(57)【要約】【課題】反応ガスの電気化学反応による生成水の局所的な滞留による発電性能の低下の抑制【解決手段】カソード側多孔体流路２８には、酸化ガスの流速の遅い部位から酸化ガスの流速の速い部位に向けて酸化ガスが流れるように酸化ガスの流れを導くカソード側流路用部材２００が配置されている。ベルヌーイの定理によれば、流速の速い部位ほど、流体により生じる圧力が小さくなるので、図８に示すように、中央部分Ｂの圧力Ｐ１は、端部ＡおよびＣの圧力Ｐ２より小さくなる。この結果、酸化ガスの流れ方向に沿って、端部ＡおよびＣから中央部分Ｂに向けて、圧力差（Ｐ２−Ｐ１）に応じた吸引力Ｆが作用する。よって、端部ＡおよびＣに局所的に滞留する生成水Ｗａは、吸引力Ｆにより、中央部分Ｂに吸引され、中央部分Ｂを流れる酸化ガスに流されて燃料電池の外部へ排水される。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池の発電に利用される反応ガスを膜電極接合体に供給するためのガス流路に配置される流路用部材であって、
多孔質体によって形成され、前記前記ガス流路の反応ガスの流速が遅い部位から早い部位への、前記燃料電池の電気化学反応によって生成される生成水の移動を促進するための構成を有する、流路用部材。
【請求項２】
請求項１記載の流路用部材であって、
前記構成は、前記ガス流路における前記反応ガスの流れが、前記反応ガスの流れの遅い部位から早い部位へ方向付けられるように構成されている、流路用部材。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の流路用部材であって、
前記構成は、
前記ガス流路において前記反応ガスの流速の速い部位に配置され、前記反応ガスの流れ方向と同一な方向に前記反応ガスの流れを導く第１の多孔質体と、
前記ガス流路において前記反応ガスの流れの遅い部分に配置され、前記第１の多孔質体の方向へ前記反応ガスの流れを導く第２の多孔質体とにより構成されている、流路用部材。
【請求項４】
電解質膜の両面にそれぞれ電極を接合した膜電極接合体を、セパレータを介在させて複数積層した燃料電池であって、
前記膜電極接合体とセパレータとの間に、請求項１ないし請求項３いずれか記載の流路用部材を備える燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池に関し、特に燃料電池のガス流路に配置される流路用部材の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池には、プロトン伝導性を有する電解質膜の両面に、それぞれ、アノード電極層、および、カソード電極層を接合した膜電極接合体を、セパレータを介在させて、複数積層したスタック構造を有するものがある。燃料電池には、例えば、膜電極接合体とセパレータとの間に、各膜電極接合体へ反応ガスを供給するための反応ガス流路に、多孔質体の部材が配置されている。多孔質体の部材としては、例えば、エキスパンドメタルが利用されている。
【０００３】
このような燃料電池は、燃料電池に接続されたマニホールドを介して、外部から燃料ガス（例えば、水素）と酸化ガス（例えば、空気）とが膜電極接合体に供給されると、電気化学反応によって発電するとともに、電気化学反応によって水が生成される。生成水は、燃料ガス、酸化ガスによって流されて、燃料電池の外部へ排水される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３１０６３３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、マニホールドや燃料電池の全体的な構成によって、反応ガス流路を流れる反応ガスの流速にばらつきが生じる。反応ガスの流速にばらつきがあると、反応ガスの流速の遅い部分では、流速の早い部分に比して生成水の排水効率が低下する。このため、膜電極接合体とセパレータの間には、反応ガスの流速の遅い部分に偏って生成水が滞留してしまう。この結果、燃料電池の発電性能の低下を招く。
【０００６】
本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、燃料電池において、反応ガスの電気化学反応による生成水の局所的な滞留による発電性能の低下の抑制を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］
燃料電池の発電に利用される反応ガスを膜電極接合体に供給するためのガス流路に配置される流路用部材であって、多孔質体によって形成され、前記前記ガス流路の反応ガスの流速が遅い部位から早い部位への、前記燃料電池の電気化学反応によって生成される生成水の移動を促進するための構成を有する、流路用部材。
【０００９】
適用例１の流路用部材によれば、ガス流路において、反応ガスの流速が遅い部位から早い部位に向けて、生成水の移動が促進される。この結果、反応ガスの流速の遅い部位から早い部位に移動された生成水は、反応ガスによって燃料電池外部へ排水される。よって、適用例１の流路用部材を燃料電池に適用することにより、生成水の滞留を抑制でき、燃料電池の発電性能の低下を抑制できる。
【００１０】
適用例１の流路用部材において、前記構成は、前記ガス流路における前記反応ガスの流れが、前記反応ガスの流の遅い部位から早い部位へ方向付けられるように構成されている。適用例１の流路用部材によれば、反応ガスの流速が早い部位に比して反応ガスの流速が遅い部位の方が反応ガスによる圧力が大きくなるので、反応ガスの流速の遅い部位から反応ガスの流速の遅い部位に向けて圧力差に応じた吸引力が作用する。従って、生成水を流速の早い部位に移動させることができ、燃料電池外部への生成水の排水を促進できる。
【００１１】
適用例１の流路用部材において、前記構成は、前記ガス流路において前記反応ガスの流速の速い部位に配置され、前記反応ガスの流れ方向と同一な方向に前記反応ガスの流れを導く第１の多孔質体と、前記ガス流路において前記反応ガスの流れの遅い部分に配置され、前記第１の多孔質体の方向へ前記反応ガスの流れを導く第２の多孔質体とにより構成されている。適用例１の流路用部材によれば、第１の多孔質体と第２の多孔質体との組み合わせにより流路用部材が構成される。よって、簡易な構成で、反応ガスの流れ方向を、流速の遅い部分から速い部分に向けることができる。
【００１２】
［適用例２］
電解質膜の両面にそれぞれ電極を接合した膜電極接合体を、セパレータを介在させて複数積層したスタック構造を有する燃料電池であって、前記膜電極接合体とセパレータとの間に、適用例１の流路用部材を備える燃料電池。適用例２の燃料電池によれば、ガス流路面内における反応ガスの流速の違いに起因して部分的に滞留する生成水を、反応ガスの流速の遅い部位から反応ガスの流速の速い部位に向けて移動させることができる。従って、電気化学反応による生成水を燃料電池外部に効率的に排水することができ、生成水の滞留を抑制できる。よって、燃料電池の発電性能の低下を抑制できる。
【００１３】
本発明において、上述した種々の態様は、適宜、組み合わせたり、一部を省略したりして適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
Ａ．実施例：
Ａ１．燃料電池の全体構成：
図１および図２を用いて実施例の燃料電池の概略構成について説明する。図１は、実施例における燃料電池１００の概略構成を示す説明図である。図２は実施例における燃料電池の構成を表しており、図１のＡ−Ａ断面によって切断された断面図である。実施例では、酸化ガスと燃料ガスの供給を受けて発電する固形高分子形の燃料電池を例にとって説明する。以降では。酸化ガスと燃料ガスとをまとめて反応ガスとも呼ぶ。なお、燃料ガスとして、例えば、水素ガスが用いられ、酸化ガスとしては、例えば、空気が用いられる。
【００１５】
燃料電池１００は、発電体２０とセパレータ４０とが交互に積層され、その積層体の両端から図示しないターミナル、インシュレータ、エンドプレートで挟持されて形成されている。
【００１６】
発電体２０は、図２に示すように、ＭＥＡ２４（Ｍｅｍｂｒａｎｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ）、ガス拡散層２３ａ、２３ｂ、カソード側多孔体流路２８と、アノード側多孔体流路２９と、を備えている。ガス拡散層２３ａ、２３ｂはＭＥＡ２４の両面に配置されている。ＭＥＡ２４、ガス拡散層２３ａおよびガス拡散層２３ｂから構成される部材をＭＥＧＡ２５と呼ぶ。
【００１７】
ＭＥＡ２４は、電解質膜２１の表面上に、カソード電極触媒層２２ａ，アノード電極触媒層２２ｂを備える。電解質膜２１は、プロトン伝導性を備え、湿潤状態で良好な電気伝導性を示す固体高分子材料の薄膜であり、セパレータ４０の外形よりも小さくガス流路の外形よりも大きい長方形に形成されている。電解質膜２１は、例えば、ナフィオンである。電解質膜２１の表面上に形成されたカソード電極触媒層２２ａ，アノード電極触媒層２２ｂは、電気化学反応を促進する触媒、例えば、白金が担持されている。
【００１８】
ガス拡散層２３ａ，２３ｂは、気孔率が約２０％程度のカーボン製の多孔体であり、例えば、カーボンクロスやカーボンペーパによって形成されている。ガス拡散層２３ａ，２３ｂは、接合によりＭＥＡ２４と一体化されてＭＥＧＡ２５となる。なお、ガス拡散層２３ａはＭＥＡ２４のカソード側に、ガス拡散層２３ｂはアノード側に、それぞれ配置される。ガス拡散層２３ａは、酸化ガスをその厚み方向に拡散して、カソード電極触媒層２２ａの全面に供給する。ガス拡散層２３ｂは、燃料ガスをその厚み方向に拡散して、アノード電極触媒層２２ｂの全面に供給する。ガス拡散層２３ａ，２３ｂは、厚み方向へのガスの拡散を主目的とするため、比較的小さい気孔率を有する。
【００１９】
カソード側多孔体流路２８は、ＭＥＡ２４での電気化学反応に供される酸化ガスの流路である。カソード側多孔体流路２８には、酸化ガスの流れ方向を規定するためのカソード側流路用部材２００が、ＭＥＧＡ２５とセパレータ４０と接するように配置されている。また、アノード側多孔体流路２９は、燃料ガスの流路である。アノード側多孔体流路２９には、燃料ガスの流れ方向を規定するためのアノード側流路用部材２１０が、ＭＥＧＡ２５とセパレータ４０と接するように配置されている。カソード側流路用部材２００，アノード側流路用部材２１０は、一般的に、ガス透過性を有する導電性部材、例えば、カーボンペーパ、カーボンクロス、カーボンナノチューブなどによって形成することができる。実施例では、カソード側流路用部材２００およびアノード側流路用部材２１０は、金属板に同一形状の貫通孔が規則的に形成されている。本実施例では、カソード側流路用部材２００およびアノード側流路用部材２１０が、特許請求の範囲の「流路用部材」に当たる。
【００２０】
カソード側多孔体流路２８およびアノード側多孔体流路２９を流れる反応ガスの流速は、マニホールドや燃料電池の全体的な構成によってばらつきが生じている。カソード側流路用部材２００は、カソード側多孔体流路２８を流れる酸化ガスが流速の遅い部位から早い部位に向けて流れるように構成されており、アノード側流路用部材２１０は、カソード側流路用部材２００と同様に、アノード側多孔体流路２９を流れる燃料ガスが流速の遅い部位から早い部位に向けて流れるように構成されている。カソード側流路用部材２００およびアノード側流路用部材２１０の構成については、後に詳述する。
【００２１】
セパレータ４０は、カソード側多孔体流路２８、アノード側多孔体流路２９の壁面を形成するように構成されている。セパレータ４０は、反応ガスが透過しない導電性部材、たとえば、カーボンを圧縮してガス不透過とした緻密質カーボンや焼成カーボン、あるいはステンレス鋼といった種々の材料が使用可能である。本実施例では、セパレータ４０は、カソード側多孔体流路２８と接触するカソード側プレート４１と、アノード側多孔体流路２９と接触するアノード側プレート４３と、これらの間に配される中間プレート４２とが一体となった３層セパレータとして構成されている。
【００２２】
ＭＥＧＡ２５、カソード側多孔体流路２８およびアノード側多孔体流路２９は、外周をシールガスケット２６で囲われるように、シールガスケット２６と一体に形成されている。シールガスケット２６は、シリコンゴム、ブチルゴム、フッ素ゴムなど、弾性を有するゴム製の絶縁性樹脂材料からなり、マニホールド内を流れる流体（水素，酸化ガス，冷却水）の漏れを抑制するシールラインＳＬを形成する。セパレータ４０は、一体に形成されているＭＥＧＡ２５、カソード側多孔体流路２８、アノード側多孔体流路２９およびシールガスケット２６の両側に配置されている。
【００２３】
冷却水、燃料ガスおよび酸化ガスの流れについて、図１を参照して説明する。冷却水流路は、冷却水供給マニホールド１１ｗｍと、冷却水供給路１２ｗと、冷却水排出マニホールド１３ｗｍとを介して、この順序で冷却水が流れるように構成されている。燃料ガスは、燃料ガス供給マニホールド１１ｈｍと、アノード側多孔体流路２９と、燃料ガス排出マニホールド１７ｈｍと、を介して、この順序で燃料ガスが流れるように構成されている。酸化ガスは、酸化ガス供給マニホールド１１ａｍと、カソード側多孔体流路２８と、酸化ガス排出マニホールド１７ａｍと、を介して、この順序で空気が流れるように構成されている。以降、実施例では、反応ガスの流れる方向を流れ方向と呼ぶ。実施例では、酸化ガスの流れ方向は、セパレータ４０を立てた状態での下→上方向であり、燃料ガスの流れ方向は、セパレータ４０を立てた状態での水平（左右）方向である。
【００２４】
Ａ２．燃料電池の排水について：
Ａ２−１．生成水の滞留の仕組みについて：
図３は、実施例における燃料電池の生成水の滞留の仕組みについて説明する模式図である。図３には、一例として、カソード側多孔体流路２８を示す。ＭＥＧＡ２５とセパレータ４０との間は非常に狭く構成されているため、通常、図２に示すように、燃料電池１００の電気化学反応による生成水Ｗａは、ＭＥＧＡ２５とセパレータ４０との間に生じ、カソード側多孔体流路２８を流れる酸化ガスによって流され、マニホールドを介して燃料電池外部へ排水される。しかしながら、マニホールドの構造や積層方向など燃料電池の全体的な構成によって、カソード側多孔体流路２８面内を流れる酸化ガスの流速は、部分的に異なる場合があり、この結果、生成水が偏って滞留することがある。例えば、図３に示すように、セパレータ４０の中央部分に対応するカソード側多孔体流路２８の中央部分Ｂの流速が、セパレータ４０の端部に対応するカソード側多孔体流路２８の端部ＡおよびＣの流速に比して流速の早い場合、中央部分Ｂでは、生成水は滞留することなく燃料電池外部へ排水されるが、端部ＡおよびＣでは、生成水は一部しか排水されず、燃料電池の動作時間に比例して生成水Ｗａが滞留する。酸化ガスの流速は、酸化ガスの入口側（図３中、セパレータ４０の下方）よりも出口側（図３中、カソード側多孔体流路２８の上方）の方が流速が遅くなるため、図３に示すように、生成水Ｗａは、出口近傍に滞留しやすい。このような生成水の滞留は、アノード側多孔体流路２９においても同様に生じる。
【００２５】
そこで、本実施例では、生成水Ｗａの局所的な滞留（フラッディング）を抑制するために、カソード側多孔体流路２８およびアノード側多孔体流路２９において、反応ガスの流速の遅い部位から流速の速い部位に反応ガスの流れを導くように、カソード側流路用部材２００とアノード側流路用部材２１０とが構成されている。
【００２６】
Ａ２−２．流路用部材の詳細構成：
カソード側多孔体流路２８およびアノード側多孔体流路２９の詳細な構成について、図４〜図７を参照して説明する。図４は、実施例におけるガス流路におけるガスの流れ方向ＦＤを説明する説明図である。図５は、実施例におけるガス流路を構成する流路構成部材を例示する説明図である。図６は、実施例におけるＭＥＧＡ２５のカソード側とセパレータ４０との間に構成されるカソード側多孔体流路２８の断面図である。図７は、実施例におけるカソード側多孔体流路２８に配置される流路用部材の構成を例示する模式図である。図５（ａ）は、流路構成部材の斜視図であり、図５（ｂ）は、流路構成部材の正面図である。図６に示す断面図は、図２における円Ｙ部分の拡大図であり、併せて、セパレータ４０、ＭＥＧＡ２５を示す。
【００２７】
実施例では、図４に示すように、カソード側多孔体流路２８では、下方から酸化ガスが流入し、上方に向けて流れる。ここで、カソード側多孔体流路２８の中央部分Ｂの流速が、カソード側多孔体流路２８の端部ＡおよびＣの流速に比して早い場合には、図４に示すように、端部ＡおよびＣを流れる酸化ガスが、端部ＡおよびＣを流れる酸化ガスよりも流れる酸化ガスの流速の早い中央部分Ｂに向かうように、カソード側流路用部材２００を構成する。
【００２８】
カソード側流路用部材２００は、図５（ａ）に示すように、金属板に同一形状の貫通孔が規則的に形成されたガス流路構成部材３０を用いて形成されている。図５（ａ）は、カソード側流路用部材２００の一部拡大図を表している。図５（ａ）に示すように、ガス流路構成部材３０は、山部３２ａと谷部３２ｂが交互に連続する波板部３２を基本構造としており、この波板部３２を複数、連結した構成である。複数の波板部３２は、同一の形状であり、横幅Ｗも同一のサイズである。谷部３２ｂと山部３２ａの連結部分は、一平面（以下、この平面を「連結面」と呼ぶ）Ｓを形成することから、図５（ａ）からわかるように、一つの連結面Ｓ１と、次の谷部３２ｂと山部３２ａで形成された連結面Ｓ２との間に六角形の貫通孔Ｈが形成される。六角形の貫通孔Ｈは千鳥状に配列されることになり、正面方向から見たとき、図５（ｂ）に示すように、いわゆるハニカム形状となる。図５（ａ）中の破線は、隣接する２つの波板部３２の間を区分けするために便宜的に付けたものである。本実施例のカソード側流路用部材２８に用いられるガス流路構成部材３０は、実際は、山谷の周波数は３５０程度であり、波板部３２の連結数は２５０程度であり、８７０００個程度の六角形の貫通孔Ｈを備える構成となっている。
【００２９】
実施例においてガス流路構成部材３０を用いたカソード側流路用部材２００では、酸化ガスは、図６に太線で示すように、連結面Ｓの表面に沿って、ＭＥＧＡ２５のカソード側の表面に向かって流れ、カソードにおいて発電反応に供されなかった酸化ガスは、次の連結面Ｓの表面に沿ってＭＥＧＡ２５のカソード側の表面に向かって流れる。よって、酸化ガスは、連結面Ｓに当たって一部が周囲に拡散されるが、主として、奥行き方向（図５（ａ）におけるＺ方向）に向かって流れる。この反応ガスの流れる方向が、既述の「流れ方向」である。
【００３０】
ガス流路構成部材３０を用いて図４に示すカソード側多孔体流路２８を形成する方法について、図７を参照して以下に説明する。なお、図７の端部Ａ、中央部分Ｂおよび端部Ｃにおいて、ガス流路構成部材３０の各貫通孔Ｈが異なる大きさで正面図のように示されているが、これは、端部Ａ、中央部分Ｂおよび端部Ｃにおいて、流れ方向がそれぞれ異なることを表すために模式的に示したものである。実際には、各貫通孔Ｈの大きさは端部Ａ，Ｃおよび中央部分Ｂにおいて同一である。図７の端部ＡおよびＣにおいて各貫通孔Ｈの長辺を結ぶ方向が流れ方向ＦＤを表している。
【００３１】
図７に示すように、中央部分Ｂには、ガス流路構成部材３０の流れ方向がガス流路の上下方向に略平行となるようにガス流路構成部材３０を配置し、端部ＡおよびＣには、流れ方向ＦＤが中央部分Ｂに向くようにガス流路構成部材３０を傾けて配置する。この「傾ける」とは、ガス流路構成部材３０を１枚の薄板と考えた場合に、薄板の法線を軸として回転させることを含む。端部ＡおよびＣと中央部分Ｂとは、例えば、溶接や接着剤を用いて接合してもよい。このように、流れ方向の異なる複数のガス流路構成部材３０を接合することにより、カソード側多孔体流路２８を形成する。実施例において、中央部分Ｂに配置されるガス流路構成部材３０が特許請求の範囲における「第１の多孔質体」に当たり、端部ＡおよびＣに配置されるガス流路構成部材３０が、特許請求の範囲における「第２の多孔質体」に当たる。
【００３２】
Ａ２−３．生成水の移動について：
図８は、実施例における生成水の移動の状態を例示する説明図である。上記説明の通り、本実施例のカソード側多孔体流路２８では、酸化ガスの流速の遅い部位から酸化ガスの流速の速い部位に向けて酸化ガスが流れるように、カソード側流路用部材２００が配置されている。ベルヌーイの定理によれば、流速の速い部位ほど流体により生じる圧力が小さくなる。従って、図８に示すように、中央部分Ｂの圧力Ｐ１は、端部ＡおよびＣの圧力Ｐ２より小さくなる。この結果、酸化ガスの流れ方向に沿って、端部ＡおよびＣから中央部分Ｂに向けて、圧力差（Ｐ２−Ｐ１）に応じた吸引力Ｆが作用する。よって、端部ＡおよびＣに局所的に滞留する生成水Ｗａは、吸引力Ｆにより、中央部分Ｂに吸引され、中央部分Ｂを流れる酸化ガスに流されて燃料電池の外部へ排水される。
【００３３】
以上説明した実施例の燃料電池によれば、ガス流路において流速の遅い部位から速い部位への生成水の移動を促進させるための流路用部材２００，２１０が配置されている。従って、流速の遅い部位から流速の速い部位に向けて生成水の移動を促進させることができる。よって、燃料電池の排水性を向上できる。
【００３４】
また、実施例の燃料電池によれば、ガス流路において、流速の遅い部位から流速の速い部位に向けて反応ガスが流れるように、流路構成部材２００，２１０が配置されているため、ベルヌーイの定理により、流速の遅い部位から流速の速い部位に向けて圧力差に応じた力（吸引力）が作用する。従って、生成水の滞留し易い部位、言い換えれば、生成水の排水性能の低い部位から高い部位へ生成水の移動を促進でき、燃料電池外部への排水性を向上できる。よって、カソード側流路用部材２００、アノード側流路用部材２１０を用いた燃料電池によれば、フラッディングによる電圧低下を抑制でき、燃料電池の発電効率を向上できる。
【００３５】
また、実施例によれば、流れ方向が規定されている流路構成部材を複数用意して、向きを変えて接合することにより、カソード側流路用部材２００およびアノード側流路用部材２１０が製造されている。従って、簡易に、反応ガスの流れを所望の方向に導く流路用部材を製造できる。
【００３６】
Ｂ．変形例：
（１）上述の実施例では、カソード側多孔体流路２８の端部ＡおよびＣに生成水が滞留する場合について説明しているが、例えば、図９に示すように、中央部分Ｂに生成水が滞留する場合についても、反応ガスの流速の遅い部位から速い部位に向けて流路を方向付けることにより、実施例と同様に生成水の燃料電池外部への排水を促進できる。
【００３７】
図９は、変形例におけるカソード側多孔体流路２８に配置されるカソード側流路用部材２００ａを例示する説明図である。本変形例では、端部ＡおよびＣの流速が、中央部分Ｂの流速に比して速いため、図９に示すように、カソード側多孔体流路２８の上部の排水性能が低く、生成水Ｗａが滞留しやすい。そこで、図９に示すように、中央部分Ｂを２つの領域Ｂ１，Ｂ２に分割し、端部Ａに近い領域Ｂ１では、領域Ｂ１から端部Ａに反応ガスの流れを導くように、かつ、端部Ｃに近い領域Ｂ２では、領域Ｂ２から端部Ｃに反応ガスの流れを導くように構成されたカソード側流路用部材２００ａをカソード側多孔体流路２８に配置する。こうすることにより、反応ガスの流速の遅い領域Ｂ１，Ｂ２から流速の速い端部ＡおよびＣに向けて圧力差に応じた力（吸引力）Ｆが作用するので、燃料電池外部への生成水の排水を促進できる。
【００３８】
（２）上述の実施例では、カソード側多孔体流路２８およびアノード側多孔体流路２９のそれぞれの流路の向きを、反応ガスの流速の遅い部位から速い部位に反応ガスが流れるように構成しているが、例えば、カソード側多孔体流路２８およびアノード側多孔体流路２９の少なくとも一方のみを、反応ガスの流速の遅い部位から速い部位に反応ガスが流れるように構成してもよい。燃料電池の構成に応じて、水の生成される側の多孔体流路のみを実施例のように構成すれば、多孔体流路の製造負荷を軽減しながらフラッディングを効率的に抑制できる。
【００３９】
（３）上述の実施例〜第３実施例では、縦置き型の燃料電池について説明しているが、例えば、横置き型の燃料電池においても適用可能である。
【００４０】
以上、本発明の種々の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成をとることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】実施例における燃料電池１００の概略構成を示す説明図。
【図２】実施例における燃料電池の構成を例示する断面図。
【図３】実施例における燃料電池の生成水の滞留の仕組みについて説明する模式図。
【図４】実施例におけるガス流路におけるガスの流れ方向を説明する説明図。
【図５】実施例におけるガス流路を構成する流路構成部材を例示する説明図。
【図６】実施例におけるＭＥＧＡ２５のカソード側とセパレータ４０との間に構成されるカソード側多孔体流路２８の断面図。
【図７】実施例におけるカソード側多孔体流路に配置される流路用部材について説明する模式図。
【図８】実施例における生成水の排水の仕組みについて説明する説明図。
【図９】変形例におけるカソード側多孔体流路に配置される流路用部材について説明する模式図。
【符号の説明】
【００４２】
１１ａｍ…酸化ガス供給マニホールド
１１ｈｍ…燃料ガス供給マニホールド
１１ｗｍ…冷却水供給マニホールド
１２ｗ…冷却水供給路
１３ｗｍ…冷却水排出マニホールド
１７ａｍ…酸化ガス排出マニホールド
１７ｈｍ…燃料ガス排出マニホールド
２０…発電体
２１…電解質膜
２２ａ…カソード電極触媒層
２２ｂ…アノード電極触媒層
２３ａ…ガス拡散層
２３ｂ…ガス拡散層
２６…シールガスケット
２８…カソード側多孔体流路
２９…アノード側多孔体流路
３０…ガス流路構成部材
３２…波板部
３２ａ…山部
３２ｂ…谷部
４０…セパレータ
４１…カソード側プレート
４２…中間プレート
４３…アノード側プレート
１００…燃料電池
【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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