(57)【要約】      （修正有）【課題】電解質膜の乾燥を抑制することができる燃料電池を提供する。【解決手段】膜電極接合体２０と、膜電極接合体２０を挟持するアノード側セパレータ１８ａ及びカソード側セパレータ１８ｃと、カソード側セパレータ１８ｃの膜電極接合体側２０とは反対側の面にて設けられ、冷却媒体が流通する冷却流路２４と、アノード側セパレータ１８ａの膜電極接合体側２０の面に、供給口３５に接続され、アノード側セパレータ１８ａの一端に設けられる燃料ガス供給流路３１と、排出口３６に接続され、アノード側セパレータ１８ａの他端に設けられる燃料ガス排出流路３２と、燃料ガス供給流路３１から燃料ガス排出流路３２にかけて並列に形成され、冷却流路２４を流通する冷却媒体と同じ向きに燃料ガスが流通する複数の燃料ガス中間流路３３とを備え、燃料ガス中間流路３３の下流側に閉塞部３４が形成されている単セル１００。【選択図】図１
2018081880.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
膜電極接合体と、
前記膜電極接合体を挟持するアノード側セパレータ及びカソード側セパレータと、
前記カソード側セパレータの前記膜電極接合体側の面に設けられ、酸化剤ガスが流通する酸化剤ガス流路と、
前記カソード側セパレータの前記膜電極接合体側とは反対側の面に前記カソード側セパレータの一端から他端にかけて延在して設けられ、冷却媒体が流通する冷却流路と、
前記アノード側セパレータに燃料ガスを供給する供給口と、前記アノード側セパレータから燃料ガスを排出する排出口と、
前記アノード側セパレータの前記膜電極接合体側の面に、
前記供給口に接続され、前記アノード側セパレータの一端に設けられる燃料ガス供給流路と、
前記排出口に接続され、前記アノード側セパレータの他端に設けられる燃料ガス排出流路と、
前記燃料ガス供給流路から前記燃料ガス排出流路にかけて並列に形成され、前記冷却流路を流通する冷却媒体と同じ向きに燃料ガスが流通する複数の燃料ガス中間流路と、
を備え、
前記燃料ガス中間流路の下流側に閉塞部が形成されていることを特徴とする燃料電池。
【請求項２】
前記閉塞部は、前記燃料ガス中間流路の上流側よりも下流側に多く形成され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】
前記閉塞部は、前記燃料ガス中間流路の下流側における、上流からの距離が異なる複数の位置に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料電池。
【請求項４】
前記供給口と、前記排出口とが、前記アノード側セパレータの前記燃料ガス中間流路の流路方向に交差する方向において対向する端部周縁にそれぞれ形成されており、
前記供給口と前記排出口の中央の位置に形成される前記閉塞部の前記燃料ガス中間流路の流路方向の長さが、前記供給口および前記排出口の近接した位置に形成される前記閉塞部の前記燃料ガス中間流路の流路方向の長さと比較して、短いことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載の燃料電池。
【請求項５】
前記供給口と、前記排出口とが、前記アノード側セパレータの前記燃料ガス中間流路の流路方向に交差する方向において同一の端部周縁にそれぞれ形成されており、
前記供給口および前記排出口から離間した位置に形成される前記閉塞部の前記燃料ガス中間流路の流路方向の長さが、前記供給口および前記排出口の近接した位置に形成される前記閉塞部の前記燃料ガス中間流路の流路方向の長さと比較して、短いことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載の燃料電池。
【請求項６】
前記冷却媒体は、前記酸化剤ガスであることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかの請求項に記載の燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガソリン自動車とは異なる新しい自動車として、燃料電池を搭載した燃料電池自動車（ＦＣＶ ： Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ）が注目されている。ＦＣＶに搭載された燃料電池は、燃料の水素と、空気中の酸素とを化学反応させることにより発電してモータを駆動する。  
【０００３】
燃料電池の冷却方式としては、冷却水を循環させる水冷式と、発電用に供給される空気を冷却に用いる空冷式（例えば特許文献１参照）とが知られている。空冷式の燃料電池には、冷却システムが水冷式の燃料電池より小規模になるというメリットがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２７７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、燃料電池は、出力を増加させると、燃料電池セル内の温度が上昇し、冷却媒体の流路に沿った温度勾配が顕著となる。
【０００６】
したがって、燃料電池セル内の電解質膜は、流路の上流側では十分に冷却されても、流路の下流側では冷却が不十分となる場合がある。このため、電解質膜は、局所的に温度が上昇し乾燥するので、プロトン伝導性を失い、燃料電池の発電性能が低下する場合がある。
【０００７】
そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、電解質膜の乾燥を抑制した燃料電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本明細書に記載の燃料電池は、膜電極接合体と、前記膜電極接合体を挟持するアノード側セパレータ及びカソード側セパレータと、前記カソード側セパレータの前記膜電極接合体側の面に設けられ、酸化剤ガスが流通する酸化剤ガス流路と、前記カソード側セパレータの前記膜電極接合体側とは反対側の面に前記カソード側セパレータの一端から他端にかけて延在して設けられ、冷却媒体が流通する冷却流路と、前記アノード側セパレータの前記膜電極接合体側の面に、前記供給口に接続され、前記アノード側セパレータの一端に設けられる燃料ガス供給流路と、前記排出口に接続され、前記アノード側セパレータの他端に設けられる燃料ガス排出流路と、前記燃料ガス供給流路から前記燃料ガス排出流路にかけて並列に形成され、前記冷却流路を流通する冷却媒体と同じ向きに燃料ガスが流通する複数の燃料ガス中間流路と、を備え、前記燃料ガス中間流路の下流側に閉塞部が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、燃料ガス中間流路の下流側に閉塞部が形成されることで、アノード側セパレータに存在する水分を用いて、電解質膜を加湿することができる。
【００１０】
上記構成において、前記閉塞部は、前記燃料ガス中間流路の上流側よりも下流側に多く形成されている構成とすることができる。
【００１１】
上記構成において、前記閉塞部は、前記燃料ガス中間流路の下流側における、上流からの距離が異なる複数の位置に形成されている構成とすることができる。
【００１２】
上記構成において、前記供給口と、前記排出口とが、前記アノード側セパレータの前記燃料ガス中間流路の流路方向に交差する方向において対向する端部周縁にそれぞれ形成されており、前記供給口と前記排出口の中央の位置に形成される前記閉塞部の前記燃料ガス中間流路の流路方向の長さが、前記供給口および前記排出口の近接した位置に形成される前記閉塞部の前記燃料ガス中間流路の流路方向の長さと比較して、短い構成とすることができる。
【００１３】
上記構成において、前記供給口と、前記排出口とが、前記アノード側セパレータの前記燃料ガス中間流路の流路方向に交差する方向において同一の端部周縁にそれぞれ形成されており、前記供給口および前記排出口から離間した位置に形成される前記閉塞部の前記燃料ガス中間流路の流路方向の長さが、前記供給口および前記排出口の近接した位置に形成される前記閉塞部の前記燃料ガス中間流路の流路方向の長さと比較して、短い構成とすることができる。
【００１４】
上記構成において、前記冷却媒体は、酸化剤ガスとすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、電解質膜の乾燥を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態１に係る燃料電池を構成する単セルの分解斜視図である。
【図２】図１における単セルのＸ−Ｘ断面図である。
【図３】カソード流路に沿った位置に対する温度分布の変化を示す図である。
【図４】実施形態２に係る燃料電池を構成するアノード側セパレータの斜視図である。
【図５】実施形態３に係る燃料電池を構成するアノード側セパレータの斜視図である。
【図６】実施形態４に係る燃料電池を構成するアノード側セパレータの斜視図である。
【図７】実施形態５に係る燃料電池を構成するアノード側セパレータの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００１８】
Ａ．実施形態１
実施形態１に係る燃料電池は、反応ガスとして燃料ガス（例えば水素）と酸化剤ガス（例えば空気）との供給を受けて発電する固体高分子形燃料電池であり、多数の単セルを積層したスタック構造を有する。実施形態１の燃料電池は、例えば燃料電池自動車や電気自動車などに搭載される。図１は、実施形態１に係る燃料電池を構成する単セル１００の分解斜視図である。
【００１９】
図１のように、実施形態１の燃料電池を構成する単セル１００は、アノード側セパレータ１８ａ、膜電極ガス拡散層接合体（ＭＥＧＡ：Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ｇａｓ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｌａｙｅｒ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）２０、及びカソード側セパレータ１８ｃ、を備える。ＭＥＧＡ２０は、例えば樹脂（エポキシ樹脂やフェノール樹脂など）からなる絶縁部材４１の内側に配置されている。ＭＥＧＡ２０及び絶縁部材４１は、アノード側セパレータ１８ａとカソード側セパレータ１８ｃとによって挟持されている。
【００２０】
ＭＥＧＡ２０は、電解質膜１２、アノード触媒層１４ａ、カソード触媒層１４ｃ、アノードガス拡散層１６ａ、及びカソードガス拡散層１６ｃを備える。電解質膜１２の一方の面にアノード触媒層１４ａが設けられ、他方の面にカソード触媒層１４ｃが設けられている。これにより、膜電極接合体（ＭＥＡ：Ｍｅｍｂｒａｎｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ）１０が形成されている。電解質膜１２は、スルホン酸基を有するフッ素系樹脂材料又は炭化水素系樹脂材料で形成された固体高分子膜であり、湿潤状態において良好なプロトン伝導性を有する。アノード触媒層１４ａ及びカソード触媒層１４ｃは、電気化学反応を進行する触媒（例えば白金や、白金−コバルト合金）を担持したカーボン粒子（例えばカーボンブラック）と、スルホン酸基を有する固体高分子であり、湿潤状態で良好なプロトン伝導性を有するアイオノマーと、を含む。
【００２１】
ＭＥＡ１０の両側にアノードガス拡散層１６ａ及びカソードガス拡散層１６ｃが配置されている。アノードガス拡散層１６ａ及びカソードガス拡散層１６ｃは、ガス透過性及び電子伝導性を有する部材によって形成されており、例えばカーボンクロスやカーボンペーパなどの多孔質カーボン製部材によって形成されている。なお、ＭＥＡ１０とアノードガス拡散層１６ａとの間及びＭＥＡ１０とカソードガス拡散層１６ｃとの間に、ＭＥＡ１０内に含まれる水分量の調整を目的とした撥水層を備えていてもよい。撥水層は、アノードガス拡散層１６ａ及びカソードガス拡散層１６ｃと同じく、ガス透過性及び電子伝導性を有する部材によって形成され、例えばカーボンクロスやカーボンペーパなどの多孔質カーボン製部材によって形成される。ただし、撥水層は、アノードガス拡散層１６ａ及びカソードガス拡散層１６ｃと比べて、多孔質カーボン製部材の細孔が小さい。
【００２２】
カソード側セパレータ１８ｃは、ガス遮断性及び電子伝導性を有する部材によって形成されている。例えば、カソード側セパレータ１８ｃは、プレス成型による曲げ加工によって凹凸形状が形成されたステンレス鋼などの金属板からなる。カソード側セパレータ１８ｃには、厚み方向の凹凸形状によって、それぞれ空気が流れる酸化剤ガス流路２２と冷却媒体が流れる冷却流路２４とが形成されている。酸化剤ガス流路２２は、カソード側セパレータ１８ｃのＭＥＧＡ２０側の面に設けられている。冷却流路２４は、カソード側セパレータ１８ｃのＭＥＧＡ２０とは反対側の面に設けられている。酸化剤ガス流路２２には、ＭＥＧＡ２０に供給される空気が空気供給口から空気排出口に向かって流れる。冷却流路２４には、単セル１００を冷却する冷却媒体が冷却媒体供給口から冷却媒体排出口に向かって流れる。なお、酸化剤ガス流路２２を流れる空気によっても単セル１００は冷却される。
【００２３】
酸化剤ガス流路２２と冷却流路２４とは、カソード側セパレータ１８ｃの一端から他端にかけて直線状に延在し、且つ、交互に並んで設けられている。酸化剤ガス流路２２は、空気供給口から空気排出口にかけてほぼ一定の深さＤを有する。言い換えると、冷却流路２４は、冷却媒体供給口から冷却媒体排出口にかけてほぼ一定の深さＤを有する。また、酸化剤ガス流路２２のピッチ間隔Ｗ１（中心間の距離）は、空気供給口から空気排出口にかけてほぼ一定である。冷却流路２４のピッチ間隔Ｗ２（中心間の距離）も、冷却媒体供給口から冷却媒体排出口にかけてほぼ一定である。
【００２４】
アノード側セパレータ１８ａは、ガス遮断性及び電子伝導性を有する部材によって形成され、例えばカーボンを圧縮してガス不透過とした緻密性カーボンなどのカーボン部材やステンレス鋼などの金属部材によって形成されている。アノード側セパレータ１８ａには供給口３５、排出口３６が設けられ、絶縁部材４１には孔ｓ１、ｓ２が設けられ、カソード側セパレータ１８ｃの両側に設けられた絶縁部材４２には孔ｃ１、ｃ２が設けられている。供給口３５、および、孔ｓ１、ｃ１は連通し、水素を供給する供給マニホールドを画定する。排出口３６、および、孔ｓ２、ｃ２は連通し、水素を排出する排出マニホールドを画定する。
【００２５】
アノード側セパレータ１８ａのＭＥＧＡ２０側の面には、供給口３５に接続され、アノード側セパレータ１８ａの一端に設けられた燃料ガス供給流路３１と、排出口３６に接続され、アノード側セパレータ１８ａの他端に設けられた燃料ガス排出流路３２とが形成されている。さらに、燃料ガス供給流路３１から燃料ガス排出流路３２に向かい、並列に形成された複数の燃料ガス中間流路３３が設けられている。燃料ガス供給流路３１、燃料ガス排出流路３２、燃料ガス中間流路３３の形状は、例えば、凹形状等の溝によって形成される。なお、図１では、燃料ガス供給流路３１、燃料ガス排出流路３２、燃料ガス中間流路３３は、それぞれ１本の線で描かれている。
【００２６】
燃料ガス中間流路３３は、下流側に閉塞部３４が形成されている第１燃料ガス中間流路３３ｐを有する。さらに、燃料ガス中間流路３３は、上流側に閉塞部３４が形成されている第２燃料ガス中間流路３３ｑを有していてもよい。ここで、上流側とは、燃料ガス中間流路３３の流路方向における中央の位置から上流の領域を示し、下流側とは、燃料ガス中間流路３３の流路方向における中央の位置から下流の領域を示している。
燃料ガス中間流路３３に供給される水素は、閉塞部３４において、周辺の他の燃料ガス中間流路３３や燃料ガス排出流路３２に直接移動することができない。その結果、燃料ガス中間流路３３に供給された水素は、隣接するアノードガス拡散層１６ａを経由して、周辺に存在する燃料ガス中間流路３３または燃料ガス排出流路３２へと供給される。同時に、燃料ガス中間流路３３に存在する水分がアノードガス拡散層１６ａに供給される。
図２は、図１の単セル１００のＸ−Ｘ断面図である。図２のように、第１燃料ガス中間流路３３ｐを流通する水素および水分は、隣接するアノードガス拡散層１６ａを経由して周辺に存在する第２燃料ガス中間流路３３ｑに供給される。特に液水で存在する水分の大部分は、燃料ガス中間流路３３内を下流側に移動した後、閉塞部３４周辺においてアノードガス拡散層１６ａに供給される。
【００２７】
上述したように、供給口３５からＭＥＧＡ２０に供給される水素は、燃料ガス供給流路３１、燃料ガス中間流路３３、アノードガス拡散層１６ａ、燃料ガス排出流路３２を経由して排出口３６に排出される。また、燃料ガス中間流路３３を流通する水素は、冷却流路２４を流通する冷却媒体と同じ向きに流通する。
【００２８】
図３には、カソード側セパレータ１８ｃにおける酸化剤ガス流路２２および冷却流路２４に沿った位置Ｌに対する温度分布の変化が示されている。冷却流路２４を流れる冷却媒体は、ＭＥＡ１０から熱を奪うため、冷却流路２４の入口から出口に向かうほど温度が上昇する。このため、ＭＥＡ１０も、冷却流路２４の上流側の領域では温度が低いが、冷却流路２４の下流側の領域では温度が高くなる。結果として、温度が高い下流側の電解質膜１２では乾燥しやすい。
【００２９】
一般的に、ＭＥＧＡ２０内部では、発電に伴い、水蒸気や液水等の水分が生成され、生成された水分はカソード側セパレータ１８ｃを流れる空気によって運ばれて排出される。ＭＥＧＡ２０内部のカソード側で生成された水分の一部は、アノード側セパレータ１８ａに透過する。透過した水分は、アノード側セパレータ１８ａに供給される水素によって、アノード側セパレータ１８ａの上流側から下流側へ運ばれる。燃料ガス中間流路３３に閉塞部３４がない場合は、カソード側セパレータ１８ｃと同様に、アノード側セパレータ１８ａを流れる水素によって運ばれて排出される。  燃料ガス中間流路３３に閉塞部３４が形成されることで、閉塞部３４において水分が滞留する。滞留している水分は、燃料ガス中間流路３３を流れる水素によって、アノードガス拡散層１６ａに供給されることによって電解質膜１２を加湿することができる。特に、閉塞部３４が燃料ガス中間流路３３の下流側に形成されている場合は、乾燥が生じやすい下流側の電解質膜１２を加湿することができる。  上述したように、燃料ガス中間流路３３に閉塞部３４が形成されることで、ＭＥＧＡ２０内部で生成された水分を用いて加湿し、電解質膜１２の乾燥を抑制することができる。
【００３０】
また、冷却流路２４を流れる冷却媒体は、例えば、水やエチレングリコールなどの冷却水、空気などの酸化剤ガス等があげられ、酸化剤ガスであってもよい。空気の熱伝導率は水の熱伝導率の約２５分の１であるため、空気を用いる空冷式の燃料電池には、水冷式より冷却効率が低いという問題があり、より電解質膜１２の乾燥が生じやすいためである。
【００３１】
Ｂ．実施形態２
図４は、実施形態２に係る燃料電池を構成する単セルのアノード側セパレータ１８ａの斜視図である。図４のように、実施形態２の単セルのアノード側セパレータ１８ａでは、燃料ガス中間流路３３に形成される閉塞部３４が燃料ガス中間流路３３の上流側よりも下流側に多く形成されている。その他の構成は、実施形態１と同じであるため説明を省略する。
【００３２】
実施形態２によれば、閉塞部３４が燃料ガス中間流路３３の上流側よりも下流側に多く形成されることで、乾燥がより発生しやすい下流側の電解質膜１２を集中的に加湿することができる。結果として、温度が高くなりやすい下流側の電解質膜１２の乾燥をより抑制することができる。
【００３３】
Ｃ．実施形態３
図５は、実施形態３に係る燃料電池を構成する単セルのアノード側セパレータ１８ａの斜視図である。図５のように、実施形態３の単セルのアノード側セパレータ１８ａでは、燃料ガス中間流路３３に形成される閉塞部３４が燃料ガス中間流路３３の下流側であって燃料ガス中間流路３３の上流からの距離が異なる複数の位置に形成されている。その他の構成は、実施形態１と同じであるため説明を省略する。
【００３４】
実施形態３によれば、閉塞部３４が、燃料ガス中間流路３３の下流側における、上流からの距離が異なる複数の位置に形成されることで、水分がアノードガス拡散層１６ａに供給される領域が増加し、電解質膜１２を加湿する領域を増加させることができる。結果として、電解質膜１２の乾燥を、より広い範囲に対して、抑制することができる。
【００３５】
Ｄ．実施形態４
図６は、実施形態４に係る燃料電池を構成する単セルのアノード側セパレータ１８ａの斜視図である。図６のように、供給口３５と排出口３６がアノード側セパレータ１８ａの燃料ガス中間流路３３の流路方向に交差する方向において対向する端部周縁の位置に形成される場合、実施形態４の単セルのアノード側セパレータ１８ａでは、供給口３５と排出口３６の中央の位置に形成される閉塞部３４の燃料ガス中間流路３３の流路方向の長さが、供給口３５および排出口３６の近接した位置に形成される閉塞部３４の燃料ガス中間流路３３の流路方向の長さと比較して、短く形成されている。その他の構成は、実施形態１と同じであるため説明を省略する。ここで、「閉塞部３４の燃料ガス中間流路３３の流路方向の長さ」とは、閉塞部３４が形成されている燃料ガス中間流路３３の端部から、燃料ガス中間流路３３の延長方向に存在する燃料ガス排出流路３２までの距離のことを言う。
【００３６】
閉塞部３４の燃料ガス中間流路３３の流路方向の長さが同一に形成される場合、アノード側セパレータ１８ａに供給される水素は、供給口３５および排出口３６の近接した位置に形成される燃料ガス中間流路３３ほど流れやすく、供給口３５と排出口３６の中央の位置に形成される燃料ガス中間流路３３ほど流れにくくなり、各燃料ガス中間流路３３の流路方向に交差する方向において、流通する水素の流れにバラツキが生じる。結果として、閉塞部３４による加湿の効果にもバラツキが生じる。
実施形態４によれば、供給口３５と排出口３６の中央の位置に形成される閉塞部３４の燃料ガス中間流路３３の流路方向の長さを、供給口３５および排出口３６の近接した位置に形成される閉塞部３４の燃料ガス中間流路３３の流路方向の長さと比較して、短くすることで、閉塞部３４での圧損を小さくし、供給口３５と排出口３６の中央の位置に形成される燃料ガス中間流路３３を流れやすくすることができる。結果として、各燃料ガス中間流路３３の流路方向に交差する方向における流通する水素の流れのバラツキおよび加湿の効果のバラツキを抑制し、電解質膜１２を均一に加湿することができる。
【００３７】
Ｅ．実施形態５
図７は、実施形態５に係る燃料電池を構成する単セルのアノード側セパレータ１８ａの斜視図である。図７のように、供給口３５と排出口３６がアノード側セパレータ１８ａの燃料ガス中間流路３３の流路方向に交差する方向において同一の端部周縁の位置に形成される場合、実施形態５の単セルのアノード側セパレータ１８ａでは、供給口３５と排出口３６から離間した位置に形成される閉塞部３４の燃料ガス中間流路３３の流路方向の長さが、供給口３５と排出口３６の近接した位置に形成される閉塞部３４の燃料ガス中間流路３３の流路方向の長さと比較して、短く形成されている。その他の構成は、実施形態１と同じであるため説明を省略する。
【００３８】
閉塞部３４の燃料ガス中間流路３３の流路方向の長さが同一に形成される場合、アノード側セパレータ１８ａに供給される水素は、供給口３５および排出口３６の近接した位置に形成される燃料ガス中間流路３３ほど流れやすく、供給口３５および排出口３６から離間した位置に形成される燃料ガス中間流路３３ほど流れにくくなり、各燃料ガス中間流路３３の流路方向に交差する方向において、流通する水素の流れにバラツキが生じる。結果として、各燃料ガス中間流路の流れにバラツキが生じる。結果として、閉塞部３４による加湿の効果にもバラツキが生じる。
実施形態５によれば、供給口３５および排出口３６から離間した位置に形成される閉塞部３４の燃料ガス中間流路３３の流路方向の長さを、供給口３５および排出口３６の近接した位置に形成される閉塞部３４の燃料ガス中間流路３３の流路方向の長さと比較して、短くすることで、閉塞部３４での圧損を小さくし、供給口３５および排出口３６から離間した位置に形成される燃料ガス中間流路３３を流れやすくすることができる。結果として、各燃料ガス中間流路３３の流路方向に交差する方向における流通する水素の流れのバラツキおよび加湿の効果のバラツキを抑制し、電解質膜１２を均一に加湿することができる。
【００３９】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１０ 膜電極接合体
１２ 電解質膜
１４ａ アノード触媒層
１４ｃ カソード触媒層
１６ａ アノードガス拡散層
１６ｃ カソードガス拡散層
１８ａ アノード側セパレータ
１８ｃ カソード側セパレータ
２０ 膜電極ガス拡散層接合体
２２ 酸化剤ガス流路
２４ 冷却流路
３１ 燃料ガス供給流路
３２ 燃料ガス排出流路
３３ 燃料ガス中間流路
３３ｐ  第１燃料ガス中間流路
３３ｑ  第２燃料ガス中間流路
３４  閉塞部
３５  供給口
３６  排出口
４１、４２ 絶縁部材
１００ 単セル
【図１】
2018081880.tif 000003
【図２】
2018081880.tif 000004
【図３】
2018081880.tif 000005
【図４】
2018081880.tif 000006
【図５】
2018081880.tif 000007
【図６】
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【図７】
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