(57)【要約】【課題】  燃料電池内を流れる流体の流れに乱れが発生することを抑えることで、流体の配流性を向上し、燃料電池の効率を高める。【解決手段】  アノードに水素を含むアノードガスの供給を受けると共にカソードに酸素を含むカソードガスの供給を受けて電力を発生する燃料電池１０であって、アノードガス、カソードガス、又は冷却液を分配する分配部２０を備え、分配部２０は、表面及び／又は裏面にリブ４０ａ，４２ａ，４２ｂが形成された２つのセパレータ４０，４２を隣接する固体電解質膜１２の間に挿入することで構成され、リブ４０ａ，４２ａ，４２ｂによりセパレータ４０，４２の厚み方向に隙間を形成することで設けられた分配用流路４４，４６，４８を有し、セパレータ４２は表裏面に形成されたリブ４２ａ，４２ｂを有し、セパレータ４０は電解質膜１２側のみにリブ４０ａを有し、セパレータ４０ではリブ４０ａ以外の電解質膜１２側が平坦面５０とされている。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アノード、電解質膜、及びカソードを有し、アノードに水素を含むアノードガスの供給を受けると共に、カソードに酸素を含むカソードガスの供給を受けて、電力を発生する燃料電池であって、
前記アノードへ前記アノードガスを供給する複数の第１の流路と、
前記カソードへ前記カソードガスを供給する複数の第２の流路と、
前記電解質膜の近傍に冷却媒体を供給する複数の第３の流路と、
前記第１、第２、又は第３の流路と接続され、前記アノードガス、前記カソードガス、又は前記冷却媒体を前記第１、第２、又は第３の流路のそれぞれに分配する分配部と、を備え、
前記分配部は、表面及び／又は裏面に凸部が形成された２つのセパレータを隣接する２つの前記電解質膜の間に挿入することで構成され、前記凸部により前記セパレータの厚み方向に隙間を形成することで設けられた前記アノードガス、前記カソードガス、又は前記冷却媒体を分配する分配用流路を有し、
前記分配部の少なくとも一部の領域において、前記２つのセパレータの一方は表裏面に形成された前記凸部を有し、前記２つのセパレータの他方は隣接する前記電解質膜側に突出する前記凸部を有し、前記２つのセパレータの他方では前記凸部以外の前記電解質膜側が平坦面とされていることを特徴とする燃料電池。
【請求項２】
前記２つのセパレータの一方において前記２つのセパレータの他方側に向けて形成された前記凸部の頂面と、前記２つのセパレータの他方の前記平坦面の反対側であって前記２つのセパレータの一方と対向する面とが接合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２つのセパレータの一方に形成された前記凸部によって、前記２つのセパレータの一方と隣接する前記電解質膜との間に前記アノードガス又は前記カソードガスの一方が流れる第１の前記分配用流路が構成され、
前記２つのセパレータの一方に形成された前記凸部によって、前記２つのセパレータの一方と前記２つのセパレータの他方との間に前記冷却媒体が流れる第２の前記分配用流路が構成され、
前記２つのセパレータの他方に形成された前記凸部によって、前記２つのセパレータの他方と隣接する前記電解質膜との間に前記アノードガス又は前記カソードガスの他方が流れる第３の前記分配用流路が構成されてい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】
前記第１、第２、又は前記第３の前記分配用流路のそれぞれと接続され、前記第１、第２、又は前記第３の前記分配用流路に前記アノードガス、前記カソードガス、又は前記冷却媒体をそれぞれ供給するマニホールドを備え、
前記第３の前記分配用流路と接続された前記マニホールドの間口が、前記第１又は第２の前記分配用流路と接続された前記マニホールドの間口よりも狭いことを特徴とする請求項３記載の燃料電池。
【請求項５】
前記第１の前記分配用流路に前記カソードガスが流れ、前記第３の前記分配用流路に前記アノードガスが流れることを特徴とする請求項４記載の燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃料電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特開２００１−１９６０７９号公報に記載されているように、ガス及び冷却媒体流路が多連凹凸部により形成されているメタルセパレータが知られている。
【０００３】
図６は、上記公報に記載されているメタルセパレータを示す断面図である。このように、上記公報では、円形断面をなす凸部１００ａおよび凹部１００ｂが形成された２つの多連凹凸板１００を接合することで、水素ガスを流通させるためのガス流路１０２、酸化性ガスを流通させるためのガス流路１０４、冷却水を流通させるための流路１０６を設けている。
【０００４】
そして、接合した２つの多連凹凸板１００を、高分子電解質膜、燃料電極、および空気電極から成る単電池１０８の間に配置することで、ガス流路１０２から燃料電極に水素ガスを供給し、ガス流路１０４から空気電極に酸化性ガスを供給している。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１９６０７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記公報に記載された構成では、ガス流路１０２またはガス流路１０４は、多連凹凸板１００の凸部１００ａの間に形成され、ガス流路１０２，１０４は凹部１００ｂと接続されている。そして、ガス流路１０２，１０４を流れる水素ガスまたは酸化性ガスが円形状の凹部１００ｂに入ると、ガスの流れに乱れが生じる虞がある。
【０００７】
図７は、凹部１００ｂによってガスの流れに乱れが生じる様子を示す模式図である。このように、ガス流路１０２，１０４が凹部１００ｂと接続されていると、ガスの流れが乱れ、流れ方向のベクトルが変化してしまう。
【０００８】
このため、ガス流路１０２，１０４における配流性が低下し、燃料電池内の全域に均等に水素ガスまたは酸化性ガスを供給することが困難となる。そして、燃料電池内における水素ガスまたは酸化性ガスの配流性の低下は、燃料電池の効率低下を招来する。
【０００９】
この発明は、上述のような問題を解決するためになされたものであり、燃料電池内を流れる流体の流れに乱れが発生することを抑えることで、流体の配流性を向上し、燃料電池の効率を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、アノード、電解質膜、及びカソードを有し、アノードに水素を含むアノードガスの供給を受けると共に、カソードに酸素を含むカソードガスの供給を受けて、電力を発生する燃料電池であって、前記アノードへ前記アノードガスを供給する複数の第１の流路と、前記カソードへ前記カソードガスを供給する複数の第２の流路と、前記電解質膜の近傍に冷却媒体を供給する複数の第３の流路と、前記第１、第２、又は第３の流路と接続され、前記アノードガス、前記カソードガス、又は前記冷却媒体を前記第１、第２、又は第３の流路のそれぞれに分配する分配部と、を備え、前記分配部は、表面及び／又は裏面に凸部が形成された２つのセパレータを隣接する２つの前記電解質膜の間に挿入することで構成され、前記凸部により前記セパレータの厚み方向に隙間を形成することで設けられた前記アノードガス、前記カソードガス、又は前記冷却媒体を分配する分配用流路を有し、前記分配部の少なくとも一部の領域において、前記２つのセパレータの一方は表裏面に形成された前記凸部を有し、前記２つのセパレータの他方は隣接する前記電解質膜側に突出する前記凸部を有し、前記２つのセパレータの他方では前記凸部以外の前記電解質膜側が平坦面とされていることを特徴とする。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、前記２つのセパレータの一方において前記２つのセパレータの他方側に向けて形成された前記凸部の頂面と、前記２つのセパレータの他方の前記平坦面の反対側であって前記２つのセパレータの一方と対向する面とが接合されていることを特徴とする。
【００１２】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記２つのセパレータの一方に形成された前記凸部によって、前記２つのセパレータの一方と隣接する前記電解質膜との間に前記アノードガス又は前記カソードガスの一方が流れる第１の前記分配用流路が構成され、前記２つのセパレータの一方に形成された前記凸部によって、前記２つのセパレータの一方と前記２つのセパレータの他方との間に前記冷却媒体が流れる第２の前記分配用流路が構成され、前記２つのセパレータの他方に形成された前記凸部によって、前記２つのセパレータの他方と隣接する前記電解質膜との間に前記アノードガス又は前記カソードガスの他方が流れる第３の前記分配用流路が構成されていることを特徴とする。
【００１３】
第４の発明は、第３の発明において、前記第１、第２、又は前記第３の前記分配用流路のそれぞれと接続され、前記第１、第２、又は前記第３の前記分配用流路に前記アノードガス、前記カソードガス、又は前記冷却媒体をそれぞれ供給するマニホールドを備え、前記第３の前記分配用流路と接続された前記マニホールドの間口が、前記第１又は第２の前記分配用流路と接続された前記マニホールドの間口よりも狭いことを特徴とする。
【００１４】
第５の発明は、第４の発明において、前記第１の前記分配用流路に前記カソードガスが流れ、前記第３の前記分配用流路に前記アノードガスが流れることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
第１の発明によれば、２つのセパレータの一方の表裏面に凸部を形成し、２つのセパレータの他方の電解質膜側に凸部を設けて凸部以外の電解質膜側を平坦面としたため、２つのセパレータの他方と電解質膜との間に形成される分配用流路において配流性を向上させることができる。従って、燃料電池に均等にガスを供給することが可能となり、燃料電池の効率を高めることが可能となる。
【００１６】
第２の発明によれば、一方のセパレータにおいて他方のセパレータ側に向けて形成された凸部の頂面と、他方のセパレータに形成された平坦面の反対側であって一方のセパレータと対向する面とを接合したため、この２つのセパレータのみで分配部を構成することができ、他の部材を設けることなくセパレータに平坦面を形成することができる。
【００１７】
第３の発明によれば、２つのセパレータの一方に形成された凸部によって、第１及び第２の分配用流路を構成することができ、２つのセパレータの他方に形成された凸部によって第３の分配用流路を構成することができる。従って、２つのセパレータのそれぞれに形成された凸部によってアノードガス、カソードガス、または冷却媒体が流れる分配用流路を構成することができる。そして、２つのセパレータの他方から構成された第３の分配用流路は平坦面を有しているため、流体の配流性を高めることが可能となる。
【００１８】
第４の発明によれば、第３の分配用流路と接続されたマニホールドの間口を第１又は第２の分配用流路と接続されたマニホールドの間口よりも狭くすることで、第１又は第２の分配用流路と接続されたマニホールドの間口をより拡大することが可能となる。従って、第１又は第２の分配用流路に流れる流体の配流性を高めることが可能となる。また、第３の分配用流路は平坦面を有しているため、マニホールドの間口を狭くした場合であっても配流性を高めることができる。
【００１９】
第５の発明によれば、第１の分配用流路にカソードガスを流し、第３の分配用流路にアノードガスを流すようにしたため、第３の分配用流路に形成された平坦面によってアノードガスの配流性を高めることができる。また、第３の分配用流路と接続されたマニホールドの間口は、第１の分配用流路と接続されたマニホールドの間口よりも狭く構成されるため、第１の分配用流路と接続されたマニホールドの間口をより拡大することが可能となり、カソードガスの配流性を高めることも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面に基づいてこの発明の一実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。なお、以下の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態に係る燃料電池１０を示す模式図である。燃料電池１０は、複数の単位セルが積層されて構成されており、各単位セルは固体電解質膜１２を備えている。
【００２２】
図１に示すように、燃料電池１０は、固体電解質膜１２の一方の側のアノード極へ水素ガスを供給する流路１４、固体電解質膜１２の他方の側のカソード極へ酸素を含むガス（ここでは空気）を供給する流路１６、燃料電池１０に冷却媒体（冷却水）を供給する流路１８をそれぞれ備えている。図１は、単位セルの積層方向から燃料電池１０を見た状態を模式的に示している。各流路１４，１６，１８は単位セルの積層方向に沿って重なるように設けられているため、図１では各流路１４，１６，１８を破線で略式に示している。
【００２３】
図１に示すように、各流路１４，１６，１８のそれぞれは、＃１〜＃２０の２０本の流路から構成されている。なお、図１では、各流路１４，１６，１８が燃料電池１０の一端から他端に向けて直線状に延在しているが、各流路１４，１６，１８の構成はこれに限定されるものではない。
【００２４】
流路１４，１６，１８の両端には、分配部２０が設けられている。図１で左側の分配部２０には、分配部２０に水素ガスを供給する水素供給マニホールド２４が接続されている。また、図１で右側の分配部２０には、分配部２０に空気を供給する空気供給マニホールド２６と、分配部２０に冷却水を供給する冷却水供給マニホールド２８が接続されている。そして、分配部２０に供給された水素ガス、空気、冷却水は、分配部２０で分配されて、＃１〜＃２０の各流路１４、＃１〜＃２０の各流路１６、＃１〜＃２０の各流路１８に送られる。
【００２５】
図１で右側の分配部２０には、水素排出マニホールド３０が接続されている。また、図１で左側の分配部２０には、空気排出マニホールド３２、冷却水排出マニホールド３４がそれぞれ接続されている。流路１４、流路１６、流路１８から燃料電池１０の内部に供給された水素ガス、空気、冷却水は、水素排出マニホールド３０、空気排出マニホールド３２、冷却水排出マニホールド３４から外部に排出される。
【００２６】
分配部２０における水素ガス、空気、冷却水の配流性を高めるためには、分配部２０と各マニホールド２４，２６，２８，３０，３２，３４との接続部において、各マニホールドの間口（開口幅）を十分に広くしておくことが望ましいが、各マニホールドの間口の大きさは分配部２０の幅によって制約を受ける。本実施形態では、水素ガスは拡散性が良好であり、また、燃料電池１０内での空気、冷却水の配流性は、水素ガスの配流性よりも燃料電池１０の性能に影響することから、図１に示すように、水素ガスが流れるマニホールド２４，３０の幅を、空気または冷却水が流れるマニホールド２６，２８，３２，３４の幅よりも狭くしている。
【００２７】
図２は、分配部２０の平面構成を詳細に示す模式図であって、図１中に一点鎖線で囲まれた領域Ａを拡大して示している。燃料電池１０は、上述した固体電解質膜１２と、固体電解質膜１２と隣接して配置され、アノード極、またはカソード極を構成する拡散層３６と、セパレータ３８とが複数の層に積層されて構成されている。図２に示す分配部２０の平面構成では、説明の便宜上、固体電解質膜１２および拡散層３６の図示を省略しており、セパレータ３８（後述するメタルセパレータ４０）の平面構成を示している。
【００２８】
また、図３は、図２中の一点鎖線Ｉ−Ｉ’に沿った位置の断面を示している。図３では、説明の便宜上、隣接する２つの単位セルの固体電解質膜１２と、この２つの固体電解質膜１２の間に配置される拡散層３６およびメタルセパレータ３８を含む領域の断面を示している。
【００２９】
図３に示すように、隣接する単位セルの固体電解質膜１２には、拡散層３６が設けられている。拡散層３６の間に挟まれたセパレータ３８は、２つのメタルセパレータ４０およびメタルセパレータ４２を接合することによって構成されている。メタルセパレータ４０，４２のそれぞれは、金属板をプレス加工することで構成されている。
【００３０】
図３で上側に配置されるメタルセパレータ４０は、基準面Ａに沿って延在する金属板をプレス加工することで、図３の上方向に局所的にリブ（凸部）４０ａを形成したものである。このリブ４０ａは、図２に示すように基準面Ａから円柱状に突出している。図３に示すように、リブ４０ａの上面に拡散層３６を接合すると、隣接するリブ４０ａの間に空間が形成される。本実施形態の燃料電池１０では、リブ４０ａの間に形成されたこの空間を水素ガスの分配用流路４４としている。
【００３１】
また、図３で下側に配置されるメタルセパレータ４２は、基準面Ｂに沿って延在する金属板をプレス加工することで、図３の上下方向に局所的にリブ４２ａ、４２ｂを形成したものである。図３に示すように、リブ４２ａは、基準面Ｂから図３の上方向へ、リブ４０ａと同様に円柱状に突出している。また、リブ４２ｂは、基準面Ｂから図３の下方向へやはり円柱状に突出している。図３に示すように、リブ４２ａの上面とメタルセパレータ４０の基準面Ａの下面が当接するように接合すると、隣接するリブ４２ａの間に空間が形成される。本実施形態の燃料電池１０では、リブ４２ａの間に形成された空間を冷却水の分配用流路４８として用いる。図３に示すように、分配用流路４８には、リブ４０ａの裏側に形成された凹部４０ｂと、リブ４２ｂの裏側に形成された凹部４２ｄが接続されている。
【００３２】
また、図３に示すように、リブ４２ｂの下面に拡散層３６を接合すると、リブ４２ｂの間に空間が形成される。本実施形態の燃料電池１０では、リブ４２ｂの間に形成された空間を空気の分配用流路４６としている。図３に示すように、分配用流路４６には、リブ４２ａの裏側に形成された凹部４２ｃが接続されている。
【００３３】
図１に示す右側の分配部２０も、図３と同様に構成されている。そして、分配部２０に設けられた水素ガスの分配用流路４４、空気の分配用流路４６、冷却水の分配用流路４８は、燃料電池１０内の水素ガスの流路１４、空気の流路１６、冷却水の流路１８とそれぞれ接続されている。
【００３４】
図１に示す左側の分配部２０では、水素供給マニホールド２４と分配用流路４４とが接続され、空気排出マニホールド３２と分配用流路４６とが接続され、冷却水排出マニホールド３４と分配用流路４８とが接続されている。また、図１に示す右側の分配部では、水素排出マニホールド３０と分配用流路４４とが接続され、空気供給マニホールド２６と分配用流路４６とが接続され、冷却水供給マニホールド２８と分配用流路４８とが接続されている。
【００３５】
このような構成によれば、水素供給マニホールド２４から図１の左側の分配部２０に供給された水素ガスは、分配部２０の分配用流路４４からセル内の流路１４に流れ、更に図１の右側の分配部２０の分配用流路４４に流れ、水素排出マニホールド３０から排出される。また、空気供給マニホールド２６から図１の右側の分配部２０に供給された水素ガスは、分配部２０の分配用流路４６からセル内の流路１６に流れ、更に図１の左側の分配部２０の分配用流路４６に流れ、空気排出マニホールド３２から排出される。また、冷却水供給マニホールド２８から図１の右側の分配部２０に供給された冷却水は、分配部２０の分配用流路４８からセル内の流路１８に流れ、更に図１の左側の分配部２０の分配用流路４８に流れ、冷却水排出マニホールド３４から排出される。
【００３６】
このように構成された本実施形態の燃料電池１０では、メタルセパレータ４０の一方の面のみにリブ４０ａを形成しているため、水素ガスの分配用流路４４に凹部が形成されることがない。すなわち、図３に示すように、メタルセパレータ４０の拡散層３６側の面では、リブ４０ａが形成された領域以外が平坦面５０とされている。従って、分配用流路４４内の水素ガスの流れに乱れが生じてしまうことを抑えることができ、分配部２０内での水素ガスの配流性を高めることができる。
【００３７】
これにより、図１に示す分配部２０の平面領域の全域にほぼ均一に水素ガスを流すことができ、水素ガスの配流性を高めることができる。従って、燃料電池１０内の流路１４の全域に均等に水素ガスを流すことが可能となり、発電効率を高めることが可能となる。
【００３８】
なお、メタルセパレータ４０の表裏面にリブを形成した場合において、水素ガスの分配用流路４４に形成された凹部を埋め込むことで平坦面を形成しても良い。すなわち、例えば図６に示す構造において、流路１０２側の凹部１０２ｂを埋め込むことで平坦面を形成しても良い。
【００３９】
メタルセパレータ４０の一方の面のみにリブ４０ａを形成した場合、図６に示す構造と比較すると、図６に示す高さｈの分だけメタルセパレータ４０とメタルセパレータ４２の距離が近接し、冷却水の分配用流路４８の開口面積が減少する。本実施形態では、メタルセパレータ４０からメタルセパレータ４２側に突出するリブを形成しない代わりに、メタルセパレータ４２のリブ４２ａの高さを高くすることで、メタルセパレータ４０とメタルセパレータ４２の距離を離間させ、リブ４２ａの間に形成された分配用流路４８の開口面積を十分に確保するようにしている。
【００４０】
上述したように、分配部２０内の水素ガスの配流性を良好にするためには、水素供給マニホールド２４または水素排出マニホールド３０の間口を広くすることが望ましいが、燃料電池１０内における空気、冷却水の配流性を考慮すると、上述したように、水素ガスが流れるマニホールド２４，３０の間口は、空気または冷却水が流れるマニホールド２６，２８，３２，３４の幅よりも狭くなる。
【００４１】
本実施形態の構成によれば、分配部２０の分配用流路４４に凹部が形成されることがないため、水素ガスの流れに乱れを生じさせる要因が抑えられている。従って、水素供給マニホールド２４または水素排出マニホールド３０の幅を狭くした場合であっても、水素ガスの配流性を高めることができる。従って、空気または冷却水が流れるマニホールド２６，２８，３２，３４を十分に広くすることができ、水素ガスの配流性とともに、空気、冷却水の配流性を高めることも可能となる。
【００４２】
ところが、図６で説明した従来の構造のように、メタルセパレータ４０の表裏面にリブを形成してメタルセパレータ４２と接合した場合は、水素ガスの分配用流路４４とリブの裏面の凹部が接続されてしまうため、図７で説明したように、分配用流路４４を流れる水素ガスが凹部に侵入し、ガスの流れに乱れが生じてしまう。
【００４３】
図４は、本実施形態において、燃料電池１０のアノード極に供給される水素ガスの流量のバラツキを示す特性図である。図４では、本実施形態の燃料電池１０におけるアノード極での水素ガス流量のバラツキを実線で示している。また、図４に破線で示す特性は、燃料電池１０の基本的な構造は本実施形態と同一とし、分配部２０のメタルセパレータ４０の表裏面にリブを形成した場合（図６で説明した従来の構造で分配部２０を構成した場合）のアノード極での水素ガス流量のバラツキを、本実施形態との比較のために示している。
【００４４】
図４に破線で示すように、本実施形態の構成によれば、分配部２０での配流性が良好になるため、図１に示す流路１４のそれぞれ（＃１〜＃２０）において、水素ガスの流量のバラツキは最小限に抑えられる。
【００４５】
一方、図６に示す従来の構造で分配部２０を構成した場合は、図７で説明したように、凹部によって水素ガスの流れに乱れが生じるため、図４中に破線で示すように水素ガスの流量のバラツキが大きくなる。
【００４６】
従って、本実施形態によれば、分配部２０での配流性を良好にすることで、燃料電池１０のアノード極により均等に水素ガスを供給することが可能となる。従って、燃料電池１０内部に均等に水素ガスを供給することができ、発電効率を高めることが可能である。
【００４７】
なお、図４では、流路＃１〜＃１０に比べて流路＃１０〜＃２０の方が水素ガスの流量が多くなる傾向が示されている。これは、図１に示すように、水素供給マニホールド２４が左側の分配部２０のほぼ中央（流路＃１０の近傍）に接続され、水素排出マニホールド３０が流路＃２０側に接続されているため、流路＃１０〜＃２０側に水素ガスがより流れる傾向があるためである。
【００４８】
図５は、本実施形態の燃料電池１０において、カソード極に送られる空気の流量のバラツキを示す特性図である。図５において、実線で示す特性は本実施形態の燃料電池１０におけるカソード極での空気の流量のバラツキを示しており、破線で示す特性は図６で説明した従来の構造で分配部２０を構成した場合のカソード極での空気の流量のバラツキを示している。このように、本実施形態では、空気の分配用流路４６に凹部４２ｃが接続されているが、空気の流量のバラツキは最小限に抑えられている。これは、上述したように空気供給マニホールド２６、空気排出マニホールド３２の間口を十分に広くしていることに起因している。従って、本実施形態の燃料電池１０において、メタルセパレータ４２のリブ４２ａの高さを図６の構造に比べて高くし、凹部４２ｃが深くなったことによる空気の配流性の低下は最小限に抑えられている。
【００４９】
なお、以上の説明では、分配部２０における水素ガスの分配用流路４４が凹部と接続されないようにすることで、水素ガスの配流性を高めているが、空気の配流性を高めたい場合も同様の方法で行うことができる。この場合、メタルセパレータ４０の表裏面にリブを形成し、メタルセパレータ４０の拡散層３６側のみにリブを形成すれば良い。この構成は、特に、空気が流れるマニホールド２６，３２の幅を狭くする必要がある場合に有用である。
【００５０】
以上説明したように本実施形態によれば、メタルセパレータ４０の一方の面のみにリブ４０ａを設けたため、分配部２０の水素ガスの分配用流路４４における配流性を向上させることができる。従って、燃料電池１０のアノード極に均等に水素ガスを供給することが可能となり、燃料電池１０の効率を高めることが可能となる。
【００５１】
なお、上述した実施形態ではセパレータ３８として金属板をプレス加工したメタルセパレータ４０，４２を用いているが、フレキシブルカーボンプレートなどの金属以外の導電性プレートを用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態に係る燃料電池を示す模式図である。
【図２】分配部の平面構成を詳細に示す模式図であって、図１中に一点鎖線で囲まれた領域Ａを拡大して示す図である。
【図３】図２中の一点鎖線Ｉ−Ｉ’に沿った位置の断面を示す模式図である。
【図４】燃料電池のアノード極に供給される水素ガスの流量のバラツキを示す特性図である。
【図５】燃料電池のカソード極に送られる空気の流量のバラツキを示す特性図である。
【図６】従来のメタルセパレータを示す断面図である。
【図７】流路に形成された凹部によってガスの流れに乱れが生じる様子を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０  燃料電池
１４，１６，１８  流路
４０，４２  メタルセパレータ
４０ａ，４２ａ，４２ｂ  リブ
４４，４６，４８  分配用流路
５０  平坦面
【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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