(57)【要約】【課題】流体の圧力損失および流体の濃度勾配を減少させたバイポーラプレートおよび直接液体燃料電池スタックを提供する。【解決手段】燃料を供給または排出する通路としてプレート面に対して垂直に貫通された複数の燃料通路ホール１３０ａ，１３０ｂ，１３２ａ，１３２ｂが形成され，それぞれ上記燃料通路ホールと連通し，上記燃料が流動する流路チャンネル１１０が両面に形成された直接液体燃料電池用のバイポーラプレート１００において，上記燃料通路ホールと連結されたマニホールド１１２と，上記マニホールドに連結された複数の流路チャンネルと，を備え，上記流路チャンネルは，均等に複数のグループに分けられており，上記各グループの流路チャンネルは，蛇行形状の流路を形成し，各流路チャンネルの経路長は，それぞれ実質的に同一であることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を供給または排出する通路としてプレート面に対して垂直に貫通された複数の燃料通路ホールが形成され，それぞれ前記燃料通路ホールと連通し，前記燃料が流動する流路チャンネルが両面に形成された直接液体燃料電池用のバイポーラプレートにおいて：
前記燃料通路ホールと連結されたマニホールドと；
前記マニホールドに連結された複数の流路チャンネルと；
を備え，
前記流路チャンネルは，均等に複数のグループに分けられており，
前記各グループの流路チャンネルは，蛇行形状の流路を形成し，
各流路チャンネルの経路長は，それぞれ実質的に同一であることを特徴とする，バイポーラプレート。
【請求項２】
前記各グループの流路チャンネルは，
直線部と；
前記流路の方向を変える転向部と；
からなり，
前記転向部で，相互に平行な複数の前記直線部が合わせられ，さらに相互に平行な複数の前記直線部に分けられることを特徴とする，請求項１に記載のバイポーラプレート。
【請求項３】
前記バイポーラプレートにおいて，前記燃料が供給または排出する一対の前記燃料通路ホールは，対角線位置に配置されたことを特徴とする，請求項１または２に記載のバイポーラプレート。
【請求項４】
燃料を供給または排出する通路としてプレート面に対して垂直に貫通された複数の燃料通路ホールが形成され，それぞれ前記燃料通路ホールと連通し，前記燃料が流動する流路チャンネルが両面に形成された直接液体燃料電池用のバイポーラプレートにおいて：
前記燃料通路ホールと連結されたマニホールドと；
前記各マニホールドに連結された複数の分岐路と；
前記各分岐路と連結された入口部または出口部と；
相互に対応する一対の前記入口部と前記出口部との間に連結された複数の相互に平行な流路チャンネルと；
を備えることを特徴とする，バイポーラプレート。
【請求項５】
前記バイポーラプレートにおいて，前記燃料が供給または排出する一対の前記燃料通路ホールは，対角線位置に配置されたことを特徴とする，請求項４に記載のバイポーラプレート。
【請求項６】
前記分岐路は，相互独立的に形成されたことを特徴とする，請求項４または５に記載のバイポーラプレート。
【請求項７】
前記流路チャンネルは，均等に複数のグループに分けられ，
前記各グループに連結された前記分岐路の総長さは，ほぼ同一であることを特徴とする，請求項６に記載のバイポーラプレート。
【請求項８】
電解質膜の両面にそれぞれ設けられたアノード電極およびカソード電極を備えるメンブレイン電極アセンブリが積層された複数のバイポーラプレートの間に介在された直接液体燃料電池スタックにおいて：
前記バイポーラプレートは，
前記アノード電極および前記カソード電極に燃料を供給または排出する通路であって，プレート面に対して垂直に貫通された複数の燃料通路ホールと；
前記燃料通路ホールと連結されたマニホールドと；
前記マニホールドに連結された複数の流路チャンネルと；
を備え，
前記流路チャンネルは，均等に複数のグループに分けられており，
前記各グループの前記流路チャンネルは，蛇行形状の流路を形成し，
前記各流路チャンネルの経路長は，実質的に同一であることを特徴とする，直接液体燃料電池スタック。
【請求項９】
前記各グループの流路チャンネルは，
直線部と；
前記流路の方向を変える転向部と；
からなり，
前記転向部で相互に平行な複数の前記直線部が合わせられ，さらに相互に平行な複数の前記直線部に分けられることを特徴とする，請求項８に記載の直接液体燃料電池スタック。
【請求項１０】
前記バイポーラプレートにおいて，前記燃料が供給または排出する一対の前記燃料通路ホールは，対角線位置に配置されたことを特徴とする，請求項８または９に記載の直接液体燃料電池スタック。
【請求項１１】
電解質膜の両面にそれぞれ設けられたアノード電極およびカソード電極を備えるメンブレイン電極アセンブリが積層された複数のバイポーラプレートの間に介在された直接液体燃料電池スタックにおいて：
前記バイポーラプレートは，
前記アノード電極および前記カソード電極に燃料を供給または排出する通路であって，プレート面に対して垂直に貫通された複数の燃料通路ホールと；
前記燃料通路ホールと連結されたマニホールドと；
前記各マニホールドに連結された複数の分岐路と；
前記各分岐路と連結された入口部または出口部と；
相互に対応する一対の前記入口部と前記出口部との間に連結された複数の相互に平行な流路チャンネルと；
を備えることを特徴とする，直接液体燃料電池スタック。
【請求項１２】
前記バイポーラプレートにおいて，前記燃料が供給または排出する一対の前記燃料通路ホールは，対角線位置に配置されたことを特徴とする，請求項１１に記載の直接液体燃料電池スタック。
【請求項１３】
前記分岐路は，相互独立的に形成されたことを特徴とする，請求項１１または１２に記載の直接液体燃料電池スタック。
【請求項１４】
前記流路チャンネルは，均等に複数のグループに分けられ，
前記各グループに連結された前記分岐路の総長さは，ほぼ同一であることを特徴とする，請求項１３に記載の直接液体燃料電池スタック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，バイポーラプレートおよび直接液体燃料電池スタックに関する。
【背景技術】
【０００２】
直接液体燃料電池は，メタノール，エタノールなどの有機化合物燃料と酸化剤である酸素との電気化学反応によって電気を生成する発電装置であって，エネルギー密度および電力密度が非常に高く，メタノールなどの液体燃料を直接使用するため，燃料改質器などの周辺装置が不要であり，燃料の保存および供給が容易であるという長所がある。
【０００３】
直接液体燃料電池の単位セルは，図１に示したように，アノード電極２とカソード電極３との間に電解質膜１が介在されて，メンブレイン電極アセンブリ（Ｍｅｍｂｒａｎｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ：ＭＥＡ）構造を形成する。アノード電極２およびカソード電極３それぞれの構造は，燃料の供給および拡散のための燃料拡散層２２，３２と燃料の酸化／還元反応が起こる触媒層２１，３１，そして電極支持体２３，３３を備える。電極反応のための触媒層２１，３１は，低温でも優れた特性を有する白金のような貴金属触媒を使用することができる。また，反応副生成物である一酸化炭素による触媒被毒現象を防止するために，ルテニウム，ロジウム，オスミウム，ニッケルのような遷移金属を含む合金を使用することができる。電極支持体２３，３３は，炭素紙，炭素織物などが使用され，燃料の供給と反応生成物の排出とが容易になるように撥水処理して使用される。電解質膜１は，厚さが５０〜２００μｍである高分子膜であって，水分を含有し，イオン伝導性を有する水素イオン交換膜が使用される。
【０００４】
メタノールおよび水を混合燃料として使用する直接メタノール燃料電池（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｍｅｔｈａｎｏｌ  Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌ：ＤＭＦＣ）の電極反応は，燃料が酸化するアノード反応と水素イオンおよび酸素の還元によるカソード反応とで構成され，反応式は，次の通りである。
【０００５】
ＣＨ３ＯＨ＋Ｈ２Ｏ→ＣＯ２＋６Ｈ＋＋６ｅ−（Ａｎｏｄｅ  ｒｅａｃｔｉｏｎ）・・・反応式１
３／２  Ｏ２＋６Ｈ＋＋６ｅ−→３Ｈ２Ｏ（Ｃａｔｈｏｄｅ  ｒｅａｃｔｉｏｎ）・・・反応式２
ＣＨ３ＯＨ＋３／２  Ｏ２→２Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２（Ｏｖｅｒａｌｌ  ｒｅａｃｔｉｏｎ）・・・反応式３
【０００６】
酸化反応（反応式１）が起こるアノード電極２では，メタノールと水との反応によって，二酸化炭素，６個の水素イオンおよび電子が生成され，生成された水素イオンは，水素イオン交換膜１を経てカソード電極３に伝えられる。還元反応（反応式２）が起こるカソード電極３では，水素イオンと外部回路（図示せず）を通じて伝えられた電子，そして酸素間の反応によって水が生成される。したがって，ＤＭＦＣにおける総括反応（反応式３）は，メタノールと酸素とが反応して，水と二酸化炭素とを生成する反応となる。
【０００７】
ＤＭＦＣの単位セルの発生電圧は，理論的には，１．２Ｖほどであるが，常温，常圧条件で開回路電圧は，１Ｖ以下となり，実際作動電圧は，活性化過電圧および抵抗過電圧による電圧降下が起こるため，０．４〜０．６Ｖほどとなる。したがって，所望の容量の電圧を得るためには，数枚の単位セルを直列に連結せねばならない。
【０００８】
スタック電池は，数枚の単位セルが積層されたものであり，積層された単位セルは，電気的に直列連結されたものである。単位セルの間には，導電性プレートであるバイポーラプレート４が介在されて電気的に隣接した単位セルを電気的に相互連結する。
【０００９】
バイポーラプレート４としては，電気伝導性および機械的強度に優れ，かつ加工性の良好な黒鉛ブロックが主に適用され，メタルまたは伝導性高分子が含まれている複合材料によるブロックも適用される。バイポーラプレート４の両面には，接触されるアノード２とカソード３とにそれぞれ燃料（メタノール）と空気とを独立的に供給するための流路チャンネル４１，４２が形成されている。スタックの中間に位置するバイポーラプレート４の両面に空気チャンネル４２および燃料チャンネル４１がそれぞれ形成されており，スタックの終端には，それぞれ接触される電極２，３に燃料または酸素を供給するモノポラープレートのエンドプレート（図示せず）が配置される。エンドプレートには，接触される単位セルに空気または燃料を供給するチャンネル（図１の４１，４２参照）が形成されている。
【００１０】
図２は，従来のバイポーラプレートの一面，例えば，燃料チャンネル４１が形成された面を示す平面図である。
【００１１】
図２を参照すると，従来のバイポーラプレート４には，ＭＥＡが配置される電極領域４７に複数の燃料チャンネル４１が，蛇行形状で上部が開放されて形成されている。電極領域４７の外側には，燃料チャンネル４１の入口または出口と連結されるマニホールド４６と，マニホールド４６に連通されて液体燃料または酸化剤燃料を供給または排出する通路であり，バイポーラプレート４を貫通する燃料通路ホール４３ａ，４３ｂ，４４ａ，４４ｂが形成されている。燃料通路ホール４３ａ，４３ｂ，４４ａ，４４ｂは，それぞれ液体燃料の入口４３ａ，出口４３ｂおよび酸化剤の入口４４ａ，出口４４ｂを形成する。
【００１２】
また，従来から，バイポーラプレートに設ける流路チャンネルが蛇行形状で形成される技術が提案されている（たとえば，特許文献１を参照）。
【００１３】
【特許文献１】米国特許第６３０９７７３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし，図２に示された蛇行形状の燃料チャンネル４１では，燃料が流入される燃料通路ホール４３ａから，燃料および反応生成物が排出される燃料通路ホール４３ｂまでの間での燃料チャンネル４１内の燃料の燃料濃度勾配が大きい。すなわち，燃料電池に使用される燃料は，水とメタノールの混合水溶液であり，燃料通路ホール４３ａから供給された燃料は，燃料チャンネル４１を通りながら，触媒層２１，３１によって徐々に消耗されるため，燃料の濃度は，入口側に比べて薄くなっていく。したがって，燃料通路ホール４３ａと燃料通路ホール４３ｂとの間に燃料濃度勾配（濃度差）が生じる。
【００１５】
また，燃料電池の反応速度は，燃料の濃度に比例する。したがって，バイポーラプレート４で，燃料の濃度が高い部分は反応速度が速く，電極反応が活発に行われる反面，濃度が低い部分は反応速度が遅いため，電極反応が相対的に遅い。そのため，一般的に，燃料濃度が高い燃料チャンネル４１の入口側で電極反応が活発に行われ，燃料濃度が低い出口側で電極反応が遅くなる。このような電極反応の不均衡は，電極全体の性能を低下させ，電極（ＭＥＡ）の寿命にも悪影響を及ぼす。以上の点から，バイポーラプレートの流路チャンネルにおいて，燃料の濃度勾配が生じることを防止することはできないが，濃度勾配の差を減少させ，バイポーラプレート全体として燃料の濃度を相対的に均一化させる必要がある。
【００１６】
さらに，燃料通路ホール４３ａおよび燃料通路ホール４３ｂが同じ側面に形成された場合，複数の流路で構成された燃料チャンネル４１は，各流路間の経路長に差が発生するため，流速に差が発生しうる。また，図２に示された蛇行形状の燃料チャンネルでは，流路の長さが長いので，圧力損失が大きいという問題があった。
【００１７】
そこで，本発明は，上記問題に鑑みてなされたものであり，本発明の目的とするところは，流体の圧力損失および流体の濃度勾配を減少させたバイポーラプレートおよび直接液体燃料電池スタックを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，燃料を供給または排出する通路としてプレート面に対して垂直に貫通された複数の燃料通路ホールが形成され，それぞれ上記燃料通路ホールと連通し，上記燃料が流動する流路チャンネルが両面に形成された直接液体燃料電池用のバイポーラプレートにおいて：上記燃料通路ホールと連結されたマニホールドと；上記マニホールドに連結された複数の流路チャンネルと；を備え，上記流路チャンネルは，均等に複数のグループに分けられており，上記各グループの流路チャンネルは，蛇行形状の流路を形成し，各流路チャンネルの経路長は，それぞれ実質的に同一であることを特徴とする，バイポーラプレートが提供される。
【００１９】
上記各グループの流路チャンネルは，直線部と；上記流路の方向を変える転向部と；
からなり，上記転向部で，相互に平行な複数の上記直線部が合わせられ，さらに相互に平行な複数の上記直線部に分けられてもよい。
【００２０】
上記バイポーラプレートにおいて，上記燃料が供給または排出する一対の上記燃料通路ホールは，対角線位置に配置されてもよい。
【００２１】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，燃料を供給または排出する通路としてプレート面に対して垂直に貫通された複数の燃料通路ホールが形成され，それぞれ上記燃料通路ホールと連通し，上記燃料が流動する流路チャンネルが両面に形成された直接液体燃料電池用のバイポーラプレートにおいて：上記燃料通路ホールと連結されたマニホールドと；上記各マニホールドに連結された複数の分岐路と；上記各分岐路と連結された入口部または出口部と；相互に対応する一対の上記入口部と上記出口部との間に連結された複数の相互に平行な流路チャンネルと；を備えることを特徴とする，バイポーラプレートが提供される。
【００２２】
上記バイポーラプレートにおいて，上記燃料が供給または排出する一対の上記燃料通路ホールは，対角線位置に配置されてもよい。
【００２３】
上記分岐路は，相互独立的に形成されてもよい。
【００２４】
上記流路チャンネルは，均等に複数のグループに分けられ，上記各グループに連結された上記分岐路の総長さは，ほぼ同一であるとしてもよい。
【００２５】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，電解質膜の両面にそれぞれ設けられたアノード電極およびカソード電極を備えるメンブレイン電極アセンブリが積層された複数のバイポーラプレートの間に介在された直接液体燃料電池スタックにおいて：上記バイポーラプレートは，上記アノード電極および上記カソード電極に燃料を供給または排出する通路であって，プレート面に対して垂直に貫通された複数の燃料通路ホールと；上記燃料通路ホールと連結されたマニホールドと；上記マニホールドに連結された複数の流路チャンネルと；を備え，上記流路チャンネルは，均等に複数のグループに分けられており，上記各グループの上記流路チャンネルは，蛇行形状の流路を形成し，上記各流路チャンネルの経路長は，実質的に同一であることを特徴とする，直接液体燃料電池スタックが提供される。
【００２６】
上記各グループの流路チャンネルは，直線部と；上記流路の方向を変える転向部と；
からなり，上記転向部で相互に平行な複数の上記直線部が合わせられ，さらに相互に平行な複数の上記直線部に分けられるとしてもよい。
【００２７】
上記バイポーラプレートにおいて，上記燃料が供給または排出する一対の上記燃料通路ホールは，対角線位置に配置されてもよい。
【００２８】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，電解質膜の両面にそれぞれ設けられたアノード電極およびカソード電極を備えるメンブレイン電極アセンブリが積層された複数のバイポーラプレートの間に介在された直接液体燃料電池スタックにおいて：上記バイポーラプレートは，上記アノード電極および上記カソード電極に燃料を供給または排出する通路であって，プレート面に対して垂直に貫通された複数の燃料通路ホールと；上記燃料通路ホールと連結されたマニホールドと；上記各マニホールドに連結された複数の分岐路と；上記各分岐路と連結された入口部または出口部と；相互に対応する一対の上記入口部と上記出口部との間に連結された複数の相互に平行な流路チャンネルと；を備えることを特徴とする，直接液体燃料電池スタックが提供される。
【００２９】
上記バイポーラプレートにおいて，上記燃料が供給または排出する一対の上記燃料通路ホールは，対角線位置に配置されてもよい。
【００３０】
上記分岐路は，相互独立的に形成されてもよい。
【発明の効果】
【００３１】
以上説明したように，本発明によれば，流体の圧力損失および流体の濃度勾配を減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書および図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３３】
（第１の実施形態）
まず，本発明の第１の実施形態にかかるバイポーラプレートについて説明する。図３は，本実施形態にかかるバイポーラプレートの一面，例えば，液体燃料の流路が形成された面を示す平面図であり，図４は，図３のＩＶ−ＩＶ線の断面図である。
【００３４】
図３および図４を参照すると，バイポーラプレート１００の表面上である一面には，液体燃料が流動する流路チャンネル１１０が形成されており，その他面には，酸化剤が流動する流路チャンネル１１０が形成されている。流路チャンネル１１０は，ＭＥＡ（図１の１参照）が配置される電極領域１０２内に形成されている。
【００３５】
流路チャンネル１１０の入口および出口は，マニホールド１１２と連通されている。マニホールド１１２は，液体燃料または酸化剤燃料を供給または排出する通路であって，バイポーラプレート１００を貫通する燃料通路ホール１３０ａ，１３０ｂ，１３２ａ，１３２ｂに連通されている。燃料通路ホール１３０ａ，１３０ｂ，１３２ａ，１３２ｂは，それぞれ液体燃料の入口１３０ａ，出口１３０ｂと，酸化剤の入口１３２ａ，出口１３２ｂとを形成する。燃料通路ホール１３０ａ，１３０ｂ，１３２ａ，１３２ｂは，プレート面に垂直に貫通する。ここで，プレート面とは，バイポーラプレート１００の表面であり，流路チャンネル１１０が形成される面である。
【００３６】
マニホールド１１２に連結される流路チャンネル１１０は，複数のグループ，例えば，２つのグループに分けられ，各グループに属する流路チャンネル１１０は，電極領域１０２内でそれぞれ同じ広さの中で形成される。すなわち，２つのグループに分けられる場合，電極領域１０２を均等に２つの領域に分け，それぞれの領域内に，流路チャンネル１１０がグループごとに形成される。各グループに属する流路チャンネル１１０は，蛇行形状の流路であって，直線部１１４と，転向部１１６とで構成されている。複数の直線部１１４を通過した流路は，転向部１１６で合流し，再び複数の直線部１１４に分割されることを反復する。このような流路の分割と合流とを反復する構造は，各グループ内で流路チャンネル１１０間の燃料濃度勾配を減少させる効果がある。
【００３７】
また，本発明の第１実施形態によるバイポーラプレート１００は，全体を一つの蛇行形状の流路に形成することと比較して，流路の経路長が約１／２に減少する。すなわち，マニホールド１１２部分で分けられたグループの数に対応して経路長が減少する。したがって，一側のマニホールド１１２から他側のマニホールド１１２までの経路長が短くなるので，それに応じて電極領域での濃度勾配は減少する。
【００３８】
相互対応する燃料通路ホール１３０ａおよび１３０ｂ，１３２ａおよび１３２ｂは，対角線位置に配置される，すなわちバイポーラプレート１００の対角線方向に形成されるので，各流路チャンネルの経路長は，それぞれほぼ同一長さになる。
【００３９】
なお，本実施形態では，各グループに属する流路チャンネルが，反復して合流され，かつ分割される過程を有するが，必ずしもこれに限定されるものではない。すなわち，各グループに属する流路チャンネルが，図２に示された流路チャンネルのように相互独立的に形成されうる。すなわち，蛇行形状の流路チャンネルとして形成されてもよい。
【００４０】
バイポーラプレート１００において，各流路チャンネルでの流体の流速をシミュレーションした結果，その流速はほぼ一定であることが分かっている。
【００４１】
図５は，図３に示した本発明の第１の実施形態にかかるバイポーラプレートが適用された直接液体燃料電池スタックの断面図であり，該実施形態と実質的に同じ構成要素には，同じ参照番号を使用し，ここでは，詳細な説明は省略する。
【００４２】
図５を参照すると，燃料電池スタックには，複数のＭＥＡが積層されており，ＭＥＡ間には，導電性プレートであるバイポーラプレート１００が配置されている。各ＭＥＡは，メンブレイン１４０を中央として，その両側にアノード電極１４２およびカソード電極１４４が配置されている。スタックの上下には，終端導電性プレート１６０ａ，１６０ｂが配置されている。この終端導電性プレート１６０ａ，１６０ｂは，その一面のみがＭＥＡと接触するので，バイポーラプレート１００の一面の形状，すなわち片側面のみの形状を有する。その作用は，バイポーラプレート１００と同じである。終端導電性プレート１６０ａ，１６０ｂの外側面に電流集電板１７０ａ，１７０ｂが配置される。ＭＥＡ，それらの間に配置されたバイポーラプレート１００，スタック上下に配置された終端導電性プレート１６０ａ，１６０ｂおよび電流集電板１７０ａ，１７０ｂは，固定用エンドプレート１８０ａ，１８０ｂの両方によって挟まれ，互いに螺合固定される。
【００４３】
符号１５０は，シーリング剤，例えば，ガスケットであり，燃料通過ホール１３０ａ，１３０ｂ，１３２ａ，１３２ｂからの液体燃料または酸化剤（空気）がアノード電極１４２またはカソード電極１４４と連通されることを防止する。
【００４４】
（第２の実施形態）
図６は，本発明の第２の実施形態にかかるバイポーラプレートの一面，例えば，液体燃料の流路が形成された面の平面図である。
【００４５】
図６を参照すると，バイポーラプレート２００の表面上には，液体燃料が流動する流路チャンネル２１０が形成されている。流路チャンネル２１０は，ＭＥＡが配置される電極領域２０２内に形成されている。
【００４６】
流路チャンネル２１０は，相互平行に配置されており，複数のグループ，例えば，４つのグループに分けられている。各グループの流路チャンネル２１０の入口および出口は，入口部２１４および出口部２１６に連結されており，入口部２１４および出口部２１６は，それぞれ分岐路２１８を経由してマニホールド２１２に連通されている。マニホールド２１２は，液体燃料または酸化剤燃料を供給または排出する通路であって，バイポーラプレート２００を貫通する燃料通路ホール２３０ａ，２３０ｂ，２３２ａ，２３２ｂに連通されている。燃料通路ホール２３０ａ，２３０ｂ，２３２ａ，２３２ｂは，それぞれ液体燃料の入口２３０ａ，出口２３０ｂと，酸化剤の入口２３２ａ，出口２３２ｂとを形成する。
【００４７】
分岐路２１８は，相互に連通されないように独立的に形成され，相互対応する燃料通過ホール２３０ａおよび２３０ｂは，対角線方向に形成される。各グループに連結された分岐管の総長さ，すなわちそれぞれのグループの燃料通過ホール２３０ａと入口部２１４間の長さおよび燃料通過ホール２３０ｂと出口部２１６間の長さの総和である分岐路２１８の長さは，それぞれ実質的に同一長さである。
【００４８】
本発明の第２の実施形態にかかるバイポーラプレート２００は，全体を一つの蛇行形状の流路に形成することと比較して，燃料の流れる流路チャンネルの長さが短いので，電極領域での濃度勾配が減少する。また，流路チャンネルでの圧力損失が減少する。
【００４９】
以上説明したように，本発明によれば，電極領域を複数の区域に分けて流路チャンネルが形成されており，燃料を流す流路の長さが短く，各流路チャンネルの流路長さがほぼ同じである。その結果，流体の流路チャンネル間での濃度勾配が減少し，また，流路チャンネルでの圧力損失が減少する。
【００５０】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は，バイポーラプレートおよび直接液体燃料電池スタックに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】一般的な直接液体燃料電池の単位セル構造を示す断面図である。
【図２】従来のバイポーラプレートの一面を示す平面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態にかかるバイポーラプレートの平面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線の断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態にかかるバイポーラプレートが適用された直接液体燃料電池スタックの断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態にかかるバイポーラプレートの平面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１００      バイポーラプレート
１０２      電極領域
１１０      流路チャンネル
１１２      マニホールド
１１４      直線部
１１６      転向部
１３０ａ，１３０ｂ，１３２ａ，１３２ｂ      燃料通路ホール
【図１】
2006156398.tif 000003
【図２】
2006156398.tif 000004
【図３】
2006156398.tif 000005
【図４】
2006156398.tif 000006
【図５】
2006156398.tif 000007
【図６】
2006156398.tif 000008