(57)【要約】【課題】生成水の排水とＭＥＧＡの電解質膜の加湿とを両立させ、セルの特性の最適化を図る。【解決手段】エキスパンドメタル２２、３０を構成するメッシュ２４、２６の壁面の、ガス流入端からガス流出端へ向う方向に対してなす相対角度θＡ、θＣが、カソード側のガス流出端Ｃａ−Ｏｕｔに隣接する所定の領域Ｒではガス流ＧＦがＭＥＧＡ２０へ偏向し、アノード側のガス流入端Ａｎ−Ｉｎに隣接する所定の領域Ｒではガス流ＧＦがＭＥＧＡ２０と反対側へ偏向するように構成されている。カソード側のガス流出端Ｃａ−Ｏｕｔに滞留する生成水１００を、ＭＥＧＡ２０の加湿に用い、なおかつ、ＭＥＧＡ２０を介して生成水１００をアノード側のガス流入端Ａｎ−Ｉｎへ供給する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＥＧＡその他のセル構成部材間に配置されたエキスパンドメタルにより、アノード側及びカソード側の各々にガス流路が形成されたセル構造を有し、かつ、アノード側及びカソード側の、ガス流入端からガス流出端へ向う方向が対向するように配置された燃料電池であって、
前記ガス流路の、前記ＭＥＧＡを挟んだアノード側及びカソード側の同一領域における、前記エキスパンドメタルを構成するメッシュの壁面の、前記ガス流入端からガス流出端へ向う方向に対してなす相対角度が、アノード側とカソード側とで相違することを特徴とする燃料電池。
【請求項２】
前記エキスパンドメタルを構成するメッシュの壁面の、前記ガス流入端からガス流出端へ向う方向に対してなす相対角度は、アノード側又はカソード側の一方において、前記ガス流路中をガス流入端からガス流出端へ向けて流れるガス流を前記ＭＥＧＡ方向へと偏向する相対角度に、他方において前記ガス流路中をガス流入端からガス流出端へ向けて流れるガス流を前期ＭＥＧＡ方向と逆方向へと偏向する相対角度に、各々設定されていることを特徴とする請求項１記載の燃料電池。
【請求項３】
前記ガス流路の全体のうち一部分において、前記エキスパンドメタルを構成するメッシュの壁面の、前記ガス流入端からガス流出端へ向う方向に対してなす相対角度が、アノード側とカソード側とで相違することを特徴とする請求項１又は２記載の燃料電池。
【請求項４】
カソード側のガス流出端及びアノード側のガス流入端に隣接する所定の領域において、前記エキスパンドメタルを構成するメッシュの壁面の、前記ガス流入端からガス流出端へ向う方向に対してなす相対角度が相違することを特徴とする請求項３記載の燃料電池。
【請求項５】
前記エキスパンドメタルを構成するメッシュの壁面の、前記ガス流入端からガス流出端へ向う方向に対してなす相対角度が、カソード側のガス流出端に隣接する所定の領域ではガス流が前記ＭＥＧＡへ偏向し、アノード側のガス流入端に隣接する所定の領域ではガス流が前記ＭＥＧＡと反対側へ偏向する相対角度に、各々設定されていることを特長とする請求項４記載の燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、複数種類のセル構成部材が積層されることによって、最小単位であるセル（単セル）が構成され、なおかつ、セルが複数枚積層されたスタック構造となることで、必要な電圧が確保されるものである。かかるスタック構造において、各セルの最外層に位置してスタック内の各セルを区分けする部材として、板状の部品であるセパレータが用いられている。又、セパレータは、アノード側に燃料ガスをカソード側に酸化剤を各々供給する機能、セルで発電された電気の導電機能、セル内で発生する生成水の排出を行う機能等、様々な役目を担っている。
【０００３】
図３、図４には、固体高分子型燃料電池のセル構造の一例が示されている。このセル１０は、膜・電極接合体１２（Membrane Electrode Assembly：以下、「ＭＥＡ」という。）がセル１０の厚み方向の中心部に配置され、その両面に、ガス拡散層１４（アノード側/カソード側のガス拡散層１４Ａ、１４Ｃ）、ガス流路１６（アノード側/カソード側のガス流路１６Ａ、１６Ｃ）、セパレータ１８（アノード側/カソード側のセパレータ１８Ａ、１８Ｃ）が夫々配置された構造となっている。なお、図示の例では、ＭＥＡ１２とガス拡散層１４とが一体となった膜電極ガス拡散層接合体２０（ＭＥＧＡ：Membrane Electrode ＆Gas Diffusion Layer Assembly）が構成されている。
そして、図４のようにガス流路１６がセパレータ１８と別体構造をなすセル構造においては、ガス流路１６を形成する構造物として、例えばエキスパンドメタルが用いられることで、上述のセパレータに求められる機能を分担している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ところで、セル１０のガス流路１６を形成する構造物として用いられるエキスパンドメタル２２は、平板材料を送りながら金型によって一段づつ切れ込みを入れることによって、図５（ａ）に示される菱形のメッシュ２４や、図５（ｃ）に示される亀甲型形のメッシュ２６が形成されるという製造手順に起因して、各メッシュが、材料送り方向〔（Materials）Forwarding Direction：以下、本説明において「ＦＤ方向」ともいう。〕に、階段状に連なった構造となっている。そして、一般に、エキスパンドメタルを構成するメッシュの交差部をボンド部ＢＯ、メッシュのボンド部ＢＯ間をつなぐ部分をストランド部ＳＴと称し、又、ストランド部ＳＴの厚みを刻み幅（送り幅）Ｗという。図中、符号ｔは素材の板厚、符号Ｄはエキスパンドメタル２２の全厚である。そして、ボンド部ＢＯのボンド長さＢＯｌの短いメッシュが菱形のメッシュ２２であり、ボンド長さＢＯｌの長いメッシュが亀甲形のメッシュ２４である。
なお、菱形のメッシュ２４の断面形状（Ｃ−Ｃ断面形状）と、亀甲形のメッシュ２６の断面形状（Ｃ’−Ｃ’断面図）とは同一であることから、図５（ｂ）に両者の断面形状を示している。
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１０８５７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
さて、セル１０のガス流路１６を形成する構造物としてエキスパンドメタル２２が用いられる場合には、図６に示されるように、エキスパンドメタル２２を構成するメッシュ２４、２６（ボンド部ＢＯ又はストランド部ＳＴ）の壁面が、ＭＥＧＡ２０とセパレータ１８との間に傾斜するようにして配置される。従って、アノード側のガス流路１６Ａ中をガ
ス流入端Ａｎ−Ｉｎからガス流出端Ａｎ−Ｏｕｔへ向けて流れるガス流ＧＦは、図６（ｂ）に示されるように、ボンド部ＢＯ又はストランド部ＳＴの壁面に沿って、流れ方向が偏向される。又、カソード側のガス流路１６Ｃ中をガス流入端Ｃａ−Ｉｎからガス流出端Ｃａ−Ｏｕｔへと流れるガス流ＧＦも、同様にボンド部ＢＯ又はストランド部ＳＴの壁面による偏向作用を受ける。そして、ボンド部ＢＯ又はストランド部ＳＴの壁面によるガス流ＧＦの偏向方向の如何によって、セル１０の特性は大きく異なることとなる。
【０００７】
例えば、図６に示されるように、ガス流ＧＦがＭＥＧＡ２０側に偏向される場合には、カソード側電極において発生する生成水１００がＭＥＧＡ２０に供給され、ＭＥＧＡ２０の電解質膜の乾燥を効果的に防ぎ、抵抗過電圧を小さくすることができる。その反面、生成水１００の排水性が低下し、ガス拡散性の悪化により濃度過電圧の増加、電圧安定性の悪化を来たすと共に、滞留する水によるカソード側のガス流路１６Ｃの流路断面積の減少により、ガス圧損の増加を招くこととなる。一方、図６の例とは逆に、ガス流ＧＦがセパレータ１８側に偏向される場合には、ガス圧によって生成水１００を効率的にセパレータ１８側へ排水することが可能となり、濃度過電圧及びガス圧損の増加を防ぐことが可能となるが、ＭＥＧＡ２０の電解質膜が乾燥し易くなり、抵抗過電圧が大きくなってしまう。
【０００８】
そこで、図６に示されるように、アノード側のガス流入端Ａｎ−Ｉｎからガス流出端Ａｎ−Ｏｕｔへ向う方向と、カソード側のガス流入端Ｃａ−Ｉｎからガス流出端Ｃａ−Ｏｕｔへ向う方向とが対向するように配置された、カウンターフロー構造のセルにおいては、カソード側電極において発生する生成水１００を、ＭＥＧＡ２０を介してアノード側のガス流路１６Ａへと供給し、セル１０内で循環させる試みもなされているが、セルの全体にわたる水バランスの確保は容易ではない。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、生成水の排水とＭＥＧＡの電解質膜の加湿とを両立させ、セルの特性の最適化を図ることを目的とするものである。特に、カウンターフロー構造のセルにおいてセル内の水配分を最適化し、セルの性能向上、電圧安定化を図るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の燃料電池は、ＭＥＧＡその他のセル構成部材間に配置されたエキスパンドメタルにより、アノード側及びカソード側の各々にガス流路が形成されたセル構造を有し、かつ、アノード側及びカソード側の、ガス流入端からガス流出端へ向う方向が対向するように配置された燃料電池であって、
アノード側及びカソード側のガス流路における、夫々のエキスパンドメタルを構成するメッシュの壁面の態様の組み合わせにより、カソード側電極において発生する生成水の排出を促す領域と、ＭＥＧＡに対する生成水の供給を促す領域とを意図的に作り出すことで、生成水の排水とＭＥＧＡの電解質膜の加湿とを両立させるものである。
（発明の態様）
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。
【００１０】
（１）ＭＥＧＡその他のセル構成部材間に配置されたエキスパンドメタルにより、アノード側及びカソード側の各々にガス流路が形成されたセル構造を有する燃料電池であって、前記ガス流路の、前記ＭＥＧＡを挟んだアノード側及びカソード側の同一領域における、前記エキスパンドメタルを構成するメッシュの壁面の、前記ガス流入端からガス流出端へ向う方向に対してなす相対角度が、アノード側とカソード側とで相違する燃料電池。
本項に記載の燃料電池は、ガス流路の、ＭＥＧＡを挟んだアノード側及びカソード側の
同一領域における、エキスパンドメタルを構成するメッシュの壁面の、ガス流入端からガス流出端へ向う方向に対してなす相対角度が、アノード側とカソード側とで相違することにより、アノード側及びカソード側双方のエキスパンドメタルの、メッシュを構成する壁面によるガス流の偏向作用に相乗効果を生み、セル内の生成水の排水とＭＥＧＡの電解質膜の加湿とを両立させるものである。
【００１１】
（２）上記（１）項において、アノード側及びカソード側の、ガス流入端からガス流出端へ向う方向が対向するように配置されている燃料電池（請求項１）。
本項に記載の燃料電池は、アノード側及びカソード側の、ガス流入端からガス流出端へ向う方向が対向するように配置されたカウンターフロー構造を有することで、ＭＥＧＡを挟んだアノード側及びカソード側の同一領域のガス流路は、アノード側又はカソード側の一方がガス流入端であるときは、他方がガス流出端となる。又、アノード側及びカソード側の夫々において、ガス流入端とガス流出端とではセル内の水配分が不均一となり易く、生成水の滞留量やＭＥＧＡの乾燥度合いが異なるが、本項に係るカウンターフロー構造において、ガス流路の、ＭＥＧＡを挟んだアノード側及びカソード側の同一領域における、エキスパンドメタルを構成するメッシュの壁面の、ガス流入端からガス流出端へ向う方向に対してなす相対角度が、アノード側とカソード側とで相違することにより、アノード側及びカソード側双方のエキスパンドメタルの、メッシュを構成する壁面によるガス流の偏向作用が大きな相乗効果を生み、セル内の生成水の排水とＭＥＧＡの電解質膜の加湿とを両立させるものである。
【００１２】
（３）上記（１）、（２）項において、前記エキスパンドメタルを構成するメッシュの壁面の、前記ガス流入端からガス流出端へ向う方向に対してなす相対角度は、アノード側又はカソード側の一方において、前記ガス流路中をガス流入端からガス流出端へ向けて流れるガス流を前記ＭＥＧＡ方向へと偏向する相対角度に、他方において前記ガス流路中をガス流入端からガス流出端へ向けて流れるガス流を前期ＭＥＧＡ方向と逆方向へと偏向する相対角度に、各々設定されている燃料電池（請求項２）。
本項に記載の燃料電池は、アノード側又はカソード側の一方において、前記ガス流路中をガス流入端からガス流出端へ向けて流れるガス流を前記ＭＥＧＡ方向へと偏向する相対角度とすることで、当該ガス流路におけるＭＥＧＡへの加湿効果を高める。又、他方において前記ガス流路中をガス流入端からガス流出端へ向けて流れるガス流を前期ＭＥＧＡ方向と逆方向へと偏向する相対角度とすることにより、生成水の排水効果を高める。このように、ＭＥＧＡを挟んだアノード側及びカソード側の同一領域における、加湿効果或いは排水効果を異ならせることで、セル内の生成水の排水とＭＥＧＡの電解質膜の加湿とを両立させるものである。
【００１３】
（４）前記（１）から（３）項において、前記ガス流路の全体のうち一部分において、前記エキスパンドメタルを構成するメッシュの壁面の、前記ガス流入端からガス流出端へ向う方向に対してなす相対角度が、アノード側とカソード側とで相違する燃料電池（請求項３）。
本項に記載の燃料電池は、ガス流路の全体のうち一部分において、エキスパンドメタルを構成するメッシュの壁面の、ガス流入端からガス流出端へ向う方向に対してなす相対角度が、アノード側とカソード側とで相違することにより、特に、加湿効果或いは排水効果の求められる領域において、アノード側及びカソード側双方のエキスパンドメタルの、メッシュを構成する壁面によるガス流の偏向作用に相乗効果を生み出し、セル内の生成水の排水とＭＥＧＡの電解質膜の加湿とを両立させるものである。
【００１４】
（５）上記（４）項において、カソード側のガス流出端及びアノード側のガス流入端に隣接する所定の領域において、前記エキスパンドメタルを構成するメッシュの壁面の、前記ガス流入端からガス流出端へ向う方向に対してなす相対角度が相違する燃料電池（請求
項４）。
本項に記載の燃料電池は、カソード側のガス流出端及びアノード側のガス流入端に隣接する所定の領域において、エキスパンドメタルを構成するメッシュの壁面の、ガス流入端からガス流出端へ向う方向に対してなす相対角度が相違することにより、生成水の滞留が生じ易いカソード側のガス流出端の排水性を高め、或いは生成水のカソード側からアノード側への逆拡散を促すものである。
【００１５】
（６）前記（５）項において、前記エキスパンドメタルを構成するメッシュの壁面の、前記ガス流入端からガス流出端へ向う方向に対してなす相対角度が、カソード側のガス流出端に隣接する所定の領域ではガス流が前記ＭＥＧＡへ偏向し、アノード側のガス流入端に隣接する所定の領域ではガス流が前記ＭＥＧＡと反対側へ偏向する相対角度に、各々設定されている燃料電池（請求項５）。
本項に記載の燃料電池は、エキスパンドメタルを構成するメッシュの壁面の、ガス流入端からガス流出端へ向う方向に対してなす相対角度が、カソード側のガス流出端に隣接する所定の領域ではガス流がＭＥＧＡへ偏向し、アノード側のガス流入端に隣接する所定の領域ではガス流がＭＥＧＡと反対側へ偏向する相対角度に、各々設定されていることで、アノード側及びカソード側双方のエキスパンドメタルの、メッシュを構成する壁面によるガス流の偏向作用に大きな相乗効果を生み出す。そして、カソード側のガス流出端に滞留する生成水をＭＥＧＡの加湿に用い、なおかつ、生成水をアノード側のガス流入端へ供給しアノード側のガス流路における逆拡散を促して、カソード側のガス流路からの生成水の排水と、ＭＥＧＡの電解質膜の加湿とを両立させるものである。
なお、本構成においても、カソード側のガス流出端及びアノード側のガス流入端に隣接する所定の領域以外の領域においては、前記エキスパンドメタルを構成するメッシュの壁面の、前記ガス流入端からガス流出端へ向う方向に対してなす相対角度が、アノード側とカソード側とで一致している。すなわち、生成水の滞留が問題となり難いカソード側のガス流入端及びアノード側のガス流出端では、アノード側及びカソード側のいずれも、ガス流入端からガス流出端へ向う方向に対してなす相対角度が、ガス流がＭＥＧＡへ偏向するように構成されていることで、ＭＥＧＡの電解質膜の加湿を促すものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明はこのように構成したので、生成水の排水とＭＥＧＡの電解質膜の加湿とを両立させ、セルの特性の最適化を図ることが可能となる。特に、カウンターフロー構造のセルにおいてセル内の水配分を最適化し、セルの性能向上、電圧安定化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基づいて説明する。なお、従来技術と同一部分若しくは相当する部分については同一符号で示し、詳しい説明を省略する。
本発明の実施の形態に係る燃料電池のセル２８は、図１に示されるように、カウンターフロー構造を有している。そして、ガス流路１６の、ＭＥＧＡ２０を挟んだアノード側及びカソード側の同一領域、図示の例では、カソード側のガス流出端Ｃａ−Ｏｕｔ及びアノード側のガス流入端Ａｎ−Ｉｎに隣接する所定の領域Ｒ（領域Ｒの平面視については図３参照）において、エキスパンドメタル３０を構成するメッシュ２６、２８（ボンド部ＢＯ又はストランド部ＳＴ）の壁面の、ガス流入端からガス流出端へ向う方向に対してなす相対角度θＡ、θＣが、アノード側（θＡ）とカソード側（θＣ）とで相違するものである。
【００１８】
図１の例では、領域Ｒにおいて、カソード側の相対角度θＣが、ガス流ＧＦがＭＥＧＡ２０へ偏向するように鋭角となっており、アノード側の相対角度θＡが、ＭＥＧＡ２０と反対側すなわちセパレータ１８Ａへ偏向するように鈍角となっている。
一方、領域Ｒ以外は、エキスパンドメタル３０を構成するメッシュ２６、２８（ボンド部ＢＯ又はストランド部ＳＴ）の壁面の、ガス流入端からガス流出端へ向う方向に対してなす相対角度は、アノード側とカソード側とで一致している。すなわち、図６（ｂ）と同様に、アノード側及びカソード側のいずれも、ガス流入端からガス流出端へ向う方向に対してなす相対角度θＡ、θＣは、ガス流ＧＦがＭＥＧＡ２０へ偏向するように鋭角となっている。
【００１９】
又、図１の例において、アノード側ガス流路１６Ａを構成するエキスパンドメタル３０は、例えば、同一形状の二つのエキスパンドメタルを、メッシュ２６、２８（ボンド部ＢＯ又はストランド部ＳＴ）の壁面の傾斜角度が互いに反対方向を向くように組み合わせたものであり、この場合には、二つのエキスパンドメタルを、溶接や接着等、適切な方法によって固定することにより、製造することが可能である。
【００２０】
上記構成をなす本発明の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能である。すなわち、本発明の実施の形態に係る燃料電池は、セル２８がカウンターフロー構造を有することで、ＭＥＧＡ２０を挟んだアノード側及びカソード側の同一領域のガス流路１６Ａ、１６Ｃは、アノード側又はカソード側の一方がガス流入端であるときは、他方がガス流出端となる。そして、エキスパンドメタル２２、３０を構成するメッシュ２４、２６の壁面の、ガス流入端からガス流出端へ向う方向に対してなす相対角度θＡ、θＣが、カソード側のガス流出端Ｃａ−Ｏｕｔに隣接する所定の領域Ｒではガス流ＧＦがＭＥＧＡ２０へ偏向し、アノード側のガス流入端Ａｎ−Ｉｎに隣接する所定の領域Ｒではガス流ＧＦがＭＥＧＡ２０と反対側へ偏向するように構成されていることで、カソード側のガス流出端Ｃａ−Ｏｕｔに滞留する生成水１００を、ＭＥＧＡ２０の加湿に用い、なおかつ、ＭＥＧＡ２０を介して生成水１００をアノード側のガス流入端Ａｎ−Ｉｎへ供給する。すなわち、カソード側のガス流路１６Ｃに精製される生成水１００を、図１に矢印Ｅで模式的に示すように、アノード側のガス流路１６Ａに循環させて、逆拡散させることができる。
【００２１】
しかも、アノード側及びカソード側の夫々において、ガス流入端とガス流出端とでは、生成水１００の滞留量やＭＥＧＡ２０の乾燥度合いが異なるが、前記相対角度θＡ、θＣが、アノード側とカソード側とで相違することにより、アノード側及びカソード側双方のエキスパンドメタル２２、２８の、メッシュ２６、２８を構成する壁面によるガス流の偏向作用に大きな相乗効果を生み、カソード側のガス流出端Ｃａ−Ｏｕｔに滞留する生成水をＭＥＧＡの加湿に用い、なおかつ、アノード側のガス流入端へ供給しアノード側のガス流路における逆拡散を促して、カソード側のガス流路１６Ｃからの生成水１００の排水と、ＭＥＧＡ２０の電解質膜の加湿とを両立させることが可能となる。
【００２２】
又、生成水の滞留が問題となり難いカソード側のガス流入端Ｃａ−Ｉｎ及びアノード側のガス流出端Ａｎ−Ｏｕｔでは、アノード側に配置されたエキスパンドメタル３０及びカソード側に配置されたエキスパンドメタル２２のいずれも、ガス流入端からガス流出端へ向う方向に対してなす相対角度θＡ、θＣを、ガス流ＧＦがＭＥＧＡ２０へ偏向するように構成することで、ＭＥＧＡ２０の電解質膜の加湿を、適切に行うものである。
なお、図１の例における、カソード側のガス流出端Ｃａ−Ｏｕｔ及びアノード側のガス流入端Ａｎ−Ｉｎに隣接する所定の領域Ｒの具体的範囲については、カソード側のガス流出端Ｃａ−Ｏｕｔに滞留する生成水をＭＥＧＡの加湿に用い、なおかつ、アノード側のガス流入端へ供給しアノード側のガス流路１６Ａにおける逆拡散を促して、カソード側のガス流路１６Ｃからの生成水１００の排水と、ＭＥＧＡ２０の電解質膜の加湿とを両立させるに適した範囲とする。
【００２３】
さて、図２には、本発明の実施の形態に係る燃料電池の、セルの応用例が示されている
。図２のセル３２は、図１のエキスパンドメタル３０を、アノード側のガス流路１６Ａのみならず、カソード側のガス流路１６Ｃにも用いたものである。
すなわち、エキスパンドメタル３０を構成するメッシュ２４、２６の壁面のガス流入端からガス流出端へ向う方向に対してなす相対角度が、アノード側のガス流路１６Ａでは（相対角度θＡ）、ガス流入端Ａｎ−Ｉｎに隣接する領域ではガス流ＧＦがＭＥＧＡ２０と反対側へ偏向し、ガス流出端Ａｎ−Ｏｕｔに隣接する領域ではガス流ＧＦがＭＥＧＡ２０へ偏向するように構成されている。又、カソード側のガス流路１６Ｃでは（相対角度θＣ）、ガス流入端Ｃａ−Ｉｎに隣接する領域ではガス流ＧＦがＭＥＧＡ２０と反対側へ偏向し、ガス流出端Ｃａ−Ｏｕｔに隣接する所定の領域ではガス流ＧＦがＭＥＧＡ２０へ偏向するように構成されている。この応用例によれば、カソード側のガス流路１６Ｃのガス流入端Ｃａ−Ｉｎの近傍においても排水性が高まることから、ガス流路１６Ｃのガス流入端Ｃａ−Ｉｎの近傍における生成水１００の滞留が問題となる場合に有効である。
【００２４】
その他、アノード側及びカソード側のガス流路１６Ａ、１６Ｃの生成水の滞留の状態や、ＭＥＧＡ２０の電解質膜の乾燥度合いを適宜考慮して、ＭＥＧＡ２０を挟んだアノード側及びカソード側の同一領域における、エキスパンドメタルを構成するメッシュ２６、２８（ボンド部ＢＯ又はストランド部ＳＴ）の壁面の、ガス流入端からガス流出端へ向う方向に対してなす相対角度θＡ、θＣを様々に組み合わせることで、セル内の水配分を最適化し、セルの性能向上、電圧安定化を図ることができることは、理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態に係る燃料電池のセル構造を示す断面図であり、（ａ）は全体断面図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る燃料電池のセル構造の応用例を示す断面図である。
【図３】従来の燃料電池のセルの平面図である。
【図４】図３のＡ―Ａ断面図である。
【図５】エキスパンドメタルの各部名称の説明図であり、（ａ）は菱形のメッシュの平面図、（ｂ）はＡ−ＡおよびＡ’−Ａ’線における断面図、（ｃ）は亀甲形のメッシュの平面図である。
【図６】従来の燃料電池のセル構造を示す断面図であり、（ａ）は全体断面図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。
【符号の説明】
【００２６】
１４、１４Ａ、１４Ｃ：ガス拡散層、  １６、１６Ａ、１６Ｃ：ガス流路、  １８、１８Ａ、１８Ｃ：セパレータ、２０：ＭＥＧＡ、  ２２、３０：エキスパンドメタル、２４：菱形のメッシュ、２６：亀甲形のメッシュ、  ２８、３２：スタック、ＧＦ：ガス流
【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図１】
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【図４】
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【図６】
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