先设定的区域。
[0048] 例如，在图3的例子中，在电极部1的中心部9设定有集中加热区域。在该例中，电极部1的厚度(阳极电极4、阴极电极5、电解质陶瓷3的厚度的合计值)在最薄的位置(中心部9的中央的位置)为550μm，在最厚的位置(电极部1的最外端的位置)为600μm。这样，电极部1的厚度被配置成在中心部9(集中加热区域)变薄。更具体而言，电极部1的中心部9的最薄的位置处的阳极电极4的厚度为426μm，被配置成比电极部1的最外端(阳极电极4的厚度476μm)薄。另外，阴极电极5及电解质陶瓷的厚度一定(阴极电极5的厚度为120μm，电解质陶瓷的厚度为4μm)。
[0049] 另外，在图4的例子中，在电极部1的外侧部10设定有集中加热区域。在该例中，电极部1的厚度(阳极电极4、阴极电极5、电解质陶瓷3的厚度的合计值)在最薄的位置(外侧部10的最外端的位置)为550μm，在最厚的位置(电极部1的中央的位置)为600μm。这样，电极部
1的厚度被配置成在外侧部10(集中加热区域)变薄。更具体而言，电极部1的外侧部10的最薄的位置处的阳极电极4的厚度为426μm，被配置成比电极部1的中心(阳极电极4的厚度476μm)薄。另外，阴极电极5及电解质陶瓷的厚度一定(阴极电极5的厚度为120μm，电解质陶瓷的厚度为4μm)。
[0050] 阳极电极4和阴极电极5的尺寸被设定为大于电解质陶瓷3的尺寸。例如，阳极电极4及阴极电极5的尺寸为长50.4mm、宽23.7mm，电解质陶瓷3的尺寸为长49.6mm、宽19.8mm。另外，金属框2的尺寸设定为比阳极电极4及阴极电极5的尺寸大，金属框2的开口部的尺寸设定为比阳极电极4及阴极电极5的尺寸小。例如，金属框2的尺寸为长65mm、宽41mm，金属框2的开口部的尺寸为长48mm、宽18mm。
[0051] 另外，阳极电极4、电解质陶瓷3、阴极电极5的尺寸不限于上述。例如，阳极电极4的尺寸可以是长53.5mm、宽23.5mm，电解质陶瓷3的尺寸可以是长53.5mm、宽23.5mm，阴极电极5的尺寸可以是长50mm、宽20mm。
[0052] 作为阳极电极4的材料，例如使用NiO(氧化镍)等，作为阴极电极5的材料，例如使用LSCF(镧‑锶‑钴‑铁)、LSM(镧‑锶‑锰)等。另外，作为电解质陶瓷3的材料，例如使用YSZ(氧化钇稳定化氧化锆)、GDC(钆掺杂氧化铈)等，作为金属框2的材料，例如使用SUS(不锈钢)等。
[0053] 根据这样的本发明的第一实施方式的固体氧化物型燃料电池100，当从供电端口7向配置在电极部1的周围的金属框2进行供电时，通过金属框2直接向电极部1供给高频，通过被供给的高频电极部1被加热。在该情况下，由于使用施加于内部构造物(电极部1)的高频直接加热内部构造物，因此加热效率高，能够在短时间且以较小的能量使内部构造物的温度上升至目标温度(工作温度)。
[0054] 而且，在规定的集中加热区域中，被配置成电极部1的厚度变薄，所以能够在厚度变薄的区域(集中加热区域)集中电场，进行集中加热。例如，当使电极部1的中心部9的厚度变薄(在电极部1的中心部9设置加热集中区域)时，能够集中加热电极部1的中心部9而使其成为高温。另外，若使电极部1的外侧部10的厚度变薄(在电极部的外侧部10设置加热集中区域)，则能够集中加热电极部1的外侧部10而使其成为高温。电极部1的厚度的调整也可以改变电解质陶瓷3、阳极电极4、阴极电极5的任一种材料或多种材料的厚度。
[0055] 在这种情况下，例如，根据电极部1和金属框2的机械结构、以及供电的高频的频率等条件，在局部产生加热效果高的区域的情况下，通过使加热效果低的区域的厚度变薄，能够均匀地加热电极部1。集中加热区域可以预先测定电极部1的加热效率，基于该测定结果预先设定。
[0056] (第二实施方式)
[0057] 接着，对本发明的第二实施方式的固体氧化物型燃料电池进行说明。在此，以第二实施方式的固体氧化物型燃料电池与第一实施方式的不同点为中心进行说明。除非另有说明，本实施方式的结构和操作与第一实施方式相同。
[0058] 在本实施方式的固体氧化物型燃料电池200中，阳极电极4和阴极电极5具有网格结构，且集中加热区域中的网格结构的网格密度被配置成比集中加热区域以外的区域的网格结构的网格密度高。
[0059] 例如，在图5的例子中，在电极部1的中心部9设定有集中加热区域。在该例中，电极部1的中心部9中的阳极电极4及阴极电极5的网格结构的网格密度为30m/s，被配置成网格密度比电极部1的最外端(阳极电极4及阴极电极5的网格结构的网格密度(20m/s)高。
[0060] 另外，在图6的例子中，在电极部1的外侧部10设定有集中加热区域。在该例中，电极部1的外侧部10中的阳极电极4及阴极电极5的网格结构的网格密度为30m/s，被配置成网格密度比电极部1的中心(阳极电极4及阴极电极5的网格结构的网格密度(20m/s)高。
[0061] 根据这样的本发明的第二实施方式的固体氧化物型燃料电池200，也能够起到与第一实施方式同样的作用效果。
[0062] 在本实施方式中，在规定的集中加热区域中，被配置成阳极电极4和阴极电极5的网格结构的网格密度变高，因此能够在网格密度变高的区域(集中加热区域)集中电场，进行集中加热。例如，若提高电极部1的中心部9的网格密度(在电极部1的中心部9设置加热集中区域)，则能够集中加热电极部1的中心部9而使其成为高温。另外，若提高电极部1的外侧部10的网格密度(在电极部1的外侧部10设置加热集中区域)，则能够集中加热电极部1的外侧部10而使其成为高温。
[0063] 在这种情况下，例如，根据电极部1和金属框2的机械结构、以及供电的高频的频率等条件，在局部地产生加热效果高的区域的情况下，通过提高加热效果低的区域的网格密度，能够均匀地加热电极部1。集中加热区域可以预先测定电极部1的加热效率，基于该测定结果预先设定。
[0064] 另外，也可以组合第一实施方式和第二实施方式。即，也可以配置成使电极部1的厚度在规定的集中加热区域变薄，并且使阳极电极4和阴极电极5设为具有网格构造的结构，集中加热区域中的网格构造的网格密度比集中加热区域以外的区域的网格构造的网格密度高。
[0065] (第三实施方式)
[0066] 接着，对本发明的第三实施方式的固体氧化物型燃料电池进行说明。在此，以第三实施方式的固体氧化物型燃料电池与第一实施方式的不同点为中心进行说明。除非另有说明，本实施方式的结构和操作与第一实施方式相同。
[0067] 图7是表示本实施方式的固体氧化物型燃料电池的结构的说明图。如图7所示，在本实施方式的固体氧化物型燃料电池30中，多个电池单元6串联配置，并相互电连接。在电池单元6与电池单元6之间配置有气体的隔板S。隔板S例如由云母等构成。另外，即使在电池单元6与电池单元6之间设置有隔板S的情况下，电池单元6的金属框2与电池单元6的金属框2也经由连接部C相互电连接(参照图7)。作为连接部C的材料，例如可以使用与金属框2相同的材料(金属)。
[0068] 在本实施方式的固体氧化物型燃料电池300中，也可以说堆叠(层叠)多个电池单元6而构成一个堆叠单元11(堆叠结构)。供电端口7与多个电池单元6的金属框2中配置在最外侧(图7中的最上侧和最下侧)的金属框2电连接，从供电端口7向配置在最外侧的金属框2进行高频供电。
[0069] 另外，如图7所示，本实施方式的固体氧化物型燃料电池300具备测定电极部1的温度的温度传感器12、和根据电极部1的温度控制向供电端口7供给的高频的电力的电力控制部13。例如，即使在将电极部1加热到700度的情况下，在从室温(25度)加热的情况和从400度加热的情况下，所需的高频的电力也不同。因此，通过温度传感器12测定电极部1的温度，根据测定的温度，通过电力控制部13控制高频振荡器8的输出电力。例如，在电极部1的温度低的情况下，增大高频振荡器8的输出电力，在电极部1的温度高的情况下，减小高频振荡器8的输出电力。
[0070] 根据这样的本发明的第三实施方式的固体氧化物型燃料电池300，也能够起到与第一实施方式同样的作用效果。
[0071] 而且，在本实施方式中，根据电极部1的温度，控制向供电端口7供给的高频的电力。若电极部1的温度变高，则向供电端口7供给的高频的电力(与电极部1的温度低时相比)较少即可。因此，通过与电极部1的温度变高相应地减小向供电端口7供给的高频的电力，能够削减总的供给的高频的电力。由此，能够以所需最小限度的电力高效且高速地起动固体氧化物型燃料电池300。
[0072] 另外，在本实施方式中，串联配置的多个电极部1经由金属框2和连接部C电连接，这些电极部1在电路上可以看作电容器的串联连接。因此，通过从供电端口7对配置在最外侧的金属框2进行供电，能够对所有的电极部1均匀地进行高频的供电。
[0073] (第四实施方式)
[0074] 接着，对本发明的第四实施方式的固体氧化物型燃料电池进行说明。在此，以第四实施方式的固体氧化物型燃料电池与第三实施方式的不同点为中心进行说明。除非另有说明，本实施方式的结构和操作与第三实施方式相同。
[0075] 图8是表示本实施方式的固体氧化物型燃料电池的结构的说明图。如图8所示，本实施方式的固体氧化物型燃料电池400具备使高频振荡器8在时间轴上脉冲驱动的脉冲驱动控制部14。脉冲驱动控制部14在将固体氧化物型燃料电池400加热到规定的目标温度(例如700度)时，以一定的时间周期(例如60秒周期)对高频振荡器8进行接通断开控制。
[0076] 根据这样的本发明的第四实施方式的固体氧化物型燃料电池400，也能够起到与第一实施方式同样的作用效果。
[0077] 而且，在本实施方式中，高频振荡器8被控制(脉冲驱动控制)为在时间轴上进行脉冲驱动。即使对高频振荡器8进行脉冲驱动控制(例如接通断开控制)，只要设定为接通时间内的温度上升超过断开时间内的温度下降的接通断开控制的占空比，就能够使电极部1的温度充分上升。在进行接通控制时，向供电端口7供给高频，但在进行断开控制时，不向供电端口7供给高频。因此，能够削减总的供给的高频的电力。另外，即使在被加热的电池的位置存在偏差的情况下，也能够在断开时间使电池的温度扩散，使电池的温度均等。另外，通过减少高频振荡器8的连续运转时间，能够延长高频振荡器8的寿命。
[0078] (第五实施方式)
[0079] 接着，对本发明的第五实施方式的固体氧化物型燃料电池进行说明。在此，以第五实施方式的固体氧化物型燃料电池与第三实施方式的不同点为中心进行说明。除非另有说明，本实施方式的结构和操作与第三实施方式的相同。
[0080] 图9是表示本实施方式的固体氧化物型燃料电池的结构的说明图。如图9所示，本实施方式的固体氧化物型燃料电池500具备多个(图9的例子中为两个)堆叠单元11作为高频的供给目的地。而且，本实施方式的固体氧化物型燃料电池500具备切换高频的供给目的地的开关电路15、和切换开关电路15的开关驱动控制部16。
[0081] 开关驱动控制部16控制开关电路15，使得以一定的时间周期(例如60秒周期)切换高频的供给目的地。例如，在图9的例子中，控制开关电路15，使得在某一定时间(例如60秒)的期间，从高频振荡器8向一方的堆叠单元11(图9的上侧的堆叠单元11)的供电端口7供给高频的电力，在接下来的一定时间(例如60秒)的期间，从高频振荡器8向另一方的堆叠单元11(图9的下侧的堆叠单元11)的供电端口7供给高频的电力。
[0082] 根据这样的本发明的第五实施方式的固体氧化物型燃料电池500，也能够起到与第一实施方式同样的作用效果。
[0083] 而且，在本实施方式中，通过开关驱动控制部16控制开关电路15，将从高频振荡器8向供电端口7供给的高频的供给目的地切换为其他固体氧化物型燃料电池(堆单元11)的供电端口7。由此，能够从一个高频振荡器8向多个固体氧化物型燃料电池(堆叠单元11)的供电端口7在时间轴上连续地供给高频。例如，开关驱动控制的占空比也可以根据各个固体氧化物型燃料电池(堆叠单元11)的电极部1的温度差而变动。另外，也可以根据各个固体氧化物型燃料电池(堆单元11)的物理大小的比率而变动。
[0084] 以上说明了目前考虑的本发明的优选实施方式，但应理解为能够对本实施方式进行多种变形，并且，所附的权利要求书意图包括处于本发明的真实精神和范围内的所有这样的变形。
[0085] 工业实用性
[0086] 如上所述，本发明所涉及的固体氧化物型燃料电池具有加热效率高，能够在短时间且以较小的能量将内部构造物的温度上升至目标温度(工作温度)的效果，可用于电子设备、电动汽车等。
[0087] 附图标记说明
[0088] 1…电极部；2…金属框；3…电解质陶瓷；4…阳极电极；5…阴极电极；6…电池单元(电池结构)；7…供电端口；8…高频振荡器；9…中心部；10…外侧部；11…堆叠单元(堆叠结构)；12…温度传感器；13…电力控制部；14…脉冲驱动控制部；15…开关电路；16…开关驱动控制部；100、200、300、400、500、600…固体氧化物型燃料电池。

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