(57)【要約】【課題】特定の発電セルの発電領域に液水が集中して浸入することを抑制する。【解決手段】燃料電池スタックは、積層された複数の発電セルと、前記複数の発電セルの両端部のうち、少なくともいずれか一方側の端部に設けられ、発電を行わないダミーセルと、を備え、前記燃料電池スタックは、前記複数の発電セルと、前記ダミーセルとを貫通する反応ガス供給マニホールドを有し、前記ダミーセルは、前記反応ガス供給マニホールドから前記ダミーセルの中央領域へ反応ガスを導入する反応ガスの導入流路として１つ以上のダミーセル用反応ガス導入流路を有し、前記ダミーセル用反応ガス導入流路のうちの少なくとも１つは、前記反応ガス供給マニホールドの重力方向の下方の底面に設けられている。【選択図】図４
2018107071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池スタックであって、
積層された複数の発電セルと、
前記複数の発電セルの両端部のうち、少なくともいずれか一方側の端部に設けられ、発電を行わないダミーセルと、
を備え、
前記燃料電池スタックは、前記複数の発電セルと、前記ダミーセルとを貫通する反応ガス供給マニホールドを有し、
前記ダミーセルは、前記反応ガス供給マニホールドから前記ダミーセルの中央領域へ反応ガスを導入する反応ガスの導入流路として１つ以上のダミーセル用反応ガス導入流路を有し、
前記ダミーセル用反応ガス導入流路のうちの少なくとも１つは、前記反応ガス供給マニホールドの重力方向の下方の底面に設けられている、
燃料電池スタック。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料電池スタックであって、
前記発電セルは、前記反応ガス供給マニホールドから前記発電セルの発電領域へ反応ガスを導入するための反応ガスの導入流路として１つ以上の発電セル用反応ガス導入流路を有し、
前記ダミーセルに隣接する１つ以上の発電セルにおいて、前記発電セル用反応ガス導入流路は、前記反応ガス供給マニホールドの重力方向の下方の底面に設けられず、前記底面よりも重力方向の上方にある側面に設けられている、
燃料電池スタック。
【請求項３】
請求項２に記載の燃料電池スタックであって、
前記ダミーセルと前記発電セルは、それぞれ前記ダミーセルの前記中央領域または前記発電セルの前記発電領域を取り囲むように形成された樹脂フレームと、前記樹脂フレームを挟むアノードセパレータプレート及びカソードセパレータプレートとを有し、
前記ダミーセルの前記アノードセパレータプレート及び前記カソードセパレータプレートの形状と、前記発電セルの前記アノードセパレータプレート及び前記カソードセパレータプレートの形状は、同一であり、
前記ダミーセル用反応ガス導入流路及び前記発電セル用反応ガス導入流路は、前記樹脂フレームに形成された溝により形成されている、燃料電池スタック。
【請求項４】
燃料電池スタックの積層された複数の発電セルの両端部のうち、少なくともいずれか一方側の端部に設けられ、発電を行わないダミーセルであって、
前記複数の発電セルと前記ダミーセルとを貫通する反応ガス供給マニホールドから前記ダミーセルの中央領域へ反応ガスを導入する反応ガスの導入流路として１つ以上のダミーセル用反応ガス導入流路を有し、
前記ダミーセル用反応ガス導入流路のうちの少なくとも１つは、前記反応ガス供給マニホールドの重力方向の下方の底面に設けられている、ダミーセル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池スタック及びダミーセルに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池スタックにおいて、複数の発電セルを積層し、その積層方向の両側に発電しないダミーセルを設けることが記載されている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−６９７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
燃料電池への反応ガスの供給マニホールドに液水が流入した場合、供給マニホールドの重力方向下側を流れる。このとき、ダミーセルを超えて特定の発電セルに液水が集中して浸入することがあり、反応ガスが供給できずにその発電セルで十分な発電を行うことができないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
（１）本発明の一形態によれば、燃料電池スタックが提供される。この燃料電池スタックは、積層された複数の発電セルと、前記複数の発電セルの両端部のうち、少なくともいずれか一方側の端部に設けられ、発電を行わないダミーセルと、を備え、前記燃料電池スタックは、前記複数の発電セルと、前記ダミーセルとを貫通する反応ガス供給マニホールドを有し、前記ダミーセルは、前記反応ガス供給マニホールドから前記ダミーセルの中央領域へ反応ガスを導入する反応ガスの導入流路として１つ以上のダミーセル用反応ガス導入流路を有し、前記ダミーセル用反応ガス導入流路のうちの少なくとも１つは、前記反応ガス供給マニホールドの重力方向の下方の底面に設けられている。
反応ガス供給マニホールドに液水が侵入した場合、その液水は、反応ガス供給マニホールドの重力方向下側の下面に沿って流れる。この形態によれば、ダミーセル用反応ガス導入流路のうちの少なくとも１つが前記反応ガス供給マニホールドの重力方向の下方の底面に設けられているので、液水がダミーセルの中央領域に移動し易く、ダミーセルに隣接する発電セルの発電領域へ液水の移動量が少なくなり、特定の発電セルに液水が集中して浸入することを抑制できる。
【０００７】
（２）上記形態において、前記発電セルは、前記反応ガス供給マニホールドから前記発電セルの発電領域へ反応ガスを導入するための反応ガスの導入流路として１つ以上の発電セル用反応ガス導入流路を有し、前記ダミーセルに隣接する１つ以上の発電セルにおいて、前記発電セル用反応ガス導入流路は、前記反応ガス供給マニホールドの重力方向の下方の底面に設けられず、前記底面よりも重力方向の上方にある側面に設けられていてもよい。
この形態によれば、ダミーセルに隣接する１つ以上の発電セルに液水が流れてきても、発電セル用反応ガス導入流路は、反応ガス供給マニホールドの底面に設けられず、底面よりも重力方向の上方にある側面に設けられているので、発電セルの発電領域への水の浸入を抑制できる。
【０００８】
（３）上記形態において、前記ダミーセルと前記発電セルは、それぞれ前記ダミーセルの前記中央領域または前記発電セルの前記発電領域を取り囲むように形成された樹脂フレームと、前記樹脂フレームを挟むアノードセパレータプレート及びカソードセパレータプレートとを有し、前記ダミーセルの前記アノードセパレータプレート及び前記カソードセパレータプレートの形状と、前記発電セルの前記アノードセパレータプレート及び前記カソードセパレータプレートの形状は、同一であり、前記ダミーセル用反応ガス導入流路及び前記発電セル用反応ガス導入流路は、前記樹脂フレームに形成された溝により形成されていてもよい。
この形態によれば、ダミーセルと発電セルとは、樹脂フレームのみ異なるので、ダミーセル用のアノードセパレータプレート及びカソードセパレータプレートと、発電セル用のアノードセパレータプレート及びカソードセパレータプレートと、を共用できる。
【０００９】
本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、燃料電池スタックの他、燃料電池システム、ダミーセル等の種々の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】燃料電池スタックの斜視図。
【図２】発電セルを模式的に示す平面図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示しており、発電セルの発電セル用アノードガス導入流路に沿った断面図。
【図４】ダミーセルを模式的に示す平面図。
【図５】図５のＶ−Ｖ断面を示しており、ダミーセルのダミーセル用アノードガス導入流路に沿った断面図。
【図６】第２実施形態のダミーセルを模式的に示す平面図。
【図７】第３実施形態のダミーセルを模式的に示す平面図。
【図８】第４実施形態の発電セルを模式的に示す平面図。
【図９】変形例１のダミーセルのダミーセル用アノードガス導入流路に沿った断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
・第１実施形態：
図１は、燃料電池スタック１０の斜視図である。燃料電池スタック１０は、複数の発電セル１００と、ダミーセル２００と、集電板３００、３１０と、絶縁板３２０、３３０と、エンドプレート３４０、３５０と、を備える。複数の発電セル１００は、ｙ方向（水平方向）に積層されて積層体を形成している。ここで、第１実施形態では、水平方向をｘ方向、ｙ方向とし、鉛直方向をｚ方向としている。鉛直方向の下向きが重力方向である。ダミーセル２００は、複数の発電セル１００を挟むように、複数の発電セル１００の積層体のｙ方向の両側に配置されている。なお、ダミーセル２００は、複数の発電セル１００の両端部のうちの少なくともいずれか一方の端部に設けられていればよい。集電板３００、３１０は、複数の発電セル１００とダミーセル２００を挟むように、ダミーセル２００のｙ方向の外側に配置されている。絶縁板３２０、３３０は、複数の発電セル１００と、ダミーセル２００と、集電板３００、３１０とを挟むように、集電板３００のｙ方向の外側に配置されている。エンドプレート３４０、３５０は、複数の発電セル１００と、ダミーセル２００と、集電板３００、３１０と、絶縁板３２０、３３０と、を挟むように、絶縁板３２０、３３０のｙ方向の外側に配置されている。
【００１２】
燃料電池スタック１０は、複数の発電セル１００と、ダミーセル２００と、集電板３００、３１０と、絶縁板３２０、３３０と、エンドプレート３４０とを貫通するカソードガス供給マニホールド４１０と、カソードガス排出マニホールド４１５と、アノードガス供給マニホールド４２０と、アノードガス排出マニホールド４２５と、冷媒供給マニホールド４３０と、冷媒排出マニホールド４３５を有する。マニホールドのうち、反応ガスを供給するためのマニホールド（「反応ガス供給マニホールド」とも呼ぶ。具体的にはカソードガス供給マニホールド４１０、アノードガス供給マニホールド４２０）は、反応ガスを排出するためのマニホールド（「反応ガス排出マニホールド」とも呼ぶ。具体的にはカソードガス排出マニホールド４１５、アノードガス排出マニホールド４２５）よりも重力方向の高い位置に形成されている。
【００１３】
図２は、発電セル１００を模式的に示す平面図である。発電セル１００の中央領域１５０は、発電領域であり、膜電極接合体が設けられている。発電セル１００は、カソードガス供給マニホールド４１０から中央領域１５０へカソードガスを導入するための発電セル用カソードガス導入流路１１０と、中央領域１５０からカソードガス排出マニホールド４１５へカソードガスを導出するための発電セル用カソードガス導出流路１１５と、アノードガス供給マニホールド４２０から中央領域１５０へアノードガスを導入するための発電セル用アノードガス導入流路１２０と、中央領域１５０からアノードガス排出マニホールド４２５へカソードガスを導出するための発電セル用アノードガス導出流路１２５と、を備える。
【００１４】
発電セル用アノードガス導入流路１２０は重力方向に沿って配列される複数の発電セル用アノードガス導入流路１２０ａ〜１２０ｆを備える。発電セル用カソードガス導入流路１１０についても同様の構成を有する。また、発電セル用アノードガス導出流路１２５、発電セル用カソードガス導出流路１１５も、同様の構成を有する。
【００１５】
図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示しており、発電セル１００の発電セル用アノードガス導入流路１２０ａに沿った断面図である。発電セル１００は、樹脂フレーム１６０と、アノードセパレータプレート１７０と、カソードセパレータプレート１８０を備える。樹脂フレーム１６０は、例えば樹脂により形成されており、膜電極接合体１５４を取り囲むように保持している。膜電極接合体１５４は、電解質膜１５１と、アノード触媒層１５２と、カソード触媒層１５３とを備える。電解質膜１５１は、湿潤状態で良好なプロトン伝導性を示すイオン交換樹脂膜によって構成される。より具体的には、電解質膜１５１は、ナフィオン（登録商標）など、イオン交換基としてスルホン酸基を有するフッ素樹脂系のイオン交換樹脂膜によって構成される。アノード触媒層１５２と、カソード触媒層１５３は、それぞれ、触媒（例えば白金）を担持したカーボン、及び例えばスルホン酸基（−ＳＯ３Ｈ）を有するアイオノマを有している。アノード触媒層１５２とカソード触媒層１５３の上には、アノードガス拡散層１５５とカソードガス拡散層１５６がそれぞれ配置されている。アノードガス拡散層１５５とカソードガス拡散層１５６は、例えば、カーボンペーパーやカーボン不織布で形成されている。また、アノードガス拡散層１５５とカソードガス拡散層１５６は、カーボンペーパーやカーボン不織布の他、エキスパンドメタルや金属多孔体で形成されていてもよい。
【００１６】
カソードセパレータプレート１８０は、隣接する発電セル１００のアノードセパレータプレート１７０方向に突出する突出部１８１を備える。アノードセパレータプレート１７０は、突出部１８１に対向する位置に受け部１７１を備える。突出部１８１が受け部１７１に押圧されることで、発電セル１００と発電セル１００の間のシールが形成される。なお、突出部１８１と受け部１７１との間には、接着剤やシール部材（図示せず）が配置されている。隣接するセルがダミーセル２００の場合にも同様の構成によりシールが形成される。
【００１７】
樹脂フレーム１６０は、アノードガス供給マニホールド４２０に接続する溝１６１を有し、溝１６１のアノードガス供給マニホールド４２０と反対側は、中央領域１５０の膜電極接合体１５４のアノード側に接続し、発電セル用アノードガス導入流路１２０ａを形成している。他の発電セル用アノードガス導入流路１２０ｂ〜１２０ｆや、発電セル用カソードガス導入流路１１０、発電セル用カソードガス導出流路１２５、発電セル用アノードガス導出流路１１５についても同様に、樹脂フレーム１６０に形成された溝１６１により形成されている。
【００１８】
図４は、ダミーセル２００を模式的に示す平面図である。発電セル１００との違いは、中央領域２５０に、膜電極接合体１５４が設けられていない点である。他の構成については、発電セル１００と同様である。ダミーセル２００は、カソードガス供給マニホールド４１０から中央領域２５０へカソードガスを導入するためのダミーセル用カソードガス導入流路２１０と、中央領域２５０からカソードガス排出マニホールド４１５へカソードガスを導出するためのダミーセル用カソードガス導出流路２１５と、アノードガス供給マニホールド４２０から中央領域２５０へアノードガスを導入するためのダミーセル用アノードガス導入流路２２０と、中央領域２５０からアノードガス排出マニホールド４２５へカソードガスを導出するためのダミーセル用アノードガス導出流路４２５と、を備える。
【００１９】
ダミーセル用アノードガス導入流路２２０は重力方向に沿って配列される複数のダミーセル用アノードガス導入流路２２０ａ〜２２０ｆを備える。ダミーセル用アノードガス導入流路２２０ａ〜２２０ｆのうちの少なくとも１つ、図４では、ダミーセル用アノードガス導入流路２２０ａは、アノードガス供給マニホールド４２０の重力方向の下方の底面４２０ｂに設けられている。ダミーセル用カソードガス導入流路２１０についても同様の構成を有する。なお、ダミーセル用アノードガス導出流路２２５、ダミーセル用カソードガス導出流路２１５についても、複数の導出流路を有し、それらの少なくとも１つの導出流路は、各マニホールド４１５、４２５の重力方向の上面４１５ｕ、４２５ｕに設けられている。
【００２０】
図５は、図５のＶ−Ｖ断面を示しており、ダミーセル２００のダミーセル用アノードガス導入流路２２０ａに沿った断面図である。図３との違いは、ダミーセル２００では、樹脂フレーム２６０に膜電極接合体１５４を備えず、さらに、アノードガス拡散層１５５とカソードガス拡散層１５６を備えない点である。他の構成は同じである。したがって、ダミーセル２００のアノードセパレータプレート２７０と発電セル１００のアノードセパレータプレート１７０の形状は同じであり、ダミーセル２００のカソードセパレータプレート２８０と発電セル１００のカソードセパレータプレート１８０の形状は同じである。なお、ダミーセル２００の各部材には、発電セル１００の各部材の符号に１００を加えた符号を付している。なお、ダミーセル２００の発電セル１００と反対側（図５では上側）には、集電板３００が配置されるが、図５では、図示していない。
【００２１】
アノードガス供給マニホールド４２０に液水が浸入すると、液水は、アノードガス供給マニホールド４２０の重力方向の下側の底面４２０ｂ（図４）に沿って流れる。ダミーセル２００のアノードガス供給マニホールド４２０の底面４２０ｂには、ダミーセル用アノードガス導入流路２２０ａが設けられているため、液水は、重力によって、ダミーセル用アノードガス導入流路２２０ａを通って、ダミーセルの中央領域２５０に流れる。したがって、ダミーセル２００に隣接する発電セル１００の中央領域１５０への液水の移動量を少なくすることができる。
【００２２】
以上、第１実施形態によれば、ダミーセル２００は、複数の発電セル１００の両端部のうち、少なくともいずれか一方側の端部に設けられている。そして、複数のダミーセル用アノードガス導入流路２２０ａ〜２２０ｆのうちの少なくとも１つ（ダミーセル用アノードガス導入流路２２０ａ）がアノードガス供給マニホールド４２０の重力方向の下方の底面４２０ｂに設けられている。その結果、液水がダミーセル２００の中央領域２５０に移動し易く、ダミーセル２００に隣接する発電セル１００の発電領域１５０へ液水の移動量が少なくなり、特定の発電セル１００に液水が集中して浸入することを抑制できる。
【００２３】
・第２実施形態：
・図６は、第２実施形態のダミーセル２０１を模式的に示す平面図である。第１実施形態との違いは、第２実施形態のダミーセル２０１は、図４に示した第１実施形態のダミーセル用アノードガス導入流路２２０ａ〜２２０ｆのうち、重力方向の上から４本のダミーセル用アノードガス導入流路２２０ｄ〜２２０ｆを備えない点である。他の構成は同じである。
【００２４】
第２実施形態では、ダミーセル２０１は、ダミーセル用アノードガス導入流路２２０ａ〜２２０ｆのうち、アノードガスが移動し易い重力方向の上から４本のダミーセル用アノードガス導入流路２２０ｄ〜２２０ｆを備えないため、アノードガス及び液水の移動ルートは、ダミーセル用アノードガス導入流路２２０ａ〜２２０ｃを通してのみであり、ダミーセル２００の中央領域へのアノードガスの移動量を少なくできる。ここで、ダミーセル２００の中央領域に移動したアノードガスは発電に寄与しない。したがって、第２実施形態では、発電に寄与しないアノードガスを少なくし、アノードガスの無駄を省くことができる。
【００２５】
・第３実施形態：
図７は、第３実施形態のダミーセル２０２を模式的に示す平面図である。第１実施形態との違いは、第３実施形態では、ダミーセル２０２は、アノードガス導入流路２２０として、アノードガス供給マニホールド４２０の重力方向の下方の底面４２０ｂには、1つのダミーセル用アノードガス導入流路２２０ｇのみが設けられている点である。なお、ダミーセル用アノードガス導入流路２２０ｇは、図７に示す例では折れ曲がっているが、第１実施形態の図４、第２実施形態の図６、のダミーセル用アノードガス導入流路２２０ａのような真っ直ぐな形状であってもよい。
【００２６】
アノードガス供給マニホールド４２０に液水が浸入すると、液水は、アノードガス供給マニホールド４２０の重力方向の下側の底面４２０ｂに沿って流れる。第３実施形態によれば、液水がアノードガス供給マニホールド４２０に浸入すると、ダミーセル２００の中央領域２５０に至る、１つしかないダミーセル用アノードガス導入流路２２０ｇのアノードガス供給マニホールド４２０側の入口を閉塞する。ここで、アノードガス供給マニホールド４２０内の圧力が高くなると、ダミーセル用アノードガス導入流路２２０ｇの出入口間の圧力差が大きくなるので、液水がダミーセル２００の中央領域２５０に移動し易くなる。第１、第２実施形態よりもさらに液水がダミーセル２００の中央領域２５０に移動し易くなる結果、ダミーセル２００に隣接する発電セル１００の発電領域１５０へ液水の移動量がさらに少なくなり、特定の発電セル１００に液水が集中して移動することを抑制できる。また、ダミーセル用アノードガス導入流路２２０の合計の流路断面積がさらに小さくなっているので、アノードガスは、ダミーセル２００の中央領域２５０に入り難くなり、アノードガスの無駄をさらに省くことができる。
【００２７】
なお、第１〜第３実施形態では、ダミーセル用アノードガス導入流路２２０を例にとって、説明したが、ダミーセル用カソードガス導入流路２１０についても同様の構成を採用できる。
【００２８】
上記第１〜第３の実施形態に加えダミーセル用カソードガス導入流路２１０も同様の構成を採用できることから、以上をまとめると、ダミーセル２００は、複数の発電セル１０の両端部のうち、少なくともいずれか一方側の端部に設けられている。ダミーセル２００は、反応ガス供給マニホールドからダミーセル２００の中央領域２５０へ反応ガスを導入する反応ガスの導入流路として１つ以上（第１、第２実施形態では「複数」、第３実施形態では「１つ」）のダミーセル用反応ガス導入流路を有する。そして、ダミーセル用反応ガス導入流路のうちの少なくとも１つは、反応ガス供給マニホールドの重力方向の下方の底面に設けられている。その結果、ダミーセル２００の中央領域２５０に液水が移動し易くなり、その分、発電セル１００の中央領域１５０への液水の移動量が少なくなり、特定の発電セル、特にダミーセル２００に隣接する発電セル１００の中央領域１５０に液水が集中して浸入することを抑制できる。
【００２９】
・第４実施形態：
図８は、第４実施形態の発電セル１０１を模式的に示す平面図である。第４実施形態は、第１実施形態〜第３実施形態と比べると、発電セル用アノードガス導入流路１２０が異なっている。具体的には、第４実施形態では、図２に示した発電セル用アノードガス導入流路１２０ａ〜１２０ｆのうち、アノードガス供給マニホールド４２０の底面４２０ｂに設けられた発電セル用アノードガス導入流路１２０ａを含む重力方向の下方に設けられた発電セル用アノードガス導入流路１２０ａ〜１２０ｂを備えず、発電セル用アノードガス導入流路１２０ｃ〜１２０ｆは、アノードガス供給マニホールド４２０の底面４２０ｂよりも重力方向の上方にある側面４２０ｓに設けられている点が第１実施形態〜第３実施形態と異なる。他の構成は同じである。
【００３０】
第４実施形態では、アノードガス供給マニホールド４２０の底面４２０ｂに設けられた発電セル用アノードガス導入流路を備えず、発電セル用アノードガス導入流路１２０ｃ〜１２０ｆは、アノードガス供給マニホールド４２０の側面４２０ｓに設けられている。液水は、アノードガス供給マニホールド４２０の底面４２０ｂに沿って移動するため、液水は、発電セル用アノードガス導入流路１２０ｃ〜１２０ｆの入口まで達せず、発電セル１００の発電領域１５０へ液水が移動し難い。その結果、第１実施形態で説明した発電セル１００の発電領域１５０への液水の移動量を更に小さくでき、特定の発電セル１００に液水が集中して移動することを抑制できる。なお、反応ガスの下流に行くほどアノードガス供給マニホールド４２０を流れる液水の量が少なくなる。したがって、ダミーセル２００に隣接する１以上の発電セル１００が第４実施形態の構成を有すればよい。また、第４実施形態の構成は、発電セル用カソードガス導入流路１１０についても適用できる。
【００３１】
・変形例１：
図９は、変形例１のダミーセル２００のダミーセル用アノードガス導入流路１２０ａに沿った断面図である。第１〜第４実施形態との違いは、第１〜第４実施形態では、ダミーセル用アノードガス導入流路１２０は、樹脂フレーム２６０に形成された溝２６１により形成されているが、変形例では、アノードセパレータプレート２７０に形成されたアノードガス導入流路形成部２７３により形成されている点である。なお、図示しないが、ダミーセル用カソードガス導入流路２１０は、カソードセパレータプレート２７０に形成されたカソードガス導入流路形成部により形成されている。ダミーセル用カソードガス導出流路２１５、ダミーセル用アノードガス導出流路２２５についても同様である。発電セル１００についても同様である。このように、樹脂フレーム２６０、１６０の溝２６１、１６１ではなく、セパレータプレートを用いて、反応ガスの導入流路や導出流路を形成してもよい。但し、第１〜第４実施形態のように、樹脂フレーム２６０、１６０の溝２６１、１６１を用いて反応ガスの導入流路や導出流路を形成すると、発電セル１００のセパレータプレート１７０、１８０と、ダミーセル２００のセパレータプレート２７０、２８０を共用でき、別個に準備する必要が無い。その結果、アノードセパレータプレート１７０、２７０の金型を共用でき、カソードセパレータプレート１８０、２８０の金型を共用できるので、製造コストを下げることができるというメリットがある。
【００３２】
・変形例２：
上記第１〜第４実施形態では、樹脂フレーム２６０に溝２６１を形成して反応ガスの導入流路や導出流路を形成した。樹脂フレームは、射出成型により成型されてもよく、基材とその両面に接着された接着シート用いて形成されてもよい。
【００３３】
本発明は、上述の実施形態や変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１０…燃料電池スタック
１００、１０１…発電セル
１１０…発電セル用カソードガス導入流路
１１５…発電セル用カソードガス導出流路
１２０、１２０ａ〜１２０ｆ…発電セル用アノードガス導入流路
１２５…発電セル用アノードガス導出流路
１５０…中央領域
１５１…電解質膜
１５２…アノード触媒層
１５３…カソード触媒層
１５４…膜電極接合体
１５５…アノードガス拡散層
１５６…カソードガス拡散層
１６０…樹脂フレーム
１６１…溝
１７０…アノードセパレータプレート
１７１…受け部
１８０…カソードセパレータプレート
１８１…突出部
２００、２０１、２０２…ダミーセル
２１０…ダミーセル用カソードガス導入流路
２１５…ダミーセル用カソードガス導出流路
２２０、２２０ａ〜２２０ｇ…ダミーセル用アノードガス導入流路
２２５…ダミーセル用アノードガス導出流路
２５０…中央領域
２６０…樹脂フレーム
２６１…溝
２７０…アノードセパレータプレート
２７１…受け部
２７３…アノードガス導入流路形成部
２８０…カソードセパレータプレート
２８１…突出部
３００、３１０…集電板
３２０、３３０…絶縁板
３４０、３５０…エンドプレート
４１０…カソードガス供給マニホールド
４１５…カソードガス排出マニホールド
４１５ｕ…上面
４２０…アノードガス供給マニホールド
４２０ｂ…底面
４２０ｓ…側面
４２５…アノードガス排出マニホールド
４２５ｕ…上面
４３０…冷媒供給マニホールド
４３５…冷媒排出マニホールド
ＩＩＩ−ＩＩＩ…断面
Ｖ−Ｖ…断面
【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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【図８】
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【図９】
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