(57)【要約】  【課題】燃料電池スタックの短絡による危険を防止する。  【解決手段】電解質を電極で挟んだセル１２をセパレータ１３を介して複数積層した両端側に集電プレート１４を介して絶縁性のエンドプレート１６を配設して締結した構造で、エンドプレート１６の設置側の長さをセパレータ１３の長さより長くして、平板１９からセル１２、セパレータ１３、集電プレート１４を浮かすことができるので、平板１９と漏れた冷却水や生成した水による短絡を防止することができるものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質を電極で挟んだセルをセパレータを介して複数積層した両端側に集電プレートを介して絶縁性のエンドプレートを配設して締結し、前記エンドプレートの設置側の長さを前記セパレータの設置側の長さより長くすることにより設置面とセパレータの間に隙間を設けた燃料電池スタック。
【請求項２】
前記エンドプレートの前記セパレータより長い部分に半長孔状の切欠きを設けたことを特徴とする請求項１に記載の燃料電池スタック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポータブル電源、電気自動車用電源、家庭内コージェネシステム等に使用する高分子電解質を用いた燃料電池スタックに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の燃料電池スタックは、小型軽量で出力密度が高く、しかも構造が簡単なことから注目されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図３は、特許文献１に記載された従来の燃料電池スタックの斜視図を示したものである。図３に示すように、燃料電池スタック１は、固体高分子電解質を電極で挟んだセル２がセパレータ３を介して複数積層されて、積層方向両端側に集電プレート４および絶縁プレート５を介してエンドプレート６がそれぞれ配設されると共に、これらセル２、セパレータ３、エンドプレート６、集電プレート４、絶縁プレート５の周縁近傍に各々形成された貫通穴に表面を絶縁処理されたシャフト７がそれぞれ貫通して、これらシャフト７の両端側にナット８がそれぞれ螺合して締め付けられることにより締結されている。
【０００４】
このような燃料電池スタック１においては、一方のエンドプレート６に形成された空気マニホールド６ａから空気を供給し、水素マニホールド６ｂから水素を供給し、冷却水マニホールド６ｃから冷却水を供給すると、冷却水がセパレータ３の内部の流路内に流入し、当該セパレータ３を介してセル２を冷却した後、他方のエンドプレート６の冷却水マニホールド６ｃから送出される一方、セパレータ３の一方の面に形成された流路内に空気が流入してセル２の一方の電極に供給されると共にセパレータ３の他方の面に形成された流路内に水素が流入してセル２の他方の電極に供給され、水素と空気中の酸素とがセル２の前記電解質で電気化学的に反応して起電力と水を発生させ、セパレータ３を介して集電プレート４の図示しない集電部材から外部に電力を供給し、未反応の空気と生成した水が他方のエンドプレート６の空気マニホールド６ａから送出されると共に未反応の水素と生成した水が他方のエンドプレート６の水素マニホールド６ｂから送出される。
【特許文献１】特開２００２−４２８５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の構成では、燃料電池スタックが平板などに設置された状態で冷却水や生成した水が漏れた場合、発電により短絡しやすいという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、冷却水や生成水が漏れた場合にでも、短絡しにくい燃料電池スタック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】
【０００７】
上記従来の課題を解決するために、本発明の燃料電池スタックは、電解質を電極で挟んだセルをセパレータを介して複数積層した両端側に集電プレートを介して絶縁性のエンドプレートを配設して締結した構造で、前記エンドプレートの設置側の長さを前記セパレータの長さより長くすることによって設置面とセパレータの間に隙間を設けたものであり、これによって、セルやセパレータを漏れた冷却水や生成した水から離すことで短絡を防止することが可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の燃料電池スタックは、セルやセパレータを漏れた冷却水や生成した水から離れた位置に置くことができるので、短絡を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、電解質を電極で挟んだセルをセパレータを介して複数積層した両端側に集電プレートを介して絶縁性のエンドプレートを配設して締結した構造で、前記エンドプレートの設置側の長さを前記セパレータの長さより長くすることによって設置面とセパレータの間に隙間を設けたことにより、セルやセパレータを燃料電池スタックが設置される平板から浮かして設置することができるので、漏れた冷却水や生成した水による短絡を防ぐことができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、エンドプレートのセパレータより長い部分に半長孔状の切欠きを設けたことにより、セルやセパレータを燃料電池スタックが設置される平板から浮かして設置することができ、すなわち、セルやセパレータと燃料電池スタックの設置面との間に隙間を設ける構成として、また、エンドプレートに空けた半長孔状の切欠きにより、水を溜まりにくくすることができるので、漏れた冷却水や生成した水による短絡を防ぐことができる。
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における燃料電池スタックの斜視図を示すものである。
【００１３】
図１において、燃料電池スタック１１は、固体高分子電解質を電極で挟んだセル１２がセパレータ１３を介して複数積層されて、積層方向両端側に集電プレート１４を介して絶縁性のエンドプレート１６がそれぞれ配設されると共に、これらセル１２、セパレータ１３、エンドプレート１６、集電プレート１４の周縁近傍に各々形成された貫通穴に表面を絶縁処理されたシャフト１７がそれぞれ貫通して、これらシャフト１７の両端側にナット１８がそれぞれ螺合して締め付けられることにより締結されている。また、エンドプレート１６の燃料電池スタック１１を設置する平板１９と接する側の長さをセル１２、セパレータ１３、集電プレート１４に比べ長くしている。
【００１４】
このような燃料電池スタック１１においては、一方のエンドプレート１６に形成された空気マニホールド１６ａから空気を供給し、水素マニホールド１６ｂから水素を供給し、冷却水マニホールド１６ｃから冷却水を供給すると、冷却水がセパレータ１３の内部の流路内に流入し、当該セパレータ１３を介してセル１２を冷却した後、他方のエンドプレート１６の冷却水マニホールド１６ｃから送出される一方、セパレータ１３の一方の面に形成された流路内に空気が流入してセル１２の一方の電極に供給されると共にセパレータ１３の他方の面に形成された流路内に水素が流入してセル１２の他方の電極に供給され、水素と空気中の酸素とがセル１２の前記電解質で電気化学的に反応して起電力と水を発生させ、セパレータ１３を介して集電プレート１４の図示しない集電部材から外部に電力を供給し、未反応の空気と生成した水が他方のエンドプレート１６の空気マニホールド１６ａから送出されると共に未反応の水素と生成した水が他方のエンドプレート１６の水素マニホールド１６ｂから送出される。
【００１５】
以上のような構成であるので、燃料電池スタック１１を平板１９などに設置した場合、設置する側において、セル１２とセパレータ１３、集電プレート１４を平板から浮かすようにエンドプレート１６が支え、すなわち、セルやセパレータと燃料電池スタックの設置面との間に隙間を設ける構成としているので、冷却水や生成した水が漏れた場合においても、セル１２とセパレータ１３、集電プレート１４と平板１９との短絡を防ぐことができる。
【００１６】
（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２における燃料電池スタックの斜視図を示すものである。実施の形態１と同様の構成については説明を省略するが、実施の形態２の特徴は、図２において、エンドプレート１６の平板１９と接する部分に半長孔状の切欠き２０を設けた点であり、これにより、平板１９に水が溜まりにくくなるので、より短絡の可能性を低くすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
以上のように、本発明にかかる燃料電池スタックは、漏れた冷却水や生成した水による短絡を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１における燃料電池スタックの斜視図
【図２】本発明の実施の形態２における燃料電池スタックの斜視図
【図３】従来の燃料電池スタックの斜視図
【符号の説明】
【００１９】
１１  燃料電池スタック
１２  セル
１３  セパレータ
１４  集電プレート
１６  エンドプレート
２０  半長孔状の切り欠き
【図１】
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【図２】
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【図３】
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