(57)【要約】【課題】  電極の反応面に作用する荷重を容易に調整できる燃料電池を提供する。【解決手段】  膜−電極接合体１１と、アノード側セパレータ１２と、カソード側セパレータ１３とから単セル１０を構成し、この単セルを所定数積層し、積層方向に所定の荷重を負荷して形成した燃料電池において、アノード反応面１１ｂは、ガス拡散層を備えた反応面１１ｄを備え、カソード反応面１１ｃは、ガス拡散層を備えた反応面１１ｅを備え、前記アノードと前記カソードの少なくとも一方に、他方の反応面に作用する前記荷重に対して異なる前記荷重を前記一方の反応面に作用させる荷重調整手段を備えたことを特徴とする燃料電池である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体高分子電解質膜及びこの固体高分子電解質膜を介して対峙するアノード反応面及びカソード反応面を有する膜−電極接合体と、
前記アノード反応面に接し、前記アノード反応面に燃料ガスを供給するアノード側セパレータと、
前記カソード反応面に接し、前記カソード反応面に酸化剤ガスを供給するカソード側セパレータと、
から単セルを構成し、この単セルを所定数積層し、積層方向に所定の荷重を付与して形成した燃料電池において、
前記アノード反応面は、ガス拡散層を備え、
前記カソード反応面は、ガス拡散層を備え、
前記アノード反応面と前記カソード反応面の少なくとも一方に、他方の反応面に作用する前記荷重に対して異なる前記荷重を前記一方の反応面に作用させる荷重調整手段を備え、
前記荷重調整手段は、前記アノード反応面に前記アノード側セパレータを介して作用する前記荷重が、前記カソード反応面に前記カソード側セパレータを介して作用する前記荷重より大きくなるようにしたことを特徴とする燃料電池。
【請求項２】
前記荷重調整手段は、前記アノード反応面に前記アノード側セパレータが接触した時の接触面圧が、前記カソード反応面に前記カソード側セパレータが接触した時の接触面圧より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。
【請求項３】
前記アノード反応面と前記カソード反応面の積層方向のバネ特性を同一とし、
前記荷重調整手段は、前記単セル積層時の前記アノード反応面の積層方向の変位量が前記カソード反応面の積層方向の変位量より大きくなるようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の燃料電池。
【請求項４】
前記膜―電極接合体は、前記アノード反応面の周囲を支持するアノード側保持プレートと、
前記カソード反応面の周囲を支持するカソード側保持プレートとを備え、
前記荷重調整手段は、前記アノード反応面と前記アノード側保持プレートとの積層方向の厚さの差が、前記カソード反応面と前記カソード側保持プレートとの積層方向の厚さの差より大きくなるようにしたことを特徴とする請求項３に記載の燃料電池。
【請求項５】
前記荷重調整手段は、前記単セル積層時に前記アノード側セパレータが前記アノード側保持プレートに接触し、前記カソード側セパレータが前記カソード側保持プレートに接触することにより各反応面の積層方向の厚さを所定値に設定し、
この所定値まで前記アノード反応面及び前記カソード反応面を積層方向に変形することを特徴とする請求項４に記載の燃料電池。
【請求項６】
前記単セルは、前記アノード側セパレータと前記アノード側保持プレート間に設けられ、前記単セル積層時に燃料ガスの漏洩を防止するアノード側シールを備え、
同じく前記単セルは、前記カソード側セパレータと前記カソード側保持プレート間に設けられ、前記単セル積層時に酸化剤ガスの漏洩を防止するカソード側シールを備え、
前記荷重調整手段は、前記アノード側シールの総反力が前記カソード側シールの総反力より小さくしたことを特徴とする請求項１に記載の燃料電池。
【請求項７】
前記単セルは、前記単セル積層時に前記アノード側セパレータと前記アノード側保持プレート間に燃料ガスの漏洩を防止するアノード側シールと、
前記カソード側セパレータと前記カソード側保持プレート間に酸化剤ガスの漏洩を防止するカソード側シールを備え、
前記荷重調整手段は、前記アノード側シールに作用する前記荷重が前記カソード側シールに作用する前記荷重より小さくしたことを特徴とする請求項１に記載の燃料電池。
【請求項８】
前記アノード側シールと前記カソード側シールの使用材料及び断面形状を略同一とし、
前記荷重調整手段は、前記カソード側シールの全長が前記アノード側シールの全長より長くしたことを特徴とする請求項７に記載の燃料電池。
【請求項９】
前記荷重調整手段は、前記膜―電極構造体のカソード側において、カソード反応面とカソード側シール以外の第３の接触面が全接触面積に占める割合が、前記膜―電極構造体のアノード側において、アノード反応面とアノードシール以外の第３の接触面が全接触面積に占める割合と較べて大きいことを特徴とする請求項１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】
燃料電池システムは、燃料が有する化学エネルギを直接電気エネルギに変換する装置であり、電解質膜を挟んで設けられた一対の電極のうちアノード極に水素を含有する燃料ガスを供給するとともに、他方のカソード極に酸素を含有する酸化剤ガスを供給し、これら一対の電極の電解質膜側の反応面で生じる下記の電気化学反応を利用して電極から電気エネルギを取り出すものである（たとえば特許文献１参照）。
【０００３】
アノード反応：Ｈ2  →  ２Ｈ+  ＋  ２ｅ-                        （１）
カソード反応：２Ｈ+  ＋  ２ｅ-  ＋  （１／２）Ｏ2  →  Ｈ2Ｏ      （２）
アノード極に供給する燃料ガスは、水素貯蔵装置から直接供給する方法、水素を含有する燃料を改質して改質した水素含有ガスを供給する方法が知られている。水素貯蔵装置としては、高圧ガスタンク、液化水素タンク、水素吸蔵合金タンク等がある。水素を含有する燃料としては、天然ガス、メタノール、ガソリン等が考えられる。カソード極に供給する酸化剤ガスとしては、一般的に空気が利用されている。
【０００４】
ところで、アノード極に水素を供給するアノード流路及びカソード極に空気を供給するカソード流路はそれぞれ別個のセパレータに形成される。ここで、反応面に供給される水素と空気との拡散性を比較すると、水素に比して空気は拡散性に乏しく、このため、空気の拡散性を補うため、カソード極に空気を供給するカソード流路の流路幅をアノード極の水素を供給するアノード流路の流路幅より大きくする構成が取られる（特許文献２参照）。つまり、カソード流路間のリブ幅をアノード流路間のリブ幅より小さくして、空気の拡散性をカソード流路幅をアノード流路幅より大きく形成するものである。
【特許文献１】特開平８−１０６９１４号公報
【特許文献２】特開平８−２０３５４６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、カソード流路の流路幅を大きくすることにより、各電極の反応面にリブが接触する接触面積が、アノード側の接触面積より小さくなる。この状態から、積層方向に各セルを締め付けると各反応面の面圧は、カソード反応面の面圧が高くなる。
【０００６】
ここで、接触抵抗分極の観点からアノード反応面の面圧を設定すると、カソード反応の面圧が高くなりすぎて、拡散抵抗分極が悪化することになる。
【０００７】
このような問題点を鑑み、本発明では、燃料電池において、アノード反応面の面圧とカソード反応面の面圧を調整する簡便な構成を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、固体高分子電解質膜及びこの固体高分子電解質膜を介して対峙するアノード反応面及びカソード反応面を有する膜−電極接合体と、前記アノード反応面に接し、前記アノード反応面に燃料ガスを供給するアノード側セパレータと、前記カソード反応面に接し、前記カソード反応面に酸化剤ガスを供給するカソード側セパレータと、から単セルを構成し、この単セルを所定数積層し、積層方向に所定の荷重を付与して形成した燃料電池において、前記アノード反応面は、ガス拡散層を備え、前記カソード反応面は、ガス拡散層を備え、前記アノード反応面と前記カソード反応面の少なくとも一方に、他方の反応面に作用する前記荷重に対して異なる前記荷重を前記一方の反応面に作用させる荷重調整手段を備え、前記荷重調整手段は、前記アノード反応面に前記アノード側セパレータを介して作用する前記荷重が、前記カソード反応面に前記カソード側セパレータを介して作用する前記荷重より大きくなるようにしたことを特徴とする燃料電池である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、各電極のアノード反応面及びカソード反応面に作用する荷重を異ならせて、アノード反応面及びカソード反応面の接触面圧を適正にして分極を抑制し、燃料電池の発電効率を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、燃料電池スタック１を構成するセル積層体１０ａの正面図である。
【００１１】
燃料電池スタック１は、起電力を生じる単位電池としての単セル１０を所定数だけ積層したセル積層体１０ａからなる積層電池である。単セル１０は、それぞれが固体高分子型燃料電池として形成されており、各単セル１０が１Ｖ程度の起電圧を生じる。
【００１２】
燃料電池スタック１は、セル積層体１０ａの両端に集電板２を設置し、絶縁板３を介してエンドプレート４が配置される。さらにスタック１は、セル積層体１０ａを積層方向に締め付けるテンションロッド５を備える。
【００１３】
集電板２は、緻密質カーボンや銅板などガス不透過な導電性部材によって形成され、直列に接続された単セル１０からなるセル積層体１０ａで発電された起電力は、集電板２の端子２ａに接続された図示しない負荷に供給される。
【００１４】
絶縁板３は、ゴムや樹脂等の絶縁性部材によって形成され、集電板２とエンドプレート４間の絶縁を確保する。
【００１５】
エンドプレート４は、高い剛性を備えた材料、例えば鋼等の金属材料によって形成されている。
【００１６】
これら集電板２、絶縁板３及びエンドプレート４には、後述する単セル１０の燃料ガス流路６、酸化剤ガス流路７及び冷却媒体流路８に連通する貫通孔が形成される。
【００１７】
図２はセル積層体１０ａの一部断面図である。
【００１８】
単セル１０は、イオン交換膜からなる電解質膜１１ａと、この電解質膜１１ａの一面に面して配置され、ガス拡散層、撥水層および触媒層からなる反応面１１ｄと、この反応面１１ｄの周囲を支持する保持プレート１１ｆからなるアノード極（燃料極）１１ｂ、および電解質膜１１ａの対面に面して配置され、ガス拡散層、撥水層および触媒層からなる反応面１１ｅと、この反応面１１ｅの周囲を支持する保持プレート１１ｇからなるカソード極（空気極）１１ｃとからなる膜−電極接合体（ＭＥＡ）１１を備える。ここで各反応面１１ｄ、１１ｅの電解質膜１１ａに面する面積は同一である。
【００１９】
電解質膜１１ａは、固体高分子材料、例えばフッ素系樹脂により形成されたプロトン伝導性のイオン交換膜であり、所定の湿潤状態で良好な電気伝導性を示す。
【００２０】
反応面１１ｄ、１１ｅは、ガス拡散電極であり、ガス拡散層、撥水層、触媒層からから構成される。ガス拡散層は、炭素繊維からなる糸で織成したカーボンクロスや、カーボンペーパ、あるいはカーボンフェルトなど、適当なガス拡散性および導電性を有する部材によって構成される。撥水層は、例えばポリエチレンフルオロエチレンと炭素材を含む層であり、触媒層は白金が担持されたカーボンブラックからなる。
【００２１】
反応面１１ｄ、１１ｅの周囲を取り囲む保持プレート１１ｆ、１１ｇは、セル積層体に負荷される積層方向の荷重で変形し難い、反応面より高剛性の材料により形成される。
【００２２】
単セル１０は、ＭＥＡ１１の反応面１１ｄに接して、一面にアノード極１１ｂの反応面１１ｄに燃料ガス（水素）を供給する燃料ガス流路６を、対面に単セル１０の熱を放熱する冷媒が流通する冷媒流路を形成するアノード側セパレータ１２を備える。また、ＭＥＡ１１の反応面１１ｅに接して、一面にカソード極１１ｃの反応面１１ｅに酸化剤ガス（酸素、通常は空気）を供給する酸化剤ガス流路７を、対面に単セル１０の熱を放熱する冷媒が流通する冷媒流路を形成するカソード側セパレータ１３とを備える。ここで、各セパレータ１２、１３は、各電極の反応面１１ｄ、１１ｅに面する部分が波型に形成され、反応面１１ｄ、１１ｅに面する面の背面側に形成される冷媒流路が互いに接し、１つの冷媒流路８を形成するように構成される。
【００２３】
なお、各セパレータ１２、１３は、適当な導電性と強度と耐食性とを有する材料によって形成される。例えば、カーボン材料をプレス成形することによる製法や、充分な耐食性を有する金属など他の材料によって形成される。
【００２４】
ここで、アノード側セパレータ１２が反応面１１ｄに接触する接触面積Ａとカソード側セパレータ１３が反応面１１ｅに接触する接触面積ａとを比較すると、接触面積はＡ＞ａの関係となる。このため、流路間の間隔ｐが燃料ガス流路６と酸化剤ガス流路７とで同一とした場合には、流路の幅は燃料ガス流路６より酸化剤ガス流路７の方が大きく形成される。
【００２５】
図３は、アノード側セパレータ１２とカソード側セパレータ１３の形状を示す図である。この図では、各セパレータ１２、１３の電極の反応面１１ｄ、１１ｅに面する側の形状を示している。
【００２６】
各セパレータ１２、１３は供給されたガス（水素や酸素）が流通するガス流路６、７を挟んで左右に一対の各ガスを供給あるいは排出する貫通孔６ａ、７ａおよび冷媒が流通する貫通孔８ａが形成される。各ガス流路６、７及び各貫通孔６ａ、７ａ、８ａの周りにはシール９が形成され、各ガスあるいは冷媒が混合または外部へ漏洩することを防止する。
【００２７】
なお、図示しない側の面には冷媒が流通する冷媒流路８が形成され、冷媒が流通する貫通孔８ａと連通する。
【００２８】
図４は、図３のガス流れ方向に沿ったＡ−Ａ断面の断面図であり、本発明の第１の実施形態としての単セル１０を構成するＭＥＡ１１、アノード側セパレータ１２及びカソード側セパレータ１３の構成を示す図である。
【００２９】
本実施形態は、ＭＥＡ１１の構成に特徴を備えており、アノード極１１ｂとカソード極１１ｃの少なくとも一方に、アノード極１１ｂの反応面１１ｄとカソード極１１ｃの反応面１１ｅに負荷される荷重を調整する荷重調整手段を備える。荷重調整手段は、図４（ａ）に示すように反応面１１ｄ、１１ｅの積層方向厚さを同一として、これら反応面の厚さに対して、保持プレート１１ｆ、１１ｇの積層方向厚さｔ１、ｔ２を薄く形成し、さらにアノード側の保持プレート１１ｆの厚さｔ１をカソード側の保持プレート１１ｇの厚さｔ２より薄く形成する。したがって、反応面１１ｄと保持プレート１１ｆとの差ｔ３は、反応面１１ｅと保持プレート１１ｇの差ｔ４より大きくなる。
【００３０】
このように構成されたアノード側セパレータ１２及びカソード側セパレータ１３に積層方向の荷重を負荷し、アノード側セパレータ１２及びカソード側セパレータ１３がＭＥＡ１１に押圧し、ＭＥＡ１１の反応面１１ｄ、反応面１１ｅを変形させる。
【００３１】
図４（ｂ）に示すように、アノード側セパレータ１２及びカソード側セパレータ１３が保持プレート１１ｆ、１１ｇに接するまで荷重を負荷して、単セル１０を形成する。ここでは説明のため、単セル１０を１つ用いて説明したが、実際には所定数の単セル１０を積層方向に配置した上で、前述のテンションロッド５により積層方向の荷重を負荷する。
【００３２】
したがって、反応面１１ｄと反応面１１ｅの積層方向の反力特性（バネ特性）を同一として、図４（ｂ）に示す、アノード側セパレータ１２及びカソード側セパレータ１３が保持プレート１１ｆ、１１ｇに接する状態まで積層方向の荷重を負荷すると、反応面１１ｄと反応面１１ｅの変形量が異なるため、アノード側の反力とカソード側の反力とが相違し、積層方向の変形量の大きいアノード側の反力が大きくなる。
【００３３】
このアノード側の反力とカソード側の反力との差は、各電極が各反応面に接触する接触面積を考慮した上で、アノード側セパレータ１２が反応面１１ｄに接触する接触面圧がカソード側セパレータ１３が反応面１１ｅに接触する接触面圧より高くなるように設定する。さらにアノード及びカソードの接触面圧は、図５に示す所定の面圧となるように反応面１１ｄ、反応面１１ｅの厚さｔ３、ｔ４及び保持プレート１１ｆ、１１ｇの厚さｔ１、ｔ２を設定する。
【００３４】
図５は、各電極での接触面圧と分極との関係を示す図である。
【００３５】
両電極での接触抵抗分極は同じであり、接触面圧が高くなるほど小さくなる傾向を示す。また、拡散抵抗分極については、両電極ともに接触面圧の増大とともに上昇する傾向は同じであるが、カソード側の空気拡散抵抗分極の上昇率がアノード側の水素拡散抵抗分極の上昇率より大きい。また、接触面圧が低いほど接触抵抗分極の影響が大きく、接触面圧が高いほど拡散抵抗分極の影響が大きくなる。
【００３６】
したがって、拡散抵抗分極と接触抵抗分極との合計で比較すると、アノード極１１ｂ、カソード極１１ｃともにある所定の接触面圧を境として分極が上昇する傾向を示し、アノード極１１ｂ側の分極よりカソード極１１ｃ側の分極が高くなる傾向にある。一方で、各電極での最小分極となる電極の接触面圧を比較すると、アノード側よりカソード側の接触面圧が小さくなる。故に、アノード極１１ｂとカソード極１１ｃの各部の厚さｔ１〜ｔ４を調節することで、最適な分極を達成し、燃料電池の発電効率を向上することができる。
【００３７】
このように本実施形態においては、反応面１１ｄと反応面１１ｅに作用する積層方向の荷重を調整する荷重調整手段を備え、荷重調整手段がアノード側反応面１１ｄに作用する荷重の方がカソード側反応面に作用する荷重より大きくなるように構成したので、図５に示すような各電極での適正な接触面圧とすることができ、燃料電池の発電効率を向上することができる。
【００３８】
さらに、反応面１１ｄ及び反応面１１ｅに各セパレータ１２、１３が接触することによる接触面圧が、反応面１１ｄの方が大きくなるように構成したので、各電極で拡散抵抗分極と接触抵抗分極との合計の分極が最も小さくなる接触面圧に制御することができ、燃料電池の発電効率を向上することができる。
【００３９】
アノード極１１ｂ、カソード極１１ｃ単品時において、反応面１１ｄと保持プレート１１ｆとの差ｔ３が、反応面１１ｅと保持プレート１１ｇの差ｔ４より大きくなるように構成し、積層時に各セパレータ１２、１３が各保持プレート１１ｆ、１１ｇに接触するまで各反応面が変形されるので、各電極に作用する面圧はアノード側ほど高く設定することができる。
【００４０】
また、前述のように、各反応面の積層方向荷重により変形量は、各セパレータ１２、１３が各電極の保持プレート１１ｆ、１１ｇに接触することで規定されるので、各セパレータ１２、１３の積層方向厚さと各電極の保持プレート１１ｆ、１１ｇの積層方向厚さを調節することで、最適な分極とすることを容易に達成することができる。
【００４１】
なお、本実施形態においては、反応面１１ｄと反応面１１ｅの積層方向のバネ特性を同一として、その厚さを異ならせることで、各電極の反力を変化させるようにしたが、これに限らず各反応面の使用材料等を異ならせて、積層方向のバネ特性を反応面１１ｄが反応面１１ｅより大きく設定することで各電極の反力を異ならせるようにしてもよい。
【００４２】
図６は、第２の実施形態としての単セル１０を構成するＭＥＡ１１、アノード側セパレータ１２及びカソード側セパレータ１３の構成を示す図である。
【００４３】
この実施形態では荷重調整手段として、保持プレート１１ｆ、１１ｇと各セパレータ１２、１３間の積層方向の距離Ｓ１、Ｓ２を規定する間隔管理プレート１４、１５を用いる点に特徴を有する。ここで、間隔管理プレート１４、１５は、保持プレート１１ｆ、１１ｇ同様に、反応面１１ｄ、１１ｅの積層方向のバネ特性に比して十分に高いバネ特性、つまり高剛性を備えた材料で構成される。
【００４４】
間隔管理プレート１４、１５は、シール９の外側に配置されており、各セパレータ１２、１３の全周を取り囲むように設置される。また、各間隔管理プレート１４、１５が保持プレート１１ｆ、１１ｇに接触する接触面（請求項の第３の接触面）の接触面積が異なっており、カソード側の間隔管理プレート１５の接触面積がアノード側に比して大きい。このため、反応面１１ｄ、１１ｅに作用する積層方向の荷重は、カソード側がアノード側より小さくすることができる。したがって、間隔管理プレートの接触面積を調整することで、最適な分極を達成することができ、燃料電池の発電効率を向上することができる。
【００４５】
また、間隔管理プレート１４により積層方向の位置決めがなされるため、セパレータ１２、１３と保持プレート１１ｄとが接触する必要が無く、アノード極１１ｂ、カソード極１１ｃの反応面１１ｄ、１１ｅをより広く確保し、燃料電池の発電効率を向上することができる。なお、間隔管理プレートを各セパレータと一体的に構成してもよい。
【００４６】
図７は、第３の実施形態としての単セル１０を構成するＭＥＡ１１、アノード側セパレータ１２及びカソード側セパレータ１３の構成を示す図である。
【００４７】
この実施形態の荷重調整手段では、アノード側とカソード側とで異なるシール９ａ、９ｂを用いてシールの反力を異ならせてアノード極１１ｂの反応面１１ｄの分担荷重をカソード極１１ｃの反応面１１ｅの分担荷重より大きくするようにしたものである。
【００４８】
図７に示したものは、各シール９ａ、９ｂの使用材料を同一とした場合の実施形態であり、シール長手方向の断面積をカソード側シール９ｂがアノード側シール９ａより大きく設定することで、シール反力をカソード側で大きく、アノード側で小さくするようにしたものである。カソード側でシール反力を大きくすることで、反応面１１ｅに負荷される積層方向の荷重を小さくし、カソード側セパレータ１３の接触面圧を適正に維持することができる。一方、アノード側のシール反力をカソード側に比して小さくすることで、反応面１１ｄに負荷される積層方向の荷重を大きくし、アノード側セパレータ１３の接触面圧を適正に維持することができる。
【００４９】
なお、本実施形態では、アノード側シール９ａとカソード側シール９ｂとで同じ材料を用いてシール反力を異ならせるようにしたが、これに限らず、積層方向のバネ特性の異なる材料をシールに用いてアノード側とカソード側とでシール反力を異なるようにしてもよいことはいうまでもない。
【００５０】
図８は、第４の実施形態としての単セル１０を構成するアノード側セパレータ１２及びカソード側セパレータ１３の構成を示す図である。
【００５１】
この実施形態の荷重調整手段の特徴は、シールの配置をアノード側とカソード側とで異ならせた点であり、アノード側シール９ａとカソード側シール９ｂにおいて、各シール９ａ、９ｂは同一の断面形状及び同一のバネ特性を備え、アノード側シール９ａは直線状に配置し、カソード側シール９ｂは屈曲させてアノード側シール９ａに比べてシール長を長くするようにした構成である。
【００５２】
したがって、シール長の短いアノード側シール９ａの反力は、カソード側シール９ｂの反力より小さくなり、アノードの反応面１１ｄに作用する荷重は、カソードの反応面１１ｅに作用する荷重より大きくなる。したがって、アノード極１１ｂの反応面１１ｄに接触するアノード側セパレータ１２の接触面圧は高くなり、カソード極１１ｃの反応面１１ｅに接触するカソード側セパレータ１３の接触面圧はアノード側より低くなる。このようにシールのシール長を調整することでセパレータの接触面圧を最適化することができる。
【００５３】
本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内でさまざまな変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】燃料電池スタックを構成するセル積層体の正面図である。
【図２】セル積層体の一部断面図である。
【図３】アノード側セパレータとカソード側セパレータの形状を示す図である。
【図４】第１の実施形態としての単セルを構成するＭＥＡ、アノード側セパレータ及びカソード側セパレータの構成を示す図である。
【図５】各電極での接触面圧と分極との関係を示す図である。
【図６】第２の実施形態としての単セルを構成するＭＥＡ、アノード側セパレータ及びカソード側セパレータの構成を示す図である。
【図７】第３の実施形態としての単セルを構成するＭＥＡ、アノード側セパレータ及びカソード側セパレータの構成を示す図である。
【図８】第４の実施形態としての単セルを構成するアノード側セパレータ及びカソード側セパレータの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  燃料電池スタック
２  集電板
２ａ  出力端子
３  絶縁板
４  エンドプレート
５  テンションロッド
６  燃料ガス流路
７  酸化剤ガス流路
８  冷媒流路
９ａ  アノード側シール
９ｂ  カソード側シール
１０  単セル
１０ａ  セル積層体
１１  膜−電極接合体（ＭＥＡ）
１１ａ  電解質膜
１１ｂ  アノード極
１１ｃ  カソード極
１１ｄ  反応面
１１ｅ  反応面
１１ｆ  アノード側保持プレート
１１ｇ  カソード側保持プレート
１２  アノード側セパレータ
１３  カソード側セパレータ
１４  アノード側間隔管理プレート
１５  カソード側間隔管理プレート
【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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