(57)【要約】【課題】結露水を反応ガス連通孔に沿って、直接、重力方向に確実に落下させることができ、発電セル間の液絡の発生を可及的に阻止することを可能にする。【解決手段】燃料電池スタック１０は、複数の発電セル１２が重力方向に積層される。発電セル１２を構成するカソード側セパレータ２４は、酸化剤ガス排出連通孔２８ｂが酸化剤ガス流路３６に連通するとともに、前記酸化剤ガス排出連通孔２８ｂには、結露水を該酸化剤ガス排出連通孔２８ｂに沿って、直接、重力方向に落下させるための水ガイド部材５２が配設される。この水ガイド部材５２は、酸化剤ガス排出連通孔２８ｂ内に突出し且つ重力方向に向かって傾斜する板部材で構成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質の両側に一対の電極を配設した電解質・電極構造体とセパレータとが積層されるとともに、反応ガスを前記セパレータの面方向に流す反応ガス流路と、前記反応ガスを積層方向に流通させる反応ガス供給連通孔及び反応ガス排出連通孔とが形成される発電セルを備え、複数の前記発電セルが重力方向に積層される燃料電池スタックであって、
少なくとも前記反応ガス排出連通孔には、結露水を該反応ガス排出連通孔に沿って、直接、重力方向に落下させるための水ガイド部材が配設されることを特徴とする燃料電池スタック。
【請求項２】
請求項１記載の燃料電池スタックにおいて、前記水ガイド部材は、前記反応ガス排出連通孔内に突出し且つ重力方向に向かって傾斜する板部材であることを特徴とする燃料電池スタック。
【請求項３】
請求項１又は２記載の燃料電池スタックにおいて、前記水ガイド部材は、前記反応ガス排出連通孔内に突出し且つ重力方向に向かって屈曲する板部材であることを特徴とする燃料電池スタック。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料電池スタックにおいて、前記水ガイド部材は、前記反応ガス排出連通孔を周回するリング状に構成されることを特徴とする燃料電池スタック。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の燃料電池スタックにおいて、前記水ガイド部材は、前記樹脂製部材で構成されることを特徴とする燃料電池スタック。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の燃料電池スタックにおいて、前記セパレータは、金属セパレータであり、
前記金属セパレータにシール部材が一体成形されるとともに、
前記水ガイド部材は、前記シール部材で構成されることを特徴とする燃料電池スタック。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の燃料電池スタックにおいて、前記セパレータは、金属セパレータであり、
前記水ガイド部材は、前記金属セパレータにより一体に構成されるとともに、
前記水ガイド部材には、絶縁被膜処理が施されることを特徴とする燃料電池スタック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解質の両側に一対の電極を配設した電解質・電極構造体とセパレータとが積層されるとともに、反応ガスを前記セパレータの面方向に流す反応ガス流路と、前記反応ガスを積層方向に流通させる反応ガス連通孔とが形成される発電セルを備え、複数の前記発電セルが重力方向に積層される燃料電池スタックに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、固体高分子型燃料電池は、高分子イオン交換膜からなる電解質膜（電解質）の両側に、それぞれアノード側電極及びカソード側電極を配設した電解質膜・電極構造体（電解質・電極構造体）（ＭＥＡ）を、セパレータによって挟持した発電セルを備えている。
【０００３】
この種の燃料電池は、通常、車載用として使用される際、所望の発電力を得るために、所定数（例えば、数十〜数百）の発電セルを積層した燃料電池スタックとして使用されている。その際、燃料電池スタックは、一般的に、セパレータの面内に発電面に沿って反応ガスを流す反応ガス流路と、前記反応ガス流路に連通し、前記発電セルの積層方向に貫通する反応ガス連通孔とを設ける、所謂、内部マニホールドを採用している。
【０００４】
この種の内部マニホールド型燃料電池スタックでは、特に出口側マニホールド（出口側反応ガス連通孔）に、発電反応により生成された生成水が滞留するおそれがある。そこで、フラッディングによる不安定動作を回避するために、例えば、特許文献１に開示されている燃料電池が知られている。
【０００５】
上記の燃料電池は、イオン伝導性電解質膜と、前記イオン伝導性電解質膜の両面にそれぞれ配置したアノード及びカソードと、前記アノードに燃料ガスを、前記カソードに酸化剤ガスをそれぞれ供給・排出する燃料ガス流路及び酸化剤ガス流路を有する一対の導電性セパレータ板とを具備する単位電池が積層されてなる電池スタックを具備している。
【０００６】
電池スタックはさらに、燃料ガス及び酸化剤ガスをそれぞれ燃料ガス流路及び酸化剤ガス流路に供給する燃料ガス入口側マニホールド及び酸化剤ガス入口側マニホールドと、前記燃料ガス流路及び前記酸化剤ガス流路から前記燃料ガス及び前記酸化剤ガスを排出する燃料ガス出口側マニホールド及び酸化剤ガス出口側マニホールドと、前記燃料ガス入口側マニホールド及び酸化剤ガス入口側マニホールドに連結された燃料ガス入口部及び酸化剤ガス入口部と、前記燃料ガス出口側マニホールド及び前記酸化剤ガス出口側マニホールドに連結された燃料ガス出口部及び酸化剤ガス出口部とを具備し、前記各マニホールドが前記導電性セパレータ板をその積層方向に貫通するように形成された燃料電池であって、前記各マニホールドのうちの少なくとも１つのマニホールドを、ガス進行方向に向かって低位になるように傾斜配置し、且つ当該マニホールドの貫通方向が水平に対してなす傾斜角を、当該マニホールドの水滴転落角以上４５度以下としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１４６３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の特許文献１では、例えば、導電性セパレータ板の酸化剤ガス出口側マニホールドに、使用済みの酸化剤ガスと生成水とが排出される際、前記生成水が、前記酸化剤ガス出口側マニホールドの端面を回り込んで他の導電性セパレータ板に付着するおそれがある。このため、単位電池（発電セル）間で液絡が発生し、導電性セパレータ板の腐食や、該腐食による前記導電性セパレータ板の薄肉化が発生するという問題がある。
【０００９】
本発明はこの種の問題を解決するものであり、反応ガス流路の結露水を反応ガス連通孔に沿って、直接、重力方向に確実に落下させることができ、発電セル間の液絡の発生を可及的に阻止することが可能な燃料電池スタックを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、電解質の両側に一対の電極を配設した電解質・電極構造体とセパレータとが積層されるとともに、反応ガスを前記セパレータの面方向に流す反応ガス流路と、前記反応ガスを積層方向に流通させる反応ガス供給連通孔及び反応ガス排出連通孔とが形成される発電セルを備え、複数の前記発電セルが重力方向に積層される燃料電池スタックに関するものである。
【００１１】
そして、少なくとも反応ガス排出連通孔には、結露水を前記反応ガス排出連通孔に沿って、直接、重力方向に落下させるための水ガイド部材が配設されている。
【００１２】
また、水ガイド部材は、反応ガス排出連通孔内に突出し且つ重力方向に向かって傾斜する板部材であることが好ましい。
【００１３】
さらに、水ガイド部材は、反応ガス排出連通孔内に突出し且つ重力方向に向かって屈曲する板部材であることが好ましい。
【００１４】
さらにまた、水ガイド部材は、反応ガス連通孔を周回するリング状に構成されることが好ましい。
【００１５】
また、水ガイド部材は、樹脂製部材で構成されることが好ましい。
【００１６】
さらに、セパレータは、金属セパレータであり、前記金属セパレータにシール部材が一体成形されるとともに、水ガイド部材は、前記シール部材で構成されることが好ましい。
【００１７】
さらにまた、セパレータは、金属セパレータであり、水ガイド部材は、前記金属セパレータにより一体に構成されるとともに、前記水ガイド部材には、絶縁被膜処理が施されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、反応ガス排出連通孔に反応ガスと結露水とが排出されると、この結露水は、水ガイド部材の案内作用下に、前記反応ガス排出連通孔に沿って、直接、重力方向に落下することができる。従って、反応生成水により発電セル間に液絡が発生することを可及的に阻止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る燃料電池スタックの概略斜視説明図である。
【図２】前記燃料電池スタックの一部断面図である。
【図３】前記燃料電池スタックを構成する発電セルの分解斜視説明図である。
【図４】前記燃料電池スタックを構成するカソード側セパレータの正面説明図である。
【図５】前記燃料電池スタックを構成するアノード側セパレータの正面説明図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る燃料電池スタックを構成する水ガイド部材の斜視説明図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る燃料電池スタックを構成する水ガイド部材の斜視説明図である。
【図８】本発明の第４の実施形態に係る燃料電池スタックを構成する水ガイド部材の断面説明図である。
【図９】本発明の第５の実施形態に係る燃料電池スタックを構成する水ガイド部材の断面説明図である。
【図１０】本発明の第６の実施形態に係る燃料電池スタックを構成する水ガイド部材の斜視説明図である。
【図１１】本発明の第７の実施形態に係る燃料電池スタックを構成する水ガイド部材の斜視説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る燃料電池スタック１０の概略斜視説明図であり、図２は、前記燃料電池スタック１０の一部断面図である。
【００２１】
燃料電池スタック１０は、複数の発電セル１２が重力方向（矢印Ａ方向）に積層された積層体１４を設ける。積層体１４の積層方向（矢印Ａ方向）の一端（上端）には、ターミナルプレート１６ａ、絶縁プレート１８ａ及びエンドプレート２０ａが上方に向かって配設される。積層体１４の積層方向の他端（下端）には、ターミナルプレート１６ｂ、絶縁プレート１８ｂ及びエンドプレート２０ｂが下方に向かって配設される。エンドプレート２０ａ、２０ｂは、図示しないタイロッドにより積層方向に締め付け荷重が付与される。なお、タイロッドに代えてボックス状のケーシングを採用してもよい。
【００２２】
図３に示すように、各発電セル１２は、電解質膜・電極構造体（電解質・電極構造体）２２と、前記電解質膜・電極構造体２２を挟持するカソード側セパレータ２４及びアノード側セパレータ２６とを備える。カソード側セパレータ２４及びアノード側セパレータ２６は、金属セパレータで構成されているが、例えば、カーボンセパレータで構成してもよい。
【００２３】
発電セル１２の矢印Ｂ方向（水平方向）の一端縁部には、矢印Ａ方向に互いに連通して、酸化剤ガス、例えば、酸素含有ガスを供給するための酸化剤ガス供給連通孔２８ａ、冷却媒体を供給するための冷却媒体供給連通孔３０ａ、及び燃料ガス、例えば、水素含有ガスを排出するための燃料ガス排出連通孔（反応ガス排出連通孔）３２ｂが設けられる。
【００２４】
発電セル１２の矢印Ｂ方向の他端縁部には、矢印Ａ方向に互いに連通して、燃料ガスを供給するための燃料ガス供給連通孔３２ａ、冷却媒体を排出するための冷却媒体排出連通孔３０ｂ、及び酸化剤ガスを排出するための酸化剤ガス排出連通孔（反応ガス排出連通孔）２８ｂが設けられる。
【００２５】
図３及び図４に示すように、カソード側セパレータ２４の電解質膜・電極構造体２２側の面２４ａには、例えば、矢印Ｂ方向に延在する酸化剤ガス流路３６が設けられる。酸化剤ガス流路３６は、酸化剤ガス供給連通孔２８ａ及び酸化剤ガス排出連通孔２８ｂに連通する。カソード側セパレータ２４の面２４ａとは反対の面２４ｂには、冷却媒体流路３８が形成される。冷却媒体流路３８は、冷却媒体供給連通孔３０ａ及び冷却媒体排出連通孔３０ｂに連通する。
【００２６】
アノード側セパレータ２６の電解質膜・電極構造体２２側の面２６ａには、図５に示すように、燃料ガス供給連通孔３２ａと燃料ガス排出連通孔３２ｂとに連通し、矢印Ｂ方向に延在する燃料ガス流路４０が形成される。アノード側セパレータ２６の面２６ａとは反対の面２６ｂには、カソード側セパレータ２４の面２４ｂと重なり合うことにより、冷却媒体供給連通孔３０ａと冷却媒体排出連通孔３０ｂとに連通する冷却媒体流路３８が形成される。
【００２７】
カソード側セパレータ２４は、金属薄板上に第１シール部材４２が一体に射出成形されるとともに、アノード側セパレータ２６は、金属薄板上に第２シール部材４４が一体に射出成形される。
【００２８】
図４に示すように、第１シール部材４２は、カソード側セパレータ２４の面２４ａ側に、酸化剤ガス供給連通孔２８ａ及び酸化剤ガス排出連通孔２８ｂを酸化剤ガス流路３６に連通する突起部４２ａを有する。第１シール部材４２は、酸化剤ガス供給連通孔２８ａと酸化剤ガス排出連通孔２８ｂとにそれぞれ近接して、ゴムブリッジを構成する複数の突起部４２ｂと突起部４２ｃとが突起部４２ａと一体に成形される。
【００２９】
第２シール部材４４は、図５に示すように、アノード側セパレータ２６の面２６ａ側に、燃料ガス供給連通孔３２ａ及び燃料ガス排出連通孔３２ｂと燃料ガス流路４０とを連通する突起部４４ａを有する。第２シール部材４４は、燃料ガス供給連通孔３２ａと燃料ガス排出連通孔３２ｂとにそれぞれ近接して、ゴムブリッジを構成する複数の突起部４４ｂと突起部４４ｃとが突起部４４ａと一体に成形される。
【００３０】
図２及び図３に示すように、電解質膜・電極構造体２２は、例えば、パーフルオロスルホン酸の薄膜に水が含浸された固体高分子電解質膜（電解質）４６と、前記固体高分子電解質膜４６を挟持するカソード側電極４８及びアノード側電極５０とを備える。
【００３１】
カソード側電極４８及びアノード側電極５０は、カーボンペーパ等からなるガス拡散層と、白金合金が表面に担持された多孔質カーボン粒子が前記ガス拡散層の表面に一様に塗布されることにより形成される電極触媒層とを有する。電極触媒層は、固体高分子電解質膜４６の両面に形成されている。
【００３２】
カソード側セパレータ２４には、図２及び図４に示すように、酸化剤ガス排出連通孔２８ｂ内に突出して水ガイド部材５２が設けられる。水ガイド部材５２は、酸化剤ガス流路３６から排出される使用済みの酸化剤ガスに含まれる生成水（結露水）を、酸化剤ガス排出連通孔２８ｂに沿って、直接、重力方向に落下させるための案内面５２ａを有する。
【００３３】
水ガイド部材５２は、酸化剤ガス排出連通孔２８ｂ内に突出し且つ重力方向に向かって傾斜する板部材であり（図２参照）、樹脂製部材で構成される。なお、樹脂製部材の表面には、例えば、フッ素を含む溶液を塗布して撥水処理を行ってもよい。この水ガイド部材５２は、一端部が第１シール部材４２に埋設されており、前記第１シール部材４２に一体化されている。
【００３４】
アノード側セパレータ２６では、同様に、燃料ガス排出連通孔３２ｂ内に突出して水ガイド部材５４が設けられる。この水ガイド部材５４は、燃料ガス排出連通孔３２ｂ内に突出し且つ重力方向に向かって傾斜する板部材であり、第２シール部材４４に一端部が埋設される。水ガイド部材５４は、樹脂製部材で構成され、燃料ガス排出連通孔３２ｂ内に突出する案内面５４ａを有する。
【００３５】
図１に示すように、エンドプレート２０ａの矢印Ｂ方向の一端縁部には、酸化剤ガス供給連通孔２８ａに連通する酸化剤ガス入口５６ａ、冷却媒体供給連通孔３０ａに連通する冷却媒体入口５８ａ、及び燃料ガス排出連通孔３２ｂに連通する燃料ガス出口６０ｂが設けられる。
【００３６】
エンドプレート２０ａの矢印Ｂ方向の他端縁部には、燃料ガス供給連通孔３２ａに連通する燃料ガス入口６０ａ、冷却媒体排出連通孔３０ｂに連通する冷却媒体出口５８ｂ、及び酸化剤ガス排出連通孔２８ｂに連通する酸化剤ガス出口５６ｂが設けられる。
【００３７】
このように構成される燃料電池スタック１０の動作について、以下に説明する。
【００３８】
先ず、図１に示すように、エンドプレート２０ａの酸化剤ガス入口５６ａから酸化剤ガス供給連通孔２８ａに酸素含有ガス等の酸化剤ガスが供給されるとともに、燃料ガス入口６０ａから燃料ガス供給連通孔３２ａに水素含有ガス等の燃料ガスが供給される。さらに、冷却媒体入口５８ａから冷却媒体供給連通孔３０ａに純水やエチレングリコール、オイル等の冷却媒体が供給される。
【００３９】
このため、酸化剤ガスは、図３に示すように、酸化剤ガス供給連通孔２８ａからカソード側セパレータ２４に設けられた酸化剤ガス流路３６に導入される。これにより、酸化剤ガスは、酸化剤ガス流路３６を矢印Ｂ方向に移動しながら、電解質膜・電極構造体２２を構成するカソード側電極４８に供給される。
【００４０】
一方、燃料ガスは、アノード側セパレータ２６に設けられている燃料ガス流路４０に導入される。燃料ガス流路４０に導入された燃料ガスは、矢印Ｂ方向に移動しながら、電解質膜・電極構造体２２を構成するアノード側電極５０に供給される。
【００４１】
従って、電解質膜・電極構造体２２では、カソード側電極４８に供給される酸化剤ガスと、アノード側電極５０に供給される燃料ガスとが、電極触媒層内で電気化学反応により消費され、発電が行われる。
【００４２】
次いで、カソード側電極４８に供給されて消費された酸化剤ガスは、酸化剤ガス排出連通孔２８ｂに排出され、酸化剤ガス出口５６ｂを介して燃料電池スタック１０の外部に排出される（図１参照）。
【００４３】
一方、アノード側電極５０に供給されて消費された使用済みの燃料ガスは、燃料ガス排出連通孔３２ｂに導出された後、燃料ガス出口６０ｂを介して燃料電池スタック１０の外部に排出される（図１参照）。
【００４４】
また、冷却媒体は、図３に示すように、冷却媒体供給連通孔３０ａから冷却媒体流路３８に導入された後、矢印Ｂ方向に沿って流動する。この冷却媒体は、電解質膜・電極構造体２２を冷却した後、冷却媒体排出連通孔３０ｂに排出される。さらに、冷却媒体は、図１に示すように、冷却媒体出口５８ｂを介して燃料電池スタック１０の外部に排出される。
【００４５】
この場合、第１の実施形態では、図２〜図４に示すように、カソード側セパレータ２４には、酸化剤ガス排出連通孔２８ｂ内に突出して板状の水ガイド部材５２が設けられている。
【００４６】
酸化剤ガス流路３６では、酸化剤ガス供給連通孔２８ａから送られる酸化剤ガスが発電反応により使用されるとともに、水が生成されている。この生成水は、使用済みの酸化剤ガスとともに、酸化剤ガス排出連通孔２８ｂに排出されている。
【００４７】
その際、酸化剤ガス排出連通孔２８ｂ内に突出して水ガイド部材５２が設けられており、生成水（結露水）は、前記水ガイド部材５２の案内面５２ａに沿って前記酸化剤ガス排出連通孔２８ｂに、直接、落下することができる。従って、生成水は、酸化剤ガス排出連通孔２８ｂの内壁面を回り込んで、下方に配置される発電セル１２に付着することを阻止することができる。
【００４８】
このため、発電セル１２間に液絡が発生することを可及的に阻止し、特に金属製のカソード側セパレータ２４やアノード側セパレータ２６が腐食して貫通したり、薄肉化したりすることを良好に抑制することが可能になる。これにより、各発電セル１２を長期間にわたって効率的且つ良好に発電使用することができるという効果が得られる。
【００４９】
なお、アノード側セパレータ２６には、同様に、燃料ガス排出連通孔３２ｂ内に突出して水ガイド部材５４が設けられている。従って、燃料ガス流路４０に発生する生成水を、燃料ガス排出連通孔３２ｂに沿って、直接、重力方向に落下させることができ、上記の水ガイド部材５２と同様の効果が得られる。
【００５０】
図６は、本発明の第２の実施形態に係る燃料電池スタックを構成する水ガイド部材７０の斜視説明図である。なお、第１の実施形態に係る燃料電池スタック１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。また、以下に説明する第３の実施形態以降においても同様に、その詳細な説明は省略する。
【００５１】
水ガイド部材７０は、三角形状の板部材で構成されており、酸化剤ガス排出連通孔２８ｂ内に突出し且つ重力方向に向かって傾斜する三角形案内面７０ａを有する。
【００５２】
この第２の実施形態では、酸化剤ガス流路３６から排出される生成水は、三角形案内面７０ａの形状及び傾斜に沿って案内される。このため、生成水は、三角形案内面７０ａの先端部から酸化剤ガス排出連通孔２８ｂ内に重力方向に、直接、落下することができる。
【００５３】
図７は、本発明の第３の実施形態に係る燃料電池スタックを構成する水ガイド部材８０の斜視説明図である。
【００５４】
水ガイド部材８０は、水ガイド部材５２と同様に、四角板形状を有するとともに、酸化剤ガス排出連通孔２８ｂ内に突出する案内面８０ａには、流路溝８２が複数形成されている。
【００５５】
このように構成される第３の実施形態では、酸化剤ガス流路３６から酸化剤ガス排出連通孔２８ｂ側に排出される生成水は、水ガイド部材８０の案内面８０ａに形成されている複数の流路溝８２に沿って円滑且つ確実に流動し、酸化剤ガス排出連通孔２８ｂに、直接、落下することができる。
【００５６】
なお、第１〜第３の実施形態では、水ガイド部材５２、５４、７０及び８０は、樹脂製材料で構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、第１シール部材４２自体により水ガイド部材５２、５４、７０及び８０を一体成形してもよい。その表面には、撥水処理を行ってもよい。
【００５７】
図８は、本発明の第４の実施形態に係る燃料電池スタックを構成する水ガイド部材９０の断面説明図である。
【００５８】
水ガイド部材９０は、カソード側セパレータ２４により一体構成されるとともに、前記水ガイド部材９０には、絶縁被膜処理９２が施される。なお、水ガイド部材９０の形状は、第２の実施形態又は第３の実施形態と同様に構成してもよい。
【００５９】
これにより、第４の実施形態では、上記の第１〜第３の実施形態と同様の効果が得られる他、部品点数の削減が容易に図られるという利点がある。
【００６０】
図９は、本発明の第５の実施形態に係る燃料電池スタックを構成する水ガイド部材１００の断面説明図である。
【００６１】
水ガイド部材１００は、酸化剤ガス排出連通孔２８ｂ内に突出し且つ重力方向に向かって屈曲する略Ｌ字形状の板部材で構成される。
【００６２】
このため、第５の実施形態では、酸化剤ガス流路３６から排出される生成水は、水ガイド部材１００の水平面に沿って酸化剤ガス排出連通孔２８ｂ内に移動した後、重力方向に屈曲する屈曲部分から重力方向に落下する。従って、生成水は、酸化剤ガス排出連通孔２８ｂ内に確実に落下することができる。なお、水ガイド部材１００の先端形状は、第２の実施形態又は第３の実施形態と同様に構成してもよい。
【００６３】
図１０は、本発明の第６の実施形態に係る燃料電池スタックを構成する水ガイド部材１１０の斜視説明図である。
【００６４】
水ガイド部材１１０は、酸化剤ガス排出連通孔２８ｂを周回する角形リング状に構成されており、この酸化剤ガス排出連通孔２８ｂ側に向かって重力方向に傾斜する略円錐形状の案内面１１０ａを有する。水ガイド部材１１０の案内面１１０ａは、第１の実施形態の水ガイド部材５２と同様に傾斜している。
【００６５】
これにより、酸化剤ガス排出連通孔２８ｂ側に排出された生成水は、角形リング状の水ガイド部材１１０の案内面１１０ａに沿って案内され、前記酸化剤ガス排出連通孔２８ｂ内に重力方向に、直接、落下させることが可能になる。
【００６６】
図１１は、本発明の第７の実施形態に係る燃料電池スタックを構成する水ガイド部材１２０の斜視説明図である。
【００６７】
水ガイド部材１２０は、酸化剤ガス排出連通孔２８ｂを周回する角形リング状に構成される案内面１２０ａを有する。この案内面１２０ａは、酸化剤ガス排出連通孔２８ｂの内壁面側から水平方向に延在した後、重力方向に略９０°屈曲成形される。
【００６８】
この水ガイド部材１２０の断面形状は、第５の実施形態の水ガイド部材１００と同様であり、略Ｌ字形状を有する。従って、第７の実施形態では、上記の第５の実施形態及び第６の実施形態と同様の効果が得られる。
【００６９】
なお、上記の第２〜第７の実施形態は、第１の実施形態に係る燃料電池スタック１０に適用されているが、これに限定されるものではない。例えば、図１に示す反応ガス及び冷却媒体の供給口や排出口が設けられたエンドプレート２０ａを下端とする一方、エンドプレート２０ｂを上端とするように、燃料電池スタック１０を反転させて用いてもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１０…燃料電池スタック              １２…発電セル
１４…積層体                        １６ａ、１６ｂ…ターミナルプレート
１８ａ、１８ｂ…絶縁プレート        ２０ａ、２０ｂ…エンドプレート
２２…電解質膜・電極構造体          ２４、２６…セパレータ
２８ａ…酸化剤ガス供給連通孔        ２８ｂ…酸化剤ガス排出連通孔
３０ａ…冷却媒体供給連通孔          ３０ｂ…冷却媒体排出連通孔
３２ａ…燃料ガス供給連通孔          ３２ｂ…燃料ガス排出連通孔
３６…酸化剤ガス流路                ３８…冷却媒体流路
４０…燃料ガス流路                  ４６…固体高分子電解質膜
４８…カソード側電極                ５０…アノード側電極
５２、５４、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０…水ガイド部材
５２ａ、５４ａ、７０ａ、８０ａ、１１０ａ、１２０ａ…案内面
８２…流路溝                        ９２…絶縁被膜処理
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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