(57)【要約】【課題】燃料電池内で発生した水蒸気の外部への流出を抑える。【解決手段】電解質膜１の両面にアノードガス拡散電極３及びカソードガス拡散電極５をそれぞれ設けて反応領域を形成し、これらを一対のセパレータ７，９で挟持して燃料電池の単電池を構成する。反応領域より外側におけるセパレータ７，９と電解質膜１との間にはシール材１７，１９を設け、一対のセパレータ７，９と、これに隣接する各単電池のセパレータ９Ａ，７Ａとの間に冷却水通路２５，２７を形成する。冷却水通路２５，２７は、反応領域とシール材１７，１９との間の空間２１，２３に対応する位置に、外側冷却水通路２５ａ，２７ａを有し、この外側冷却水通路２５ａ，２７ａを流れる冷却水によって、反応領域で発生した水蒸気を冷却して結露させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質膜の中央部分の両面に電極を設けて反応領域を形成し、これら電解質膜及び電極を、冷却媒体が流れる冷却媒体通路を備えた一対のセパレータによって挟持するとともに、前記電解質膜及び各セパレータの前記反応領域よりも外側の外周部相互間にシール材を設けた燃料電池であって、前記冷却媒体通路の一部は、前記反応領域よりも前記シール材側に位置し、該一部の冷却媒体通路を流れる冷却水によって前記反応領域で発生した水蒸気を結露させることを特徴とする燃料電池。
【請求項２】
前記一部の冷却媒体通路を、前記セパレータの縁部に沿って延設し、この縁部に沿って延設した前記一部の冷却媒体通路の一方の端部に冷却媒体の供給部を設ける一方、他方の端部に冷却媒体の排出部を設け、前記冷却媒体通路の前記反応領域に対応する位置に設けた冷却媒体通路の他の部位は、前記一部の冷却媒体通路に一端が連通して前記排出部に向けて冷却媒体が流れるように、前記一端が連通した部位から前記排出部側に向けて傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池。
【請求項３】
前記一部の冷却媒体通路を、前記セパレータの互いに対向する両縁部に沿って延設し、この両縁部に設けた前記一部の冷却媒体通路に一端がそれぞれ連通する前記他の部位相互間に、該他の部位の下流側が合流する合流部を設け、この合流部の下流側端部に前記排出部を設けたことを特徴とする請求項２に記載の燃料電池。
【請求項４】
前記電解質膜及び電極を前記一対のセパレータによって挟持して構成した単電池を複数積層し、前記シール材による内側シール部の外側に外側シール部を設けて二重シール構造とし、前記内側シール部を、前記電解質膜上に設けた支持部材に前記シール材を設けた構造とし、前記支持部材の前記シール材よりも外側に突出した突出部位に、前記シール材と一体の外側シールリップを設け、この外側シールリップを隣接する前記単電池に接触させて前記外側シール部を構成したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の燃料電池。
【請求項５】
前記電解質膜の両面に設けた前記支持部材のうち一方の支持部材の外周縁部を、前記電解質膜，他方の支持部材及びセパレータの各外周縁部よりも外側に突出させた突出部位を設け、この突出部位に、隣接する単電池に向けて延出する延出部を一体的に設け、この延出部の先端を隣接する単電池の前記外側シールリップに接触させたことを特徴とする請求項４に記載の燃料電池。
【請求項６】
前記支持部材の延出部の内側面に、前記セパレータの端部を当接させたことを特徴とする請求項５に記載の燃料電池。
【請求項７】
前記支持部材の延出部の先端に凹部を設け、この凹部に、隣接する単電池の前記外側シールリップの先端を入り込ませて接触させたことを特徴とする請求項５または６に記載の燃料電池。
【請求項８】
前記電解質膜の両面に設けた各支持部材の外周縁部を、前記セパレータの外周縁部よりも外側に突出させるとともに、前記電解質膜の両面に設けた各シール材とそれぞれ一体となる外側シールリップを設け、この各外側シールリップを外周端部側で互いに連続させて一体化し、該外側シールリップを隣接する前記単電池同士で接触させたことを特徴とする請求項４に記載の燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、両面に電極を備えた電解質膜を、冷却媒体通路を備えた一対のセパレータで挟持するとともに、電解質膜及び各セパレータの外周部相互間にシール材を設けた燃料電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池の一般的な構造としては、電解質膜の両面に一対の電極を配置し、これらを一対のセパレータで挟持して単電池を構成し、この際、各セパレータと対向する各電極との間に反応ガス流路を形成するとともに、該反応ガス流路を形成した反応領域に対応する位置のセパレータの背面に冷却水通路を形成している。
【０００３】
そして、外周縁部側において、一対のセパレータと電解質膜との間には反応ガスなどの流体の漏れを防ぐためのシール材を介在させている（例えば下記特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−１９０７０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記した従来の燃料電池では、発電時に反応領域で発生した水蒸気が、シール材と電解質膜との接合界面から外部に流出したり、あるいはシール材を透過して外部に流出する恐れがあり、外部に流出した水蒸気は結露水となって一対のセパレータ相互間の電気的短絡を引き起こす要因となっている。
【０００５】
そこで、本発明は、燃料電池内で発生した水蒸気の外部への流出を抑えることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、両面に電極を備えた電解質膜を、冷却媒体通路を備えた一対のセパレータで挟持するとともに、電解質膜及び各セパレータの外周部相互間にシール材を設け、冷却媒体通路の一部を、電極を設けた部位の反応領域よりもシール材側に位置させ、該一部の冷却媒体通路を流れる冷却水によって反応領域で発生した水蒸気を結露させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、反応領域よりも外側のシール材側に位置する冷却媒体通路の一部を流れる冷却水により、反応領域で発生した水蒸気を冷却して結露水を発生させるようにしている。このため、発生した結露水は、水蒸気に比較して、シール材と電解質膜との接合界面から外部に流出しにくく、またシール材を透過しにくく、したがって、結露水の外部への流出を抑えることができ、一対のセパレータ相互間の電気的短絡を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【０００９】
図１は、本発明の第１の実施形態に係わる燃料電池の断面図である。この燃料電池は、イオン交換膜からななる固体高分子電解質膜（以下、単に電解質膜と呼ぶ）１の一方の面に燃料極となるアノードガス拡散電極３を設け、他方の面に酸化剤極（空気極）となるカソードガス拡散電極５を設けている。これらアノードガス拡散電極３及びカソードガス拡散電極５は、いずれも電解質膜１側に触媒層を備えている。
【００１０】
そして、これら電解質膜１及び各電極３，５を両側から一対のセパレータ７，９で挟持して単電池１１を構成する。なお、上記したアノードガス拡散電極３及びカソードガス拡散電極５を設けた部位が反応領域（発電領域）となる。
【００１１】
セパレータ７のアノードガス拡散電極３側の面にはアノードガスである水素ガスが流れるアノードガス通路１３を複数設けてあり、セパレータ９のカソードガス拡散電極５側の面にはカソードガスである酸化剤ガス（空気）が流れるカソードガス通路１５を複数設けてある。これらアノード，カソード各ガス通路１３，１５は、図１中で紙面に直交する方向に延びている。
【００１２】
また、電解質膜１と一対のセパレータ７，９は、外周縁部を各電極３，５の外周縁部よりも外側に突出させてあり、これらの突出部相互間に、シール材１７，１９を介在させている。このとき、シール材１７，１９と各電極３，５の外周端部との間には環状の空間２１，２３が形成される。
【００１３】
また、アノード側のセパレータ７と、該セパレータ７に隣接する単電池のカソード側のセパレータ９Ａとの間には冷却水通路２５を形成し、カソード側のセパレータ９と、該セパレータ９に隣接する他の単電池のアノード側のセパレータ７Ａとの間には冷却水通路２７を形成している。これら各冷却水通路２５，２７は、冷却水としての冷却媒体が流れる冷却媒体通路を構成している。
【００１４】
冷却水通路２５は、上記したアノードガス拡散電極３及びカソードガス拡散電極５を設けた反応領域よりも外側のシール材１７側に対応する位置に、冷却媒体通路の一部となる外側冷却水通路２５ａを備えている。同様にして、冷却水通路２７も、上記した反応領域よりも外側のシール材１９側に対応する位置に、冷却媒体通路の一部となる外側冷却水通路２７ａを備えている。すなわち、これら各外側冷却水通路２５ａ，２７ａは、前記した環状の空間２１，２３に対応する位置にある。
【００１５】
図２は、図１のセパレータ７の平面図であり、図１は、この図２のＡ―Ａ断面に相当する単電池を含む断面図である。セパレータ７，９及びセパレータ７Ａ，９Ａは、すべて同形状であるので、図２に示すセパレータ７を用いて説明する。セパレータ７は、図２中で下部側の端部の左右両側に冷却水の供給部である入口マニホールド孔２９を一対設け、上部側の端部の左右方向中央部に冷却水の排出部である出口マニホールド孔３１を一対設けている。
【００１６】
一対の入口マニホールド孔２９相互間には、カソードガスの入口マニホールド孔３５とアノードガスの入口マニホールド孔３７とを設け、一対の出口マニホールド孔３１の左右方向両側には、カソードガスの出口マニホールド孔３９とアノードガスの出口マニホールド孔４１とを設けている。
【００１７】
これら図２中で下部側の各マニホールド孔２９，３５，３７を設けた部位と、上部側の各マニホールド孔３１，３９，４１を設けた部位との間に、前記図１に示した冷却水通路２５を構成する凹部４３を形成している。すなわち、セパレータ７とセパレータ９Ａとを、凹部４３が形成された側同士を対向させて重ね合わせることで、冷却水通路２５が形成され、セパレータ９とセパレータ７Ａとを、凹部４３が形成された側同士を対向させて重ね合わせることで、冷却水通路２７が形成される。
【００１８】
凹部４３は、セパレータ７の図２中で左右方向両側の縁部４５に沿って延設した、前記外側冷却水通路２５ａ（２７ａ）に対応する外側通路部４３ａと、この外側通路部４３ａに一端（上流側の端部）が連通して出口マニホールド孔３１側に向けて傾斜する傾斜通路部４３ｂとを備えている。
【００１９】
これら左右一対の傾斜通路部４３ｂは、入口マニホールド孔２９側から出口マニホールド孔３１側に向けて、外側通路部４３ａと平行に延びる中央通路部４３ｃに他端（下流側の端部）が連通している。この中央通路部４３ｃと傾斜通路部４３ｂは、冷却水通路２５の前記反応領域に対応する位置に設けた内側冷却水通路２５ｂ（２７ｂ）に対応している。また、上記中央通路部４３ｃは、図１における左右方向中央に位置する合流部としての合流冷却水通路２５ｃ（２７ｃ）に対応している。
【００２０】
内側冷却水通路２５ｂ（２７ｂ）は、合流冷却水通路２５ｃ（２７ｃ）を含んでおり、冷却媒体通路の他の部位を構成している。すなわち、外側冷却水通路２５ａ（２７ａ）が冷却媒体通路の一部を構成し、内側冷却水通路２５ｂ（２７ｂ）が冷却媒体通路の他の部位を構成していることになる。
【００２１】
なお、上記した図２に示してある傾斜通路部４３ｂは、互いに平行となるよう複数形成している傾斜凸部４７相互間に形成されることになる。この傾斜凸部４７は、最も入口マニホールド孔２９側に位置する一つを除き図２のように平面視で長方形状としているが、最も入口マニホールド孔２９側に位置する一つの傾斜凸部４７ａ（左右で二つ）については、外側通路部４３ａ側が幅広で中央通路部４３ｃに向かうに従って先細となる三角形状とし、幅広側の角部を入口マニホールド孔２９に近接させている。
【００２２】
図３は、図１のセパレータ９上のカソードガス拡散電極５でのカソードガスの流れを示している。入口マニホールド孔３５から流出したカソードガスは、図１に示してあるカソードガス通路１５を流れつつカソードガス拡散電極５で拡散し、発電に供しながら余剰のガスが出口マニホールド孔３９から排出される。
【００２３】
セパレータ７上のアノードガス拡散電極３でのアノードガスの流れについても、特に図示しないが、前記図２のアノードガスの入口マニホールド孔３７から図２中で紙面裏側に向けて流出するアノードガスが、図１に示してあるアノードガス通路１３を流れつつアノードガス拡散電極３で拡散し、発電に供しながら余剰のガスが出口マニホールド孔４１から排出される。
【００２４】
このような燃料電池においては、図１に示すように、発電時に反応領域で発生した水蒸気４９が、アノードガス拡散電極３及びカソードガス拡散電極５を透過して環状の空間２１，２３に流出する。一方、この燃料電池の発電時には、冷却水が図２の矢印で示すように、入口マニホールド孔２９から出口マニホールド孔３１に向けて図１の冷却水通路２５，２７を流れて本燃料電池を冷却する。
【００２５】
このとき本実施形態では、上記環状の空間２１，２３内に流出した水蒸気４９が、外側冷却水通路２５ａ，２７ａに対応する外側通路部４３ａを流れる冷却水によって冷却され、結露水５１となる。この外側冷却水通路２５ａ，２７ａ（外側通路部４３ａ）は、反応領域よりも外側のシール材１７，１９側の空間２１，２３に対応する位置にあるので、空間２１，２３内の水蒸気４９を効率よく冷却して結露水５１を速やかに発生させることになる。
【００２６】
なお、水蒸気４９をさらに効率よく冷却して結露水５１を速やかに発生させるには、空間２１，２３の体積をできる限り小さくしたほうがよい。
【００２７】
この発生した液体である結露水は、水蒸気に比較して、シール材１７，１９と電解質膜１との接合界面から外部に流出しにくく、またシール材１７，１９を透過しにくいので、結露水（水蒸気）の外部への流出を抑えることができる。この結果、一対のセパレータ７，９相互間の電気的短絡を抑えることができ、信頼性のある燃料電池とすることができる。
【００２８】
その際、本実施形態では、一対のセパレータ７，９相互間の電気的短絡を抑えるために、燃料電池外側に絶縁体を設ける必要がないので、その分部品点数の増加を抑えることができるとともに、組み付け作業の煩雑化も抑えることができる。
【００２９】
さらに、本実施形態では、一対のセパレータ７，９相互間の電気的短絡を抑えるために、外部に流出した場合の水蒸気もしくは結露水を大気中に放出するシステムを採用していないので、水素ガスの大気中への流出を抑制することができる。
【００３０】
また、図２に示すように、外側通路部４３ａを流れる冷却水の一部は、複数の傾斜通路部４３ｂを順次流れてから中央通路部４３ｃで合流した後、外側通路部４３ａを流れる冷却水とともに、出口マニホールド孔３１に達する。このとき最上流側の一つの傾斜凸部４７ａは、外側通路部４３ａ側を幅広とすることで、入口マニホールド孔２９から流出した冷却水がそのまま直接中央通路部４３ｃへ流出するのを制限している。これにより、入口マニホールド孔２９から外側通路部４３ａへ流れる冷却水の量を確保している。
【００３１】
このように、実施形態では、外側通路部４３ａから、下流端が出口マニホールド孔３１側となるよう傾斜している傾斜通路部４３ｂを流れることで、冷却水の流れがスムーズになり、冷却効果向上に寄与することができる。
【００３２】
また、傾斜通路部４３ｂを流れた冷却水は、中央通路部４３ｃで合流した後、該中央冷却水通路部４３ｃの下流側端部に設けてある出口マニホールド孔３１に直接流出するので、冷却水の排出効率を高めることができる。
【００３３】
図４は、上記した冷却水の流れる領域を電解質膜１上で二点鎖線５３の内側として示しており、この二点鎖線５３の内側には、上記したアノードガス拡散電極３及びカソードガス拡散電極５に対応する反応領域５５及び、前記したセパレータ７の入口，出口マニホールド孔２９，３１に対応する冷却水入口，出口マニホールド孔５７，５９を含んでいる。
【００３４】
なお、図４中の符号６１，６３は、図３のカソードガスの入口マニホールド孔３５，アノードガスの入口マニホールド孔３７にそれぞれ対応するカソードガスの入口マニホールド孔，アノードガスの入口マニホールド孔であり、符号６５，６７は、図３のカソードガスの出口マニホールド孔３９，アノードガスの出口マニホールド孔４１にそれぞれ対応するカソードガスの出口マニホールド孔，アノードガスの出口マニホールド孔である。
【００３５】
図５（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係わる燃料電池の一部を示す断面図である。第２の実施形態では、図１に示した第１の実施形態と同一部分には、同一符号を付してある。第２の実施形態の燃料電池は、電解質膜１の両面にアノードガス拡散電極３とカソードガス拡散電極５とをそれぞれ設けた点は前記図１に示した第１の実施形態と同様である。
【００３６】
第２の実施形態では、セパレータ７，９をステンレス製としており、第１の実施形態の導電性樹脂製と異なっている。ステンレス製のセパレータ７，９は凹凸状に屈曲成形することで、第１の実施形態と同様に、セパレータ７と、該セパレータ７に隣接する単電池のセパレータ９Ａとの間に冷却水通路２５を形成し、セパレータ９と、該セパレータ９に隣接する他の単電池のセパレータ７Ａとの間に冷却水通路２７を形成している。
【００３７】
そして、本実施形態にあっても、外側冷却水通路２５ａ，２７ａは、上記したアノードガス拡散電極３及びカソードガス拡散電極５を設けた反応領域よりも外側のシール材１７，１９側の空間２１，２３に対応する位置にある。
【００３８】
また、シール材１７，１９は、板状の支持部材としてのキャリアシール６９，７１を介して電解質膜１上に配置している。このうち、本実施形態では、カソードガス拡散電極５側のキャリアシール７１の外周縁部を、図５（ｂ）に拡大して示すように、シール材１９よりも外側に突出させ、かつ電解質膜１の外周縁部より外側に突出させて突出部位７１ａを設け、この突出部位７１ａ上に、シール材１９と連続部７３を介して一体となる外側シールリップ７５を設けている。
【００３９】
この外側シールリップ７５は、隣接する単電池のキャリアシール７１の突出部位７１ａと、電解質膜１及びキャリアシール６９の外周縁部付近に弾性的に接触し、これにより外側シール部を構成している。したがって、この外側シール部の内側に位置するシール材１７，１９は内側シール部を構成することになり、これら内側シール部と外側シール部とで二重シール構造を構成することになる。
【００４０】
以上より、第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、環状の空間２１，２３内に流出した水蒸気が、外側冷却水通路２５ａ，２７ａを流れる冷却水により冷却されて結露水となるので、該結露水（水蒸気）の外部への流出を抑えることができ、一対のセパレータ７，９相互間の電気的短絡を抑えることができる。
【００４１】
この際、第２の実施形態では、セパレータ７，９を薄板のステンレス製としているので、冷却水による冷却効果が、第１の実施形態における樹脂製のセパレータ７，９に比較して高く、水蒸気をより速やかに結露水にすることができる。
【００４２】
また、第２の実施形態では、内側シール部と外側シール部とで二重構造としているので、結露水の外部への流出をより確実に抑えることができる。ここで、外側シール部の外側シールリップ７５は、内側シール部のシール材１９と連続部７３を介して一体としているので、部品点数の増加を抑えることができる。
【００４３】
なお、二重シール構造ではない第１の実施形態におけるセパレータ７，９を薄板のステンレス製としてもよく、また、第１の実施形態のシール構造を第２の実施形態のように二重シール構造としても構わない。
【００４４】
図６（ａ）は、本発明の第３の実施形態に係わる燃料電池の一部を示す断面図である。なお、第３の実施形態では、図５に示した第２の実施形態と同一部分には、同一符号を付してある。この燃料電池は、前記図５に示した第２の実施形態の燃料電池に対し、カソードガス拡散電極５側の一方のキャリアシール７１における突出部位７１ａに、他方のキャリアシール６９側に隣接する単電池に向けて延出する延出部７１ｂを一体的に設けている。
【００４５】
上記した延出部７１ｂの先端の中心部には凹部７１ｃ設け、この凹部７１ｃに、隣接する単電池の外側シールリップ７５の先端７５ａを入り込ませた状態で、外側シールリップ７５を弾性的に圧縮させつつキャリアシール７１に接触させている。そして、外側シールリップ７５による面圧は、延出部７１ｂを設けることによって外側シールリップ７５の圧縮変形が大きくなるので、内側シール部におけるシール材１７，１９での面圧より高くなっている。
【００４６】
また、電解質膜１，セパレータ７及び他方のキャリアシール６９のそれぞれの外周側の端縁部を揃えた状態で、これらの各端縁部を延出部７１ｂの内側面７１ｅに当接させている。
【００４７】
以上のように構成した第３の実施形態による燃料電池では、第２の実施形態と同様の効果を奏するほかに、キャリアシール７１に延出部７１ｂを設けることで、外側シールリップ７５の圧縮代が大きくなり、その結果外側シールリップ７５の面圧が内側シール部よりも高くなって、より一層結露水の外部への流出を抑えることができる。
【００４８】
また、第３の実施形態では、キャリアシール７１の延出部７１ｂの内側面７１ｅに、セパレータ７の外周側の端縁部を当接させている。これにより、図６（ｂ）に示す、電解質膜１，アノードガス拡散電極３及びカソードガス拡散電極５，キャリアシール６９，７１，シール材１７，１９及び外側シールリップ７５からなる積層単一部品と、セパレータ７，９とを積層する際の両者間の位置出しが容易となり、燃料電池の組立作業性向上に寄与することができる。
【００４９】
なお、セパレータ７，９は、あらかじめ互いに接合して一体化してあるものとする。
【００５０】
さらに、第３の実施形態では、キャリアシール７１の延出部７１ｂの先端に凹部７１ｃを設け、この凹部７１ｃに外側シールリップ７５の先端７５ａを入り込ませて接触させている。これにより、複数の単電池を積層して燃料電池スタックを構成する際に、互いに隣接する単電池相互の位置合わせが容易かつ高精度に行え、燃料電池の組立作業性向上に寄与することができる。
【００５１】
図７は、本発明の第４の実施形態に係わる燃料電池の一部を示す断面図である。なお、第４の実施形態では、図６に示した第３の実施形態と同一部分には、同一符号を付してある。この燃料電池は、電解質膜１と上下両キャリアシール６９，７１の各外周側縁部を、セパレータ７，９の外周側縁部よりも外側に突出させている。さらに、この突出した突出部６９ｆ，７１ｆから、互いに離反する方向に延出する延出部６９ｇ，７１ｇを設けている。
【００５２】
一方、上下のシール材１７，１９は、それぞれ連続部７７，７３を介してシール材１７，１９と一体となる外側シールリップ７９，８１を設けている。これら外側シールリップ７９，８１は、キャリアシール６９，７１の突出部６９ｆ，７１ｆ及び延出部６９ｇ，７１ｇを覆うとともに、電解質膜１の外周側の端部を覆うようにして互いに一体化している。
【００５３】
この際、外側シールリップ７９の先端には凹部７９ａを、外側シールリップ８１の先端には凸部８１ａをそれぞれ設け、これら凹部７９ａと凸部８１ａとを互いに隣接する単電池同士で嵌合させる。また、このとき、セパレータ７の外周側端部を外側シールリップ７９の内側面７９ｂに当接させ、セパレータ９の外周側端部を外側シールリップ８１の内側面８１ｂに当接させせる。
【００５４】
以上のように構成した第４の実施形態の燃料電池では、第２の実施形態と同様の効果を奏するほかに、外側シールリップ７９，８１の内側面７９ｂ，８１ｂに、セパレータ７，９の外周側の端部を当接させている。これにより、図７（ｂ）に示す、電解質膜１，アノードガス拡散電極３及びカソードガス拡散電極５，キャリアシール６９，７１，シール材１７，１９及び外側シールリップ７９，８１からなる積層単一部品と、互いに一体化してあるセパレータ７，９とを積層する際の両者間の位置出しが容易となり、燃料電池の組立作業性向上に寄与することができる。
【００５５】
さらに、第４の実施形態では、外側シールリップ７９の先端に凹部７９ａを設け、この凹部７９ａに、隣接する単電池における外側シールリップ８１の凸部８１ａを入り込ませて接触させている。これにより、複数の単電池を積層して燃料電池スタックを構成する際に、互いに隣接する単電池相互の位置合わせが容易かつ高精度に行え、燃料電池の組立作業性向上に寄与することができる。
【００５６】
また、第４の実施形態では、上下のシール材１７，１９を連続部７７，７３及び外側シールリップ７９，８１によって一体化している。これにより図６に示した第３の実施形態に対し部品点数の削減を達成することができ、部品管理がより容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わる燃料電池の断面図である。
【図２】図１の燃料電池で使用するセパレータの平面図である。
【図３】図１のセパレータ上のカソードガス拡散電極でのカソードガスの流れを示す作用説明図である。
【図４】図１のセパレータにおける冷却水の流れる領域を電解質膜上で示す説明図である。
【図５】（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係わる燃料電池の一部を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の要部の拡大した断面図である。
【図６】（ａ）は、本発明の第３の実施形態に係わる燃料電池の一部を示す断面図、（ｂ）は、（ａ）における電解質膜などからなる積層単一部品の断面図である。
【図７】（ａ）は、本発明の第４の実施形態に係わる燃料電池の一部を示す断面図、（ｂ）は、（ａ）における電解質膜などからなる積層単一部品とセパレータ単体とを示す断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  電解質膜
３  アノードガス拡散電極（電極）
５  カソードガス拡散電極（電極）
７，９  セパレータ
１７，１９  シール材
２５，２７  冷却水通路（冷却媒体通路）
２５ａ，２７ａ  外側冷却水通路（冷却媒体通路の一部）
２５ｂ，２７ｂ  内側冷却水通路（冷却媒体通路の他の部位）
２５ｃ，２７ｃ  合流冷却水通路（合流部）
２９  冷却水の入口マニホールド孔（冷却媒体の供給部）
３１  冷却水の出口マニホールド孔（冷却媒体の排出部）
４９  水蒸気
５１  結露水
５５  反応領域
６９，７１  キャリアシール（支持部材）
７１ａ  キャリアシールの突出部位
７１ｂ  キャリアシールの延出部
７１ｃ  延出部の先端に設けた凹部
７１ｅ  延出部の内側面
７５，７９，８１  外側シールリップ
７５ａ  外側シールリップの先端
【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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