CN101310406A - 燃料电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种燃料电池。绝热部件(60)由隔离件(50)和隔离件(40)夹持。绝热部件(60)用作防止发电单元(200)温度降低的绝热层。在由隔离件(40)的表面上的槽和分隔板(30)包围的空间中形成杂质去除流路(42)。另外，在由隔离件(20)的表面上的槽和分隔板(30)包围的空间中形成杂质去除流路(22)。杂质去除流路(22，42)用作去除反应气体中所含杂质的过滤器。端子(10)用作集电层，用于收集由发电单元(200)产生的电。这样，端部层叠体(100)用作防止发电单元(200)的温度降低的绝热层，用作去除反应气体中所含杂质的杂质去除层，并用作收集由发电单元(200)产生的电的集电层。

Description

燃料电池
技术领域
本发明涉及一种燃料电池，更具体而言涉及一种燃料电池的堆叠结构。
背景技术
将通过含氢燃料气体与含氧氧化气体彼此反应而获得的化学能转换成电能的燃料电池是已知的。一般来说，这样的燃料电池是通过将每个都能够发生上述化学反应的多个发电单元堆叠在一起而形成的，每个发电单元例如具有用两片隔离件(separator)将膜电极组件夹在其间的结构。
多个堆叠的发电单元中的每个均需要反应气体(燃料气体和氧气)。因此，在堆叠了多个发电单元的燃料电池中，形成有用于供应反应气体的气体流路，反应气体经这些气体流路供应到各个发电单元，并且反应气体从各个发电单元排出。与这种需求相关，迄今已经提出了与燃料电池的堆叠结构相关的各种技术，它们都考虑了反应气体的供应和排放。
例如，专利文献1(日本专利特开No.2003-338305)公开了一种堆叠结构，其中，在多个发电单元的堆叠方向的一端上设置具有杂质去除功能的虚构(dummy)单元。在该结构中，虚构单元用作去除反应气体中的杂质的过滤器。换言之，反应气体中所包含的杂质通过虚构单元而被去除，之后反应气体供应到多个发电单元中。结果，抑制了反应气体中所包含的杂质(例如来自潮湿气体的冷凝水以及来自气体供应管道的金属离子)流入发电单元，由此抑制了发电单元的输出功率降低。
此外，与冷凝水的产生等相伴，在温度降低时，可能使得发电单元的输出功率降低。因此，已经提出了一种与堆叠结构相关的技术，其中考虑了发电单元的温度降低。
例如，专利文献2(日本专利特开No.2002-184449)公开了一种技术，其通过在端板上设置作为绝热层的气室来防止发电单元温度降低；专利文献3(日本专利特开No.2005-19223)公开了一种技术，其中在端板和相邻的发电单元之间插置有包括多个空间的虚构单元，并且该虚构单元被用作绝热层；专利文献4(日本专利特开No.2004-152502)公开了一种技术，其中在端部和发电单元之间形成有作为绝热层的空气层。
如上所述，迄今已经提供了与诸如去除反应气体中所含杂质和防止发电单元温度降低之类的功能相关的各种技术。
发明内容
如上所述，除了发电单元的堆叠体之外，燃料电池还包括执行杂质去除功能的结构、执行绝热功能的结构以及执行集电功能的诸如端板之类的结构。由于各单个的单元仅具有一种功能，因此为了提供所有上述所需的功能，需要堆叠两个或更多个非发电单元。结果，通常存在用于支持发电的两个或更多个结构，例如集电结构、绝热结构和杂质去除结构，并且因此，担心燃料电池整体的部件数量增加，导致燃料电池在堆叠方向上太长。
在这种情况下，本发明的发明人进行了研究并开发了燃料电池的堆叠结构，其中每个燃料电池同时提供支持发电的两个或多个功能。
在这样的背景下，本发明实现了提供一种与燃料电池堆叠的结构相关的改进技术的目的。
为了实现上述目的，根据本发明一个方面的燃料电池包括：用于发电的发电单元，所述发电单元包括膜电极组件并且包括夹持所述膜电极组件的具有氧化气体流路的隔离件和具有燃料气体流路的隔离件；不用于发电的非发电单元，所述非发电单元不包括膜电极组件；以及所述发电单元和所述非发电单元堆叠而成的堆叠体；其中，所述非发电单元包括功能彼此不同的多个层。
在上述结构中，功能彼此不同的所述多个层是指，例如，用于去除包含在反应气体中的杂质的杂质去除层、用于防止发电单元的温度降低的绝热层和用于收集发电单元中产生的电的集电层。
另一个优选方面的特征在于，所述非发电单元被堆叠在多个所述发电单元的堆叠方向上的端部上，并且在形成所述非发电单元的多个层中，所述绝热层配置成最靠近所述发电单元侧。根据这种结构，绝热层配置在发电单元的附近，因此能够减少从发电单元释放的热量。
另一个优选方面的特征在于，所述非发电单元除了包括所述杂质去除层和所述绝热层之外还包括集电层，并且朝向所述发电单元侧，所述集电层、杂质去除层和绝热层依次层叠。又一个优选方面的特征在于，所述杂质去除层是由形成在所述集电层中的杂质去除流路形成的。根据该结构，集电层和杂质去除层能够紧凑地形成在单个单元中，因此能够减少部件的数量。
另一个优选方面的特征在于，所述非发电单元除了包括所述杂质去除层和所述绝热层外还包括集电层；所述集电层包括导电板；所述杂质去除层包括具有杂质去除流路的过滤器部件；所述绝热层包括绝热部件；并且所述导电板、所述绝热部件和所述过滤器部件依次层叠。根据这种结构，不需要加工导电板，并且，因为需要具有密封性能的过滤部件不与导电板接触，也不需要考虑与导电板的密封，在考虑与导电板的密封的情况下密封剂的选择范围很窄。
另一个优选方面的特征在于，所述燃料电池包括：过滤器板，在所述过滤器板的表面上具有槽；和用作所述绝热层的绝热隔离件；其中，通过将所述绝热隔离件层叠在所述过滤器板的表面上而形成由所述过滤器板的槽和所述绝热隔离件包围的杂质去除流路；并且形成的所述杂质去除流路用作所述杂质去除层。通过使用这种结构，能够紧凑地形成杂质去除层和绝热层。
另一个优选方面的特征在于，所述杂质去除层是将发电性能降低物质从气体供应歧管引导至气体排出歧管的层。这里，发电性能降低物质是指，例如，杂质、包含杂质的液体或者冷凝的水。
本发明提供了一种用于改进燃料电池的堆叠结构的技术。该技术例如能够使得绝热层布置在发电单元的附近，并且能够减少从发电单元释放的热量。此外，例如，杂质去除层和绝热层可以形成在单个单元中。
附图说明
图1的局部剖视图示出根据本发明的燃料电池的堆叠结构；
图2的视图示出根据本发明第二优选实施例的端部层叠体；
图3的视图示出根据本发明第三优选实施例的端部层叠体；
图4的视图示出根据本发明第四优选实施例的端部层叠体。
具体实施方式
以下，将参照附图详细说明本发明的实施例。
图1示出本发明的第一优选实施例，并且是示出根据本发明的燃料电池的单元堆叠结构的局部剖视图。本实施例的燃料电池包括端部层叠体100和多个发电单元200。
发电单元200是在堆叠方向上具有一定厚度的板状单元，并使用含氢燃料气体和含氧氧化气体来发电。发电单元200是其中将膜电极组件(MEA)240夹在两片隔离件220和230之间的结构。在MEA 240和隔离件220之间形成气体供应路径222，在MEA 240和隔离件230之间形成另一个气体供应路径232。两片隔离件220和230之间插入有密封剂250。
用于发电的反应气体被供应到气体供应路径222和232。例如，含氢燃料气体被供应到气体供应路径222，含氧氧化气体被供应到气体供应路径232。由此，发电单元200使用所供应的反应气体来发电。
发电单元200的隔离件220上安装有垫片210。在图1所示的构造中，两片发电单元200被图示为处于彼此分离的状态；但是，在形成单元堆叠体时，两片发电单元200彼此接触。换言之，一个发电单元200的隔离件230和另一个发电单元200的隔离件220彼此结合。在一个发电单元200的隔离件230和另一个发电单元200的隔离件220之间形成冷却水的流路，并且垫片210用作密封部件。
如上所述，在本实施例的燃料电池中，多个发电单元200被堆叠。图1中所示的两片发电单元200对应于在多个发电单元200的堆叠方向上的端部处的单元。在本实施例中，端部层叠体100进一步堆叠在多个发电单元200的堆叠方向上的端部。在图1中，端部层叠体100和与其相邻的端部发电单元200被图示为处于彼此分离的状态。在形成单元堆叠体时，端部层叠体100和端部发电单元200彼此接触。换言之，端部发电单元200的隔离件220和端部层叠体100彼此结合。在端部发电单元200的隔离件220和端部层叠体100之间形成冷却水流路，并且垫片210用作密封部件。
接下来，将描述端部层叠体100的结构。类似于发电单元200，端部层叠体100也形成为沿着堆叠方向具有一定厚度的板状形状，但是，端部层叠体100还包括突出的端子10。在与端部发电单元200接触的部分中，设置有隔离件50。与隔离件50相面对地设置有隔离件40。在隔离件50和隔离件40之间夹持有绝热部件60。绝热部件60用作防止发电单元200的温度降低的绝热层。在隔离件50和隔离件40之间的间隙中填充有密封剂45。
隔离件40和隔离件50还具有将发电单元200中产生的电传导至端子10的功能。因此，隔离件40和隔离件50均由诸如SUS材料或者碳之类的导电材料形成。为了将发电单元200中产生的电有效地传导至端子10，绝热部件60优选具有令人满意的导电性。因此，绝热部件60例如由多孔陶瓷材料形成。
此外，与隔离件40相面对地设置有隔离件20，在隔离件40和隔离件20之间夹持有分隔板30。隔离件40和隔离件20在其彼此面对的表面上形成有槽。在由隔离件40的表面上的槽和分隔板30所包围的空间中形成杂质去除流路42，在由隔离件20的表面上的槽和分隔板30所包围的空间中形成杂质去除流路22。在位于隔离件40和分隔板30之间的间隙中填充有密封剂35，在位于隔离件20和分隔板30之间的间隙中填充有密封剂25。
杂质去除流路22和42用作去除包含在反应气体中的杂质的过滤器。换言之，由隔离件40、分隔板30和隔离件20构成的部分用作杂质去除层。
使反应气体经过杂质去除流路22和42以去除其中的杂质，然后供应到发电单元200。两种类型的反应气体，即含氢燃料气体和含氧的氧化气体，经过分别对应于这些气体的流路，被供应到发电单元200。因此，在本实施例中，对应于两种类型反应气体的两种流路被分隔板30隔开。
此外，包含在反应气体中的杂质的大多数被熔化或者混合在由反应气体中的水分得到的冷凝液体中，并经过气体供应歧管，以流入到其中多个发电单元200和端部层叠体100堆叠在一起的堆叠体中。杂质去除流路22和42在位于发电单元200上游的位置处布置在反应气体流路中，因此，当这些包含杂质的液体流入堆叠中时，这些包含杂质的液体经过杂质去除流路22和42，并迂回流入气体排出歧管中。于是，杂质浓度减小的反应气体被供应到发电单元200。此外，当不包含杂质的普通冷凝物流入到发电单元200中时，从冷凝物收集的水使得发电性能降低。因此，通过在杂质去除流路22和42的辅助下将多余的冷凝水从气体供应歧管迂回流入气体排出歧管，还可以提高发电性能。
在上述示例中，杂质去除流路22和42被设计成将气体供应歧管连通到气体排出歧管上的迂回流路；但是，这些杂质去除流路不限于迂回流路并且还可以是盲路式流路，只要杂质去除流路具有减少反应气体中的杂质的功能即可。
换言之，位于隔离件20和分隔板30之间的接触侧上的杂质去除流路22连接到例如燃料气体流路；包含在燃料气体中的杂质通过杂质去除流路22而被去除；然后燃料气体被供应到发电单元200。此外，位于隔离件40和分隔板30之间的接触侧上的杂质去除流路42连接到例如氧化气体流路；包含在氧化气体中的杂质通过杂质去除流路42而被去除；然后氧化气体被供应到发电单元200。
隔离件20、分隔板30和隔离件40分别与反应气体接触从而需要确保对反应气体的耐腐蚀性，并且为了将发电单元200中产生的电有效地引导至端子10而具有导电性。因此，隔离件20、分隔板30和隔离件40均由例如SUS材料或碳形成。
端子10用作收集发电单元200中产生的电的集电层。换言之，发电单元200中产生的电以导电性地穿过端部层叠体100的各个部分的方式收集在端子10中。端子10优选是在单元堆叠方向(竖直方向)的电阻和在水平方向上的电阻都较低的导电板。因此，端子10例如由铜形成。
如上所述，图1中所示的端部层叠体100用作防止发电单元200的温度降低的绝热层、去除包含在反应气体中的杂质的杂质去除层以及收集发电单元200中产生的电的集电层。在这些层中，意图用作绝热层的绝热部件60配置成最靠近发电单元200，由此禁止热量向端部层叠体100中的其他部件传递，并减少从发电单元200释放的热量。
此外，用作绝热层的绝热部件60以及用作杂质去除层的杂质去除流路22和42在隔离件20、40和50的辅助下形成为一个单元，因此与绝热层和杂质去除层形成为单独的单元时的组合尺寸相比能够更加紧凑。
图2的视图用于图示根据本发明的燃料电池的端部层叠体的第二优选实施例。图2所示的端部层叠体102用于代替图1所示的端部层叠体100。换言之，端部层叠体102堆叠在多个发电单元(在图1中由附图标记200表示)的堆叠方向上的端部上。
图2所示的端部层叠体102与图1中所示的端部层叠体100之间的区别在于，在图2中端子10a被用来代替图1中的隔离件20和端子10。
图2所示的端部层叠体102是其中例如由多孔陶瓷材料形成的绝热部件60被夹在例如由SUS材料或碳形成的隔离件50和隔离件40之间的结构。密封剂45填充在隔离件50和隔离件40之间的间隙中。
此外，分隔板30被夹在隔离件40和端子10a之间。隔离件40和端子10a在其相互面对的表面上形成有槽。杂质去除流路42形成在由隔离件40的表面上的槽和分隔板30所包围的空间中，并且杂质去除流路22形成在由端子10a的表面上的槽和分隔板30所包围的空间中。密封剂35填充在位于隔离件40和分隔板30之间的间隙中，密封剂25填充在位于端子10a和分隔板30之间的间隙中。
在图2所示的端部层叠体102中，杂质去除流路22例如连接至燃料气体流路，包含在燃料气体中的杂质通过杂质去除流路22而被去除，然后燃料气体被供应到发电单元；此外，杂质去除流路42例如连接到氧化气体流路，包含在氧化气体中的杂质通过杂质去除流路42而被去除，然后氧化气体被供应到发电单元。
在图2所示的端部层叠体102中，用作杂质去除流路22的槽形成在端子10a上，由此端子10的一部分用作杂质去除层。端子10a还用作收集发电单元中产生的电的集电层。换言之，发电单元中产生的电能通过被电传导经过端部层叠体102的各个部分而被收集在端子10a中。
如上所述，端子10a用作集电层。因此，从导电性方面考虑，类似于图1所示的端子10的情况，端子10a优选例如由铜形成。但是，端子10a还用作杂质去除层，因而其与在杂质去除流路22中流动的反应气体接触。因此，当端子10a由铜制成时，其用作杂质去除流路22的部分优选经历诸如抗腐蚀处理之类的处理。从耐腐蚀性方面考虑，端子10a例如可以由SUS材料或碳制成。
图2所示的端部层叠体102用作防止发电单元的温度降低的绝热层、去除包含在反应气体中的杂质的杂质去除层以及收集发电单元中产生的电的集电层。在这些层中，因为用作绝热层的绝热部件60配置成最靠近发电单元，所以能够抑制热向端部层叠体102中的其他部件的传输，并且能够减少从发电单元释放的热量。
此外，在图2所示的端部层叠体102中，端子10a除了用作集电层还用作杂质去除层，因此与其中使用两个部件(例如图1所示的端部层叠体100中使用的隔离件20和端子10)来提供集电层和杂质去除层的功能的情况相比，能够减少部件的数量；因而，根据本实施例，能够使结构进一步紧凑。
图3的视图用于图示根据本发明的燃料电池的端部层叠体的第三优选实施例。图3所示的端部层叠体104用于代替图1中所示的端部层叠体100。换言之，端部层叠体104堆叠在多个发电单元(在图1中由附图标记200表示)的堆叠方向上的端部。在图3所示的端部层叠体104中，用作导电板的端子10、绝热部件60以及用作过滤部件的隔离件20a和40a以此顺序层叠。
隔离件40a布置在与发电单元接触的部分中。隔离件20a布置为面对隔离件40a。分隔板30夹在隔离件40a和隔离件20a之间。隔离件40a和隔离件20a在其相互面对的表面上形成有槽。
杂质去除流路42形成在由隔离件40a的表面上的槽和分隔板30所包围的空间中，并且杂质去除流路22形成在由隔离件20a的表面上的槽和分隔板30所包围的空间中。密封剂35填充在位于隔离件40a和分隔板30之间的间隙中，密封剂25填充在位于隔离件20a和分隔板30之间的间隙中。隔离件20a和隔离件40a例如由SUS材料或碳形成。
在图3所示的端部层叠体104中，杂质去除流路22例如连接至燃料气体流路，包含在燃料气体中的杂质通过杂质去除流路22而被去除，然后燃料气体被供应到发电单元；此外，杂质去除流路42例如连接到氧化气体流路，包含在氧化气体中的杂质通过杂质去除流路42而被去除，然后氧化气体被供应到发电单元。
此外，在图3所示的端部层叠体104中，绝热部件60布置在隔离件20a和端子10之间，从而形成绝热部件60夹在隔离件20a和端子10之间的结构。绝热部件60例如由多孔陶瓷材料制成，端子10例如由铜形成。
在图3所示的端部层叠体104中，不必使用作集电层的端子10设置有用作杂质去除层的流路和用于冷却水的流路。此外，端子10不必与反应气体和冷却水接触，从而不需要具有高的耐腐蚀性；因此，即使在端子10由铜等形成时，也可以省略抗腐蚀处理。此外，可以省略填充在隔离件20a和端子10之间的间隙中的密封剂15。
图4的视图用于图示根据本发明的燃料电池的端部层叠体的第四优选实施例。图4(A)所示的端部层叠体106和图4(B)所示的端部层叠体108分别用于代替图1中所示的端部层叠体100。换言之，端部层叠体106和108分别堆叠在多个发电单元(在图1中由附图标记200表示)的堆叠方向上的端部。
在图4(A)所示的端部层叠体106中，用作过滤板的隔离件40b布置在与发电单元接触的部分中。隔离件40b例如由SUS材料或碳形成。端子10b布置为面对隔离件40b，绝热隔离件62夹在隔离件40b和端子10b之间。隔离件40b和端子10b在其相互面对的表面上形成有槽。
杂质去除流路42形成在由隔离件40b的表面上的槽和绝热隔离件62所包围的空间中，并且杂质去除流路22形成在由端子10b的表面上的槽和绝热隔离件62所包围的空间中。密封剂65填充在位于隔离件40b和绝热隔离件62之间的间隙中，密封剂15填充在位于端子10b和绝热隔离件62之间的间隙中。
在图4(A)所示的端部层叠体106中，杂质去除流路22例如连接至燃料气体流路，包含在燃料气体中的杂质通过杂质去除流路22而被去除，然后燃料气体被供应到发电单元；此外，杂质去除流路42例如连接至氧化气体流路，包含在氧化气体中的杂质通过杂质去除流路42而被去除，然后氧化气体被供应到发电单元。
在图4(A)所示的端部层叠体106中，绝热隔离件62具有作为绝热层的功能和用于分隔杂质去除流路22和42的功能。因此，除了需要绝热隔离件60具有绝热功能之外，还需要对反应气体具有耐腐蚀性能。此外，为了将发电单元中产生的电收集到端子10b中，绝热隔离件62必须是导电性的。因此，绝热隔离件62例如由具有封闭的单元并包含作为粘结剂的碳的PTFE材料形成。
此外，端子10b用作集电层。因此，从导电性方面考虑，端子10b优选例如由铜等形成。但是，端子10b还用作杂质去除层，从而其与杂质去除流路22中流动的反应气体接触。因此，当端子10b由铜形成时，其用作杂质去除流路22的部分优选经历诸如抗腐蚀处理之类的处理。因此，考虑到耐腐蚀性，端子10b例如可以由SUS材料或碳形成。
在图4(A)所示的端部层叠体106中，端子10b除了用作集电层外还用作杂质去除层，并且绝热隔离件62同时具有作为绝热层的功能及分隔杂质去除流路22和42的功能。以此方式，每个部件具有两种或更多种功能，从而在图4(A)所示的端部层叠体106中，与例如图1至3所示的端部层叠体相比，能够实现更加紧凑的结构。
图4(B)所示的端部层叠体108是通过修改图4(A)所示的端部层叠体106而获得的结构。图4(B)所示的端部层叠体108与图4(A)所示的端部层叠体106之间的区别在于，图4(B)中使用端子10和隔离件20b来代替图4(A)中的端子10b。
在图4(B)所示的端部层叠体108中，隔离件40b例如由SUS材料或碳形成。隔离件20b布置为面对隔离件40b，绝热隔离件62夹在隔离件40b和隔离件20b之间。隔离件40b和隔离件20b均具有形成在其相互面对的表面上的槽。
杂质去除流路42形成在由隔离件40b的表面上的槽和绝热隔离件62所包围的空间中，并且杂质去除流路22形成在由隔离件20b的表面上的槽和绝热隔离件62所包围的空间中。密封剂65填充在位于隔离件40b和绝热隔离件62之间的间隙中，密封剂15填充在位于隔离件20b和绝热隔离件62之间的间隙中。此外，用作集电层的端子10层叠在隔离件20b上。
在图4(B)所示的端部层叠体108中，用作集电层的端子10和用作杂质去除层的隔离件20b可以由不同的材料形成。因此，对于端子10，当导电性被认为是更重要的因素时，例如可以使用铜；而对于隔离件20b，在耐腐蚀性被认为是更重要的因素时，例如可以使用SUS材料或碳。
应当注意，通过在图4(A)和4(B)中的各个绝热隔离件62中形成反应气体流路，可以在绝热隔离件62中实现杂质去除流路22和杂质去除流路42的任何功能。
尽管以上已经描述了本发明的优选实施例，但是上述实施例仅用于提供说明性的示例，而不应当被认为是对本发明范围的限制。
例如，尽管在用于参考图1至4描述实施例的示例中，借助于分隔板30或者绝热隔离件62，形成分别与两种反应气体相对应的杂质去除流路22和42的双层结构，但是也可以采用专利文献1中所描述的结构(见图1)，其中分别与两种反应气体相对应的流路形成在一个相同的表面上。
当分别与两种反应气体相对应的流路形成在一个相同的表面上时，图1所示实施例中描述的隔离件20可以被省去，并且分别与两种反应气体相对应的流路(杂质去除流路)可以形成在隔离件40与分隔板30之间的接触表面上。可替换地，例如，在图4所示的实施例中，隔离件40b可以被省去，并且分别与两种反应气体相对应的流路可以形成在形成有杂质去除流路22的表面上。
尽管在参考图1至4所描述的实施例中，绝热层和杂质去除流路配置成比集电层更靠近发电单元侧，但是也可以替换地采用其中集电层被配置成比绝热层和杂质去除流路更靠近发电单元侧的结构。

Claims (8)

1.一种燃料电池，包括：
用于发电的发电单元，所述发电单元包括膜电极组件并且包括夹持所述膜电极组件的具有氧化气体流路的隔离件和具有燃料气体流路的隔离件；
不用于发电的非发电单元，所述非发电单元不包括膜电极组件；以及
所述发电单元和所述非发电单元堆叠而成的堆叠体；
其中，所述非发电单元包括功能彼此不同的多个层。
2.根据权利要求1所述的燃料电池，
其中，所述非发电单元包括：
杂质去除层，所述杂质去除层抑制被供应至所述堆叠体的流体中所包含的任何杂质的至少一部分向所述发电单元的供应；和
绝热层。
3.根据权利要求2所述的燃料电池，
其中，所述非发电单元被堆叠在多个所述发电单元的堆叠方向上的端部上，并且
在形成所述非发电单元的多个层中，所述绝热层配置成最靠近所述发电单元侧。
4.根据权利要求3所述的燃料电池，
其中，除了包括所述杂质去除层和所述绝热层之外，所述非发电单元还包括集电层，并且
朝向所述发电单元侧，所述集电层、所述杂质去除层和所述绝热层依次层叠。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的燃料电池，
其中，所述杂质去除层和所述绝热层分别包括杂质去除流路和绝热部件。
6.根据权利要求2所述的燃料电池，
其中，除了包括所述杂质去除层和所述绝热层之外，所述非发电单元还包括集电层，
所述集电层包括导电板，
所述杂质去除层包括具有杂质去除流路的过滤器部件，
所述绝热层包括绝热部件，并且
所述导电板、所述绝热部件和所述过滤器部件依次层叠。
7.根据权利要求2所述的燃料电池，包括：
过滤器板，在所述过滤器板的表面上具有槽；和
用作所述绝热层的绝热隔离件；
其中，通过将所述绝热隔离件层叠在所述过滤器板的表面上而形成由所述过滤器板的槽和所述绝热隔离件包围的杂质去除流路；并且
形成的所述杂质去除流路用作所述杂质去除层。
8.根据权利要求2所述的燃料电池，
其中，所述杂质去除层是将发电性能降低物质从气体供应歧管引导至气体排出歧管的层。
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