(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質の両側にそれぞれ電極を設けた電解質・電極接合体が、セパレータを介装して複数積層された積層体を備え、前記積層体は、反応ガスを対応する前記電極に供給するために積層方向に貫通して形成される反応ガス供給側連通孔と、前記反応ガスを対応する前記電極から排出するために前記積層方向に貫通して形成される反応ガス排出側連通孔とを設けるとともに、前記積層体の積層方向両端に、それぞれターミナル端子、インシュレータおよびエンドプレートが外方に向かって順次配設された燃料電池スタックであって、
前記インシュレータまたは前記エンドプレートには、前記反応ガス供給側連通孔と前記反応ガス排出側連通孔とを繋ぐバイパス流路が設けられることを特徴とする燃料電池スタック。
【請求項２】
電解質の両側にそれぞれ電極を設けた電解質・電極接合体が、セパレータを介装して複数積層された積層体を備え、前記積層体は、反応ガスを対応する前記電極に供給するために積層方向に貫通して形成される反応ガス供給側連通孔と、前記反応ガスを対応する前記電極から排出するために前記積層方向に貫通して形成される反応ガス排出側連通孔とを設けるとともに、前記積層体の積層方向両端に、それぞれターミナル端子、インシュレータおよびエンドプレートが外方に向かって順次配設された燃料電池スタックであって、
前記エンドプレートの外方には、前記反応ガス供給側連通孔に前記反応ガスを導入する反応ガス導入通路と、
前記反応ガス排出側連通孔から前記反応ガスを導出する反応ガス導出通路と、
が設けられ、
前記反応ガス導入通路と前記反応ガス導出通路とがバイパス流路を介して連通す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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電解質の両側にそれぞれ電極を設けた電解質・電極接合体が、セパレータを介して複数個積層された燃料電池スタックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種の燃料電池が開発されており、例えば、固体高分子型燃料電池（ＰＥＦＣ）が知られている。この固体高分子型燃料電池は、高分子イオン交換膜（陽イオン交換膜）からなる電解質膜（電解質）を採用している。この電解質膜の両側に、それぞれ触媒電極と多孔質カーボンからなるアノード側電極およびカソード側電極を対設して構成される電解質膜・電極構造体（電解質・電極接合体）をセパレータ（バイポーラ板）によって挟持することにより単位セル（単位発電セル）が構成されている。通常、この単位セルを所定数だけ積層することにより、燃料電池スタックとして使用している。
【０００３】
この種の燃料電池スタックにおいて、アノード側電極に供給された燃料ガス、例えば、主に水素を含有するガス（以下、水素含有ガスともいう）は、触媒電極上で水素がイオン化され、電解質を介してカソード側電極側へと移動する。その間に生じた電子が外部回路に取り出されることにより、直流の電気エネルギとして利用される。なお、カソード側電極には、酸化剤ガス、例えば、主に酸素を含有するガスあるいは空気（以下、酸素含有ガスともいう）が供給されているために、このカソード側電極において、水素イオン、電子および酸素が反応して水が生成される。
【０００４】
燃料電池スタックは、通常、反応ガスである酸化剤ガスおよび燃料ガスを、カソード側電極およびアノード側電極に供給するために、前記燃料電池スタックを積層方向に貫通して形成される酸化剤ガス供給側連通孔および燃料ガス供給側連通孔（反応ガス供給側連通孔）と、前記酸化剤ガスおよび燃料ガスを前記カソード側電極および前記アノード側電極から排出するために、前記燃料電池スタックを積層方向に貫通して形成される酸化剤ガス排出側連通孔および燃料ガス排出側連通孔（反応ガス排出側連通孔）とを備えている。
【０００５】
ところで、特に、酸化剤ガス排出側連通孔には、電極発電面で反応により生成された生成水が導入され易く、この酸化剤ガス排出側連通孔に滞留水が存在する場合が多い。また、燃料ガス排出側連通孔では、結露等により滞留水が発生するおそれがある。これにより、酸化剤ガス排出側連通孔や燃料ガス排出側連通孔が、滞留水によって縮小または閉塞されてしまい、酸化剤ガスや燃料ガスの流れが妨げられて発電性能が低下するという問題がある。
【０００６】
そこで、例えば、特開２００１−２３６９７５号公報に開示された燃料電池スタックが知られている。この燃料電池スタックでは、燃料電池スタックの積層方向に沿って入口側酸化剤ガス連通孔と出口側酸化剤ガス連通孔とが貫通して設けられるとともに、前記燃料電池スタックの出口側酸化剤ガス連通孔の排出口から見て奥側にバイパスプレートが配置されている。このバイパスプレートには、入口側酸化剤ガス連通孔に連通する入口孔と、出口側酸化剤ガス連通孔に連通する吐出孔とを連通するバイパス流路が設けられている。
【０００７】
これにより、入口側酸化剤ガス連通孔に供給された酸化剤ガスの一部が、バイパスプレートの入口孔からバイパス流路を通って吐出孔より出口側酸化剤ガス連通孔に噴射されている。このため、出口側酸化剤ガス連通孔の奥側に滞留し易い生成水が良好に押し出され、滞留する生成水や結露水の排出性を向上させて、発電性能の低下を防止することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、燃料電池スタックの起動時や、前記燃料電池スタックの発電を一時的に停止して、再度、運転を開始するとき等に、燃料電池スタック本体に反応ガス（酸化剤ガスおよび／または燃料ガス）を供給する配管中の水分が結露している場合がある。
【０００９】
特に、酸化剤ガス用配管では、結露量が多くなり易く、燃料電池スタックが起動される際に結露水を吸い込んでしまう。このため、特に反応ガス入口側の単位セルでは、電極発電面（反応面）が水滴で覆われてしまい、この水滴によって反応ガスの供給が阻害されるおそれがある。これにより、単位セルの発電性能が低下するという問題がある。
【００１０】
ここで、燃料電池スタックは、各単位セルを電気的に直列に接続しており、各単位セルから取り出される電流が等しくなる。従って、一部の単位セル電圧が低下すると、その単位セルを保護するために、燃料電池スタックから取り出す電流値を制限する必要が生じてしまう。このため、燃料電池スタック全体の発電出力が低下してしまう。また、一部の単位セルの電圧が低下した状態で発電を続けると、この単位セルの出力限界を超えた電流を流そうとするため、逆走電流が発生するおそれがある。
【００１１】
本発明はこの種の問題を解決するものであり、簡単かつコンパクトな構成で、適正な水蒸気を含有する反応ガスを電解質・電極接合体に確実に供給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。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る燃料電池スタックでは、電解質の両側にそれぞれ電極を設けた電解質・電極接合体が、セパレータを介して複数個積層された積層体を備えている。この積層体は、反応ガスを対応する電極に供給するために積層方向に貫通して形成される反応ガス供給側連通孔と、前記反応ガスを対応する電極から排出するために前記積層方向に貫通して形成される反応ガス排出側連通孔とを備えている。積層体の積層方向両端には、それぞれターミナル端子、インシュレータおよびエンドプレートが外方に向かって順次配設されている。
【００１３】
そして、インシュレータまたはエンドプレートには、反応ガス供給側連通孔と反応ガス排出側連通孔とを繋ぐバイパス流路が設けられており、反応ガスが積層体に導入される前に、前記反応ガス中の水分が、前記バイパス流路から前記反応ガス排出側連通孔に排出されるように構成している。
【００１４】
このため、簡単かつコンパクトな構成で、電極発電面が水滴で覆われることを確実に阻止することができ、燃料電池スタックの発電性能を有効に維持することが可能になる。
【００１５】
また、本発明の請求項２に係る燃料電池スタックでは、エンドプレートの外方に、反応ガス供給側連通孔に反応ガスを導入する反応ガス導入通路と、反応ガス排出側連通孔から前記反応ガスを導出する反応ガス導出通路とが設けられている。反応ガス導入通路と反応ガス導出通路とは、バイパス流路を介して連通しており、反応ガスが反応ガス供給側連通孔に導入される前に、前記反応ガス中の水分が、前記バイパス流路から反応ガス排出側連通孔に排出されるように構成している。
【００１６】
従って、燃料電池スタック内に余分な水分が導入されることがなく、簡単かつコンパクトな構成で、前記燃料電池スタックの発電性能を良好に向上させることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
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の概略全体斜視図であり、図２は、前記燃料電池スタック１０の一部断面側面図である。
【００１８】
燃料電池スタック１０は、複数の単位セル１２が矢印Ａ方向に積層された積層体１４を備え、前記積層体１４の積層方向（矢印Ａ方向）両端には、それぞれ負極側ターミナル端子板１６ａおよび正極側ターミナル端子板１６ｂと、インシュレータ部１８ａ、１８ｂと、エンドプレート２０ａ、２０ｂとが外方に向かって、順次、配設される。
【００１９】
図３に示すように、各単位セル１２は、電解質膜・電極構造体（電解質・電極接合体）２４と、前記電解質膜・電極構造体２４を挟持する第１および第２セパレータ２６、２８とを備える。第１および第２セパレータ２６、２８は、例えば、金属製の板材により構成されている。
【００２０】
電解質膜・電極構造体２４と第１および第２セパレータ２６、２８の長辺（矢印Ｂ方向）側の一端縁部には、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側連通孔（反応ガス供給側連通孔）３０ａ、冷却媒体を供給するための冷却媒体供給側連通孔３２ａ、および燃料ガス、例えば、水素含有ガスを排出するための燃料ガス排出側連通孔（反応ガス排出側連通孔）３４ｂが設けられる。
【００２１】
電解質膜・電極構造体２４と第１および第２セパレータ２６、２８の長辺側の他端縁部には、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側連通孔（反応ガス供給側連通孔）３４ａ、冷却媒体を排出するための冷却媒体排出側連通孔３２ｂ、および酸化剤ガスを排出するための酸化剤ガス排出側連通孔（反応ガス排出側連通孔）３０ｂが設けられる。
【００２２】
電解質膜・電極構造体２４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てなる固体高分子電解質膜３６と、該固体高分子電解質膜３６を挟持するアノード側電極３８およびカソード側電極４０とを備える。
【００２３】
アノード側電極３８およびカソード側電極４０は、カーボンペーパー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てなる電極触媒層とをそれぞれ有する。電極触媒層は、互いに固体高分子電解質膜３６を介装して対向するように、前記固体高分子電解質膜３６の両面に接合されている。
【００２４】
図３および図４に示すように、第１セパレータ２６の電解質膜・電極構造体２４側の面２６ａには、燃料ガス供給側連通孔３４ａと燃料ガス排出側連通孔３４ｂとを連通する燃料ガス流路４２が形成される。この燃料ガス流路４２は、例えば、矢印Ｂ方向に延在する複数本の溝部により構成されている。図３に示すように、第１セパレータ２６の面２６ｂには、冷却媒体供給側連通孔３２ａと冷却媒体排出側連通孔３２ｂとを連通する冷却媒体流路４４が形成される。この冷却媒体流路４４は、矢印Ｂ方向に延在する複数本の溝部により構成されている。
【００２５】
第２セパレータ２８の電解質膜・電極構造体２４側の面２８ａには、例えば、矢印Ｂ方向に延在する複数本の溝部からなる酸化剤ガス流路４６が設けられるとともに、この酸化剤ガス流路４６は、酸化剤ガス供給側連通孔３０ａと酸化剤ガス排出側連通孔３０ｂとに連通する。
【００２６】
図５に示すように、負極側ターミナル端子板１６ａの外方に配置されているインシュレータ部１８ａは、第１絶縁プレート５０、中間絶縁プレート５２および第２絶縁プレート５４を矢印Ａ方向に積層して構成される。第１絶縁プレート５０の中間絶縁プレート５２に対向する面５０ａには、図５および図６に示すように、酸化剤ガス供給側連通孔３０ａと酸化剤ガス排出側連通孔３０ｂとを繋ぐバイパス流路５６が形成される。
【００２７】
図５に示すように、第２絶縁プレート５４の中間絶縁プレート５２に対向する面５４ａには、燃料ガス供給側連通孔３４ａと燃料ガス排出側連通孔３４ｂとを繋ぐバイパス流路５８が形成される。なお、インシュレータ部１８ｂは、上記のインシュレータ部１８ａと同様に構成されており、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。
【００２８】
図１に示すように、エンドプレート２０ａの長辺側（矢印Ｂ方向）の一端縁部には、酸化剤ガス供給側連通孔３０ａ、冷却媒体供給側連通孔３２ａおよび燃料ガス排出側連通孔３４ｂに連通する酸化剤ガス供給口６０ａ、冷却媒体供給口６２ａおよび燃料ガス排出口６４ｂが設けられる。エンドプレート２０ａの長辺側の他端縁部には、燃料ガス供給側連通孔３４ａ、冷却媒体排出側連通孔３２ｂおよび酸化剤ガス排出側連通孔３０ｂに連通する燃料ガス供給口６４ａ、冷却媒体排出口６２ｂおよび酸化剤ガス排出口６０ｂが設けられる。
【００２９】
このように構成される第１の実施形態に係る燃料電池スタック１０の動作について、以下に説明する。
【００３０】
燃料電池スタック１０内には、エンドプレート２０ａの燃料ガス供給口６４ａから水素含有ガス等の燃料ガスが供給されるとともに、酸化剤ガス供給口６０ａから酸素含有ガス等の酸化剤ガスが供給される。さらに、冷却媒体供給口６２ａから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。このため、積層体１４では、矢印Ａ方向に重ね合わされた複数組の単位セル１２に対し、燃料ガス、酸化剤ガスおよび冷却媒体が矢印Ａ１方向に直列的に供給されることになる。
【００３１】
図３に示すように、酸化剤ガスは、酸化剤ガス供給側連通孔３０ａから第２セパレータ２８の酸化剤ガス流路４６に導入され、電解質膜・電極構造体２４を構成するカソード側電極４０に沿って移動する。一方、燃料ガスは、燃料ガス供給側連通孔３４ａから第１セパレータ２６の燃料ガス流路４２に導入され、電解質膜・電極構造体２４を構成するアノード側電極３８に沿って移動する。
【００３２】
従って、各電解質膜・電極構造体２４では、カソード側電極４０に供給される酸化剤ガスと、アノード側電極３８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。
【００３３】
次いで、アノード側電極３８に供給されて消費された燃料ガスは、燃料ガス排出側連通孔３４ｂに排出されて矢印Ａ２方向に流動した後、エンドプレート２０ａの燃料ガス排出口６４ｂから排出される。同様に、カソード側電極４０に供給されて消費された酸化剤ガスは、酸化剤ガス排出側連通孔３０ｂに沿って矢印Ａ２方向に流動した後、エンドプレート２０ａの酸化剤ガス排出口６０ｂから排出される。
【００３４】
また、冷却媒体供給口６２ａに供給された冷却媒体は、冷却媒体供給側連通孔３２ａから第１セパレータ２６の冷却媒体流路４４に導入された後、矢印Ｂ方向に沿って流通する。この冷却媒体は、電解質膜・電極構造体２４を冷却した後、冷却媒体排出側連通孔３２ｂを矢印Ａ２方向に移動し、エンドプレート２０ａの冷却媒体排出口６２ｂから排出される。
【００３５】
ところで、燃料電池スタック１０の始動時や、この燃料電池スタック１０の発電を一時的に停止した後、再度、運転を開始する際、酸化剤ガスや燃料ガスを前記燃料電池スタック１０に供給する配管（図示せず）の温度が低下し、前記配管内に結露水が発生する場合がある。
【００３６】
ここで、第１の実施形態では、酸化剤ガス供給側連通孔３０ａの入口近傍に対応し、負極側ターミナル端子板１６ａとエンドプレート２０ａとの間に、インシュレータ部１８ａが介装されている。このため、エンドプレート２０ａの酸化剤ガス供給口６０ａに供給された酸化剤ガスが、図５に示すように、第１絶縁プレート５０から中間絶縁プレート５２に導入される際に、前記第１絶縁プレート５０の面５０ａに形成されているバイパス流路５６に水分（結露水）が移動する。この水分は、バイパス流路５６から酸化剤ガス排出側連通孔３０ｂに送られた後、エンドプレート２０ａの酸化剤ガス排出口６０ｂから排出される。
【００３７】
一方、エンドプレート２０ａの燃料ガス供給口６４ａに供給された燃料ガスは、第１絶縁プレート５０および中間絶縁プレート５２を介して第２絶縁プレート５４の燃料ガス供給側連通孔３４ａに導入される。その際、水分は、第２絶縁プレート５４の面５４ａに形成されているバイパス流路５８に移動する。この水分は、バイパス流路５８から燃料ガス排出側連通孔３４ｂに送られた後、エンドプレート２０ａの燃料ガス排出口６４ｂから排出される。
【００３８】
これにより、第１の実施形態では、積層体１４に結露水が導入されて電極発電面（電極触媒層）が水滴で覆われることを確実に阻止することができ、燃料電池スタック１０全体の発電性能を有効に維持することが可能になる。しかも、負極側ターミナル端子板１６ａとエンドプレート２０ａとの間にインシュレータ部１８ａを介装するだけでよく、簡単かつコンパクトな構成で、余分な水分を確実に除去することができる。
【００３９】
また、燃料電池スタック１０では、正極側ターミナル端子板１６ｂとエンドプレート２０ｂとの間にインシュレータ部１８ｂが介装されている。このため、積層体１４の奥側（エンドプレート２０ｂ側）に滞留し易い生成水が良好に押し出され、前記生成水や結露水の排出性が有効に向上する。
【００４０】
図７は、本発明の第２の実施形態に係る燃料電池スタック７０の一部断面側面図である。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。なお、以下に示す第３の実施形態においても、同様にその詳細な説明は省略する。
【００４１】
燃料電池スタック７０は、負極側ターミナル端子板１６ａおよび正極側ターミナル端子板１６ｂの外方に、インシュレータ板７２ａ、７２ｂを介装してエンドプレート７４ａ、７４ｂが積層されるとともに、前記エンドプレート７４ａ、７４ｂに蓋プレート７６ａ、７６ｂが取り付けられる。
【００４２】
図８に示すように、エンドプレート７４ａの蓋プレート７６ａに対向する面７８ａには、酸化剤ガス供給口６０ａと酸化剤ガス排出口６０ｂとを繋ぐバイパス流路８０が形成される。エンドプレート７４ａのインシュレータ板７２ａに対向する面７８ｂには、燃料ガス供給口６４ａと燃料ガス排出口６４ｂとを繋ぐバイパス流路８２が形成される。なお、エンドプレート７４ｂは、上記のエンドプレート７４ａと同様に構成されており、その詳細な説明は省略する。
【００４３】
このように構成される第２の実施形態では、燃料電池スタック７０を構成するエンドプレート７４ａ、７４ｂに、酸化剤ガスに含まれる水分を除去するためのバイパス流路８０と、燃料ガスに含まれる水分を除去するためのバイパス流路８２とが設けられている。このため、積層体１４に余分な水分が導入されることを確実に阻止することができ、簡単かつコンパクトな構成で、燃料電池スタック７０全体の発電性能を有効に維持することができる等、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００４４】
図９は、本発明の第３の実施形態に係る燃料電池スタック１００の概略全体斜視図である。
【００４５】
燃料電池スタック１００を構成するエンドプレート２０ａには、酸化剤ガス供給口６０ａ、冷却媒体供給口６２ａおよび燃料ガス排出口６４ｂに対応してそれぞれ酸化剤ガス供給管（反応ガス導入通路）１０２ａ、冷却媒体供給管１０４ａおよび燃料ガス排出管（反応ガス導出通路）１０６ｂが接続される。エンドプレート２０ａには、さらに燃料ガス供給口６４ａ、冷却媒体排出口６２ｂおよび酸化剤ガス排出口６０ｂに対応してそれぞれ燃料ガス供給管（反応ガス導入通路）１０６ａ、冷却媒体排出管１０４ｂおよび酸化剤ガス排出管（反応ガス導出通路）１０２ｂが取り付けられる。
【００４６】
酸化剤ガス供給管１０２ａと酸化剤ガス排出管１０２ｂとには、バイパス管１０８が接続されるとともに、燃料ガス供給管１０６ａと燃料ガス排出管１０６ｂとには、同様にバイパス管１１０が接続される。
【００４７】
図１０に示すように、酸化剤ガス供給管１０２ａおよび燃料ガス供給管１０６ａには、邪魔板であるリング状壁板部１１２が酸化剤ガスおよび燃料ガスの流路内に突出して設けられる。この壁板部１１２よりも流れ方向後方（矢印Ａ２方向）に所定距離だけ離間した位置には、バイパス管１０８、１１０の一端が連結される。なお、酸化剤ガス排出管１０２ｂおよび燃料ガス排出管１０６ｂ内には、壁板部１１２は設けられていない。バイパス管１０８、１１０には、それぞれの管路を開閉するための電磁弁１１４ａ、１１４ｂが取り付けられている。
【００４８】
このように構成される第３の実施形態では、始動時のように温度が低い際や、電圧が低下した際に、電磁弁１１４ａ、１１４ｂを介してバイパス管１０８、１１０の管路が開放される。このため、例えば、酸化剤ガス供給管１０２ａ内を酸化剤ガスが水分（結露水）とともに矢印Ａ１方向に移動すると、この水分は、酸化剤ガス供給管１０２ａ内に形成された壁板部１１２により補足される。従って、水分は、前記酸化剤ガス供給管１０２ａの下端部側に連通するバイパス管１０８に送られる。水分は、バイパス管１０８内を通って酸化剤ガス排出管１０２ｂに排出される一方、適度に加湿された酸化剤ガスのみが、燃料電池スタック１００内に供給される。
【００４９】
これにより、第３の実施形態では、燃料電池スタック１００の外部に酸化剤ガス供給管１０２ａおよび燃料ガス供給管１０６ａと、酸化剤ガス排出管１０２ｂおよび燃料ガス排出管１０６ｂとを繋ぐバイパス管１０８、１１０を設けるだけでよく、前記燃料電池スタック１００全体の構成が有効に簡素化される。しかも、バイパス管１０８、１１０が、燃料電池スタック１００の外部に取り付けられており、組み立て作業性や保守管理が一層簡素化するという効果がある。
【００５０】
【発明の効果】
本発明に係る燃料電池スタックでは、ターミナル端子の外方に配置されるインシュレータまたはエンドプレートに、反応ガス供給側連通孔と反応ガス排出側連通孔とを繋ぐバイパス流路が設けられており、反応ガスが積層体に導入される前に、前記反応ガス中の水分が、前記バイパス流路から前記反応ガス排出側連通孔に排出される。このため、簡単かつコンパクトな構成で、電極発電面が水滴で覆われることを確実に阻止することができ、燃料電池スタックの発電性能を有効に維持することが可能になる。
【００５１】
また、本発明では、エンドプレートの外方に、反応ガス供給側連通孔に反応ガスを導入する反応ガス導入通路と、反応ガス排出側連通孔から前記反応ガスを導出する反応ガス導出通路とが設けられるとともに、前記反応ガス導入通路と前記反応ガス導出通路とがバイパス流路を介して連通している。従って、反応ガスが反応ガス供給側連通孔に導入される前に、この反応ガス中の水分を、バイパス流路から反応ガス排出側連通孔に排出することができる。これにより、燃料電池スタック内に余分な水分が導入されることがなく、簡単かつコンパクトな構成で、前記燃料電池スタックの発電性能を良好に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【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全体斜視図である。
【図２】前記燃料電池スタックの一部断面側面図である。
【図３】前記燃料電池スタックを構成する単位セルの分解斜視図である。
【図４】前記単位セルを構成する第１セパレータの一方の面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インシュレータ部の分解斜視説明図である。
【図６】前記インシュレータ部を構成する第１絶縁プレートの一方の面の正面説明図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る燃料電池スタックの一部断面側面図である。
【図８】前記燃料電池スタックを構成するエンドプレートの分解斜視図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る燃料電池スタックの概略全体斜視図である。
【図１０】前記燃料電池スタックを構成する反応ガス供給管の一部断面説明図である。
【符号の説明】
１０、７０、１００…燃料電池スタック  １２…単位セル
１４…積層体                          １６ａ、１６ｂ…ターミナル端子板
１８ａ、１８ｂ…インシュレータ部
２０ａ、２０ｂ、７４ａ、７４ｂ…エンドプレート
２４…電解質膜・電極構造体            ２６、２８…セパレータ
３０ａ…酸化剤ガス供給側連通孔        ３０ｂ…酸化剤ガス排出側連通孔
３２ａ…冷却媒体供給側連通孔          ３２ｂ…冷却媒体排出側連通孔
３４ａ…燃料ガス供給側連通孔          ３４ｂ…燃料ガス排出側連通孔
３６…固体高分子電解質膜              ３８…アノード側電極
４０…カソード側電極                  ４２…燃料ガス流路
４４…冷却媒体流路                    ４６…酸化剤ガス流路
５０、５４…絶縁プレート              ５２…中間絶縁プレート
５６、５８、８０、８２…バイパス流路  ６０ａ…酸化剤ガス供給口
６０ｂ…酸化剤ガス排出口              ６２ａ…冷却媒体供給口
６２ｂ…冷却媒体排出口                ６４ａ…燃料ガス供給口
６４ｂ…燃料ガス排出口                ７２ａ、７２ｂ…インシュレータ板
７６ａ、７６ｂ…蓋プレート            １０２ａ…酸化剤ガス供給管
１０２ｂ…酸化剤ガス排出管            １０４ａ…冷却媒体供給管
１０４ｂ…冷却媒体排出管              １０６ａ…燃料ガス供給管
１０６ｂ…燃料ガス排出管              １０８、１１０…バイパス管
１１２…壁板部
【図１】
0003673243.tif 000002
【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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