(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023140483
(43)【公開日】2023-10-05
(54)【発明の名称】電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体
(51)【国際特許分類】
H01M 8/0228 20160101AFI20230928BHJP
H01M 8/0206 20160101ALI20230928BHJP
H01M 8/0215 20160101ALI20230928BHJP
H01M 8/1213 20160101ALI20230928BHJP
H01M 8/12 20160101ALN20230928BHJP
【ＦＩ】
H01M8/0228
H01M8/0206
H01M8/0215
H01M8/1213
H01M8/12 101
H01M8/12 102A
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022046343
(22)【出願日】2022-03-23
(71)【出願人】
【識別番号】519322392
【氏名又は名称】森村ＳＯＦＣテクノロジー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001911
【氏名又は名称】弁理士法人アルファ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】島津 めぐみ
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 伸輔
【テーマコード（参考）】
5H126
【Ｆターム（参考）】
5H126AA14
5H126BB06
5H126JJ02
5H126JJ03
5H126JJ04
(57)【要約】
【課題】電気化学反応単セルの性能を向上させる。
【解決手段】電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体において、金属支持体に対して第１の方向（特定電極と金属支持体とが並ぶ方向）のインターコネクタ側であって、かつ、金属支持体とインターコネクタとが接続されている部分に位置する第１酸化被膜の膜厚をＩＣ接続膜厚とし、金属支持体に対して第１の方向のインターコネクタ側であって、かつ、金属支持体とインターコネクタとが離隔している部分に位置する第１酸化被膜の膜厚をＩＣ非接続膜厚とし、金属支持体のうち貫通孔を画定する表面に位置する第１酸化被膜の膜厚を孔内膜厚としたときに、ＩＣ接続膜厚は、ＩＣ非接続膜厚と孔内膜厚との少なくとも一方よりも薄い。
【選択図】図６
【解決手段】電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体において、金属支持体に対して第１の方向（特定電極と金属支持体とが並ぶ方向）のインターコネクタ側であって、かつ、金属支持体とインターコネクタとが接続されている部分に位置する第１酸化被膜の膜厚をＩＣ接続膜厚とし、金属支持体に対して第１の方向のインターコネクタ側であって、かつ、金属支持体とインターコネクタとが離隔している部分に位置する第１酸化被膜の膜厚をＩＣ非接続膜厚とし、金属支持体のうち貫通孔を画定する表面に位置する第１酸化被膜の膜厚を孔内膜厚としたときに、ＩＣ接続膜厚は、ＩＣ非接続膜厚と孔内膜厚との少なくとも一方よりも薄い。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
燃料極および空気極と、前記燃料極と前記空気極との一方である特定電極に対して第１の方向側に位置する金属支持体であって、前記第１の方向視で前記特定電極に重なる位置において前記第１の方向に貫通する貫通孔が形成された金属支持体と、を備える電気化学反応単セルと、
前記金属支持体に対して前記第１の方向の前記特定電極とは反対側に位置するインターコネクタと、
前記金属支持体の表面の少なくとも一部に形成された第１酸化被膜と、
を備える電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体において、
前記金属支持体に対して前記第１の方向の前記インターコネクタ側であって、かつ、前記金属支持体と前記インターコネクタとが接続されている部分に位置する前記第１酸化被膜の膜厚をＩＣ接続膜厚とし、前記金属支持体に対して前記第１の方向の前記インターコネクタ側であって、かつ、前記金属支持体と前記インターコネクタとが離隔している部分に位置する前記第１酸化被膜の膜厚をＩＣ非接続膜厚とし、前記金属支持体のうち前記貫通孔を画定する表面に位置する前記第１酸化被膜の膜厚を孔内膜厚としたときに、
前記ＩＣ接続膜厚は、前記ＩＣ非接続膜厚と前記孔内膜厚との少なくとも一方よりも薄い、
ことを特徴とする電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体。
前記金属支持体に対して前記第１の方向の前記特定電極とは反対側に位置するインターコネクタと、
前記金属支持体の表面の少なくとも一部に形成された第１酸化被膜と、
を備える電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体において、
前記金属支持体に対して前記第１の方向の前記インターコネクタ側であって、かつ、前記金属支持体と前記インターコネクタとが接続されている部分に位置する前記第１酸化被膜の膜厚をＩＣ接続膜厚とし、前記金属支持体に対して前記第１の方向の前記インターコネクタ側であって、かつ、前記金属支持体と前記インターコネクタとが離隔している部分に位置する前記第１酸化被膜の膜厚をＩＣ非接続膜厚とし、前記金属支持体のうち前記貫通孔を画定する表面に位置する前記第１酸化被膜の膜厚を孔内膜厚としたときに、
前記ＩＣ接続膜厚は、前記ＩＣ非接続膜厚と前記孔内膜厚との少なくとも一方よりも薄い、
ことを特徴とする電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体。
【請求項2】
請求項１に記載の電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体であって、
前記第１酸化被膜は、前記金属支持体に対して前記第１の方向の前記インターコネクタ側に位置し、かつ、前記インターコネクタから離隔している部分であるＩＣ非接続被膜部を有し、
前記金属支持体と前記インターコネクタとの間において反応ガスが前記第１の方向に交差する方向に流れる特定ガス流路であって、前記貫通孔に連通する特定ガス流路が形成され、
前記ＩＣ非接続被膜部は、前記第１の方向に突出する突出部であって、前記特定ガス流路に面し、かつ、前記貫通孔に対して前記特定ガス流路のガス流れの上流側に位置する突出部を有する、
ことを特徴とする電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体。
前記第１酸化被膜は、前記金属支持体に対して前記第１の方向の前記インターコネクタ側に位置し、かつ、前記インターコネクタから離隔している部分であるＩＣ非接続被膜部を有し、
前記金属支持体と前記インターコネクタとの間において反応ガスが前記第１の方向に交差する方向に流れる特定ガス流路であって、前記貫通孔に連通する特定ガス流路が形成され、
前記ＩＣ非接続被膜部は、前記第１の方向に突出する突出部であって、前記特定ガス流路に面し、かつ、前記貫通孔に対して前記特定ガス流路のガス流れの上流側に位置する突出部を有する、
ことを特徴とする電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体。
【請求項3】
請求項１または請求項２に記載の電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体であって、
前記第１酸化被膜は、前記金属支持体の前記貫通孔を画定する表面に位置する部分である孔内被膜部を有し、
前記孔内被膜部のうち、膜厚が前記ＩＣ接続膜厚よりも厚い部分の割合は、前記孔内被膜部の全体の５０％以上である、
ことを特徴とする電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体。
前記第１酸化被膜は、前記金属支持体の前記貫通孔を画定する表面に位置する部分である孔内被膜部を有し、
前記孔内被膜部のうち、膜厚が前記ＩＣ接続膜厚よりも厚い部分の割合は、前記孔内被膜部の全体の５０％以上である、
ことを特徴とする電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体。
【請求項4】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体であって、
前記ＩＣ接続膜厚（μｍ）×１．０５をＡとし、前記ＩＣ非接続膜厚（μｍ）をＢとし、（前記金属支持体と前記インターコネクタとが離隔している部分における前記金属支持体と前記インターコネクタとの間の前記第１の方向の距離（μｍ））×０．５をＣとしたときに、数式：Ａ≦Ｂ≦Ｃを満たす、
ことを特徴とする電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体。
前記ＩＣ接続膜厚（μｍ）×１．０５をＡとし、前記ＩＣ非接続膜厚（μｍ）をＢとし、（前記金属支持体と前記インターコネクタとが離隔している部分における前記金属支持体と前記インターコネクタとの間の前記第１の方向の距離（μｍ））×０．５をＣとしたときに、数式：Ａ≦Ｂ≦Ｃを満たす、
ことを特徴とする電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体。
【請求項5】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体であって、
前記ＩＣ接続膜厚（μｍ）×１．０５をＡとし、前記孔内膜厚（μｍ）をＤとし、前記貫通孔の前記第１の方向に直交する方向の直径（μｍ）×０．２５をＥとしたときに、数式：Ａ≦Ｄ≦Ｅを満たす、
ことを特徴とする電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体。
前記ＩＣ接続膜厚（μｍ）×１．０５をＡとし、前記孔内膜厚（μｍ）をＤとし、前記貫通孔の前記第１の方向に直交する方向の直径（μｍ）×０．２５をＥとしたときに、数式：Ａ≦Ｄ≦Ｅを満たす、
ことを特徴とする電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体。
【請求項6】
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体であって、
前記ＩＣ接続膜厚は、前記ＩＣ非接続膜厚と前記孔内膜厚とのいずれよりも薄い、
ことを特徴とする電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体。
前記ＩＣ接続膜厚は、前記ＩＣ非接続膜厚と前記孔内膜厚とのいずれよりも薄い、
ことを特徴とする電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体。
【請求項7】
請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体であって、
前記第１酸化被膜は、Ｃｒを含む、
ことを特徴とする電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体。
前記第１酸化被膜は、Ｃｒを含む、
ことを特徴とする電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体。
【請求項8】
燃料極および空気極と、前記燃料極と前記空気極との一方である特定電極に対して第１の方向側に位置するＣｒを含む金属支持体であって、前記第１の方向視で前記特定電極に重なる位置において前記第１の方向に貫通する貫通孔が形成された金属支持体と、を備える電気化学反応単セルと、
前記金属支持体に対して前記第１の方向の前記特定電極とは反対側に位置するインターコネクタと、前記インターコネクタの表面の少なくとも一部に形成された第２酸化被膜と、
を備える電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体において、
前記インターコネクタに対して前記第１の方向の前記金属支持体側であって、かつ、前記金属支持体と前記インターコネクタとが接続されている部分に位置する前記第２酸化被膜の膜厚を支持体接続膜厚とし、前記インターコネクタに対して前記第１の方向の前記金属支持体側であって、かつ、前記金属支持体と前記インターコネクタとが離隔している部分に位置する前記第２酸化被膜の膜厚を支持体非接続膜厚としたときに、
前記支持体接続膜厚は、前記支持体非接続膜厚よりも薄い、
ことを特徴とする電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体。
前記金属支持体に対して前記第１の方向の前記特定電極とは反対側に位置するインターコネクタと、前記インターコネクタの表面の少なくとも一部に形成された第２酸化被膜と、
を備える電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体において、
前記インターコネクタに対して前記第１の方向の前記金属支持体側であって、かつ、前記金属支持体と前記インターコネクタとが接続されている部分に位置する前記第２酸化被膜の膜厚を支持体接続膜厚とし、前記インターコネクタに対して前記第１の方向の前記金属支持体側であって、かつ、前記金属支持体と前記インターコネクタとが離隔している部分に位置する前記第２酸化被膜の膜厚を支持体非接続膜厚としたときに、
前記支持体接続膜厚は、前記支持体非接続膜厚よりも薄い、
ことを特徴とする電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体。
【請求項9】
請求項８に記載の電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体であって、
前記支持体接続被膜厚さ（μｍ）×１．０５をＦとし、前記支持体非接続被膜厚さのうち前記インターコネクタに対して前記第１の方向の前記金属支持体側に位置する前記第２酸化被膜の膜厚（μｍ）をＧとし、前記金属支持体と前記インターコネクタとが離隔している部分における前記金属支持体と前記インターコネクタとの間の前記第１の方向の距離（μｍ））×０．５をＨとしたときに、数式：Ｆ≦Ｇ≦Ｈを満たす、
ことを特徴とする電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体。
前記支持体接続被膜厚さ（μｍ）×１．０５をＦとし、前記支持体非接続被膜厚さのうち前記インターコネクタに対して前記第１の方向の前記金属支持体側に位置する前記第２酸化被膜の膜厚（μｍ）をＧとし、前記金属支持体と前記インターコネクタとが離隔している部分における前記金属支持体と前記インターコネクタとの間の前記第１の方向の距離（μｍ））×０．５をＨとしたときに、数式：Ｆ≦Ｇ≦Ｈを満たす、
ことを特徴とする電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体。
【請求項10】
請求項８または請求項９に記載の電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体であって、
前記第２酸化被膜は、Ｃｒを含む、
ことを特徴とする電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体。
前記第２酸化被膜は、Ｃｒを含む、
ことを特徴とする電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書によって開示される技術は、電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体に関する。
【背景技術】
【0002】
水素と酸素との電気化学反応を利用して発電を行う燃料電池の種類の１つとして、固体酸化物形の燃料電池（以下、「ＳＯＦＣ」という。）が知られている。ＳＯＦＣは、一般に、複数の燃料電池単セル（以下、単に「単セル」という。）を備える燃料電池スタックの形態で利用される。単セルは、固体酸化物を含む電解質層と、燃料極および空気極とを備える。
【0003】
単セルの一形態として、金属支持型（メタルサポート型）の単セルが知られている（例えば、特許文献１参照）。金属支持型の単セルは、燃料極と空気極との一方（以下、「特定電極」という。）に対して所定方向（以下、「第１の方向」という。）側に位置する金属支持体を備え、金属支持体によって単セルにおける他の部分（電解質層等）を支持する。一般に、金属支持型の単セルは、他のタイプ（例えば燃料極支持型）の単セルと比較して、熱衝撃による割れが生じにくく、また起動性が高い。
【0004】
金属支持型の単セルでは、金属支持体に、発電に供される反応ガスを通過させるために、第１の方向に貫通する複数の貫通孔が形成されている。複数の貫通孔は、第１の方向視で特定電極と重なるように位置している。
【0005】
また、上記のような燃料電池スタックは、金属支持体に対して第１の方向の特定電極とは反対側に位置するインターコネクタを備える。インターコネクタは、金属支持体に接続される。つまり、燃料電池スタックは、単セルとインターコネクタとを備える電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体（以下、単に「複合体」という。）を備える。
【0006】
複合体は、金属支持体または／およびインターコネクタの耐酸化性等を向上させるために、金属支持体または／およびインターコネクタの部材の表面に酸化被膜が形成されていることがある。以下、金属支持体の表面に形成された酸化被膜を「第１酸化被膜」といい、インターコネクタの表面に形成された酸化被膜を「第２酸化被膜」という。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開２０１８－１９５４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
第１酸化被膜（金属支持体の表面に形成された酸化被膜）のうち、金属支持体に対して第１の方向（特定電極と金属支持体とが並ぶ方向）のインターコネクタ側であって、かつ、金属支持体とインターコネクタとが接続されている部分に位置する部分（以下、「ＩＣ接続被膜部」という。）は、燃料電池スタックの稼働時において電流経路となる。ＩＣ接続被膜部の膜厚（以下、「ＩＣ接続膜厚」という。）が厚いほど、電流経路であるＩＣ接続被膜部における電気抵抗が大きくなり（以下、「第１の観点」という。）、単セルの性能が低下する。従って、この第１の観点を考慮すると、ＩＣ接続膜厚は薄いほど好ましい。
【0009】
一方、第１酸化被膜のうち、金属支持体に対して第１の方向のインターコネクタ側であって、かつ、金属支持体とインターコネクタとが離隔している部分に位置する部分（以下、「ＩＣ非接続被膜部」という。）は、燃料電池スタックの稼働時において電流経路とならない（あるいは、なりにくい）。従って、ＩＣ非接続被膜部の膜厚（以下、「ＩＣ非接続膜厚」という。）をＩＣ接続膜厚のように薄くする必要は無い。また、ＩＣ非接続被膜部は、燃料電池スタックの稼働時に発生する水蒸気等に起因して成長することにより、ガス流路（上記貫通孔等）を閉塞したり、ＩＣ非接続被膜部における電気抵抗が大きくなったりする（換言すれば、燃料電池スタックの稼働前後の変化が大きくなる）ことがあり、これにより単セルの性能を低下するおそれがある。このようなＩＣ非接続被膜部の成長（燃料電池スタックの稼働開始後の時間当たりの成長度合）は、燃料電池スタックの稼働開始時におけるＩＣ非接続膜厚が薄いほど大きくなる（以下、「第２の観点」という。）。そのため、この第２の観点を考慮すると、ＩＣ非接続膜厚は厚いほど好ましい。
【0010】
また、金属支持体の貫通孔を画定する第１酸化被膜（以下、「孔内被膜部」という。）の膜厚（以下、「孔内膜厚」という。）に関しても、上述したＩＣ非接続膜厚についての理由と同様の理由から、厚いほど好ましい。
【0011】
仮に第１酸化被膜の全体の膜厚が均一である構成等においては、上述した第１の観点と第２の観点との少なくとも一方において不適当であることにより、単セルの性能が十分に確保できないおそれがある。なお、この課題を、以下において「第１の課題」という。
【0012】
また、第２酸化被膜（インターコネクタの表面に形成された酸化被膜）のうち、インターコネクタに対して第１の方向の金属支持体側であって、かつ、金属支持体とインターコネクタとが接続されている部分に位置する部分（以下、「支持体接続被膜部」という。）は、複合体の稼働時において電流経路となる。上述した第１の観点と同様に、支持体接続被膜部の膜厚（以下、「支持体接続膜厚」という。）が厚いほど、電流経路である支持体接続被膜部における電気抵抗が大きくなり（以下、「第３の観点」という。）、単セルの性能が低下する。従って、この第３の観点を考慮すると、支持体接続膜厚は薄いほど好ましい。
【0013】
一方、第２酸化被膜のうち、インターコネクタに対して第１の方向の金属支持体側であって、かつ、金属支持体とインターコネクタとが離隔している部分に位置する部分（以下、「支持体接続被膜部」という。）は、燃料電池スタックの稼働時において電流経路とならない（あるいは、なりにくい）。従って、支持体接続被膜部の膜厚（以下、「支持体非接続膜厚」という。）を支持体接続膜厚のように薄くする必要は無い。また、支持体接続被膜部は、燃料電池スタックの稼働時に発生する水蒸気等に起因して成長することにより、ガス流路（上記貫通孔等）を閉塞したり、支持体接続被膜部における電気抵抗が大きくなったりする（換言すれば、燃料電池スタックの稼働前後の変化が大きい）ことがあり、これにより単セルの性能を低下するおそれがある。このような支持体接続被膜部の成長（燃料電池スタックの稼働開始後の時間当たりの成長度合）は、燃料電池スタックの稼働開始時における支持体非接続膜厚が薄いほど大きくなる（以下、「第４の観点」という。）。そのため、この第４の観点を考慮すると、支持体非接続膜厚は厚いほど好ましい。
【0014】
仮に第２酸化被膜の全体の膜厚が均一である構成等においては、上述した第３の観点と第４の観点との少なくとも一方において不適当であることにより、単セルの性能が十分に確保できないおそれがある。なお、この課題を、以下において「第２の課題」という。
【0015】
本発明は、上述した第１の課題と第２の課題との少なくとも一方を課題とする。
【0016】
なお、このような課題は、水の電気分解反応を利用して水素の生成を行う固体酸化物形の電解セル（以下、「ＳＯＥＣ」という。）の構成単位である電解セル単位を複数備える電解セルスタックにも共通の問題である。また、このような課題は、ＳＯＦＣやＳＯＥＣに限らず、他のタイプの電気化学反応セルスタックにも共通の課題である。なお、本明細書では、燃料電池単セルと電解単セルとをまとめて電気化学反応単セルと呼び、発電単位と電解セル単位とをまとめて電気化学反応単位と呼び、燃料電池スタックと電解セルスタックとをまとめて電気化学反応セルスタックと呼ぶ。
【0017】
本明細書では、上述した課題を解決することが可能な技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【0018】
本明細書に開示される技術は、例えば、以下の形態として実現することが可能である。
【0019】
（１）本明細書に開示される電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体は、燃料極および空気極と、前記燃料極と前記空気極との一方である特定電極に対して第１の方向側に位置する金属支持体であって、前記第１の方向視で前記特定電極に重なる位置において前記第１の方向に貫通する貫通孔が形成された金属支持体と、を備える電気化学反応単セルと、前記金属支持体に対して前記第１の方向の前記特定電極とは反対側に位置するインターコネクタと、前記金属支持体の表面の少なくとも一部に形成された第１酸化被膜と、を備える電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体において、前記金属支持体に対して前記第１の方向の前記インターコネクタ側であって、かつ、前記金属支持体と前記インターコネクタとが接続されている部分に位置する前記第１酸化被膜の膜厚をＩＣ接続膜厚とし、前記金属支持体に対して前記第１の方向の前記インターコネクタ側であって、かつ、前記金属支持体と前記インターコネクタとが離隔している部分に位置する前記第１酸化被膜の膜厚をＩＣ非接続膜厚とし、前記金属支持体のうち前記貫通孔を画定する表面に位置する前記第１酸化被膜の膜厚を孔内膜厚としたときに、前記ＩＣ接続膜厚は、前記ＩＣ非接続膜厚と前記孔内膜厚との少なくとも一方（以下、「特定膜厚」という。）よりも薄い。
【0020】
本電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体においては、第１酸化被膜全体の膜厚が均一である構成等に対し、ＩＣ接続膜厚が比較的薄いとしたときには、電流経路である金属支持体とインターコネクタとが接続されている部分における電気抵抗が抑制される。更には、第１酸化被膜全体の膜厚が均一である構成等に対し、特定膜厚（換言すれば、金属支持体の貫通孔の周辺における膜厚）が比較的厚いとしたときには、電気化学反応セルスタックの稼働時に発生する水蒸気等に起因する特定膜厚の増加が抑制される。そのため、特定膜厚が増加することによりガス流路（後述する特定ガス流路、金属支持体の貫通孔）が閉塞されることが抑制される。以上のように、金属支持体とインターコネクタとが接続されている部分における電気抵抗が抑制され、または／および、特定膜厚が増加することによりガス流路が閉塞されることが抑制される。そのため、本電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体によれば、第１酸化被膜全体の膜厚が均一である構成等と比較して、電気化学反応単セルの性能を向上させることができる。
【0021】
（２）上記電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体において、前記第１酸化被膜は、前記金属支持体に対して前記第１の方向の前記インターコネクタ側に位置し、かつ、前記インターコネクタから離隔している部分であるＩＣ非接続被膜部を有し、前記金属支持体と前記インターコネクタとの間において反応ガスが前記第１の方向に交差する方向に流れる特定ガス流路であって、前記貫通孔に連通する特定ガス流路が形成され、前記ＩＣ非接続被膜部は、前記第１の方向に突出する突出部であって、前記特定ガス流路に面し、かつ、前記貫通孔に対して前記特定ガス流路のガス流れの上流側に位置する突出部を有する構成としてもよい。本電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体によれば、上記突出部の存在により、反応ガスの流れ（第１の方向に交差する方向の流れ）が停滞し、反応ガスが金属支持体の貫通孔に入り込みやすくなる（ひいては特定電極に導かれやすくなる）。そのため、電気化学反応単セルの性能を向上させることができる。
【0022】
（３）上記電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体において、前記第１酸化被膜は、前記金属支持体の前記貫通孔を画定する表面に位置する部分である孔内被膜部を有し、前記孔内被膜部のうち、膜厚が前記ＩＣ接続膜厚よりも厚い部分の割合は、前記孔内被膜部の全体の５０％以上である構成としてもよい。本電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体においては、孔内被膜部のうち、膜厚がＩＣ接続膜厚よりも厚い部分の割合が孔内被膜部の全体の５０％未満である構成と比較して、上述した水蒸気等に起因する第１酸化被膜の成長が、より効果的に抑制される。そのため、成長した第１酸化被膜によりガス流路が閉塞されることが、より効果的に抑制される。そのため、本電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体によれば、電気化学反応単セルの性能を更に向上させることができる。
【0023】
（４）上記電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体において、前記ＩＣ接続膜厚（μｍ）×１．０５をＡとし、前記ＩＣ非接続膜厚（μｍ）をＢとし、（前記金属支持体と前記インターコネクタとが離隔している部分における前記金属支持体と前記インターコネクタとの間の前記第１の方向の距離（μｍ））×０．５をＣとしたときに、数式：Ａ≦Ｂ≦Ｃを満たす構成としてもよい。本電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体によれば、Ａ≦Ｂを満たすことにより、特に効果的に上記効果（反応ガスの流れが阻害されることを抑制する効果等）が得られる。更に、Ｂ≦Ｃを満たすことにより、特に効果的に上記効果（第１酸化被膜により第１酸化被膜とインターコネクタとの間の空間（特定ガス流路）が閉塞されることに起因して反応ガスの流れが阻害される（ひいては、電気化学反応単セルの性能が低下する）ことを抑制する効果等）が得られる。すなわち、本電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体によれば、単セルの性能を更に向上させることができる。
【0024】
（５）上記電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体において、前記ＩＣ接続膜厚（μｍ）×１．０５をＡとし、前記孔内膜厚（μｍ）をＤとし、前記貫通孔の前記第１の方向に直交する方向の直径（μｍ）×０．２５をＥとしたときに、数式：Ａ≦Ｄ≦Ｅを満たす構成としてもよい。本電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体によれば、Ａ≦Ｄを満たすことにより、特に効果的に上記効果（反応ガスの流れが阻害されることを抑制する効果等）が得られる。更に、Ｄ≦Ｅを満たすことにより、特に効果的に上記効果（第１酸化被膜によりガス流路が閉塞されることに起因して反応ガスの流れが阻害される（ひいては、単セルの性能が低下する）ことを抑制する効果等）が得られる。すなわち、本電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体によれば、電気化学反応単セルの性能を更に向上させることができる。
【0025】
（６）上記電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体において、前記ＩＣ接続膜厚は、前記ＩＣ非接続膜厚と前記孔内膜厚とのいずれよりも薄い構成としてもよい。本電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体によれば、電気化学反応単セルの性能を更に向上させることができる。
【0026】
（７）上記電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体において、前記第１酸化被膜は、Ｃｒを含む構成としてもよい。本電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体によれば、第１酸化被膜の内部にある金属（Ｆｅ等）の酸化が抑制され、燃料電池スタックの稼働時等の高温酸化雰囲気においても、第１酸化被膜の成長に伴う電気抵抗の増加が抑制される。そのため、本電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体によれば、電気化学反応セルスタックの高い耐久性能（長期的に電位低下を抑制し、高い発電能力を維持する性能）を実現することができる。
【0027】
（８）本明細書に開示される電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体は、燃料極および空気極と、前記燃料極と前記空気極との一方である特定電極に対して第１の方向側に位置するＣｒを含む金属支持体であって、前記第１の方向視で前記特定電極に重なる位置において前記第１の方向に貫通する貫通孔が形成された金属支持体と、を備える電気化学反応単セルと、前記金属支持体に対して前記第１の方向の前記特定電極とは反対側に位置するインターコネクタと、前記インターコネクタの表面の少なくとも一部に形成された第２酸化被膜と、を備える電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体において、前記インターコネクタに対して前記第１の方向の前記金属支持体側であって、かつ、前記金属支持体と前記インターコネクタとが接続されている部分に位置する前記第２酸化被膜の膜厚を支持体接続膜厚とし、前記インターコネクタに対して前記第１の方向の前記金属支持体側であって、かつ、前記金属支持体と前記インターコネクタとが離隔している部分に位置する前記第２酸化被膜の膜厚を支持体非接続膜厚としたときに、前記支持体接続膜厚は、前記支持体非接続膜厚よりも薄い。
【0028】
本電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体においては、第２酸化被膜全体の膜厚が均一である構成等に対し、支持体接続膜厚が比較的薄いとしたときには、電流経路である金属支持体とインターコネクタとが接続されている部分における電気抵抗が抑制される。更には、第２酸化被膜全体の膜厚が均一である構成等に対し、支持体非接続膜厚（換言すれば、貫通孔の周辺における膜厚）が比較的厚いとしたときには、電気化学反応セルスタックの稼働時に発生する水蒸気等に起因する支持体非接続膜厚の増加が抑制される。そのため、支持体非接続膜厚が増加することによりガス流路（特定ガス流路、貫通孔）が閉塞されることが抑制される。以上のように、金属支持体とインターコネクタとが接続されている部分における電気抵抗が抑制され、または／および、支持体非接続膜厚が増加することによりガス流路が閉塞されることが抑制される。そのため、本電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体によれば、第２酸化被膜全体の膜厚が均一である構成等と比較して、電気化学反応単セルの性能を更に向上させることができる。
【0029】
（９）上記電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体において、前記支持体接続被膜厚さ（μｍ）×１．０５をＦとし、前記支持体非接続被膜厚さのうち前記インターコネクタに対して前記第１の方向の前記金属支持体側に位置する前記第２酸化被膜の膜厚（μｍ）をＧとし、前記金属支持体と前記インターコネクタとが離隔している部分における前記金属支持体と前記インターコネクタとの間の前記第１の方向の距離（μｍ））×０．５をＨとしたときに、数式：Ｆ≦Ｇ≦Ｈを満たす構成としてもよい。本電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体によれば、Ｆ≦Ｇを満たすことにより、特に効果的に上記効果（反応ガスの流れが阻害されることを抑制する効果等）が得られる。更に、Ｇ≦Ｈを満たすことにより、上記効果（第２酸化被膜によりガス流路が閉塞されることに起因して反応ガスの流れが阻害される（ひいては、電気化学反応単セルの性能が低下する）ことを抑制する効果等）が得られる。すなわち、本電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体によれば、電気化学反応単セルの性能を更に向上させることができる。
【0030】
（１０）上記電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体において、前記第２酸化被膜は、Ｃｒを含む構成としてもよい。本電気化学反応単セル－インターコネクタ複合体によれば、電気化学反応単セルの性能を更に向上させることができる。
【0031】
なお、本明細書に開示される技術は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、電気化学反応単セル（燃料電池単セルまたは電解単セル）、電気化学反応セルスタック（燃料電池スタックまたは電解セルスタック）等の形態で実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【発明を実施するための形態】
【0033】
Ａ．実施形態：
Ａ－１．燃料電池スタック１００の構成：
図１は、本実施形態における燃料電池スタック１００の外観構成を示す斜視図であり、図２は、図１のＩＩ－ＩＩの位置における燃料電池スタック１００のＸＺ断面構成を示す説明図であり、図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩの位置における燃料電池スタック１００のＹＺ断面構成を示す説明図である。各図には、方向を特定するための互いに直交するＸＹＺ軸が示されている。本明細書では、便宜的に、Ｚ軸正方向を上方向と呼び、Ｚ軸負方向を下方向と呼ぶものとするが、燃料電池スタック１００は実際にはそのような向きとは異なる向きで設置されてもよい。図４以降についても同様である。
Ａ－１．燃料電池スタック１００の構成：
図１は、本実施形態における燃料電池スタック１００の外観構成を示す斜視図であり、図２は、図１のＩＩ－ＩＩの位置における燃料電池スタック１００のＸＺ断面構成を示す説明図であり、図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩの位置における燃料電池スタック１００のＹＺ断面構成を示す説明図である。各図には、方向を特定するための互いに直交するＸＹＺ軸が示されている。本明細書では、便宜的に、Ｚ軸正方向を上方向と呼び、Ｚ軸負方向を下方向と呼ぶものとするが、燃料電池スタック１００は実際にはそのような向きとは異なる向きで設置されてもよい。図４以降についても同様である。
【0034】
燃料電池スタック１００は、複数の（本実施形態では７つの）燃料電池発電単位（以下、「発電単位」という。）１０２と、一対のエンドプレート１０４，１０６とを備える。７つの発電単位１０２は、所定の配列方向（本実施形態ではＺ軸方向）に並べて配置されている。一対のエンドプレート１０４，１０６は、７つの発電単位１０２から構成される集合体を上下から挟むように配置されている。上記配列方向（Ｚ軸方向）は、特許請求の範囲における第１の方向の一例である。
【0035】
燃料電池スタック１００を構成する各層（発電単位１０２、エンドプレート１０４，１０６）のＺ軸方向回りの周縁部には、Ｚ軸方向に貫通する複数の（本実施形態では８つの）孔が形成されており、各層に形成され互いに対応する孔同士がＺ軸方向に連通して、一方のエンドプレート１０４から他方のエンドプレート１０６にわたってＺ軸方向に延びる貫通孔１０８を構成している。以下の説明では、貫通孔１０８を構成するために燃料電池スタック１００の各層に形成された孔も、貫通孔１０８と呼ぶ場合がある。
【0036】
各貫通孔１０８にはＺ軸方向に延びるボルト２２が挿通されており、ボルト２２とボルト２２の両側に嵌められたナット２４とによって、燃料電池スタック１００は締結されている。なお、図２および図３に示すように、ナット２４と各エンドプレート１０４，１０６（または後述するガス通路部材２７）との間には、絶縁シート２６が介在している。
【0037】
各ボルト２２の軸部の外周面と各貫通孔１０８の内周面との間には、空間が確保されている。図１および図２に示すように、１つのボルト２２（ボルト２２Ａ）と当該ボルト２２Ａが挿通された貫通孔１０８とにより形成された空間は、燃料電池スタック１００の外部から酸化剤ガスＯＧ（例えば空気）が導入され、その酸化剤ガスＯＧを各発電単位１０２の空気室１６６に供給するガス流路である空気極側ガス供給マニホールド１６１として機能し、他の１つのボルト２２（ボルト２２Ｂ）と当該ボルト２２Ｂが挿通された貫通孔１０８とにより形成された空間は、各発電単位１０２の空気室１６６から排出されたガスである酸化剤オフガスＯＯＧを燃料電池スタック１００の外部へと排出する空気極側ガス排出マニホールド１６２として機能する。また、図１および図３に示すように、他の１つのボルト２２（ボルト２２Ｄ）と当該ボルト２２Ｄが挿通された貫通孔１０８とにより形成された空間は、燃料電池スタック１００の外部から燃料ガスＦＧ（例えば水素リッチなガス）が導入され、その燃料ガスＦＧを各発電単位１０２の燃料室１７６に供給する燃料極側ガス供給マニホールド１７１として機能し、他の１つのボルト２２（ボルト２２Ｅ）と当該ボルト２２Ｅが挿通された貫通孔１０８とにより形成された空間は、各発電単位１０２の燃料室１７６から排出されたガスである燃料オフガスＦＯＧを燃料電池スタック１００の外部へと排出する燃料極側ガス排出マニホールド１７２として機能する。
【0038】
燃料電池スタック１００には、４つのガス通路部材２７が設けられている。各ガス通路部材２７は、中空筒状の本体部２８と、本体部２８の側面から分岐した中空筒状の分岐部２９とを有している。分岐部２９の孔は本体部２８の孔と連通している。各ガス通路部材２７の本体部２８の孔は、各ガス通路部材２７の設置位置に設けられた各マニホールド１６１，１６２，１７１，１７２に連通している。
【0039】
（エンドプレート１０４，１０６の構成）
一対のエンドプレート１０４，１０６は、Ｚ軸方向に略直交する平板形状の導電性部材であり、例えばステンレスにより形成されている。一方のエンドプレート１０４は、最も上に位置する発電単位１０２の上側に配置され、当該発電単位１０２と電気的に接続されている。他方のエンドプレート１０６は、最も下に位置する発電単位１０２の下側に配置され、当該発電単位１０２と電気的に接続されている。上側のエンドプレート１０４は、燃料電池スタック１００のプラス側の出力端子として機能し、下側のエンドプレート１０６は、燃料電池スタック１００のマイナス側の出力端子として機能する。
一対のエンドプレート１０４，１０６は、Ｚ軸方向に略直交する平板形状の導電性部材であり、例えばステンレスにより形成されている。一方のエンドプレート１０４は、最も上に位置する発電単位１０２の上側に配置され、当該発電単位１０２と電気的に接続されている。他方のエンドプレート１０６は、最も下に位置する発電単位１０２の下側に配置され、当該発電単位１０２と電気的に接続されている。上側のエンドプレート１０４は、燃料電池スタック１００のプラス側の出力端子として機能し、下側のエンドプレート１０６は、燃料電池スタック１００のマイナス側の出力端子として機能する。
【0040】
（発電単位１０２の構成）
図４は、図２に示す断面と同一の位置における互いに隣接する２つの発電単位１０２のＸＺ断面構成を示す説明図であり、図５は、図３に示す断面と同一の位置における互いに隣接する２つの発電単位１０２のＹＺ断面構成を示す説明図である。
図４は、図２に示す断面と同一の位置における互いに隣接する２つの発電単位１０２のＸＺ断面構成を示す説明図であり、図５は、図３に示す断面と同一の位置における互いに隣接する２つの発電単位１０２のＹＺ断面構成を示す説明図である。
【0041】
図４および図５に示すように、発電単位１０２は、燃料電池単セル（以下、「単セル」という。）１１０と、セパレータ１２０と、空気極側フレーム部材１３０と、空気極側集電体１３４と、燃料極側フレーム部材１４０と、一対のインターコネクタ１５０とを備えている。セパレータ１２０、空気極側フレーム部材１３０、燃料極側フレーム部材１４０、インターコネクタ１５０の周縁部には、上述したボルト２２が挿通される貫通孔１０８に対応する孔が形成されている。
【0042】
インターコネクタ１５０は、Ｚ軸方向に略直交する平板形状の導電性部材であり、例えばステンレスにより形成されている。インターコネクタ１５０は、発電単位１０２間の電気的導通を確保すると共に、発電単位１０２間での反応ガスの混合を防止する。なお、本実施形態では、２つの発電単位１０２が隣接して配置されている場合、１つのインターコネクタ１５０は、隣接する２つの発電単位１０２に共有されている。すなわち、ある発電単位１０２における上側のインターコネクタ１５０は、その発電単位１０２の上側に隣接する他の発電単位１０２における下側のインターコネクタ１５０と同一部材である。また、燃料電池スタック１００において最も上に位置する発電単位１０２は上側のインターコネクタ１５０を備えておらず、最も下に位置する発電単位１０２は下側のインターコネクタ１５０を備えていない（図２および図３参照）。各発電単位１０２における下側のインターコネクタ１５０は、特許請求の範囲におけるインターコネクタの一例である。
【0043】
単セル１１０は、電解質層１１２と、電解質層１１２を挟んでＺ軸方向に互いに対向する空気極１１４および燃料極１１６とを備える。単セル１１０は、さらに、燃料極１１６に対して電解質層１１２とは反対側（下側）（Ｚ軸負方向側）に配置された金属支持体１８０を備える。
【0044】
金属支持体１８０は、Ｚ軸方向に略直交する平板形状の導電性部材であり、Ｃｒ（クロム）を含む金属（例えばステンレス）により形成されている。金属支持体１８０は、単セル１１０における他の構成要素（電解質層１１２等）を支持している。このように、本実施形態の単セル１１０は、金属支持体１８０によって単セル１１０の機械的強度を確保する、いわゆる金属支持型（メタルサポート型）の単セルである。金属支持型の単セルは、他のタイプ（例えば燃料極支持型）の単セルと比較して、熱衝撃による割れが生じにくく、また起動性が高い。金属支持体１８０には、燃料ガスＦＧを通過させるための複数の貫通孔５０が形成されている（図６参照）。この複数の貫通孔５０は、金属支持体１８０の上面（後述する上面Ｓ１）から下面（後述する下面Ｓ２）までＺ軸方向に貫通している。なお、金属支持体１８０に対してＺ軸負方向側（Ｚ軸方向の燃料極１１６とは反対側）に、上述したインターコネクタ１５０（各発電単位１０２における下側のインターコネクタ１５０）が位置している。
【0045】
電解質層１１２は、Ｚ軸方向に略直交する平板形状部材であり、緻密な層である。本実施形態では、電解質層１１２は、燃料極１１６における上側の表面と、金属支持体１８０における上側の表面の内、燃料極１１６に覆われていない領域とを連続的に覆うように形成されている。電解質層１１２は、例えば、ＹＳＺ（イットリア安定化ジルコニア）等の固体酸化物により形成されている。このように、本実施形態の単セル１１０は、電解質として固体酸化物を用いる固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ）である。空気極１１４は、Ｚ軸方向に略直交する平板形状部材であり、多孔質な層である。空気極１１４は、例えば、ペロブスカイト型酸化物（例えばＬＳＣＦ（ランタンストロンチウムコバルト鉄酸化物））により形成されている。燃料極１１６は、Ｚ軸方向に略直交する平板形状部材であり、多孔質な層である。燃料極１１６は、例えば、Ｎｉと酸化物イオン伝導性セラミックス粒子（例えば、ＹＳＺ）とからなるサーメットにより形成されている。本実施形態では、燃料極１１６は、特許請求の範囲における特定電極に相当する。
【0046】
セパレータ１２０は、中央付近にＺ軸方向に貫通する略矩形の孔１２１が形成されたフレーム状の部材であり、例えばステンレスにより形成されている。セパレータ１２０における孔１２１を取り囲む部分は、例えばロウ材を含む接合部１２４により、単セル１１０（電解質層１１２）の周縁部と接合されている。セパレータ１２０により、空気極１１４に面する空気室１６６と燃料極１１６に面する燃料室１７６とが区画される。
【0047】
空気極側フレーム部材１３０は、中央付近にＺ軸方向に貫通する略矩形の孔１３１が形成されたフレーム状の部材であり、例えばマイカ等の絶縁体により形成されている。空気極側フレーム部材１３０の孔１３１は、空気極１１４に面する空気室１６６を構成する。空気極側フレーム部材１３０によって、発電単位１０２に含まれる一対のインターコネクタ１５０間が電気的に絶縁される。空気極側フレーム部材１３０には、空気極側ガス供給マニホールド１６１と空気室１６６とを連通する空気極側ガス供給連通流路１３２と、空気室１６６と空気極側ガス排出マニホールド１６２とを連通する空気極側ガス排出連通流路１３３とが形成されている。
【0048】
燃料極側フレーム部材１４０は、中央付近にＺ軸方向に貫通する略矩形の孔１４１が形成されたフレーム状の部材であり、例えばステンレスにより形成されている。燃料極側フレーム部材１４０の孔１４１は、燃料極１１６に面する燃料室１７６を構成する。燃料極側フレーム部材１４０には、燃料極側ガス供給マニホールド１７１と燃料室１７６とを連通する燃料極側ガス供給連通流路１４２と、燃料室１７６と燃料極側ガス排出マニホールド１７２とを連通する燃料極側ガス排出連通流路１４３とが形成されている。
【0049】
空気極側集電体１３４は、空気室１６６内に配置された複数の略四角柱状の集電体要素１３５から構成されており、例えばステンレスにより形成されている。空気極側集電体１３４は、空気極１１４とインターコネクタ１５０とを電気的に接続する。ただし、燃料電池スタック１００において最も上に位置する発電単位１０２は上側のインターコネクタ１５０を備えていないため、当該発電単位１０２における空気極側集電体１３４は、空気極１１４と上側のエンドプレート１０４とを電気的に接続する（図２および図３参照）。なお、空気極側集電体１３４とインターコネクタ１５０とが一体の部材として構成されていてもよい。
【0050】
インターコネクタ１５０は、燃料極側集電体１４４を備える。燃料極側集電体１４４は、燃料室１７６内に配置された複数の略四角柱状の集電体要素１４５から構成されており、例えばステンレスにより形成されている。燃料極側集電体１４４は、金属支持体１８０と電気的に接続する。ただし、燃料電池スタック１００において最も下に位置する発電単位１０２は下側のインターコネクタ１５０を備えていないため、当該発電単位１０２にはインターコネクタ１５０の代わりに独立の部材である燃料極側集電体１４４が備えられ、当該燃料極側集電体１４４が金属支持体１８０と下側のエンドプレート１０６とを電気的に接続する（図２および図３参照）。なお、燃料極側集電体１４４とインターコネクタ１５０の残りの部分（上述した平板形状の導電性部材）とが一体の部材として構成されていてもよい。
【0051】
各発電単位１０２（最も下に位置する発電単位１０２を除く）は、上述した単セル１１０とインターコネクタ１５０（各発電単位１０２における下側のインターコネクタ１５０）とを備える複合体（燃料電池単セル－インターコネクタ複合体）１９０を含んでいると言える。複合体１９０の詳細構成について後述する。
【0052】
Ａ－２．燃料電池スタック１００の動作：
図２および図４に示すように、酸化剤ガスＯＧは、空気極側ガス供給マニホールド１６１の位置に設けられたガス通路部材２７の分岐部２９に接続されたガス配管（図示せず）から、当該ガス通路部材２７の分岐部２９および本体部２８の孔を介して空気極側ガス供給マニホールド１６１に供給され、空気極側ガス供給マニホールド１６１から各発電単位１０２の空気極側ガス供給連通流路１３２を介して、空気室１６６に供給される。また、図３および図５に示すように、燃料ガスＦＧは、燃料極側ガス供給マニホールド１７１の位置に設けられたガス通路部材２７の分岐部２９に接続されたガス配管（図示せず）から、当該ガス通路部材２７の分岐部２９および本体部２８の孔を介して燃料極側ガス供給マニホールド１７１に供給され、燃料極側ガス供給マニホールド１７１から各発電単位１０２の燃料極側ガス供給連通流路１４２を介して、燃料室１７６に供給される。
図２および図４に示すように、酸化剤ガスＯＧは、空気極側ガス供給マニホールド１６１の位置に設けられたガス通路部材２７の分岐部２９に接続されたガス配管（図示せず）から、当該ガス通路部材２７の分岐部２９および本体部２８の孔を介して空気極側ガス供給マニホールド１６１に供給され、空気極側ガス供給マニホールド１６１から各発電単位１０２の空気極側ガス供給連通流路１３２を介して、空気室１６６に供給される。また、図３および図５に示すように、燃料ガスＦＧは、燃料極側ガス供給マニホールド１７１の位置に設けられたガス通路部材２７の分岐部２９に接続されたガス配管（図示せず）から、当該ガス通路部材２７の分岐部２９および本体部２８の孔を介して燃料極側ガス供給マニホールド１７１に供給され、燃料極側ガス供給マニホールド１７１から各発電単位１０２の燃料極側ガス供給連通流路１４２を介して、燃料室１７６に供給される。
【0053】
各発電単位１０２において、空気室１６６に供給された酸化剤ガスＯＧが多孔質な空気極１１４内に進入し、かつ、燃料室１７６に供給された燃料ガスＦＧが金属支持体１８０に形成された複数の貫通孔５０を通って多孔質な燃料極１１６内に進入すると、単セル１１０において酸化剤ガスＯＧに含まれる酸素と燃料ガスＦＧに含まれる水素との電気化学反応による発電が行われる。この発電反応は発熱反応である。各発電単位１０２において、単セル１１０の空気極１１４は、空気極側集電体１３４を介して一方のインターコネクタ１５０に電気的に接続され、燃料極１１６は、金属支持体１８０を介して他方のインターコネクタ１５０に電気的に接続されている。また、燃料電池スタック１００に含まれる複数の発電単位１０２は、電気的に直列に接続されている。そのため、燃料電池スタック１００の出力端子として機能するエンドプレート１０４，１０６から、各発電単位１０２において生成された電気エネルギーが取り出される。なお、ＳＯＦＣは、比較的高温（例えば７００℃から１０００℃）で発電が行われることから、起動後、発電により発生する熱で高温が維持できる状態になるまで、燃料電池スタック１００が加熱器（図示せず）により加熱されてもよい。
【0054】
図２および図４に示すように、各発電単位１０２の空気室１６６から空気極側ガス排出連通流路１３３を介して空気極側ガス排出マニホールド１６２に排出された酸化剤オフガスＯＯＧは、空気極側ガス排出マニホールド１６２の位置に設けられたガス通路部材２７の本体部２８および分岐部２９を経て、当該分岐部２９に接続されたガス配管（図示せず）から燃料電池スタック１００の外部に排出される。また、図３および図５に示すように、各発電単位１０２の燃料室１７６から燃料極側ガス排出連通流路１４３を介して燃料極側ガス排出マニホールド１７２に排出された燃料オフガスＦＯＧは、燃料極側ガス排出マニホールド１７２の位置に設けられたガス通路部材２７の本体部２８および分岐部２９を経て、当該分岐部２９に接続されたガス配管（図示しない）から燃料電池スタック１００の外部に排出される。
【0055】
Ａ－３．複合体（燃料電池単セル－インターコネクタ複合体）１９０および金属支持体１８０の詳細構成：
図６は、複合体（燃料電池単セル－インターコネクタ複合体）１９０および金属支持体１８０の一部分（図５のＸ１部）のＹＺ断面構成を拡大して示す説明図である。
図６は、複合体（燃料電池単セル－インターコネクタ複合体）１９０および金属支持体１８０の一部分（図５のＸ１部）のＹＺ断面構成を拡大して示す説明図である。
【0056】
複合体１９０は、単セル１１０と、インターコネクタ１５０（各発電単位１０２における下側のインターコネクタ１５０）（以下、単に「インターコネクタ１５０」という。）とを備え、更に、後述する酸化被膜（第１酸化被膜ＯＦ１、第２酸化被膜ＯＦ２）を備える。
【0057】
（金属支持体１８０）
上述したように、金属支持体１８０には、燃料ガスＦＧを通過させるための複数の貫通孔５０が形成されている。金属支持体１８０において、各貫通孔５０は、燃料極１１６に接する上面Ｓ１から、上面Ｓ１とは反対側の下面Ｓ２まで、Ｚ軸方向に貫通している。各貫通孔５０は、Ｚ軸方向視で燃料極１１６と重なるように位置している。なお、貫通孔５０は、金属支持体１８０の材料である金属部材に、例えばレーザーまたはエッチングを施すことにより形成することができる。
上述したように、金属支持体１８０には、燃料ガスＦＧを通過させるための複数の貫通孔５０が形成されている。金属支持体１８０において、各貫通孔５０は、燃料極１１６に接する上面Ｓ１から、上面Ｓ１とは反対側の下面Ｓ２まで、Ｚ軸方向に貫通している。各貫通孔５０は、Ｚ軸方向視で燃料極１１６と重なるように位置している。なお、貫通孔５０は、金属支持体１８０の材料である金属部材に、例えばレーザーまたはエッチングを施すことにより形成することができる。
【0058】
金属支持体１８０の表面に、酸化被膜（以下、「第１酸化被膜」という。）ＯＦ１が形成されている。第１酸化被膜ＯＦ１は、Ｃｒを含む。第１酸化被膜ＯＦ１は、例えばＣｒ２Ｏ３等のクロム酸化物）を含む。このような第１酸化被膜ＯＦ１は、例えば、金属支持体１８０の材料である金属部材の表面に熱処理（例えば、大気中１０００℃で加熱）を施すことにより形成することができる。
【0059】
本実施形態では、複数の貫通孔５０は、Ｚ軸方向視において金属支持体１８０と燃料極１１６とが重なる範囲の略全体にわたって配置されている。また、単セル１１０のＸＹ断面における各貫通孔５０の形状は、円形である。各貫通孔５０の径は、金属支持体１８０の上面（対向面）Ｓ１における開口の位置から下面Ｓ２における開口の位置にわたって略一定である。また、複数の貫通孔５０の径は、互いに略同一である。
【0060】
燃料室１７６に供給された反応ガス（燃料ガスＦＧ）は、各貫通孔５０内を進行し、さらに燃料極１１６の空隙内を進行して、反応場に供給される。
【0061】
（インターコネクタ１５０の周辺）
インターコネクタ１５０の表面に、酸化被膜（以下、「第２酸化被膜」という。）ＯＦ２が形成されている。第２酸化被膜ＯＦ２は、Ｃｒを含む。第２酸化被膜ＯＦ２は、例えばＣｒ２Ｏ３等のクロム酸化物）を含む。このような第２酸化被膜ＯＦ２は、例えば、インターコネクタ１５０の材料である金属部材の表面に熱処理（例えば、大気中１０００℃で加熱）を施すことにより形成することができる。
インターコネクタ１５０の表面に、酸化被膜（以下、「第２酸化被膜」という。）ＯＦ２が形成されている。第２酸化被膜ＯＦ２は、Ｃｒを含む。第２酸化被膜ＯＦ２は、例えばＣｒ２Ｏ３等のクロム酸化物）を含む。このような第２酸化被膜ＯＦ２は、例えば、インターコネクタ１５０の材料である金属部材の表面に熱処理（例えば、大気中１０００℃で加熱）を施すことにより形成することができる。
【0062】
図６に示すように、複合体１９０が備える各発電単位１０２の燃料室１７６は、金属支持体１８０とインターコネクタ１５０との間に位置する部分（以下、「特定ガス流路」という。）１７７を備える。特定ガス流路１７７は、金属支持体１８０の各貫通孔５０に連通している。特定ガス流路１７７は、Ｘ軸方向に延びる複数の流路部と、Ｙ軸方向に延びる複数の流路部とが、互いに連通しつつ、網目状に並ぶように形成されている。特定ガス流路１７７において、反応ガス（燃料ガスＦＧ）は、主にＹ軸負方向（Ｚ軸方向に交差する方向）に流れる。
【0063】
（第１酸化被膜ＯＦ１とその周辺）
【0064】
図６に示すように、本実施形態では、金属支持体１８０の表面の全体に、第１酸化被膜ＯＦ１が形成されている。従って、第１酸化被膜ＯＦ１は、金属支持体１８０に対してＺ軸負方向側（Ｚ軸方向のインターコネクタ１５０側）において、金属支持体１８０とインターコネクタ１５０とが接続されている部分Ｐ１に位置する部分（以下、「ＩＣ接続被膜部」という。）ＯＦ１１と、金属支持体１８０とインターコネクタ１５０とが離隔している部分Ｐ２に位置する部分（以下、「ＩＣ非接続被膜部」という。）ＯＦ１２と、を有する。更に、第１酸化被膜ＯＦ１は、金属支持体１８０のうち貫通孔５０を画定する表面に位置する部分（以下、「孔内被膜部」という。）ＯＦ１３を有する。更に、第１酸化被膜ＯＦ１は、金属支持体１８０に対してＺ軸正方向側（Ｚ軸方向のインターコネクタ１５０とは反対側）に位置する特定部分ＯＦ１４を有する。ＩＣ非接続被膜部ＯＦ１２は特定ガス流路１７７に面しており、孔内被膜部ＯＦ１３は金属支持体１８０の貫通孔５０に面している。
【0065】
図６に示すように、ＩＣ接続被膜部ＯＦ１１の膜厚（Ｚ軸方向の厚さ）（以下、「ＩＣ接続膜厚」という。）ＦＴ１１は、ＩＣ非接続被膜部ＯＦ１２の膜厚（Ｚ軸方向の厚さ）（以下、「ＩＣ非接続膜厚」という。）ＦＴ１２と、孔内被膜部ＯＦ１３の膜厚（Ｙ軸方向の厚さ）（以下、「孔内膜厚」という。）ＦＴ１３とのいずれよりも薄い。従って、複合体１９０は、「ＩＣ接続膜厚ＦＴ１１はＩＣ非接続膜厚ＦＴ１２と孔内膜厚ＦＴ１３との少なくとも一方よりも薄い」という条件（以下、「第１特定条件」という。）を満たしている。なお、ＩＣ接続被膜部ＯＦ１１の膜厚の方向（Ｚ軸方向）は、燃料電池スタック１００の稼働時に、ＩＣ接続被膜部ＯＦ１１において電子が流れる方向に相当する。
【0066】
上記の第１特定条件を満たすか否かの基準に関し、第１酸化被膜ＯＦ１の各部（ＩＣ接続被膜部ＯＦ１１、ＩＣ非接続被膜部ＯＦ１２、孔内被膜部ＯＦ１３）の少なくとも一部同士の各膜厚を比較したときに上記のような大小関係となることを以って第１特定条件を満たすとしてもよい。その際に膜厚を測定する方法としては、例えばＩＣ接続被膜部ＯＦ１１、ＩＣ非接続被膜部ＯＦ１２、孔内被膜部ＯＦ１３を含むように金属支持体１８０の一部を切り出し、断面を鏡面研磨した後に走査型電子顕微鏡（例えば倍率２０００倍）で観察し、ＩＣ接続被膜部ＯＦ１１、ＩＣ非接続被膜部ＯＦ１２、孔内被膜部ＯＦ１３それぞれの酸化被膜ＯＦの膜厚を測定する方法を採用することができる。また、より好ましくは、第１酸化被膜ＯＦ１の各部の膜厚の平均値（または最大値、または最小値）同士を比較（または、これら３値全てについて比較）したときに上記のような大小関係となることを以って第１特定条件を満たすとするとよい。その際に膜厚を測定する方法および膜厚の平均値（または最大値、または最小値）を算出する方法としては、例えばＩＣ接続被膜部ＯＦ１１、ＩＣ非接続被膜部ＯＦ１２、孔内被膜部ＯＦ１３を含むように金属支持体１８０の一部を切り出し、断面を鏡面研磨した後に走査型電子顕微鏡（例えば倍率２０００倍）で１０視野観察し、それぞれの視野についてＩＣ接続被膜部ＯＦ１１、ＩＣ非接続被膜部ＯＦ１２、孔内被膜部ＯＦ１３それぞれの酸化被膜ＯＦの膜厚を測定し平均値（または最大値、または最小値）を求める方法を採用することができる。
【0067】
また、本実施形態では、孔内被膜部ＯＦ１３のうち、膜厚がＩＣ接続膜厚ＦＴ１１よりも厚い部分の割合は、孔内被膜部ＯＦ１３の全体の５０％以上である。この構成を満たすか否かの基準に関し、金属支持体１８０の貫通孔５０を通り、かつ、Ｚ軸方向に沿った断面（例えば、図６に示す断面）において、Ｚ軸方向において貫通孔５０を等分する１０本の等分線を引いたときに、孔内被膜部ＯＦ１３において各等分線が通過する１０か所のうち、５か所以上において、孔内被膜部ＯＦ１３の膜厚がＩＣ接続膜厚ＦＴ１１の少なくとも一部の膜厚よりも厚いことを以って、上記構成を満たすとしてもよい。
【0068】
また、本実施形態では、ＩＣ接続膜厚ＦＴ１１（μｍ）×１．０５をＡとし、ＩＣ非接続膜厚ＦＴ１２（μｍ）をＢとし、（金属支持体１８０とインターコネクタ１５０とが離隔している部分Ｐ２における金属支持体１８０とインターコネクタ１５０との間のＺ軸方向の距離（μｍ））×０．５をＣとしたときに、数式：Ａ≦Ｂ≦Ｃを満たす。
【0069】
また、本実施形態では、ＩＣ接続膜厚ＦＴ１１（μｍ）×１．０５をＡとし、孔内膜厚ＦＴ１３（μｍ）をＤとし、貫通孔５０のＺ軸方向に直交する方向の直径（μｍ）×０．２５をＥとしたときに、数式：Ａ≦Ｄ≦Ｅを満たす。
【0070】
ＩＣ接続膜厚ＦＴ１１は、例えば０μｍ以上、かつ、１４μｍ以下である。ＩＣ非接続膜厚ＦＴ１２は、例えば１μｍ以上、かつ、１５μｍ以下である。孔内膜厚ＦＴ１３は、例えば１μｍ以上、かつ、１５μｍ以下である。
【0071】
なお、第１酸化被膜ＯＦ１は、金属支持体１８０に対してＺ軸正方向側（Ｚ軸方向のインターコネクタ１５０とは反対側）に位置する部分（以下、「特定部分」という。）ＯＦ１４を有する。当該特定部分ＯＦ１４の膜厚ＦＴ１４は、ＩＣ接続膜厚ＦＴ１１と同程度（例えば０μｍ以上、かつ、１４μｍ以下）である。
【0072】
上述した第１酸化被膜ＯＦ１の部位ごと（ＯＦ１１、…、ＯＦ１４）に膜厚が異なる構成は、例えば、以下のように実現（製造）することができる。まず、金属支持体１８０の材料である金属部材に対し、上述したように熱処理を施すことにより、当該金属部材の表面に均一な膜厚の酸化被膜を形成する。次に、ＩＣ非接続膜厚ＦＴ１２や、金属支持体１８０に対してＺ軸正方向側に位置する特定部分ＯＦ１４に対する部位の酸化被膜を、ブラスト処理や酸化処理（例えばアルミナブラスト、サンドブラスト、硫酸処理、塩酸処理）により取り除くことにより、膜厚が比較的薄い部分（ＩＣ非接続膜厚ＦＴ１２、金属支持体１８０に対してＺ軸正方向側に位置する特定部分ＯＦ１４）を形成する。これにより、上述した第１酸化被膜ＯＦ１の部位ごと（ＯＦ１１、…、ＯＦ１４）に膜厚が異なる構成が得られる。
【0073】
図６に示すように、各ＩＣ非接続被膜部ＯＦ１２は、（当該ＩＣ非接続被膜部ＯＦ１２の他の部分に対して）Ｚ軸負方向に突出する２つの突出部ＯＦＰを有する。突出部ＯＦＰは、ＩＣ非接続被膜部ＯＦ１２のＹ軸方向の両端それぞれに形成されている。各突出部ＯＦＰは、特定ガス流路１７７に面している。なお、特定ガス流路１７７において、反応ガス（燃料ガスＦＧ）はＹ軸負方向（Ｚ軸方向に交差する方向）に流れる。各突出部ＯＦＰは、貫通孔５０に対してＹ軸正方向側（特定ガス流路１７７のガス（燃料ガスＦＧ）流れの上流側）に位置している。各突出部ＯＦＰの高さ（Ｚ軸方向の長さ）は、例えば２μｍ以上、かつ、２０μｍ以下である。
【0074】
上述した第１酸化被膜ＯＦ１の突出部ＯＦＰは、例えば、上述したように金属支持体１８０の材料である金属部材の表面に均一な膜厚の酸化被膜を形成した後に、スクリーン印刷等を施すことにより形成することができる。
【0075】
（第２酸化被膜ＯＦ２とその周辺）
図６に示すように、本実施形態では、インターコネクタ１５０の表面の全体に、第２酸化被膜ＯＦ２が形成されている。従って、第２酸化被膜ＯＦ２は、インターコネクタ１５０に対してＺ軸正方向側（Ｚ軸方向の金属支持体１８０側）において、金属支持体１８０とインターコネクタ１５０とが接続されている部分Ｐ１に位置する部分（以下、「支持体接続被膜部」という。）ＯＦ２１と、金属支持体１８０とインターコネクタ１５０とが離隔している部分Ｐ２に位置する部分Ｐ２に位置する部分（以下、「支持体接続被膜部」という。）ＯＦ２２とを有する。支持体非接続被膜部ＯＦ２２は、特定ガス流路１７７に面している。
図６に示すように、本実施形態では、インターコネクタ１５０の表面の全体に、第２酸化被膜ＯＦ２が形成されている。従って、第２酸化被膜ＯＦ２は、インターコネクタ１５０に対してＺ軸正方向側（Ｚ軸方向の金属支持体１８０側）において、金属支持体１８０とインターコネクタ１５０とが接続されている部分Ｐ１に位置する部分（以下、「支持体接続被膜部」という。）ＯＦ２１と、金属支持体１８０とインターコネクタ１５０とが離隔している部分Ｐ２に位置する部分Ｐ２に位置する部分（以下、「支持体接続被膜部」という。）ＯＦ２２とを有する。支持体非接続被膜部ＯＦ２２は、特定ガス流路１７７に面している。
【0076】
図６に示すように、支持体接続被膜部ＯＦ２１の膜厚（Ｚ軸方向の厚さ）（以下「支持体接続膜厚」という。）ＦＴ２１は、支持体非接続被膜部ＯＦ２２の膜厚（Ｚ軸方向の厚さ、またはＺ軸方向に直交する方向（Ｙ軸方向等）の厚さ）（以下、「支持体非接続膜厚」という。）ＦＴ２２よりも薄い（以下、「第２特定条件」という。）。なお、支持体接続被膜部ＯＦ２１の膜厚の方向（Ｚ軸方向）は、燃料電池スタック１００の稼働時に、支持体接続被膜部ＯＦ２１において電子が流れる方向に相当する。
【0077】
上記の第２特定条件を満たすか否かの基準についても、第１特定条件を満たすか否かの基準と同様の考え方を採用することができる。すなわち、上記の第２特定条件を満たすか否かの基準に関し、第２酸化被膜ＯＦ２の各部（支持体接続被膜部ＯＦ２１、支持体非接続被膜部ＯＦ２２）の少なくとも一部同士の各膜厚を比較したときに上記のような大小関係となることを以って第２特定条件を満たすとしてもよい。また、より好ましくは、第２酸化被膜ＯＦ２の各部の膜厚の平均値（または最大値、または最小値）同士を比較（または、これら２値全てについて比較）したときに上記のような大小関係となることを以って第２特定条件を満たすとするとよい。その際に膜厚を測定する方法および膜厚の平均値（または最大値、または最小値）を算出する方法についても、上述した方法と同様の方法を採用することができる。
【0078】
また、本実施形態では、支持体接続被膜厚さ（μｍ）×１．０５をＦとし、支持体非接続被膜厚さのうちインターコネクタ１５０に対してＺ軸正方向側（Ｚ軸方向の金属支持体１８０側）に位置する第２酸化被膜ＯＦ２の膜厚（μｍ）をＧとし、金属支持体１８０とインターコネクタ１５０とが離隔している部分Ｐ２における金属支持体１８０とインターコネクタ１５０との間のＺ軸方向の距離（μｍ））×０．５をＨとしたときに、数式：Ｆ≦Ｇ≦Ｈを満たす。
【0079】
上述した第２酸化被膜ＯＦ２の部位ごと（ＯＦ２１、ＯＦ２１）に膜厚が異なる構成は、例えば、上述した第１酸化被膜ＯＦ１についての方法と同様の方法を用いることにより実現（製造）することができる。
【0080】
なお、上述した第１特定条件（ＩＣ接続膜厚ＦＴ１１はＩＣ非接続膜厚ＦＴ１２と孔内膜厚ＦＴ１３との少なくとも一方よりも薄い）と、上述した第２特定条件（支持体接続膜厚ＦＴ２１は支持体非接続膜厚ＦＴ２２よりも薄い）との一方のみを満たす構成を採用してもよい。
【0081】
また、第１酸化被膜ＯＦ１において、ＩＣ接続膜厚ＦＴ１１はＩＣ非接続膜厚ＦＴ１２よりも薄いという条件と、ＩＣ接続膜厚ＦＴ１１は孔内膜厚ＦＴ１３よりも薄いという条件との一方のみを満たす構成を採用してもよい。
【0082】
Ａ－４．本実施形態の効果：
以上説明したように、本実施形態の燃料電池スタック１００（の各発電単位１０２）が備える複合体１９０は、単セル１１０と、インターコネクタ１５０（各発電単位１０２における下側のインターコネクタ１５０、以下同様）と、第１酸化被膜ＯＦ１とを備える。単セル１１０は、燃料極１１６および空気極１１４と、燃料極１１６に対してＺ軸負方向側に位置する金属支持体１８０とを備える。金属支持体１８０には、Ｚ軸方向視で燃料極１１６に重なる位置においてＺ軸方向に貫通する貫通孔５０が形成されている。インターコネクタ１５０は、金属支持体１８０に対してＺ軸負方向側（Ｚ軸方向の燃料極１１６とは反対側）に位置している。第１酸化被膜ＯＦ１は、金属支持体１８０の表面の少なくとも一部に形成されている。金属支持体１８０に対してＺ軸負方向側（Ｚ軸方向のインターコネクタ１５０側）であって、かつ、金属支持体１８０とインターコネクタ１５０とが接続されている部分Ｐ１に位置する第１酸化被膜ＯＦ１（ＩＣ接続被膜部ＯＦ１１）の膜厚をＩＣ接続膜厚ＦＴ１１とし、金属支持体１８０に対してＺ軸負方向側（Ｚ軸方向のインターコネクタ１５０側）であって、かつ、金属支持体１８０とインターコネクタ１５０とが離隔している部分Ｐ２に位置する第１酸化被膜ＯＦ１（ＩＣ非接続被膜部ＯＦ１２）の膜厚をＩＣ非接続膜厚ＦＴ１２とし、金属支持体１８０のうち貫通孔５０を画定する表面に位置する第１酸化被膜ＯＦ１（孔内被膜部ＯＦ１３）の膜厚を孔内膜厚ＦＴ１３としたときに、ＩＣ接続膜厚ＦＴ１１は、ＩＣ非接続膜厚ＦＴ１２と孔内膜厚ＦＴ１３との少なくとも一方（以下、「特定膜厚ＦＴ１２，ＦＴ１３」という。）よりも薄い。
以上説明したように、本実施形態の燃料電池スタック１００（の各発電単位１０２）が備える複合体１９０は、単セル１１０と、インターコネクタ１５０（各発電単位１０２における下側のインターコネクタ１５０、以下同様）と、第１酸化被膜ＯＦ１とを備える。単セル１１０は、燃料極１１６および空気極１１４と、燃料極１１６に対してＺ軸負方向側に位置する金属支持体１８０とを備える。金属支持体１８０には、Ｚ軸方向視で燃料極１１６に重なる位置においてＺ軸方向に貫通する貫通孔５０が形成されている。インターコネクタ１５０は、金属支持体１８０に対してＺ軸負方向側（Ｚ軸方向の燃料極１１６とは反対側）に位置している。第１酸化被膜ＯＦ１は、金属支持体１８０の表面の少なくとも一部に形成されている。金属支持体１８０に対してＺ軸負方向側（Ｚ軸方向のインターコネクタ１５０側）であって、かつ、金属支持体１８０とインターコネクタ１５０とが接続されている部分Ｐ１に位置する第１酸化被膜ＯＦ１（ＩＣ接続被膜部ＯＦ１１）の膜厚をＩＣ接続膜厚ＦＴ１１とし、金属支持体１８０に対してＺ軸負方向側（Ｚ軸方向のインターコネクタ１５０側）であって、かつ、金属支持体１８０とインターコネクタ１５０とが離隔している部分Ｐ２に位置する第１酸化被膜ＯＦ１（ＩＣ非接続被膜部ＯＦ１２）の膜厚をＩＣ非接続膜厚ＦＴ１２とし、金属支持体１８０のうち貫通孔５０を画定する表面に位置する第１酸化被膜ＯＦ１（孔内被膜部ＯＦ１３）の膜厚を孔内膜厚ＦＴ１３としたときに、ＩＣ接続膜厚ＦＴ１１は、ＩＣ非接続膜厚ＦＴ１２と孔内膜厚ＦＴ１３との少なくとも一方（以下、「特定膜厚ＦＴ１２，ＦＴ１３」という。）よりも薄い。
【0083】
本実施形態の複合体１９０においては、第１酸化被膜ＯＦ１全体の膜厚が均一である構成等に対し、ＩＣ接続膜厚ＦＴ１１が比較的薄いとしたときには、電流経路であるＩＣ接続被膜部ＯＦ１１における電気抵抗が抑制される。更には、第１酸化被膜ＯＦ１全体の膜厚が均一である構成等に対し、特定膜厚ＦＴ１２，ＦＴ１３（換言すれば、貫通孔５０の周辺における膜厚）が比較的厚いとしたときには、燃料電池スタック１００の稼働時に発生する水蒸気等に起因する特定膜厚ＦＴ１２，ＦＴ１３の増加が抑制される。そのため、特定膜厚ＦＴ１２，ＦＴ１３が増加することによりガス流路（特定ガス流路１７７、貫通孔５０）が閉塞されることが抑制される。以上のように、ＩＣ接続被膜部ＯＦ１１における電気抵抗が抑制され、または／および、特定膜厚ＦＴ１２，ＦＴ１３が増加することによりガス流路が閉塞されることが抑制される。そのため、本実施形態の複合体１９０によれば、第１酸化被膜ＯＦ１全体の膜厚が均一である構成等と比較して、単セル１１０の性能を向上させることができる。
【0084】
また、本実施形態の複合体１９０においては、第１酸化被膜ＯＦ１は、金属支持体１８０に対してＺ軸負方向側（Ｚ軸方向のインターコネクタ１５０側）に位置し、かつ、インターコネクタ１５０から離隔している部分であるＩＣ非接続被膜部ＯＦ１２を有する。ＩＣ非接続被膜部ＯＦ１２は、Ｚ軸負方向に突出する突出部ＯＦＰであって、特定ガス流路１７７に面し、かつ、貫通孔５０に対してＹ軸正方向側（特定ガス流路１７７のガス流れの上流側）に位置する突出部ＯＦＰを有する。本実施形態の複合体１９０によれば、突出部ＯＦＰの存在により、反応ガス（燃料ガスＦＧ）の流れ（Ｚ軸方向に交差する方向の流れ）が停滞し、反応ガス（燃料ガスＦＧ）が貫通孔５０に入り込みやすくなる（ひいては燃料極１１６に導かれやすくなる）。そのため、単セル１１０の性能を向上させることができる。
【0085】
また、本実施形態の複合体１９０においては、第１酸化被膜ＯＦ１は、金属支持体１８０の貫通孔５０を画定する表面に位置する部分である孔内被膜部ＯＦ１３を有する。孔内被膜部ＯＦ１３のうち、膜厚がＩＣ接続膜厚ＦＴ１１よりも厚い部分の割合は、孔内被膜部ＯＦ１３の全体の５０％以上である。本実施形態の複合体１９０においては、孔内被膜部ＯＦ１３のうち、膜厚がＩＣ接続膜厚ＦＴ１１よりも厚い部分の割合が孔内被膜部ＯＦ１３の全体の５０％未満である構成と比較して、上述した水蒸気等に起因する第１酸化被膜ＯＦ１の成長が、より効果的に抑制される。そのため、成長した第１酸化被膜ＯＦ１によりガス流路が閉塞されることが、より効果的に抑制される。そのため、本実施形態の複合体１９０によれば、単セル１１０の性能を更に向上させることができる。
【0086】
また、本実施形態の複合体１９０においては、ＩＣ接続膜厚ＦＴ１１（μｍ）×１．０５をＡとし、ＩＣ非接続膜厚ＦＴ１２（μｍ）をＢとし、（金属支持体１８０とインターコネクタ１５０とが離隔している部分Ｐ２における金属支持体１８０とインターコネクタ１５０との間のＺ軸方向の距離（μｍ））×０．５をＣとしたときに、数式：Ａ≦Ｂ≦Ｃを満たす。本実施形態の複合体１９０によれば、Ａ≦Ｂを満たすことにより、特に効果的に上記効果（反応ガスの流れが阻害されることを抑制する効果等）が得られる。更に、Ｂ≦Ｃを満たすことにより、特に効果的に上記効果（第１酸化被膜ＯＦ１により第１酸化被膜ＯＦ１とインターコネクタ１５０との間の空間（特定ガス流路１７７）が閉塞されることに起因して反応ガス（燃料ガスＦＧ）の流れが阻害される（ひいては、単セル１１０の性能が低下する）ことを抑制する効果等）が得られる。すなわち、本実施形態の複合体１９０によれば、単セル１１０の性能を更に向上させることができる。
【0087】
また、本実施形態の複合体１９０においては、ＩＣ接続膜厚ＦＴ１１（μｍ）×１．０５をＡとし、孔内膜厚ＦＴ１３（μｍ）をＤとし、貫通孔５０のＺ軸方向に直交する方向の直径（μｍ）×０．２５をＥとしたときに、数式：Ａ≦Ｄ≦Ｅを満たす。本実施形態の複合体１９０によれば、Ａ≦Ｄを満たすことにより、特に効果的に上記効果（反応ガスの流れが阻害されることを抑制する効果等）が得られる。更に、Ｄ≦Ｅを満たすことにより、特に効果的に上記効果（第１酸化被膜ＯＦ１により貫通孔５０が閉塞されることに起因して反応ガス（燃料ガスＦＧ）の流れが阻害される（ひいては、単セル１１０の性能が低下する）ことを抑制する効果等）が得られる。すなわち、本実施形態の複合体１９０によれば、単セル１１０の性能を更に向上させることができる。
【0088】
また、本実施形態の複合体１９０においては、ＩＣ接続膜厚ＦＴ１１は、ＩＣ非接続膜厚ＦＴ１２と孔内膜厚ＦＴ１３とのいずれよりも薄い。本実施形態の複合体１９０によれば、単セル１１０の性能を更に向上させることができる。
【0089】
また、本実施形態の複合体１９０においては、第１酸化被膜ＯＦ１は、Ｃｒを含む。そのため、第１酸化被膜ＯＦ１の内部にある金属（Ｆｅ等）の酸化が抑制され、燃料電池スタックの稼働時等の高温酸化雰囲気においても、第１酸化被膜ＯＦ１の成長に伴う電気抵抗の増加が抑制される。そのため、本実施形態の複合体１９０によれば、燃料電池スタック１００の高い耐久性能（長期的に電位低下を抑制し、高い発電能力を維持する性能）を実現することができる。
【0090】
また、本実施形態の複合体１９０は、上述した単セル１１０とインターコネクタ１５０に加え、インターコネクタ１５０の表面の少なくとも一部に形成された第２酸化被膜ＯＦ２を備える。インターコネクタ１５０に対してＺ軸正方向側（Ｚ軸方向の金属支持体１８０側）であって、かつ、金属支持体１８０とインターコネクタ１５０とが接続されている部分Ｐ１に位置する第２酸化被膜ＯＦ２（支持体接続被膜部ＯＦ２１）の膜厚を支持体接続膜厚ＦＴ２１とし、インターコネクタ１５０に対してＺ軸正方向側（Ｚ軸方向の金属支持体１８０側）であって、かつ、金属支持体１８０とインターコネクタ１５０とが離隔している部分Ｐ２に位置する第２酸化被膜ＯＦ２（支持体非接続被膜部ＯＦ２２）の膜厚を支持体非接続膜厚ＦＴ２２としたときに、支持体接続膜厚ＦＴ２１は、支持体非接続膜厚ＦＴ２２よりも薄い。
【0091】
本実施形態の複合体１９０においては、第２酸化被膜ＯＦ２全体の膜厚が均一である構成等に対し、支持体接続膜厚ＦＴ２１が比較的薄いとしたときには、電流経路である支持体接続被膜部ＯＦ２１における電気抵抗が抑制される。更には、第２酸化被膜ＯＦ２全体の膜厚が均一である構成等に対し、支持体非接続膜厚ＦＴ２２（換言すれば、貫通孔５０の周辺における膜厚）が比較的厚いとしたときには、燃料電池スタック１００の稼働時に発生する水蒸気等に起因する支持体非接続膜厚ＦＴ２２の増加が抑制される。そのため、支持体非接続膜厚ＦＴ２２が増加することによりガス流路（特定ガス流路１７７、貫通孔５０）が閉塞されることが抑制される。以上のように、支持体接続被膜部ＯＦ２１における電気抵抗が抑制され、または／および、支持体非接続膜厚ＦＴ２２が増加することによりガス流路が閉塞されることが抑制される。そのため、本実施形態の複合体１９０によれば、第２酸化被膜ＯＦ２全体の膜厚が均一である構成等と比較して、単セル１１０の性能を更に向上させることができる。
【0092】
また、本実施形態の複合体１９０においては、支持体接続被膜厚さ（μｍ）×１．０５をＦとし、支持体非接続被膜厚さのうちインターコネクタ１５０に対してＺ軸正方向側（Ｚ軸方向の金属支持体１８０側）に位置する第２酸化被膜ＯＦ２の膜厚（μｍ）をＧとし、金属支持体１８０とインターコネクタ１５０とが離隔している部分Ｐ２における金属支持体１８０とインターコネクタ１５０との間のＺ軸方向の距離（μｍ））×０．５をＨとしたときに、数式：Ｆ≦Ｇ≦Ｈを満たす。本実施形態の複合体１９０によれば、Ｆ≦Ｇを満たすことにより、特に効果的に上記効果（反応ガスの流れが阻害されることを抑制する効果等）が得られる。更に、Ｇ≦Ｈを満たすことにより、上記効果（第２酸化被膜ＯＦ２により特定ガス流路１７７が閉塞されることに起因して反応ガス（燃料ガスＦＧ）の流れが阻害される（ひいては、単セル１１０の性能が低下する）ことを抑制する効果等）が得られる。すなわち、本実施形態の複合体１９０によれば、単セル１１０の性能を更に向上させることができる。
【0093】
また、本実施形態の複合体１９０においては、第２酸化被膜ＯＦ２は、Ｃｒを含む。本実施形態の複合体１９０によれば、単セル１１０の性能を更に向上させることができる。
【0094】
Ａ－５．性能評価：
次に、本実施形態の性能評価について説明する。各特性が互いに異なる複数の燃料電池スタック１００のサンプルを作製し、当該サンプルを用いて性能評価を行った。図７および図８は、性能評価結果を示す説明図である。図７および図８には、各サンプルについて、燃料電池スタック１００の性能を表す「水蒸気酸化耐性」および「発電性能」（図８では「水蒸気酸化耐性」のみ）を測定した結果が示されている。
次に、本実施形態の性能評価について説明する。各特性が互いに異なる複数の燃料電池スタック１００のサンプルを作製し、当該サンプルを用いて性能評価を行った。図７および図８は、性能評価結果を示す説明図である。図７および図８には、各サンプルについて、燃料電池スタック１００の性能を表す「水蒸気酸化耐性」および「発電性能」（図８では「水蒸気酸化耐性」のみ）を測定した結果が示されている。
【0095】
「水蒸気酸化耐性」は、金属支持体１８０の水蒸気酸化速度（酸化被膜厚みの成長速度）を示すものである。「水蒸気酸化耐性」については、各サンプルについて、水素：水蒸気＝１０：９０の雰囲気下で９００℃、２４００時間保持する水蒸気酸化耐性試験を行った後、ＩＣ非接続被膜部ＯＦ１２と孔内被膜部ＯＦ１３を含むように金属支持体１８０の一部を切り出し、断面を鏡面研磨した後に走査型電子顕微鏡（例えば倍率２０００倍）で観察し、ＩＣ非接続被膜部ＯＦ１２、孔内被膜部ＯＦ１３それぞれの酸化被膜ＯＦの膜厚を測定した。また、水蒸気酸化耐性試験前の各サンプルについても、前述の膜厚測定方法と同様の方法でＩＣ非接続被膜部ＯＦ１２、孔内被膜部ＯＦ１３それぞれの酸化被膜ＯＦの膜厚を測定した。水蒸気酸化耐性試験前後での酸化被膜ＯＦの膜厚の増加量が所定の判定閾値（以下、「第１の判定閾値」という。）以下であったサンプルを「特に良い（Ａ）」と評価し、膜厚の増加量が第１の判定閾値より大きく、かつ、第１の判定閾値より大きい所定の判定閾値（以下、「第２の判定閾値」という。）以下であったサンプルを「良い（Ｂ）」と評価し、膜厚の増加量が第２の判定閾値より大きかったサンプルを「不合格（Ｃ）」と評価した。
【0096】
「発電性能」については、各サンプルについて、約７００（℃）で空気極１１４に酸化剤ガスＯＧを供給し、燃料極１１６に燃料ガスＦＧを供給し、電流密度が０．５５Ａ／ｃｍ２のときの単セル１１０の出力電圧を測定し、その測定値が所定の判定閾値（以下、「第３の判定閾値」という。）以上であったサンプルを「特に良い（Ａ）」と評価し、測定値が第３の判定閾値より低く、かつ、第３の判定閾値より低い所定の判定閾値（以下、「第４の判定閾値」という。）以上であったサンプルを「良い（Ｂ）」と評価し、測定値が第４の判定閾値より低かったサンプルを「不合格（Ｃ）」と評価した。
【0097】
（第１酸化被膜ＯＦ１について）
図７には、第１酸化被膜ＯＦ１の構成が互いに異なる５個のサンプル（サンプルＳＡ１，…，ＳＡ５）の性能結果（水蒸気酸化耐性、発電性能）が示されている。各サンプル（サンプルＳＡ１，…，ＳＡ５）は、ＩＣ非接続膜厚ＦＴ１２と、孔内膜厚ＦＴ１３と、突出部ＯＦＰの有無とのいずれかが互いに異なっている。第１酸化被膜ＯＦ１の膜厚（ＦＴ１１、ＦＴ１２、ＦＴ１３）としては、ＩＣ接続膜厚ＦＴ１１を基準（基準値：１）としたときの割合が示されている。各サンプルの第１酸化被膜ＯＦ１の膜厚（ＦＴ１１、ＦＴ１２、ＦＴ１３）の割合は、図７に示す通りである。なお、各サンプルの第２酸化被膜ＯＦ２の膜厚は均一である。
図７には、第１酸化被膜ＯＦ１の構成が互いに異なる５個のサンプル（サンプルＳＡ１，…，ＳＡ５）の性能結果（水蒸気酸化耐性、発電性能）が示されている。各サンプル（サンプルＳＡ１，…，ＳＡ５）は、ＩＣ非接続膜厚ＦＴ１２と、孔内膜厚ＦＴ１３と、突出部ＯＦＰの有無とのいずれかが互いに異なっている。第１酸化被膜ＯＦ１の膜厚（ＦＴ１１、ＦＴ１２、ＦＴ１３）としては、ＩＣ接続膜厚ＦＴ１１を基準（基準値：１）としたときの割合が示されている。各サンプルの第１酸化被膜ＯＦ１の膜厚（ＦＴ１１、ＦＴ１２、ＦＴ１３）の割合は、図７に示す通りである。なお、各サンプルの第２酸化被膜ＯＦ２の膜厚は均一である。
【0098】
図７に示すように、サンプルＳＡ１については、「水蒸気酸化耐性」に関し、膜厚の増加量が第１の判定閾値以下であったため、「特に良い（Ａ）」と評価した。また、「発電性能」に関し、測定値が第３の判定閾値以上であったため、「特に良い（Ａ）」と評価した。サンプルＳＡ２については、「水蒸気酸化耐性」に関し、膜厚の増加量が第１の判定閾値以下であったため、「特に良い（Ａ）」と評価した。また、「発電性能」に関し、測定値が第３の判定閾値より低く、かつ、第４の判定閾値以上であったため、「良い（Ｂ）」と評価した。サンプルＳＡ３については、「水蒸気酸化耐性」に関し、膜厚の増加量が第１の判定閾値より大きく、かつ、第２の判定閾値以下であったため、「良い（Ｂ）」と評価した。また、「発電性能」に関し、測定値が第３の判定閾値より低く、かつ、第４の判定閾値以上であったため、「良い（Ｂ）」と評価した。サンプルＳＡ４については、「水蒸気酸化耐性」に関し、膜厚の増加量が第１の判定閾値より大きく、かつ、第２の判定閾値以下であったため、「良い（Ｂ）」と評価した。また、「発電性能」に関し、測定値が第３の判定閾値より低く、かつ、第４の判定閾値以上であったため、「良い（Ｂ）」と評価した。サンプルＳＡ５については、「水蒸気酸化耐性」に関し、膜厚の増加量が第２の判定閾値より大きかったため、「不合格（Ｃ）」と評価した。また、「発電性能」に関し、測定値が第３の判定閾値より低く、かつ、第４の判定閾値以上であったため、「良い（Ｂ）」と評価した。
【0099】
上述したように、サンプルＳＡ１，…，ＳＡ４については、「水蒸気酸化耐性」に関し、「良い（Ｂ）」以上という評価結果であった。これに対し、サンプルＳＡ５については、「水蒸気酸化耐性」に関し、「不合格（Ｃ）」という評価結果であった。なお、「発電性能」に関しては、全てのサンプルＳＡ１，…，ＳＡ５について、「良い（Ｂ）」以上の評価結果であった。ここで、サンプルＳＡ１，…，ＳＡ４では、「ＩＣ接続膜厚ＦＴ１１はＩＣ非接続膜厚ＦＴ１２と孔内膜厚ＦＴ１３との少なくとも一方よりも薄い」という条件を満たしているのに対し、サンプルＳＡ５では、当該条件を満たしていない。この結果から、「ＩＣ接続膜厚ＦＴ１１はＩＣ非接続膜厚ＦＴ１２と孔内膜厚ＦＴ１３との少なくとも一方よりも薄い」という条件を満たす構成においては、単セル１１０の性能（特に「水蒸気酸化耐性」）が向上することが確認された。
【0100】
また、上述したように、サンプルＳＡ１，ＳＡ２については、「水蒸気酸化耐性」に関し、「特に良い（Ａ）」以上の評価結果であった。これに対し、サンプルＳＡ３，…，ＳＡ５については、「水蒸気酸化耐性」に関し、「良い（Ｂ）」以下という評価結果であった。ここで、サンプルＳＡ１，ＳＡ２では、「ＩＣ接続膜厚ＦＴ１１はＩＣ非接続膜厚ＦＴ１２と孔内膜厚ＦＴ１３とのいずれよりも薄い」という条件を満たしているのに対し、サンプルＳＡ３，…，ＳＡ５では、当該条件を満たしていない。この結果から、「ＩＣ接続膜厚ＦＴ１１はＩＣ非接続膜厚ＦＴ１２と孔内膜厚ＦＴ１３とのいずれよりも薄い」という条件を満たす構成においては、単セル１１０の性能（特に「水蒸気酸化耐性」）が向上することが確認された。
【0101】
また、上述したように、サンプルＳＡ１については、「発電性能」に関し、「特に良い（Ａ）」以上の評価結果であった。これに対し、サンプルＳＡ２，…，ＳＡ５については、「発電性能」に関し、「良い（Ｂ）」以下という評価結果であった。ここで、サンプルＳＡ１では、第１酸化被膜ＯＦ１が突出部ＯＦＰを有するのに対し、サンプルＳＡ２，…，ＳＡ５では、第１酸化被膜ＯＦ１が突出部ＯＦＰを有していない。この結果から、第１酸化被膜ＯＦ１が突出部ＯＦＰを有する構成においては、単セル１１０の性能（特に「発電性能」）が向上することが確認された。
【0102】
（第２酸化被膜ＯＦ２について）
図８には、第２酸化被膜ＯＦ２の構成が互いに異なる２個のサンプル（サンプルＳＡ６，ＳＡ７）の性能結果（水蒸気酸化耐性、発電性能）が示されている。各サンプル（サンプルＳＡ６，ＳＡ７）は、支持体非接続膜厚ＦＴ２２が互いに異なっている。第２酸化被膜ＯＦ２の膜厚（ＦＴ２１、ＦＴ２２）としては、支持体接続膜厚ＦＴ２１を基準（基準値：１）としたときの割合が示されている。各サンプルの第２酸化被膜ＯＦ２の膜厚（ＦＴ２１、ＦＴ２２）の割合は、図８に示す通りである。なお、各サンプル（サンプルＳＡ６，ＳＡ７）の第１酸化被膜ＯＦ１の膜厚は均一である。
図８には、第２酸化被膜ＯＦ２の構成が互いに異なる２個のサンプル（サンプルＳＡ６，ＳＡ７）の性能結果（水蒸気酸化耐性、発電性能）が示されている。各サンプル（サンプルＳＡ６，ＳＡ７）は、支持体非接続膜厚ＦＴ２２が互いに異なっている。第２酸化被膜ＯＦ２の膜厚（ＦＴ２１、ＦＴ２２）としては、支持体接続膜厚ＦＴ２１を基準（基準値：１）としたときの割合が示されている。各サンプルの第２酸化被膜ＯＦ２の膜厚（ＦＴ２１、ＦＴ２２）の割合は、図８に示す通りである。なお、各サンプル（サンプルＳＡ６，ＳＡ７）の第１酸化被膜ＯＦ１の膜厚は均一である。
【0103】
図８に示すように、サンプルＳＡ６については、「水蒸気酸化耐性」に関し、膜厚の増加量が第１の判定閾値以下であったため、「特に良い（Ａ）」と評価した。サンプルＳＡ７については、「水蒸気酸化耐性」に関し、膜厚の増加量が第２の判定閾値より大きかったため、「不合格（Ｃ）」と評価した。ここで、サンプルＳＡ６では、「支持体接続膜厚ＦＴ２１は、支持体非接続膜厚ＦＴ２２よりも薄い」という条件を満たしているのに対し、サンプルＳＡでは、当該条件を満たしていない。この結果から、「支持体接続膜厚ＦＴ２１は、支持体非接続膜厚ＦＴ２２よりも薄い」という条件を満たす構成においては、単セル１１０の性能（特に「水蒸気酸化耐性」）が向上することが確認された。
【0104】
Ｂ．変形例：
本明細書で開示される技術は、上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態に変形することができ、例えば次のような変形も可能である。
本明細書で開示される技術は、上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態に変形することができ、例えば次のような変形も可能である。
【0105】
上記実施形態における燃料電池スタック１００や単セル１１０や複合体（燃料電池単セル－インターコネクタ複合体）１９０の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。
【0106】
上記実施形態（または変形例、以下同様）では、単セル１１０のＸＹ断面における金属支持体１８０の各貫通孔５０形状は、円形であるが、円形以外の形状（例えば矩形）であってもよい。また、上記実施形態では、各貫通孔５０の径は、金属支持体１８０の上面（対向面）Ｓ１における開口の位置から下面Ｓ２における開口の位置にわたって略一定であるが、いずれかの位置で異なっていてもよい。また、上記実施形態では複数の貫通孔５０の構成は同様であるが、いずれかの貫通孔の構成が他の貫通孔の構成と異なっていてもよい。例えば、複数の貫通孔５０の径は、互いに略同一であるが、互いに異なっていてもよい。
【0107】
第１酸化被膜ＯＦ１はＩＣ接続被膜部ＯＦ１１を有していなくてもよい。このとき、ＩＣ接続膜厚ＦＴ１１（ＩＣ接続被膜部ＯＦ１１の膜厚）はゼロとなるため、上述した第１特定条件（ＩＣ接続膜厚ＦＴ１１はＩＣ非接続膜厚ＦＴ１２と孔内膜厚ＦＴ１３との少なくとも一方よりも薄い）を満たす。そのため、この構成においても、上記実施形態の効果と同様の効果を奏する。
【0108】
第２酸化被膜ＯＦ２は支持体接続被膜部ＯＦ２１を有していなくてもよい。このとき、支持体接続膜厚ＦＴ２１（支持体接続被膜部ＯＦ２１の膜厚）はゼロとなるため、上述した第２特定条件（支持体接続膜厚ＦＴ２１は支持体非接続膜厚ＦＴ２２よりも薄い）を満たす。そのため、この構成においても、上記実施形態の効果と同様の効果を奏する。
【0109】
上記実施形態では、（第１酸化被膜ＯＦ１のＩＣ非接続被膜部ＯＦ１２の）突出部ＯＦＰは、ＩＣ非接続被膜部ＯＦ１２のＹ軸方向の両端それぞれに形成されており、このＩＣ非接続被膜部ＯＦ１２の配置は製造上の理由等によれば特に好適であるが、ＩＣ非接続被膜部ＯＦ１２の配置は種々変更可能であり、例えば、突出部ＯＦＰがＩＣ非接続被膜部ＯＦ１２のＹ軸方向の中央等に位置していてもよい。また、突出部ＯＦＰの個数は特に限られるものではない。また、ＩＣ非接続被膜部ＯＦ１２は突出部ＯＦＰを有していなくてもよい。
【0110】
第１酸化被膜ＯＦ１や第２酸化被膜ＯＦ２は、Ｃｒを含まない金属酸化物であってもよい。
【0111】
上記実施形態では、第１酸化被膜ＯＦ１や第２酸化被膜ＯＦ２は、熱処理（例えば、大気中１０００℃で加熱）を施すことにより形成されるものであるが、コーティングにより形成される膜等であってもよい。
【0112】
金属支持体１８０とインターコネクタ１５０とが接続されている部分Ｐ１において、金属支持体１８０と金属支持体１８０と第１酸化被膜ＯＦ１（ＩＣ接続被膜部ＯＦ１１）との間や、第１酸化被膜ＯＦ１（ＩＣ接続被膜部ＯＦ１１）とインターコネクタ１５０との間に別の部材（例えば、特定の機能を有する元素を含有する層）が介在していてもよい。
【0113】
金属支持体１８０とインターコネクタ１５０とが接続されている部分Ｐ１において、金属支持体１８０と金属支持体１８０と第１酸化被膜ＯＦ１（ＩＣ接続被膜部ＯＦ１１）との間や、第１酸化被膜ＯＦ１（ＩＣ接続被膜部ＯＦ１１）とインターコネクタ１５０との間に別の部材等（例えば、特定の機能を有する元素を含有する層）が介在していてもよい。
【0114】
金属支持体１８０とインターコネクタ１５０とが接続されている部分Ｐ１において、金属支持体１８０と金属支持体１８０と第２酸化被膜ＯＦ２（支持体接続被膜部ＯＦ２１）との間や、第２酸化被膜ＯＦ２（支持体接続被膜部ＯＦ２１）とインターコネクタ１５０との間に別の部材等（例えば、特定の機能を有する元素を含有する層）が介在していてもよい。
【0115】
本実施形態では、上述したように金属支持体１８０の表面の全体に第１酸化被膜ＯＦ１が形成されているが、金属支持体１８０の表面の一部のみに第１酸化被膜ＯＦ１が形成されていてもよい。
【0116】
本実施形態では、上述したようにインターコネクタ１５０の表面の全体に第２酸化被膜ＯＦ２が形成されているが、インターコネクタ１５０の表面の一部のみに第２酸化被膜ＯＦ２が形成されていてもよい。
【0117】
上記実施形態では、各発電単位１０２が共通の構成であるが、一部の発電単位１０２が異なる構成であってもよい。例えば、上記実施形態では、各ＩＣ非接続被膜部ＯＦ１２が共通の構成であるが、一部のＩＣ非接続被膜部ＯＦ１２が異なる構成であってもよい。
【0118】
上記実施形態における各部材を構成する材料は、あくまで例示であり、各部材が他の材料により構成されていてもよい。また、上記実施形態における単セル１１０の製造方法は、あくまで一例であり、種々変形可能である。
【0119】
上記実施形態では、燃料極側集電体１４４を備える部材をインターコネクタ１５０としているが、燃料極側集電体１４４を備えていない部材をインターコネクタ１５０としてもよい。
【0120】
上記実施形態は、金属支持体１８０が燃料極１１６に対してＺ軸負方向側に位置する部材であり、インターコネクタ１５０が金属支持体１８０に対してＺ軸負方向側（Ｚ軸方向の燃料極１１６とは反対側）に位置する部材である燃料電池スタック１００に本発明（第１酸化被膜ＯＦ１の膜厚や第２酸化被膜ＯＦ２の膜厚を上記のようなものとする点等）を適用したものである。また、金属支持体１８０が空気極１１４に対してＺ軸正方向側に位置する部材であり、インターコネクタ１５０が金属支持体１８０に対してＺ軸正方向側（Ｚ軸方向の空気極１１４とは反対側）に位置する部材である燃料電池スタック１００に本発明を適用してもよい。なお、この構成においては、空気極が特許請求の範囲における特定電極に該当する。
【0121】
上記実施形態では、燃料ガスに含まれる水素と酸化剤ガスに含まれる酸素との電気化学反応を利用して発電を行う固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ）を対象としているが、本明細書に開示される技術は、水の電気分解反応を利用して水素の生成を行う固体酸化物形電解セル（ＳＯＥＣ）の構成単位である電解単セルおよび複数の電解単セルを備える電解セルスタックにも同様に適用可能である。なお、電解セルスタックの構成は、例えば特開２０１６－８１８１３号に記載されているように公知であるためここでは詳述しないが、概略的には上述した実施形態における燃料電池スタック１００と同様の構成である。すなわち、上述した実施形態における燃料電池スタック１００を電解セルスタックと読み替え、発電単位１０２を電解セル単位と読み替え、単セル１１０を電解単セルと読み替えればよい。ただし、電解セルスタックの運転の際には、空気極１１４がプラス（陽極）で燃料極１１６がマイナス（陰極）となるように両電極間に電圧が印加されると共に、貫通孔１０８を介して原料ガスとしての水蒸気が供給される。これにより、各電解セル単位において水の電気分解反応が起こり、燃料室１７６で水素ガスが発生し、貫通孔１０８を介して電解セルスタックの外部に水素が取り出される。このような構成の電解単セルにおいても、上記実施形態と同様の構成を採用することにより、上記実施形態と同様の作用効果を奏する。
【0122】
上記実施形態では、固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ）を例に説明したが、本明細書に開示される技術は、溶融炭酸塩形燃料電池（ＭＣＦＣ）といった他のタイプの燃料電池（または電解セル）にも適用可能である。
【符号の説明】
【0123】
２２（２２Ａ、…、２２Ｅ）：ボルト ２４：ナット ２６：絶縁シート ２７：ガス通路部材 ２８：（ガス通路部材の）本体部 ２９：（ガス通路部材の）分岐部 ５０：（金属支持体の）貫通孔 １００：燃料電池スタック １０２：発電単位 １０４，１０６：エンドプレート １０８：貫通孔 １１０：単セル １１２：電解質層 １１４：空気極 １１６：燃料極 １２０：セパレータ １２１：孔 １２４：接合部 １３０：空気極側フレーム部材 １３１：孔 １３２：空気極側ガス供給連通流路 １３３：空気極側ガス排出連通流路 １３４：空気極側集電体 １３５：集電体要素 １４０：燃料極側フレーム部材 １４１：孔 １４２：燃料極側ガス供給連通流路 １４３：燃料極側ガス排出連通流路 １４４：燃料極側集電体 １４５：集電体要素 １５０：インターコネクタ １６１：空気極側ガス供給マニホールド １６２：空気極側ガス排出マニホールド １６６：空気室 １７１：燃料極側ガス供給マニホールド １７２：燃料極側ガス排出マニホールド １７６：燃料室 １７７：特定ガス流路 １８０：金属支持体 １９０：複合体（燃料電池単セル－インターコネクタ複合体） ＦＧ：燃料ガス ＦＯＧ：燃料オフガス ＦＴ１１：ＩＣ接続膜厚 ＦＴ１２：ＩＣ非接続膜厚 ＦＴ１３：孔内膜厚 ＦＴ１４：第１酸化被膜の特定部分の膜厚 ＦＴ２１：（第２酸化被膜の）支持体接続膜厚 ＦＴ２２：（第２酸化被膜の）支持体非接続膜厚 ＯＦ１１：（第１酸化被膜の）ＩＣ接続被膜部 ＯＦ１２：（第１酸化被膜の）ＩＣ非接続被膜部 ＯＦ１３：（第１酸化被膜の）孔内被膜部 ＯＦ１４：（第１酸化被膜の）特定部分 ＯＦ１：第１酸化被膜 ＯＦ２１：（第２酸化被膜の）支持体接続被膜部 ＯＦ２２：（第２酸化被膜の）支持体非接続被膜部 ＯＦ２：第２酸化被膜 ＯＦＰ：（第２酸化被膜のＩＣ非接続被膜部の）突出部 ＯＧ：酸化剤ガス ＯＯＧ：酸化剤オフガス Ｐ１：金属支持体とインターコネクタとが接続されている部分 Ｐ２：金属支持体とインターコネクタとが離隔している部分 Ｓ１：（金属支持体の）上面 Ｓ２：（金属支持体の）下面
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】