(57)【要約】【課題】冷却媒体による地絡や液絡を確実に阻止しつつ小型化可能な燃料電池スタックを提供する。【解決手段】燃料電池スタックの冷却セル３を、冷却媒体を流通させることで発電セル２を冷却する冷媒通路１２と、冷媒通路１２の内壁面を絶縁材によりコーティングして電気的に絶縁し、冷媒通路１２以外の領域に前記発電セル２同士を電気的に接続する導通部１１を設けた。【選択図】　　図３
2004127786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質をアノード側電極とカソード側電極とで挟んで構成される膜電極接合体を備え、前記接合体をセパレータにより挟持して前記アノード側電極に燃料ガスが供給される一方、前記カソード側電極に酸化剤ガスが供給される発電セルと、
前記発電セル間に介装され、供給された冷却媒体を流通させることで前記発電セルを冷却する冷媒通路と、冷媒通路を電気的に絶縁する手段および電気的に絶縁された冷媒通路以外の領域において前記発電セル同士を電気的に接続する導電手段を備える冷却セルと、から構成したことを特徴とする燃料電池スタック。
【請求項２】
前記冷媒通路は、一対の導電板を冷媒通路以外の部分で連結して形成し、
前記導電手段は、導電板同士の連結部分で形成し、
前記絶縁手段は、冷媒通路を構成する導電板の内壁面に絶縁材によるコーティングを施すことで冷媒通路内を絶縁することを特徴とする請求項１に記載の燃料電池スタック。
【請求項３】
前記冷却セルは、前記冷媒通路に連通させて内壁が絶縁材によるコーティングが施された入口管路および出口管路を一体に備え、これら入口管路および出口管路は隣接する冷却セルの入口管路および出口管路への嵌合接続部を有し、小径に形成した嵌合接続部は嵌合するその外周側まで絶縁材によるコーティングを施していることを特徴とする請求項２に記載の燃料電池スタック。
【請求項４】
前記冷媒通路は、並列な複数の通路により構成され、隣接位置のセパレータが各電極にガス通路を経由して供給する燃料ガスまたは酸化剤ガスの上流側ガス通路に近接する部分は下流側ガス通路に近接する部分に対してその通路の面積割合を大きくし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。
【請求項５】
前記絶縁手段は、冷媒通路を構成する部材を絶縁材により一体に形成することで冷媒通路内を絶縁し、
前記導電手段は、冷媒通路を構成する絶縁材同士の間の空間を介して隣接する発電セル同士を電気的に接続することを特徴とする請求項１に記載の燃料電池スタック。
【請求項６】
前記冷媒通路を構成する部材は、絶縁材で構成した入口管路および出口管路を一体に備え、発電セルと接触する領域の外面に導電性の物質をコーティングしたことを特徴とする請求項５に記載の燃料電池スタック。
【請求項７】
前記導電手段は、冷媒通路を構成する絶縁材同士の間の空間に隣接発電セル同士に接触させて配置した導電体により構成したことを特徴とする請求項５に記載の燃料電池スタック。
【請求項８】
前記導電体は、発電セルの隣接するセパレータのいずれか一方に形成した突出部を空間に挿入して他方に接触させて構成したことを特徴とする請求項７に記載の燃料電池スタック。
【請求項９】
前記導電手段は、冷媒通路を構成する部材に押付けられて隣接する一方の発電セルに接触する接触部と、前記空間に挿入されて隣接する他方の発電セルに接触する接触部と、を交互に備える導電板により形成したことを特徴とする請求項５に記載の燃料電池スタック。
【請求項１０】
前記導電手段は、隣接する発電セルのいずれか一方に接する面に冷媒通路を構成する部材と重なり合うつば部と前記空間に挿入されて隣接する他方の発電セルに接触する突出部とを備える導電体により形成したことを特徴とする請求項５に記載の燃料電池スタック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発電セル間に冷却セルを介挿配置した燃料電池スタックに関し、特に、冷却媒体による地絡や液絡の阻止に好適な燃料電池スタックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から発電に伴い発生する熱を冷却するよう冷却媒体を流通させる冷却セルを、冷却媒体による地絡や液絡を阻止しつつ発電セル間に適宜介挿配置した燃料電池スタックは知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
これは、冷却セルの両側に絶縁材を配置して冷却セル内に供給される冷却媒体を発電セルから電気的に絶縁し、両側の絶縁材の外側に発電セルと接触させた導電板を配置し、導電板同士を絶縁材の外周側に延長して互に連結し、発電セル同士を互いに電気的に接続している。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３３２２８８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、冷却セルの両側に絶縁材および導電板を配置し、導電板の外周部分をスタック外で連結するため、スタック外に突出した連結部分のサイズが絶縁のための被覆部分も含めて大きくなり、互いの干渉を考慮して隣接する冷却セルとの間隔を小さくできない不具合があった。
【０００６】
また、定格電流に合わせた厚さの導電板を必要とするため、導電板を薄肉化できず、この点でも燃料電池スタックを小型化できない不具合があった。
【０００７】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、冷却媒体による地絡や液絡を確実に阻止しつつ小型化可能な燃料電池スタックを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、燃料電池スタックの冷却セルを、冷却媒体を流通させることで発電セルを冷却する冷媒通路と、冷媒通路を電気的に絶縁する手段および冷媒通路以外の領域において発電セル同士を電気的に接続する導電手段とを備えて構成した。
【０００９】
【発明の効果】
したがって、本発明では、冷却セルの冷媒通路を絶縁手段により電気的に絶縁した状態で冷媒通路以外の領域において発電セル同士を電気的に接続する導電手段を設けるため、冷却媒体による地絡や液絡を阻止しつつ、発電セルに接触する面内に導電手段が位置して冷却セル自体を薄肉化でき、燃料電池スタックを小型化できる一方、外周部分で電気的に接続するものに比較して、冷却セル同士の間隔を小さくすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の燃料電池システムを各実施形態に基づいて説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
図１〜図４は、本発明を適用した燃料電池スタックの第１実施形態を示し、図１は燃料電池スタックの部分断面図、図２は冷却セルの平面図、図３は冷却セルの拡大断面図、図４は冷却セルへの冷却水出入口部分の断面図である。
【００１２】
図１において、燃料電池スタック１は、膜電極接合体４の一方側に酸化ガスとして空気を膜電極接合体４に供給する空気極セパレータ５を、他方側に燃料ガスとして水素リッチなガスを膜電極接合体４に供給する燃料極セパレータ６を配置して発電セル２を構成し、この発電セル２間に冷却セル３を介在させて複数積層して構成している。前記発電セル２を構成する空気極セパレータ５および燃料極セパレータ６は、例えば、多孔質カーボン等の導電性部材により成形して隣接する冷却セル３を介して発電セル２同士を電気的に接続している。
【００１３】
前記冷却セル２は、流通する冷却媒体が流出しないよう一対の導電板１０を一体に結合して形成しており、空気極セパレータ５と燃料極セパレータ６に挟んで、図２に示すように、発電セル２間に配置した冷却部７と、冷却部７へ冷媒を供給する入口管路８および冷却部７から冷却媒体を排出する出口管路９とで構成している。前記冷却部７は、発電セル２の側面全面と重なる大きさを備え、間隔を持って配置した二枚の導電板１０同士を部分的に接合した導通部１１と、導通部１１間に形成した空間よりなる冷媒通路１２、入口通路１３、および、出口通路１４とからなる。一方の導電板１０は空気極セパレータ５に接触し、他方の導電板１０は燃料極セパレータ６に接触しており、両導電板１０が導通部１１で接合されていることにより、両セパレータ５、６は電気的に導通状態となる。
【００１４】
また、図２に示すように、冷却部７の冷媒通路１２は入口管路８と出口管路９を連通させて複数が略平行に配置され、導通部１１は複数の冷媒通路１２と交互に位置させて複数が棒状に配置されている。なお、冷却部７の周縁は、図１に示すように、フランジ状に形成して両導電板１０間に空間を形成して、入口管路８と冷媒通路１２との間、および、冷媒通路１２と出口管路９との間に冷却媒体を流通させる入口通路１３および出口通路１４を形成している。
【００１５】
図３に拡大して示すように、導電板１０に囲まれた冷媒通路１２の壁面および冷媒通路１２を前記入口管路８および出口管路９に連通させる入口通路１３および出口通路１４の壁面には、樹脂等の絶縁材１５をコーティングしており、そのコーティングの厚さは冷却セル３に加わる燃料電池の出力電圧に対して、導電板１０と冷却媒体との電気的導通を絶縁可能な厚さとしている。
【００１６】
前記入口管路８と出口管路９とは、冷却部７を挟んで互に対向する位置に配置され、二重線で示すように、これら管路８、９を冷却部７に対して直交する方向（紙面に対して上下方向）に隆起させて形成している。図４には、入口管路８および出口管路９が冷却部７と直交する方向に突出している状態が図示されている。これら入口管路８および出口管路９は、いずれか一方の端部に嵌合接続部の一方である拡径した拡径部１６を夫々備え、隣接する冷却セル３の嵌合接続部の他方である入口管路８および出口管路９の小径部１７が夫々拡径部１６に嵌合して管路間での冷却媒体の受渡しを可能としている。
【００１７】
入口管路８および出口管路９の壁面には、前記冷却部７の入口通路１３および出口通路１４の壁面に連ねて、樹脂等の絶縁材１５をコーティングしており、そのコーティングの厚さは冷却部７の冷媒通路１２、入口通路１３、および、出口通路１４と同様の厚さに施している。拡径部１６に嵌合する入口管路８および出口管路９の小径部１７の管端においては、拡径部１６に嵌合する外周部まで絶縁材１５をコーティングしており、連結時に管路同士は絶縁材１５を介して電気的に絶縁した状態で冷却媒体が漏れないよう接着される。
【００１８】
このように構成される本実施形態に係る燃料電池スタックの動作について、以下に説明する。
【００１９】
燃料電池スタック１内には、燃料ガス、例えば、炭化水素を改質した水素含有ガス、または水素ボンベや水素吸蔵合金から純水素が供給されるとともに、酸化剤ガスとして酸素含有ガス（以下、空気ともいう）が供給され、さらに発電セル２の発電面を冷却するための水等の冷却媒体が供給される。
【００２０】
供給された燃料ガスは、図示しない入口マニホールドから燃料極セパレータ６に形成されている燃料ガス流路に供給される。燃料ガス中の水素含有ガスは、発電セル２のアノード側電極に供給されるとともに、未使用の燃料ガスが図示しない出口マニホールドを経由して排出される。
【００２１】
供給された空気は、図示しない入口マニホールドを介して空気極セパレータ５に形成されている酸化剤ガス流路に導入される。空気中の酸素含有ガスがカソード側電極に供給される一方、未使用の空気が図示しない出口マニホールドを経由して排出される。これにより、発電セル２で発電が行われ、モータ等の負荷に電力が供給されることになる。
【００２２】
冷却セル３の入口管路８に供給された冷却媒体は、各冷却部７の入口通路１３を経由して冷媒通路１２に導入される。冷媒通路１２に導入された冷却媒体は、冷媒通路１２を構成する導電板１０、および、燃料極セパレータ６および空気極セパレータ５を介して発電セル２の発電面を冷却した後、出口通路１４を介して出口管路９に至り、排出される。
【００２３】
冷却セル３の冷却媒体が燃料極セパレータ６または空気極セパレータ５に接触する導電板１０と絶縁材１５により電気的に絶縁されており、発電セル２で発生する電気が前記冷媒通路１２を流れる冷却媒体に流れることがない。これにより冷却媒体を介して地絡や液絡が発生することがなく、燃料電池スタック１全体の出力低下を確実に阻止することができ、所望の発電機能を確実に維持することが可能になるという効果が得られる。
【００２４】
しかも、冷却媒体に導電性が付与されていても、絶縁材１５の作用下に発電セル２の発電性能に影響を与えることがない。従って、イオンや金属系添加物を含む一般の水系冷却媒体等を使用することができ、設備全体の簡素化を図るとともに、経済的であるという利点がある。特に、シリコンオイル等の導電性のない冷却媒体を用いる際のような粘度の増加や熱伝導性の低下に起因して冷却媒体循環用のポンプを大型化する必要がなく、従来の設備を有効に使用し得るとともに、設備全体の小型化を容易に図れる。さらに、冷却媒体の浄化装置も不要になり、設備全体の簡素化が達成される。
【００２５】
また、隣接する発電セル２は冷却セル３の一対の導電板１０に夫々全面で直接接触し、一対の導電板１０同士は多数の導通部１１により接合されている。このため、発電セル２の出力電流がセパレータ５、６の全面から一方の導電板１０、複数の導通部１１、他方の導電板１０の全面を介して別の発電セル２のセパレータ６、５と流れる。即ち、互いの接続面積が充分にあるため、薄い導電板１０で形成しても、大きな電流を流すことができる。
【００２６】
また、隣接する冷却セル３同士は、入口管路８および出口管路９を通して冷却媒体が流れるように形成しているが、管路の拡径部１６に嵌合する管路には、拡径部１６に嵌合する外周部まで絶縁材１５をコーティングしているため、絶縁コーティングされた面同士で接続され、コーティングのない部分に冷却媒体が接することがなく、冷却セル３間および冷却セル３と冷却媒体との絶縁を確実に図ることができる。
【００２７】
図５は、本実施形態の燃料電池スタックに用いる別例の冷却セルの平面図を示す。この冷却セル３においては、冷却媒体の入口管路８および出口管路９に近い側に発電セル２の燃料ガス通路および酸化剤ガス通路の上流側部分が配置され、下流側部分が冷却媒体の入口管路８および出口管路９から遠い側に配置された燃料電池スタック１を対象とするものである。そして、冷却媒体の入口管路８と出口管路９との間の冷媒通路１２の幅を、発電セル２の燃料ガス通路および酸化剤ガス通路の上流側部分が配置された側で幅Ｌ２と大きくし、発電セル２の燃料ガス通路および酸化剤ガス通路の下流側部分が配置された側で幅Ｌ１と小さく形成している。幅Ｌ２＞幅Ｌ１の関係としている。
【００２８】
発電セル２における発電量は、燃料ガスの分圧が高い燃料ガス入口側が燃料ガスの分圧が低い出口側側に比べて大きくなる。このため、発電セル２の発熱量も入口側の方が大きくなる。本例では、この発熱量が大きなガス入口側に接する部分で冷媒通路１２の幅を大きくし、冷却面積を大きくしているため、発電セルの温度分布のムラを小さくすることができ、燃料電池を構成する膜電極接合体４を耐熱温度以下に燃料電池スタック１全体で維持しながら、最大出力を大きくできる。なお、冷媒通路１２の幅は、Ｌ１とＬ２の二段階に変化させるものについて説明したが、図示しないが、例えば、幅Ｌ２から幅Ｌ１へ徐々に幅を変化させるものであってもよい。
【００２９】
本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。
【００３０】
（ア）冷却セル３の冷媒通路１２を形成する導電板１０の内壁面に絶縁手段としての絶縁材１５のコーティングにより電気的に絶縁した状態で冷媒通路１２以外の領域において発電セル２同士を電気的に接続する導電手段としての導電板１０同士を接続する導通部１１を設けるため、冷却媒体による地絡や液絡を阻止しつつ、発電セル２に接触する面内に導通部１１が位置し、冷却セル３自体を薄肉化でき、燃料電池スタック１を小型化できる一方、外周部分で電気的に接続するものに比較して、冷却セル３同士の間隔を小さくすることができる。
【００３１】
（イ）冷媒通路１２を一対の導電板１０を冷却通路１２以外の部分で接触させて形成し、前記導電板１０の接触により導電手段としての導通部１１を構成したため、この導通部１１は燃料電池に流れる最大電流に応じて、数量等を増加させることで十分な面積を設けることができるので、導電板１０を薄くすることができる。
【００３２】
（ウ）図４に示すように、冷媒通路１２に連通させて内壁が絶縁材１５によるコーティングが施された入口管路８および出口管路９を一体に設け、これら入口管路８および出口管路９は隣接する冷却セル３の入口管路８および出口管路９への嵌合接続部としての拡径部１６および小径部１７を有し、小径部１７には拡径部１６に嵌合するその外周側まで絶縁材１５によるコーティングを施しているため、冷却媒体がコーティングのない部分に接触することがなく、冷却セル３間および冷却セル３と冷却媒体との絶縁を確実に図ることができる。
【００３３】
（エ）図５に示す冷媒通路１２は、並列な複数の通路により構成され、隣接位置のセパレータ５、６が各電極にガス通路を経由して供給する燃料ガスまたは酸化剤ガスの上流側ガス通路に近接する部分は下流側ガス通路に近接する部分に対してその通路の面積割合を大きくしたため、発電セル２の温度分布のムラを小さくすることができ、燃料電池を構成する膜電極接合体４を耐熱温度以下に燃料電池スタック１全体で維持しながら、最大出力を大きくできる。
【００３４】
（第２実施形態）
図６〜図１１は、本発明を適用した燃料電池スタックの第２実施形態を示し、図６は燃料電池スタックの部分断面図、図７は発電セルおよび冷却セルを分解して示す燃料電池スタックの斜視図、図８は冷却セルへの冷却水出入口部分の断面図である。また、図９は第２実施形態の別例の燃料電池スタックの部分断面図、図１０は第２実施形態のさらに別例の燃料電池スタックの部分断面図、図１１は第２実施形態のさらに別例の燃料電池スタックの部分断面図である。本実施形態は、冷却セルの冷却媒体と接する部材を絶縁材により形成したものである。なお、図１〜図５と同一部品には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。
【００３５】
図６〜図８において、冷却セル３は、冷却媒体を限定された範囲に閉塞する冷媒案内部材２０と、冷媒案内部材２０に形成される穴２２に挿入される導電体２３とで構成されている。
【００３６】
冷媒案内部材２０は、冷却媒体と接する入口管路８・出口管路９、冷却媒体と接する入口通路１３・出口通路１４を構成する部材（入口通路部材１３Ａおよび出口通路部材１４Ａという）、および、冷媒通路１２を構成する部材（冷媒通路部材１２Ａという）を絶縁材により一体成形することで形成している。導電体２３が挿入される穴２２は冷媒通路部材１２Ａ同士の間に形成される。
【００３７】
冷媒案内部材２０および導電体２３の発電セル２（燃料極セパレータ６および空気極セパレータ５）と重なり合う範囲の表面には、導電材２１をコーティングしている。この導電材２１のコーティングは、発電セル２との電気的な接触抵抗を低減する。冷媒通路部材１２Ａの表面にコーティングされた導電材２１は、導電材２１自体を経由して一方の面から他方の面に発電セル２よりの電流を流す他、導電体２３を経由しても上記電流を流すよう作用する。
【００３８】
入口管路８および出口管路９は、いずれか一方の端部に拡径した拡径部１６を夫々備え、隣接する冷却セル３の入口管路８および出口管路９が夫々拡径部１６に図示しないシール材を介して嵌合し、管路８、９間での冷却媒体の受渡しを可能としている。
【００３９】
この実施形態では、冷却媒体と接する入口管路８・出口管路９、入口通路部材１３Ａ・出口通路部材１４Ａ、および、冷媒通路部材１２Ａが、絶縁材を一体成型した冷媒案内部材２０として構成するため、冷却媒体を絶縁材からなる冷媒案内部材２０を介して他の構成部材から分離独立させて、絶縁の確保が容易となる。
【００４０】
また、冷媒案内部材２０の冷媒通路部材１２Ａの間に形成される穴２２に導電体２３を挿入して設けるため、冷媒案内部材２０の表面の平面度が粗い場合でも、導電体２３が空気極セパレータ５と燃料極セパレータ６に接続することにより、十分に燃料電池スタック１の出力電流を流すことができる。
【００４１】
冷媒案内部材２０の入口管路８および出口管路９も絶縁材料で形成されているため、拡径部１６を介して管路８、９同士が接続されても、導電材２１のコーティング部分から離れており、冷却媒体の絶縁が確保し易い。
【００４２】
図９は、本実施形態の燃料電池スタックに用いる別例の冷却セルの断面図である。この冷却セル３は、冷媒通路部材１２Ａ間の穴２２に挿入される導電体を導電板２４に代えたものである。
【００４３】
前記導電板２４は、冷媒通路部材１２Ａに押付けられて隣接する一方の発電セル２のセパレータ６に接触する接触部２５と冷媒通路部材１２Ａ間の穴２２に挿入されて隣接する他方の発電セル２のセパレータ５に接触する突出部２６とを交互に備えるよう形成している。
【００４４】
この冷却セル３においては、隣接する両側の発電セル２のセパレータ５、６に接触させて導電板２４を形成しているため、導電板２４の板厚を容易に変更可能であり、導電板２４の板厚を増加させて出力電流を高めることが容易である。
【００４５】
図１０は、本実施形態の燃料電池スタックに用いるさらに別例の冷却セルの断面図である。この冷却セル３は、冷媒通路部材１２Ａ間の穴２２に挿入される導電体２７に鍔２８を形成したものである。
【００４６】
前記導電体２７は、隣接する発電セル２のいずれか一方のセパレータ６（または、５）に接する面に、両側の冷媒通路部材１２Ａと重なり合うつば２８を備え、つば２８を前記一方のセパレータ６（または、５）と両側の冷媒通路部材１２Ａとの間に挟み込むことで固定される。また、穴２２に挿入される突出部２９は他方のセパレータ５（または、６）に接触させて配置している。
【００４７】
この冷却セル３においては、つば２８を一方のセパレータ６（または、５）と両側の冷媒通路部材１２Ａとの間に挟み込むことで固定されるため、導電体２７を確実に固定でき、また、つば２８は両側の冷媒通路部材１２Ａにより挟み込まれるため、セパレータ６（または、５）との接触抵抗を低減できる。
【００４８】
また、導電体２７は複数の穴２２に夫々挿入して装着するため、装着する穴２２の部位に応じて導電体２７の材質を変更することが可能になり、電流密度や温度に応じて、電流密度の高い部分には他より電気抵抗の小さな材質を用いる等の、多様な仕様に対応可能になる。
【００４９】
図１１は、本実施形態の燃料電池スタックに用いるさらに別例の冷却セルの断面図である。この例の冷却セル３は、冷媒通路部材１２Ａ間の穴２２に挿入する導電体を、隣接する発電セル２のいずれか一方のセパレータ６（または、５）に一体に配置したものである。
【００５０】
いずれか一方の発電セル２のセパレータ６（または、５）には、冷媒通路部材１２Ａ同士の間の穴２２に入り込み、先端が他方の発電セル２のセパレータ５（または、６）に直接接触する突出部６Ａ（または、５Ａ）が設けられ、冷媒通路部材１２Ａは前記突出部６Ａ（または、５Ａ）の間に配置される。
【００５１】
この冷却セル３においては、冷媒通路部材１２Ａの間の穴２２に挿入された突出部６Ａ（または、５Ａ）を通じて、隣り合うセパレータ５、６同士が直接接触しているため、導電体を省略することが可能になり、導電体とセパレータの接触抵抗が無くなるため、効率の高い燃料電池にすることができる。
【００５２】
本実施形態においては、以下に記載した効果を奏することができる。
【００５３】
（オ）冷却セル３の冷媒通路１２を構成する部材１２Ａを絶縁手段としての絶縁材により形成して電気的に絶縁した状態とし、冷媒通路１２以外の領域に発電セル２同士を電気的に接続する導電手段としての導電体２３、２４、２７、６Ａ（または５Ａ）を設けるため、発電セル２に接触する面内に導電体２３、２４、２７、６Ａ（または５Ａ）が位置し、冷却セル３自体も薄肉化でき、燃料電池スタック１を小型化できる一方、外周部分で電気的に接続するものに比較して、冷却セル３同士の間隔を小さくすることができる。
【００５４】
（カ）冷媒通路１２を構成する部材１２Ａを絶縁材で構成した入口管路８および出口管路９を一体に備えた冷媒案内部材２０として構成し、発電セル２と接触する領域の外面に導電性の物質２１をコーティングしたため、発電セル２間の電気的導通を維持しつつ地絡・液絡に対する絶縁の確保が容易である。
【００５５】
（キ）導電手段として、冷媒通路１２を構成する部材１２Ａ同士の間の穴２２に隣接発電セル２同士に接触させて配置した導電体２３により構成したため、冷却セル３の平面度が粗い場合でも、導電体２３が空気極セパレータ５と燃料極セパレータ６に接続することにより、十分に燃料電池の出力電流を流すことができる。
【００５６】
（ク）図１１に示す本実施態様の導電体６Ａ（または５Ａ）は、発電セル２の隣接するセパレータ５、６のいずれか一方に形成した突出部６Ａ（または５Ａ）を穴２２に挿入して他方に接触させて構成したため、導電板を省略することが可能になり、また、導電板とセパレータの接触抵抗が低下でき、効率の高い燃料電池にすることができる。
【００５７】
（ケ）図９に示す実施形態の導電手段では、冷媒通路１２を構成する部材１２Ａに押付けられて隣接する一方の発電セル２に接触する接触部２５と、前記穴２２に挿入されて隣接する他方の発電セル２に接触する接触部２６と、を交互に備える導電板２４により形成したため、電流の流れる導電部を厚くすることが容易であり、出力電流を高めることが容易になる。
【００５８】
（コ）図１０に示す導電手段は、隣接する発電セル２のいずれか一方に接する面に冷媒通路１２を構成する部材１２Ａと重なり合うつば２８と前記穴２２に挿入されて隣接する他方の発電セル２に接触する突出部２９とを備える導電体２７により形成したため、導電体２７を確実に固定でき、また、つば２８は両側の冷媒通路部材１２Ａにより挟み込まれるため、セパレータ６（または５）との接触抵抗を低減できる。
【００５９】
（サ）また、図１０に示す導電手段では、導電体２７は複数の穴２２に夫々挿入して装着するため、装着する穴２２の部位に応じて導電体２７の材質を変更することが可能になり、電流密度や温度に応じて、電流密度の高い部分には他より電気抵抗の小さな材質を用いる等の、多様な仕様に対応可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す燃料電池スタックの部分断面図。
【図２】同じく冷却セルの平面図。
【図３】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う冷却セルの拡大断面図。
【図４】図２におけるＩＶ−ＩＶ線に沿う冷却セルへの冷却水出入口部分の断面図。
【図５】本実施形態の燃料電池スタックに用いる別例の冷却セルの平面図。
【図６】本発明の第２実施形態を示す燃料電池スタックの部分断面図。
【図７】発電セルおよび冷却セルを分解して示す燃料電池スタックの斜視図。
【図８】冷却セルへの冷却水出入口部分の断面図。
【図９】第２実施形態のバリエーションの一例の燃料電池スタックの部分断面図。
【図１０】第２実施形態のバリエーションの別例の燃料電池スタックの部分断面図。
【図１１】第２実施形態のバリエーションのさらに別例の燃料電池スタックの部分断面図。
【符号の説明】
１　燃料電池スタック
２　発電セル
３　冷却セル
４　膜電極接合体
５　　空気極セパレータ
６　燃料極セパレータ
５Ａ、６Ａ　突出部
７　冷却部
８　入口管路
９　出口管路
１０、２３、２４、２７　導電板、導電体
１１　導電手段としての導通部
１２　冷媒通路
１３　入口通路
１４　出口通路
１５　絶縁材
１６　嵌合接続部としての拡径部
１７　嵌合接続部としての小径部
２０　冷媒案内部材
２２　穴
【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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【図１０】
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【図１１】
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