CN100336260C - 固体高分子型电池组合体 - Google Patents

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Abstract

电池组合体(10)，是将第1及第2单位电池(12、14)以其电极面相互平行地并排设置而构成的。氧化剂气体流路(32)，通过第1单位电池(12)的第1氧化剂气体通路(38)、连接流路部件(16)的氧化剂气体连通路(40)和第2单位电池(14)的氧化剂气体通路(42)，使所述第1单位电池(12)直线地与所述第2单位电池(14)连通。

Description

固体高分子型电池组合体
技术领域
本发明涉及固体高分子型电池组合体，该固体高分子型电池组合体，备有单位电池，将若干个上述单位电池以其电极面相互平行的形式并排设置，构成为一体的电池组合体。上述单位电池具有用正电极和负电极挟着固体高分子电解质膜的接合体。
背景技术
通常，固体高分子型燃料电池(PEFC)，采用由高分子离子交换膜(阳离子交换膜)构成的电解质膜。该固体高分子型燃料电池，备有用隔离物(双极板)夹住接合体(电解质·电极接合体)的单位电池(单位发电电池)，通常，将该单位电池叠置规定层数，作为燃料电池叠层体使用。上述接合体，是在上述电解质膜的两侧，分别配置在以碳为主体的基材上接合了贵金属系电极催化剂层的正电极和负电极而形成的。
这种燃料电池中，供给正电极的燃料气体、例如含有氢的气体(下面也称为含氢气体)，在电极媒体上氢被离子化，通过电解质朝负电极移动。其间产生的电子被取出到外部电路，作为直流电能被利用。另外，氧化剂气体、例如含有氧的气体或空气(下面也称为含氧气体)，被供给到负电极，所以，在该负电极，氢离子、电子和氧反应而生成水。
但是，上述的燃料电池中，当电解质膜干燥时，就不能保持高输出密度运转，必须对上述电解质膜适当加湿。为此，已往采用了各种加湿方法，例如有外部加湿法和内部加湿法等。外部加湿法，是在燃料电池的外部，备有喷水装置等的加湿器，将反应气体(燃料气体/氧化剂气体)加湿，向接合体供给水分，这样，将构成上述接合体的电解质膜加湿。内部加湿法，是在单位电池内部备有用于加湿电解质膜的加湿器(加湿构造)。
但是，上述的外部加湿法中，由于在燃料电池的外部，要设置作为附加装置的加湿器，所以，导致整个燃料电池大型化，占空间大。而且，特别是当燃料电池的负荷急剧上升时等，加湿器的适应性存在问题。
另外，上述的内部加湿法，通常有用埋入在电解质膜内部的吸水系统加湿的方法、从正极侧通过透水板的加湿法、使吸水系统与电解质膜的正极侧接触的加湿法。但是，这些方法，因某种原因不能充分加湿时，维修比较困难。
发明内容
本发明是为解决上述问题而作出的，其目的在于提供一种固体高分子型电池组合体，该固体高分子型电池组合体，不必采用特别的加湿装置就可以得到所需的加湿状态，可有效地发电。
根据本发明，提供一种固体高分子型电池组合体，备有单位电池，将若干个所述单位电池使其各电极面相互平行地并排设置，一体地构成电池组合体，所述单位电池具有用正电极和负电极夹住固体高分子电解质膜的接合体，其特征在于，在所述电极面上流过燃料气体或氧化剂气体的至少一方反应气体的反应气体流路的至少一部分，与设在第一接合体上方的通路、和设在第二接合体下方的通路串联地连通设置，所述第一接合体构成反应气体流动方向上游侧的第一单位电池，所述第二接合体构成反应气体流动方向下游侧的第二单位电池。
本发明，备有单位电池，将若干个该单位电池使其电极面相互平行地并排设置，构成为一体的电池组合体，上述单位电池具有用正电极和负电极夹住固体高分子电解质膜的接合体。在电池组合体内，在电极面上设有流过燃料气体或氧化剂气体中至少一方的反应气体的反应气体流路，该反应气体流路的至少一部分，串联地与并排设置的各单位电池连通。这里所说的至少一部分，当是若干个反应气体流路中的至少一部分时，是指反应气体流路本身的至少一部分。
因此，在电池组合体中，加了下游侧单位电池的反应所需流量的反应气体，供给到上游侧的单位电池，供给到上述电池组合体内的反应气体的流量增加。这样，可防止反应气体流路内的结露，并且能够使各单位电池的湿度均匀，使得若干个单位电池的电流密度分布均匀，减低浓度过电压。另外，只要使供给到电池组合体内的反应气体的流速增加，就能有效地排出各单位电池的生成水，可提高整个电池组合体的排水性。
另外，由于设置了连接若干单位电池的长反应气体流路，所以，压力损失增加，有效地提高了在各单位电池的反应气体的分配性和生成水的排水性。另外，在电池组合体内，若干个单位电池以其电极面相互平行地并排设置着。因此，可以独立地处理各单位电池，例如，可以容易地对上述每个单位电池正确地进行性能评价。
而且，如后所述，例如，通过设定反应气体流路、即氧化剂气体流路及燃料气体流路的流动方向、以及冷却媒体流路的流动方向，对上游侧单位电池和下游侧单位电池赋予湿度差及温度差，可以低加湿乃至无加湿地供给反应气体。这样，不必采用特别的加湿装置，就可以切实得到所需的加湿状态。
另外，反应气体流路，串联地与设在构成反应气体流动方向上游侧的单位电池的接合体上方的通路、和设在构成反应气体流动方向下游侧的单位电池的接合体下方的通路连通。因此，在上游侧单位电池生成的生成水，因重力而切实地排出到下游侧的单位电池，可以用简单的构造，有效地阻止结露水滞留于接合体。另外，来自接合体的过剩的水分，利用重力，有效地排出到设在该接合体下方的反应气体流路。
反应气体流路、即燃料气体流路和氧化剂气体流路，被设定为沿着构成单位电池的接合体的两面的相互的对向流。因此，在燃料气体流路中流动的燃料气体、与在氧化剂气体流路中流动的氧化剂气体之间，挟着固体高分子电解质膜地进行水分的移动。这样，可切实地阻止固体高分子电解质膜干燥，同时，可以低加湿乃至无加湿地供给反应气体。
这时，为了相对于氧化剂气体流路的氧化剂气体流动方向上游侧(下面，也称为O2上游侧)的单位电池，将氧化剂气体流动方向下游侧(下面，也称为O2下游侧)的单位电池保持为高温，备有将冷却媒体从上述上游侧单位电池串联地流到上述下游侧单位电池的冷却媒体流路。
因此，O2上游侧的单位电池，构成低温型单位电池，O2下游侧的单位电池，构成高温型单位电池。低温型单位电池，为氧化剂气体的入口(低湿度)侧和燃料气体的出口侧(高湿度)。高温型单位电池，为上述氧化剂气体的出口(高湿度)侧和燃料气体的入口(低湿度)侧。这样，在O2下游侧的单位电池中，虽然因生成水的原因使氧化剂气体成为高湿度，但是，由于上述O2下游侧的单位电池本身是高温，所以，上述氧化剂气体的相对湿度降低。因此，在O2下游侧的单位电池中，不产生结露水，可以使电流密度均匀，减低浓度过电压。
另外，上游侧的单位电池(低温型单位电池)和下游侧的单位电池(高温型单位电池)，设定为相互不同的构造。因此，各单位电池可采用最适合于反应的构造。具体地说，构成上游侧单位电池的上游侧接合体，比构成下游侧单位电池的下游侧接合体低温，可以发挥与上述下游侧接合体同等的发电性能。
另外，构成O2上游侧单位电池的上游侧接合体，在负电极上设有低空孔率·防水性扩散层，在正电极上设有高空孔率·亲水性扩散层，将上述低空孔率·防水性扩散层朝上配置，将高空孔率·亲水性扩散层朝下配置。
因此，氧化剂气体流过上游侧接合体的上方时，生成水通过低空孔率·防水性扩散层，不因重力向下方移动，可以良好地加湿上述氧化剂气体。另一方面，燃料气体通过O2下游侧单位电池，流过上游侧接合体下方时，可以使结露水通过高空孔率·亲水性扩散层朝着固体高分子型电解质膜侧移动。这样，固体高分子电解质膜和电极，在最适合于发电的状态下可将面内均匀地保湿，而且，可以低加湿乃至无加湿地供给氧化剂气体。
另外，构成O2下游侧单位电池的下游侧接合体，在正电极上设有低空孔率·防水性扩散层，在负电极上设有高空孔率·亲水性扩散层，将上述低空孔率·防水性扩散层朝上配置，将高空孔率·亲水性扩散层朝下配置。
因此，燃料气体流过下游侧接合体的上方时，生成水通过低空孔率·防水性扩散层不因重力朝下方移动，可良好地对上述燃料气体保湿。另一方面，氧化剂气体通过上游侧单位电池、在加湿了的状态下流过下游侧接合体的下方时，可通过高空孔率·亲水性扩散层，使结露水移动到固体高分子电解质膜侧。这样，固体高分子电解质膜和电极，在最适合于发电的状态下可将面内均匀地保湿，同时，可以低加湿乃至无加湿地供给燃料气体。来自接合体的过剩的水分，利用重力有效地排出到设在该接合体下方的氧化剂气体流路。
另外，在并排设置着的若干个单位电池之间，夹设连接流路部件，该连接流路部件，具有用于串联地供给反应气体及冷却媒体的反应气体连通路和冷却媒体连通路。因此，电池组合体可小型化，同时，可容易且良好地安装在各种设置部位。
附图说明
图1是本发明第1实施形态的固体高分子型电池组合体的要部概略构造图。
图2是表示上述电池组合体的特征构造的概略说明图。
图3是说明第1及第2单位电池内的湿度变化的说明图。
图4是说明上述第1及第2单位电池内的温度变化的说明图。
图5是本发明第2实施形态的固体高分子型电池组合体的要部概略构造图。
具体实施方式
图1是本发明第1实施形态的固体高分子型电池组合体10的要部概略构造图。
电池组合体10，是将若干个单位电池、例如将第1单位电池12和第2单位电池14、使其电极面相互的平行地并排设置而构成的。第1及第2单位电池12、14之间，配设着连接流路部件16。第1单位电池12，构成氧化剂气体(反应气体)流动方向(箭头A方向)上游侧的单位电池。第2单位电池14，构成氧化剂气体流动方向下游侧的单位电池。
第1及第2单位电池12、14，备有第1及第2接合体18、20。第1及第2接合体18、20，例如具有在全氟磺酸薄膜中含浸了水的固体高分子电解质膜22a、22b、和挟着该固体高分子电角质膜22a、22b而配设的负电极24a、24b和正电极26a、26b。固体高分子电解质膜22a相对地为低温型电解质膜，固体高分子电解质膜22b相对地为高温型电解质膜。上述固体高分子电解质膜22a，比固体高分子电解质膜22b低温，发挥与该固体高分子电解质膜22b同样的发电性能。
负电极24a、24b及正电极26a、26b，在以碳为主体的基材上接合着贵金属系的电极催化剂层，在其面上，例如配设着多孔质层、即由多孔质碳纸等构成的气体扩散层。
在第1接合体18中，负电极24a具有低空孔率·防水性扩散层，将该负电极24a朝上(箭头C1方向)配置；正电极26a具有高空孔率·亲水性扩散层，将该正电极26a朝下(箭头C2方向)配置。在第2接合体20中，正电极26b具有低空孔率·防水性扩散层，将该正电极26b朝上(箭头C1方向)配置；负电极24b具有高空孔率·亲水性扩散层，将该负电极24b朝下(箭头C2方向)配置。
在第1及第2接合体18、20的负电极24a、24b侧，配设着第1隔离物28a、28b，在第1及第2接合体18、20的正电极26a、26b侧，配设着第2隔离物30a、30b。
电池组合体10，具有氧化剂气体流路(反应气体流路)32、燃料气体流路(反应气体流路)34和冷却媒体流路36。氧化剂气体流路32，将氧化剂气体(反应气体)从并排着的第1单位电池12串联地供给到第2单位电池14。燃料气体流路34，把燃料气体(反应气体)从上述第2单位电池14串联地供给到上述第1单位电池12。冷却媒体流路36，把冷却媒体从上述第1单位电池12串联地供给到上述第2单位电池14。
第1单位电池12，备有第1氧化剂气体通路38。该第1氧化剂气体通路38，在构成第1接合体18的负电极24a与第1隔离物28a之间沿着箭头A方向延伸。该第1氧化剂气体通路38，与设在连接流路部件16上的氧化剂气体连通路40连通，并且，与第2氧化剂气体通路42连通。该第2氧化剂气体通路42，形成在构成第2单位电池14的第2接合体20的负电极24b与第1隔离物28b之间。
氧化剂气体流路32，通过第1氧化剂气体通路38、氧化剂气体连通路40及第2氧化剂气体通路42，串联地与第1及第2单位电池12、14连通。
在构成第2单位电池14的第2接合体20的正电极26b与第2隔离物30b之间，形成了第1燃料气体通路44。该第1燃料气体通路44，与形成在连接流路部件16上的燃料气体连通路46连通，并且与第2燃料气体连通路48连通。该第2燃料气体连通路48，形成在构成第1单位电池12的第1接合体18的正电极26a与第2隔离物30a之间。
第1及第2燃料气体通路44、48，设定为相对于第2及第1氧化剂气体通路42、38、沿着第2及第1接合体20、18的两面的相互相向流。燃料气体流路34，构成与氧化剂气体流路32的相向流，通过第1燃料气体通路44、燃料气体连通路46和第2燃料气体通路48，使第2单位电池14串联地与第1单位电池12连通。
在第1单位电池12的第2隔离物30a上，形成不与第2燃料气体通路48成相向流的第1冷却媒体通路50。该第1冷却媒体通路50，与形成在连接流路部件16上的冷却媒体连通路52连通，并与第2冷却媒体通路54连通。该第2冷却媒体通路54，与构成第2单位电池14的第2隔离物28b的第2氧化剂气体通路42成为平行流。
冷却媒体流路36，构成与氧化剂气体流路32的平行流，通过第1冷却媒体通路50、冷却媒体连通路52和第2冷却媒体通路54，使第1单位电池12串联地与第2单位电池14连通。
下面，说明这样构成的电池组合体10的动作。
首先，含有氧的气体等的氧化剂气体，被供给到氧化剂气体流路32，同时，含有氢的气体等的燃料气体，被供给到燃料气体流路34。纯水或乙二醇、油等的冷却媒体，被供给到冷却冷却媒体流路36。
氧化剂气体，被导入到构成第1单位电池12的第1氧化剂气体通路38，沿着构成第1接合体18的负电极24a朝箭头A方向移动。氧化剂气体，从第1氧化剂气体通路38的出口侧，被供给到形成在连接流路部件16上的氧化剂气体连通路40，朝重力方向(箭头C2方向)移动后，被导入设在第2单位电池14上的第2氧化剂气体通路42。因此，氧化剂气体，沿着构成第2单位电池14的第2接合体20的负电极24b、朝着箭头A方向移动后，从上述第2单位电池1 4排出。
燃料气体，被导入到设在第2单位电池14上的第1燃料气体通路44，沿着构成第2接合体20的正电极26b、朝箭头B方向(箭头A方向的相反侧)移动。燃料气体，从第1燃料气体通路44的出口侧，通过形成在连接流路部件16上的燃料气体连通路46，朝重力方向(箭头C2方向)移动后，被导入到形成在第1单位电池12上的第2燃料气体通路48。该燃料气体，沿着构成第1单位电池12的第1接合体18的正电极26b朝箭头B方向移动，从第1单位电池12排出。
因此，在第1及第2接合体18、20中，被供给到负电极24a、24b的氧化剂气体、和被供给到正电极26a、26b的燃料气体，在电极催化剂层内产生电气化学反应而被消耗，进行发电。
另外，供给到冷却媒体流路36的冷却媒体，被导入到第1单位电池12的第1冷却媒体通路50后，沿着箭头A方向移动。该冷却媒体，通过连接流路部件16的冷却媒体连通路52，被导入第2单位电池14的第2冷却媒体通路54，将第1及第2接合体18、20冷却后，从上述第2单位电池14排出。
这时，在第1实施形态中，电池组合体10的特征构造，在图2中概略地表示。具体地说，低加湿乃至无加湿的氧化剂气体，被供给到第1单位电池12的第1氧化剂气体通路38，另一方面，低加湿乃至无加湿的燃料气体，被供给到第2单位电池14的第1燃料气体通路44。
氧化剂气体，通过了设在第1接合体18上方的第1氧化剂气体通路38，在连接流路部件16内朝重力方向移动后，被供给到第2氧化剂气体通路42，该第2氧化剂气体通路42设在构成第2单位电池14的第2接合体20的下方。
另一方面，燃料气体，被供给到设在第2接合体20(该第2接合体20构成第2单位电池14)上方的第1燃料气体通路44后，通过连接流路部件16朝重力方向移动后，被供给到设在第1接合体18(该第1接合体18构成第1单位电池12)下方的第2燃料气体通路48。
第1及第2接合体18、20中，氧化剂气体和燃料气体被设定为沿着上述第1及第2接合体的两面相互的相向流。另外，冷却媒体，与氧化剂气体同一方向地、即、从第1单位电池12的第1冷却媒体通路50通过连接流路部件16、沿着箭头A方向移动到第2单位电池14的第2冷却媒体通路54。
因此，第1单位电池12比第2单位电池14低温，构成第1接合体18的固体高分子电解质膜22a，比构成第2接合体20的固体高分子电解质膜22b低温，发挥与该固体高分子电解质膜22b同等的发电功能。
构成第1接合体18的负电极24a，由于被供给低加湿乃至无加湿的氧化剂气体，所以，为了提高上述第1接合体18的保水性，具有低空孔率·防水性扩散层。另一方面，由于氢的分压力低的燃料气体、即相对湿度高的燃料气体通过第2单位电池14被供给到正电极26a，为了使水分容易地朝着负电极24a侧移动，该正电极26a具有高空孔率·亲水性扩散层。
同样地，第2接合体20中，低加湿乃至无加湿的燃料气体供给到正电极26b，为了提高保水性，该正电极26b具有低空孔率·防水性扩散层。另一方面，由于含有生成水的、高湿度的氧化剂气体通过第1单位电池1 2供给到负电极24b，为了使水分容易向正电极26b侧移动，该负电极24b具有高空孔率·亲水性扩散层。
这样，第1实施形态中，例如，氧化剂气体流路32与并排着的第1及第2单位电池12、14串联地连通。因此，在电池组合体10中，附加了下游侧第2单位电池14的反应所需流量的氧化剂气体，被供给到上游侧的第1单位电池12，供给到电池组合体10内的氧化剂气体的流量增加。
这样，可防止氧化剂气体流路32内的结露，同时可使第1及第2单位电池12、14的湿度均匀，使上述第1及第2单位电池12、14的电流密度分布均匀，可降低浓度过电压。另外，由于供给到电池组合体10内的氧化剂气体的流速增加，所以，能有效地排出第1及第2单位电池12、14内的生成水。
在第1接合体18的上方，设有第1氧化剂气体通路38。在第2接合体20的下方，设有第2氧化剂气体通路42。因此，在第1单位电池12生成的生成水，在重力作用下从第1单位电池12排出到第2单位电池14侧后，从该第2单位电池14排出。而且，来自第1接合体18的过剩的水分，利用重力有效地排出到设在该第1接合体18下方的第2氧化剂气体通路42。因此，可以用简单的构造，有效地阻止结露水滞留在第1及第2接合体18、20内。
另外，氧化剂气体流路32，构成为连接第1及第2单位电池12、14的长条状。这样，压力损失增加，有效地提高第1及第2单位电池12、14内的氧化剂气体的分配性和生成水的排水性。另外，燃料气体流路34，与并排着的第2及第1单位电池14、12串联地连通，具有与上述氧化剂气体流路32同样的效果。
另外，在电池组合体10中，第1及第2单位电池12、14以其电极面相互平行地并排设置着。因此，可以独立地处理第1单位电池12和第2单位电池14，例如，可以容易且正确地只对上述第1单位电池12进行性能评价。
另外，在第1单位电池12中，低加湿乃至无加湿的氧化剂气体朝着箭头A方向流过第1氧化剂气体通路38。另一方面，相对湿度高的燃料气体朝着箭头B方向流向第2燃料气体通路48。这样，第2燃料气体通路48的水分，从具有高空孔率·亲水性扩散层的正电极26a移动到固体高分子电解质膜22a。因此，切实地阻止固体高分子电解质膜22a的干燥，可将该固体高分子电解质膜22a保持在所需的保湿状态，同时可以低加湿乃至无加湿地供给氧化剂气体。
另一方面，第2单位电池14中，含有生成水的高湿度氧化剂气体，朝着箭头A方向流过第2氧化剂气体通路42，同时，低加湿乃至无加湿的燃料气体，朝着箭头B方向流过第1燃料气体通路44。因此，第2氧化剂气体通路42的水分，从具有高空孔率·亲水性扩散层的负电极24b移动到固体高分子电解质膜22b，可有效地将该固体高分子电解质膜22b保持在所需的加湿状态。因此，可以低加湿乃至无加湿地供给燃料气体。
图3表示第1及第2单位电池12、14内的第1及第2接合体18、20、第1及第2氧化剂气体通路38、42、第1及第2燃料气体通路44、48的湿度变化。
第1单位电池12中，第1接合体18被流过第2燃料气体通路48的、相对湿度高的燃料气体加湿。另一方面，第2单位电池14中，第2接合体20被流过第2氧化剂气体通路42的高湿度氧化剂气体加湿。
这样，可以实现反应气体、即氧化剂气体和燃料气体的无加湿化，同时，可以将第1及第2接合体18、20保持为所需的湿度，可以提高第1及第2单位电池12、14的发电性能。
图4表示第1及第2单位电池12、14内的温度变化。第2单位电池14中，由于生成水的原因，虽然氧化剂气体成为高湿度，但是，由于该第2单位电池14的高温化，上述氧化剂气体的相对湿度降低(见图3和图4)。因此，在第2单位电池14内不产生结露，可以使电流密度分布均匀，降低浓度过电压。
另外，第1实施形态中，连接流路部件16夹装在第1及第2单位电池12、14之间。因此，整个电池组合体10可以小型化，提高电池组合体10的处理作业性，可以很容易地且良好地将该电池组合体10安装在各种设置部位。
图5是本发明第2实施形态的固体高分子型电池组合体80的要部概略构造图。与第1实施例的电池组合体10相同的构造部分，注以相同的标记，其详细说明从略。
电池组合体80，是将第1燃料电池叠层体82和第2燃料电池叠层体84夹设着连接流路部件16地相互并排设置而构成的。第1燃料电池叠层体82是将第1单位电池12叠置多层、例如3层而构成的。第2燃料电池84是将第2单位电池14叠置多层、例如3层而构成的。
连接流路部件16，可以是单一的构造，也可以是叠置为3层的构造。另外，第1及第2燃料电池叠层体82、84，备有歧管部件86、88。该歧管部件86、88对第1及第2单位电池12、14进行氧化剂气体、燃料气体及冷却媒体的供给、排出。
这样，第2实施形态中，若干个第1及第2单位电池12、14分别被叠置，构成第1及第2燃料电池叠层体82、84，由此，可以很容易地实现高输出化。另外，如果能从外部将反应气体、例如氧化剂气体供给到连接流路部件16，则可以有效地削减供给到第1燃料电池叠层体82的氧化剂气体的流量。
工业实用性
本发明中，由于附加了下游侧单位电池的反应所需流量的反应气体被供给到上游侧单位电池，所以，可防止反应气体流量内的结露，同时能使各单位电池的湿度均匀化。因此，各单位电池的电流密度分布均匀，可减低浓度过电压。
另外，反应气体的流速增加，可有效地排出单位电池的生成水。另外，若干个单位电池，以其电极面相互平行地并排设置着，可以独立地处理各单位电池。这样，例如可容易且切实地对各个单位电池进行性能评价。

Claims (10)

1.固体高分子型电池组合体，备有单位电池，将若干个所述单位电池使其各电极面相互平行地并排设置，一体地构成电池组合体(10)，所述单位电池具有用正电极和负电极夹住固体高分子电解质膜的接合体，其特征在于，
在所述电极面上流过燃料气体或氧化剂气体的至少一方反应气体的反应气体流路(32)的至少一部分，与设在第一接合体(18)上方的通路(38)、和设在第二接合体(20)下方的通路(42)串联地连通设置，所述第一接合体(18)构成反应气体流动方向上游侧的第一单位电池(12)，所述第二接合体(20)构成反应气体流动方向下游侧的第二单位电池(14)。
2.如权利要求1所述的固体高分子型电池组合体，其特征在于，所述反应气体流路即燃料气体流路(34)和氧化剂气体流路(32)，被设定为沿着第一接合体(18)两面的相互的对向流，该第一接合体(18)构成所述第一单位电池(12)。
3.如权利要求2所述的固体高分子型电池组合体，其特征在于，为了将氧化剂气体流动方向下游侧的第二单位电池(14)相对于所述氧化剂气体流路(32)的氧化剂气体流动方向上游侧的第一单位电池(12)保持为高温，备有将冷却媒体从所述上游侧的第一单位电池(12)串联地流到所述下游侧的第二单位电池(14)的冷却媒体流路(36)。
4.如权利要求3所述固体高分子型电池组合体，其特征在于，所述上游侧的第一单位电池(12)和所述下游侧的第二单位电池(14)，被设定为相互不同的构造。
5.如权利要求4所述的固体高分子型电池组合体，其特征在于，构成所述上游侧的第一单位电池(12)的上游侧的第一接合体(18)，比构成所述下游侧的第二单位电池(14)的下游侧的第二接合体(20)温度低，发挥与该下游侧的第二接合体(20)同等的发电性能。
6.如权利要求4或5所述的固体高分子型电池组合体，其特征在于，构成所述上游侧的第一单位电池(12)的上游侧的第一接合体(18)，在负电极(24a)上设有低空孔率·防水性扩散层，同时，在正电极(26a)上设有高空孔率·亲水性扩散层；
将所述低空孔率·防水性扩散层朝上配置，将高空孔率·亲水性扩散层朝下配置。
7.如权利要求4或5所述的固体高分子型电池组合体，其特征在于，构成所述下游侧的第二单位电池(14)的下游侧第二接合体(20)，在正电极(26b)上设有低空孔率·防水性扩散层，同时，在负电极(24b)上设有高空孔率·亲水性扩散层；
将所述低空孔率·防水性扩散层朝上配置，将高空孔率·亲水性扩散层朝下配置。
8.如权利要求1至5中任一项所述的固体高分子型电池组合体，其特征在于，在并排设置着的若干个所述第一、第二单位电池(12、14)之间，夹装着连接流路部件(16)，该连接流路部件(16)具有用于以串联的方式向所述第一、第二单位电池(12、14)供给反应气体及冷却媒体的反应气体连通路(40)和冷却媒体连通路(52)。
9.如权利要求6所述的固体高分子型电池组合体，其特征在于，在并排设置着的若干个所述第一、第二单位电池(12、14)之间，夹装着连接流路部件(16)，该连接流路部件(16)具有用于以串联的方式向所述第一、第二单位电池(12、14)供给反应气体及冷却媒体的反应气体连通路(40)和冷却媒体连通路(52)。
10.如权利要求7所述的固体高分子型电池组合体，其特征在于，在并排设置着的若干个所述第一、第二单位电池(12、14)之间，夹装着连接流路部件(16)，该连接流路部件(16)具有用于以串联的方式向所述第一、第二单位电池(12、14)供给反应气体及冷却媒体的反应气体连通路(40)和冷却媒体连通路(52)。
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