CN1460305A - 高分子电解质型燃料电池及其运行方法 - Google Patents

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Abstract

由于从端板散热，在端板的原电池和其他部分的原电池的温度上产生差异，有可能产生输出降低。本发明提供一种可不对其他原电池的输出电压产生影响地避免最靠近端板处的原电池的电压降低的高分子电解质型燃料电池。本发明的高分子电解质型燃料电池具备经由导电性隔板将由高分子电解质膜和隔着上述电解质膜的阳极和阴极构成的单位原电池叠层而成的原电池叠层体，夹持上述原电池叠层体的一组集电板和一组端板，以及设置在上述导电性隔板的内部、冷却单位原电池的冷却剂流路；在至少一方的端板和位于最靠近该端板处的单位原电池之间的导电性隔板在内部不具有冷却剂流路。

Description

高分子电解质型燃料电池及其运行方法
技术领域
本发明涉及一种用于可移动电源、电动汽车用电源、家庭供热发电系统等中的高分子电解质型燃料电池及其运行方法。
背景技术
燃料电池是通过经由选择性地输送氢离子的高分子电解质膜使含有氢的燃料气体和含有空气等氧的氧化剂气体发生化学反应，从而产生电力。通常，燃料电池采用将多个单位原电池重叠的叠层结构。燃料电池运行时，在产生电力的同时也产生热。因此，叠层电池中，每一单位原电池按数个原电池设置冷却板，将电池温度保持在一定。这是由于以下的理由。
高分子电解质型燃料电池中使用的固体高分子电解质膜由于是在充分含有水分的状态下发挥作用，所以要将燃料气体和氧化剂气体加湿后供应。此时，当电池温度过高时，由于饱和蒸汽压上升，高分子电解质膜中的水分减少，电池性能降低。但是，同时，由于因电池反应，在氧化剂气体一侧产生水，所以当电池温度过低时，由于水蒸气的结露，氧化剂气体将不能充分交接，电池性能降低。因此，要将燃料电池的温度保持在最佳的温度带中。
一般地，将多个单位原电池重叠的被称为燃料电池组的叠层体的结构为交错地叠层膜、电极接合体和表面上设置有气体流路的隔板，在其两端配置取出发出的电力的集电板和绝缘板，由端板对其进行夹持。
各单位原电池通过在隔板内部流动的冷却剂被冷却而保持在适当温度。但是，在靠近端板处的单位原电池上，由于与外气的温度差而产生的散热，与其他单位原电池相比原电池温度容易降低。
燃料电池由于在不发电时没有因电池反应所产生的燃料，所以在位于靠近端板处的单位原电池中，原电池温度格外降低。当在这种状态下导入要开始发电的被加湿的燃料气体和氧化剂气体时，在气体流路中容易产生结露。特别是，在朝向燃料电池的远离氧化剂气体的入口侧的端板一侧的原电池上，容易在气体流路中产生结露。当产生结露时，各种气体不易向原电池转移，有可能产生发电时的电压不稳定的现象。
而且，在将燃料电池的发电量抑制在低于额定输出的情况下，由于电池反应所产生的热量降低，同样在位于靠近端板处的原电池上，容易在气体流路中产生结露。即使位于原电池叠层体中央部的原电池，其温度也降低，虽不象位于靠近端板处的单位原电池那样，但也有可能出现输出不稳定。
因此，要求将温度控制成，即使是在各种运行状态下，在各种发电量的情况下，靠近端板处的单位原电池的输出也不降低。
通过使冷却剂常时以高的温度循环，可消除这种因结露而引起的位于靠近端板处的单位原电池的电压不稳定。但是，根据这种方法，在燃料电池的发电量非常大，发热量很大的情况下，冷却剂的温度过高，高分子电解质膜中的水分减少，原电池的发电能力降低。即，在燃料电池开始发电之前的阶段，或者发电量设定成低于额定能力的状态下，为了避免上述的结露所引起的输出不稳定而将冷却剂温度设定得较高的情况下，当其后的发电量增加时，在远离端板的单位原电池上，由于因电池反应产生的发热而电池温度过高，由于上述的理由，将产生该原电池的输出降低的新的问题。
本发明的目的是提供一种降低最靠近端板处的端部的原电池和原电池叠层体中央的原电池的温度差所产生的输出不均衡，能够高效率地发电的高分子电解质型燃料电池。
为了实现上述目的，本发明提供一种能够消除端部的原电池过冷却的燃料电池以及其运行方法。
本发明提供一种消除因端部的原电池的过冷却而产生的结露水或者因其产生的气体流路的闭塞的组件。
发明内容
本发明的高分子电解质型燃料电池具备：经由导电性隔板将由高分子电解质膜和隔着上述电解质膜的阳极和阴极构成的单位原电池叠层而成的原电池叠层体，夹持上述原电池叠层体的一组集电板和一组端板，分别在上述原电池叠层体的阳极和阴极上供应、排出燃料气体和氧化剂气体的燃料气体和氧化剂气体的供应、排出用多支管，设置在一部分上述导电性隔板内部的冷却剂流路，以及使冷却剂在上述冷却剂流路中循环的一组冷却剂出入口；在至少一方的端板和位于最靠近该端板处的单位原电池之间的导电性隔板在内部不具有冷却剂流路。
在此，优选地在朝向上述燃料电池的远离氧化剂气体的入口一方的端板和位于最靠近该端板处的单位原电池之间的导电性隔板在内部不具有冷却剂流路。内部不具有冷却剂流路的导电性隔板优选地为与阴极相接触一侧的隔板。
本发明提供一种使向上述燃料电池导入的冷却剂的温度对应于燃料电池的发电量变化的高分子电解质型燃料电池。
附图说明
图1为表示本发明一实施方式的高分子电解质型燃料电池组的主视图。
图2为表示本发明其他实施方式的高分子电解质型燃料电池组的主视图。
图3为现有的高分子电解质型燃料电池组的主视图。
图4为本发明的高分子电解质型燃料电池组的原电池的温度特性图。
图5为同一燃料电池组的原电池的电压特性图。
图6为现有的高分子电解质型燃料电池组的原电池的温度特性图。
图7为同一燃料电池组的原电池的电压特性图。
图8为其他现有的高分子电解质型燃料电池组的原电池的温度特性图。
图9为同一燃料电池组的原电池的温度特性图。
图10为表示本发明实施方式3的燃料电池装置结构的视图。
图11为表示实施方式4的燃料电池装置结构的视图。
图12为比较例2的燃料电池装置的原电池温度特性图。
图13为同一燃料电池装置的原电池电压特性图。
图14为实施例2的燃料电池装置的原电池温度特性图。
图15为同一燃料电池装置的原电池电压特性图。
图16为比较例3的燃料电池装置的原电池温度特性图。
图17为同一燃料电池装置的原电池电压特性图。
图18为实施例4的燃料电池装置的原电池温度特性图。
图19为同一燃料电池装置的原电池电压特性图。
图20为表示实施方式5的燃料电池装置结构的视图。
图21为同一燃料电池的隔板阴极一侧的主视图。
图22为表示实施方式6的燃料电池装置结构的视图。
图23为表示实施方式7的燃料电池装置结构的视图。
图24为表示实施例4的燃料电池装置的电压动作和压力损失动作的视图。
图25为表示实施例5的燃料电池装置的电压动作和压力损失动作的视图。
图26为表示实施例6的燃料电池装置的电压动作和压力损失动作的视图。
图27为实施方式8的燃料电池的俯视图。
图28为同一电池的主视图。
图29为图27的X-X向剖视图。
图30为同一电池的隔板阴极一侧的主视图。
图31为同一隔板阳极一侧的主视图。
图32为实施方式9的燃料电池的纵向剖视图。
图33为实施方式10的燃料电池的纵向剖视图。
图34为表示实施方式11的电池中特定原电池的电压所时间变化的视图。
图35为表示比较例的电池中特定原电池的电压随时间变化的视图。
具体实施方式
本发明通过在经由导电性隔板叠层单位原电池的原电池叠层体上，在至少在一方的端板和位于最靠近该端板处的单位原电池之间插入内部不具有冷却剂流路的导电性隔板，防止端部原电池的过冷却。因此，通过使端部原电池的输出稳定，同时端部以外的原电池充分冷却，提供一种高效率发电的高分子电解质型燃料电池。
本发明的优选实施方式中的高分子电解质型燃料电池还具有调整上述冷却剂入口侧的温度的冷却剂温度调整组件，测定上述冷却剂温度的温度测定组件，以及根据上述温度测定组件的温度信息控制上述冷却剂温度调整组件的温度控制组件。在这种实施方式中，还具备测定原电池叠层体的温度的第2温度测定组件，上述温度控制组件的结构优选地为根据来自上述温度控制组件和第2温度测定组件的温度信息控制上述冷却剂温度调整组件。
本发明优选的其他实施方式中的高分子电解质型燃料电池还具备设置在上述氧化剂气体的排气路上的阀，以及当上述原电池的输出电压降低到规定值以下时关闭上述阀、而在规定时间后打开阀的阀控制组件。
本发明优选的其他实施方式中的高分子电解质型燃料电池还具备设置在上述氧化剂气体的排气路上的阀，以及当上述原电池的输出电压降低到第1规定值以下时关闭上述阀、而当上述原电池的输出电压降低到低于第1规定值的第2规定值以下时打开上述阀的阀控制组件。
本发明优选的其他实施方式中的高分子电解质型燃料电池在上述集电板上与导电性隔板相接触的面、或者与上述集电板相接触的导电性隔板上与上述集电板相接触的面上具有与用于供应、排出上述燃料气体或者氧化剂气体的多支管连通的雾气排出槽。
上述雾气排出槽上与上述燃料气体或者氧化剂气体的供应、排出多支管相连通的部分优选地相对于设置上述原电池叠层体的重力方向偏置于下侧。
本发明的燃料电池的运行方法的特征为使向燃料电池导入的冷却剂的温度根据燃料电池的发电量变化。这样，在增加燃料电池的发电量的情况下，使冷却剂的温度连续或者阶段地降低，在减少燃料电池的发电量的情况下，使冷却剂的温度连续或者阶段地上升。
本发明提供一种根据燃料电池的隔板、集电板或者端板的温度，使向燃料电池导入的冷却剂的温度变化的高分子电解质型燃料电池的运行方法。
本发明还提供一种通过当上述原电池的输出电压降低到规定值以下时开闭上述氧化剂气体的排气路，促进上述排气路中的水分排出的高分子电解质型燃料电池的运行方法。
以下，参照附图对本发明的实施方式加以说明。
实施方式1
图1表示本实施方式中的高分子电解质型燃料电池。
燃料电池组10按如下构成。交错地叠层构成由高分子电解质膜和夹持该电解质膜的阳极和阴极构成的单位原电池的膜、电极接合体11，以及内部具有冷却剂流路23的导电性隔板12，在其原电池叠层体的两侧上分别配置与上述同样的膜、电极接合体31以及内部不具有冷却剂流路的导电性隔板32，在其外侧配置各一组的集电板13、绝缘板14、端板15，通过未图示的紧固件将其紧固在一起。
用于冷却原电池的冷却剂从设置在一方的端板上的入口20开始，从与绝缘板14，集电板13，膜、电极接合体11、31，以及隔板12、32相互连通地设置的入口侧多支管21，通过隔板12内部设置的流路23冷却接近的原电池，经由出口侧多支管22从出口24排出到燃料电池组10之外。隔板12的内部设置的冷却剂流路23相对于隔板的表面大致平行，通过在其中流动的冷却剂将原电池温度保持在一定。虽然图中未示出，但在燃料电池组10上具有分别与用于向各单位原电池供应燃料气体和氧化剂气体的各个入口侧和出口侧多支管以及上述多支管连通、并分别设置在隔板上与阳极和阴极相接触的面上的气体流路。氧化剂气体的入口40和出口41例如设置在图1中右侧的端板15上。而且，燃料气体的入口和出口分别设置在图左侧的端板上。
在本实施方式中，例示出在两侧的端板与最接近这些端板的膜、电极接合体31之间，优选地配置内部不具有冷却剂流路的隔板32。在该例中，隔板12虽然在内部均具有冷却剂流路，但也可以仅在一部分的隔板12中具有冷却剂流路。通常，正规的是例如每两个原电池配置具有冷却剂流路的隔板。
实施方式2
图2表示本实施方式中的高分子电解质型燃料电池。在该例中，一方的端板一侧、即远离氧化剂气体的入口40的、接近图左侧的端板的两个导电性隔板32在内部均不具有冷却剂流路。而在右侧的端板一侧上，取消了内部不具有冷却剂流路的隔板。隔板32夹持的原电池的阳极和阴极的任一侧均不是由冷却剂直接冷却，由隔板32和12夹持的原电池的阴极一侧不是由冷却剂直接冷却。
本发明的燃料电池的原电池叠层数或具有冷却剂流路的隔板的配置数、配置周期等并不仅限于以上的实施方式，而且冷却剂流路也不必严格地相对于隔板的表面平行。端板和最接近该端板处的内部不具有使冷却剂循环的流路的隔板的数量既可以象图2那样为两个，也可以是大于两个。但是，其数量优选地考虑冷却剂的流量或冷却剂的温度、电池组发电时的电流密度或从端板的散热量等，设定成内部的原电池和接近端板的原电池的温度尽可能相等。
关于冷却剂的导入方向，并不仅限于此实施方式。绝缘板可通过使端板的一部分具有绝缘性而与端板一体化。作为冷却剂，可采用将水或フロリナ-ト(美国3M公司制)等绝缘介质或乙二醇等防冻液混溶的液体等。
比较例1
图3表示现有的高分子电解质型燃料电池。
这种燃料电池组10是交互地叠层构成由高分子电解质膜和夹持该膜的阳极和阴极组成的单位原电池的膜、电极接合体11，以及内部具有冷却剂流路23的隔板12，在其叠层体的两侧配置各一组的集电板13、绝缘板14，和端板15。
图6表示比较例的高分子电解质型燃料电池发电时的原电池温度的测定结果的一例。原电池叠层体由81片隔板和80个原电池构成，隔板均具有冷却剂流路。在此，原电池温度为在向该原电池供应氧化剂气体的隔板上埋入热电耦测定的值。B1为最靠近端板处的原电池的温度，B3为从同一侧起算位于第3的原电池的温度的时间曲线图。B0为原电池的温度目标值。
根据图6，最靠近端板处的原电池因从端板一侧散热的影响而被过冷却，低于温度目标值。
图7为测定图6所示的温度时比较例的高分子电解质型燃料电池组发电时的单位原电池的输出电压的曲线图例。图7中，B1表示最靠近端板处的原电池的输出电压随时间的变化，B3表示从同一侧的端板起算为第3的原电池的输出电压随时间的变化。在此，如B1所示，在最靠近端板处的原电池上发现了电压的变动和降低。
然后，以其他的例子对现有的高分子电解质型燃料电池组发电时的动作加以说明。
图8为现有的高分子电解质型燃料电池发电时的原电池部的温度测定结果的一例。在此，将冷却剂的温度设定得较高，使最靠近端板处的原电池的温度接近目标温度。C1为最靠近端板处的原电池的温度，C3为从同一侧的端板起算为第3的原电池的温度的时间曲线图。C0为原电池的目标温度值。
图9为测定图8所示的温度时高分子电解质型燃料电池发电时的单位原电池的输出电压的曲线图例。在图9中，C1表示最靠近端板处的原电池的输出电压随时间的变化，C3表示从同一侧的端板起算为第3的原电池的输出电压随时间的变化。如C1所示，虽然消除了最靠近端板处的原电池的电压的变动和降低，但如C3所示，叠层在电池组内侧的原电池的输出电压降低了。
实施例1
以下，对本发明的高分子电解质型燃料电池发电时的动作加以说明。其中采用的原电池叠层体如图1所示，仅在最靠近两端的端板的隔板上不具有冷却剂流路，除此之外与比较例的原电池叠层体相同。
图4为本发明的高分子电解质型燃料电池发电时的原电池温度的测定结果的一例。A1为最靠近端板处的原电池的温度的时间曲线图，A3为从同一侧的端板起算为第3的原电池的温度的时间曲线图。A0为原电池的温度目标值。因此可知，最靠近端板处的原电池的温度由于从端板一侧的散热和原电池的发电所产生的发热而到达平衡，保持在接近温度目标值。
图5图示出本发明的高分子电解质型燃料电池发电时的单位原电池的输出电压的一例。在图5中，A1表示最靠近端板处的原电池的输出电压随时间的变化，A3表示从同一侧的端板起算为第3的原电池的输出电压随时间的变化。在此处未观察到在现有的高分子电解质型燃料电池组中所见到的、最靠近端板处的原电池的电压的变动和降低。
从以上的例子可知，根据本发明的电池组的结构，能够不对其他原电池的输出产生影响地避免最靠近端板处的原电池的电压降低。
实施方式3
在实施方式3和4中，说明使向燃料电池导入的冷却剂的温度根据燃料电池的发电量而变化的燃料电池装置的运行方法以及适用于实施这种运行方法的燃料电池装置。其中使用的燃料电池优选地采用在实施方式1和2中所说明的结构的隔板、即具有冷却剂流路的结构的隔板。但是，也可以适用于没有这种结构的燃料电池中。
本实施方式中的燃料电池装置的结构示于图10。燃料电池组10与前述的实施方式1相同。该燃料电池组10在右端板一侧设置有氧化剂气体的入口40和燃料气体的入口45。冷却剂的入口20和出口24上分别连接有冷却剂配管26和28。冷却剂配管28分支成28a和28b。配管28b具有热交换器56。配管28a和28b经由温度调整组件50连接在配管26上。配管26上连接有温度测定组件52。配管28b通过热交换器56例如加热供热水装置的水。57表示用于这种加热的水的入口，58表示出口。温度调整组件50基于来自温度测定组件52的温度信息，根据温度控制组件51发出的信号，调整在配管26中流动的冷却剂的温度。温度调整组件50通过调整来自配管28a的被加热了的冷却剂和由热交换器56冷却的冷却剂的混合比率，调整向电池组10的入口20导入的冷却剂的温度。
实施方式4
本实施方式中的高分子电解质型燃料电池的结构示于图11。燃料电池组10的右侧端部的隔板12上组装有电池组温度测定组件54。温度控制组件51以预先规定了由温度测定组件52测定的冷却剂的温度和由温度测定组件54测定的电池组的温度的函数决定冷却剂温度的控制目标，向冷却剂温度调整组件50输出控制信号。冷却剂温度调整组件根据该控制信息调整冷却剂的温度。因此，燃料电池组10被维持在进行发电所适当的温度。
在以上的实施方式3和4中所说明的燃料电池装置为本发明的一例，本发明的燃料电池组的叠层数或具有冷却剂流路的隔板的配置数不受这些实施方式限定。而且，冷却剂温度测定组件或冷却剂温度调整组件的设置位置也并不受这些实施方式限定。可将冷却剂温度调整组件配置在冷却剂配管的燃料电池组出口一侧。冷却剂温度调整组件不必一定是单一的，也可以分别设置加热组件和冷却组件。而且，绝缘板可通过使端板的一部分具有绝缘性而与端板一体化。提高冷却剂的温度的动作不必象以上的实施方式那样进行一次，也可以分成数次。在使冷却剂的温度上升的时刻也不必象实施方式那样与发电开始的时刻完全相同，可偏差数分钟左右。
比较例2
首先，对比较例的使燃料电池装置的发电能力增加时的温度和原电池的变化加以说明。
原电池叠层体与实施例1相同。所以，将温度控制组件设定成流入燃料电池组的冷却剂的温度为76.3℃。
图12为比较例的燃料电池装置的发电能力增加前后的燃料电池组10中组装的隔板的温度随时间变化的一例的曲线图。
图12中，B101表示最靠近端板处的隔板的温度随时间变化的曲线图，B110表示在燃料电池组的中央部上叠层的隔板的温度随时间变化的曲线图，B100表示流入燃料电池组的部位上的冷却剂的温度。根据图12，在燃料电池组的中央部上叠层的隔板与最靠近端板处的隔板不同，随着发电能力的上升，温度的上升显著。另一方面，最靠近端板处的隔板温度不上升。
图13为组装到上述燃料电池组10中的单位原电池的输出电压一例的曲线图。在燃料电池组的中央部上叠层的单位原电池的输出电压B110随着发电能力的上升电流密度增加而降低。之后，原电池的温度上升，高分子电解质膜的含水率减少，电压逐渐降低。
实施例2
说明组装了与实施例1相同的原电池叠层体的图10结构的装置的运行方法。在本实施例中，将温度控制组件控制成，当发电量增加时，冷却剂向燃料电池组导入部位的温度从76.3℃变化到75.0℃。
图14为燃料电池装置的发电能力上升前后组装到燃料电池组10中的隔板的温度随时间变化的一例的曲线图。A101为最靠近端板处的隔板的温度随时间变化的曲线图，A100为燃料电池组的中央部的隔板的温度随时间变化的曲线图，A110为流入燃料电池组的部位的冷却剂温度。从图14可知，各原电池的温度与比较例2不同，由于将发电能力上升后的冷却剂温度保持得较低，所以保持在适当温度。
图15为燃料电池装置的起动中从非发电时到发电开始一定时间后的燃料电池组10中组装的单位原电池的输出电压一例的曲线图。燃料电池组中央部的单位原电池的输出电压A110与图13的B110相比，电压的降低量小。这可认为是通过本发明的效果，能够抑制原电池的温度上升。
比较例3
对使与比较例2相同的燃料电池装置的发电能力降低时的温度和原电池电压的变化加以说明。将温度控制组件设定成流入燃料电池组中的冷却剂的温度为75.0℃。
图16为发电能力降低前后的燃料电池组10中组装的隔板的温度随时间变化的一例的曲线图。B201表示最靠近端板处的隔板的温度，B210表示燃料电池组中央部的端板的温度，B200表示流入燃料电池组的部位的冷却剂的温度。从图16可知，最靠近端板处的隔板与燃料电池组中央部的隔板不同，随着发电能力的降低，温度的降低显著。叠层在中央部上的隔板的温度也随着发电量的降低而降低。
图17为发电能力降低前后的燃料电池组10中组装的单位原电池的输出电压一例的曲线图。最靠近端板处的单位原电池的输出电压B201随着发电能力的降低而温度降低，氧化剂气体流路结露而不稳定。
实施例3
采用与实施例2相同的燃料电池装置。将温度控制组件设定成，在使燃料电池的发电量降低时，冷却剂向燃料电池组的导入部位的温度从75.0℃变化到76.3℃。
图18为燃料电池装置的发电能力降低前后的燃料电池组10中组装的隔板的温度随时间变化的一例的曲线图。A201表示最靠近端板处的隔板的温度，A210表示燃料电池组中央部的隔板的温度，A200表示流入燃料电池组的部位的冷却剂的温度。根据图18，各原电池的温度与比较例3不同，由于进一步提高了发电能力降低后的冷却剂的温度，所以保持在适当温度。
图19为燃料电池装置起动中从非发电时间到发电开始一定时间后的燃料电池组10中组装的单位原电池的输出电压一例的曲线图。最靠近端板处的单位原电池的输出电压A201是稳定的。这可认为是由于本发明的效果，最靠近端板处的单位原电池上也未在氧化剂气体流路中产生结露。中央的单位原电池的输出电压210表示比图17的B201相比稍低的值。这是由于提高了冷却剂的温度，产生了该原电池中高分子电解质膜的含水率降低的缘故。但是，因此可防止氧化剂气体流路的结露产生的大的输出降低。而且，输出的降低幅度可通过在发电能力降低时对应地适当增加冷却剂的温度而防止过分降低。
关于在使发电能力增加或降低时使冷却剂的温度上升或者降低若干度，由于发电量或冷却剂的流量、原电池的面积等各种装置的规格不同而不能够一概限定。若将最靠近端板处的单位原电池的温度在发电能力变更前后为2℃以内、优选地在1℃以内，则没有问题。
实施方式5
在实施方式5、6和7中，对可简便、可靠地消除原电池叠层体的内部发生的堵水的燃料电池及其运行方法加以说明。用于其中的燃料电池优选地采用实施方式1和2中所说明的结构的隔板、即具有冷却剂流路结构的隔板。但是，也可以适用于没有这种结构的燃料电池。
本实施方式的高分子电解质型燃料电池的结构示于图20。
燃料电池组10的结构为交错地叠层MEA61和隔板62，经由集电板6 3和绝缘板64用端板65夹持其两端，通过图中未示出的紧固件以规定的负荷紧固。端板65上设置有从气体供应装置(未图示)分别供应氧化剂气体和燃料气体的氧化剂气体入口部80和燃料气体入口部85，以及分别排出氧化剂气体和燃料气体的燃料气体出口部86和氧化剂气体出口部81。
隔板62如图21所示，具有氧化剂气体入口侧的多支管孔70、出口侧多支管孔71、燃料气体入口侧多支管孔75、出口侧多支管孔76、以及在与阴极相对向的面上连络多支管孔70和71的气体流路74。隔板62的另一个面上设置有燃料气体流路。具有冷却剂流路的隔板例如采用将在一个面上设置燃料气体流路、在另一个面上设置冷却剂流路的阴极侧隔板，以及在一个面上设置燃料气体流路、在另一个面上设置冷却剂流路的阳极侧隔板以具有冷却剂流路的面对合的方式接合的复合隔板。图21中，省略了冷却剂的多支管孔。
在氧化剂气体出口部81上设置有阀91。在此，虽然将阀91设置在氧化剂气体出口部81上，但在具有与该氧化剂出口部81相连接的排气管的情况下，也可以将阀91设置在其排气管内。即，阀91只要设置在从出口侧多支管向外部排出的氧化剂气体的排气通路上，则设置在任何场所均可以。而且，本发明不仅适用于上述那样多支管孔设置在隔板内部的内部多支管方式，也可以适用于多支管孔设置在隔板外部的外部多支管方式。
当使这种高分子电解质型燃料电池长时间动作时，由于在氧化剂气体流路或扩散层中产生堵水，电池电压逐渐降低。此时，将阀91关闭规定时间后再次打开阀时，能够从氧化剂气体出口侧高速地与氧化剂气体一起排出水。关闭阀的规定时间优选地为1～20秒。
实施例4
首先，以50∶50的比例使平均粒子直径约为30埃的铂粒子载持在具有30nm的平均一次粒子直径的导电性碳粒子的烟黑EC(荷兰，AKZO Chemie公司制)中，作为阴极用催化剂。而且，以50∶25∶25的比例使平均粒径约为30埃铂粒子和钌粒子载持在与上述相同的烟黑EC中，作为阳极用催化剂。使这些催化剂分别分散在异丙醇中，与全氟碳璜酸粉末的酒精分散液混合，制成软膏状。通过丝网印刷法将这些软膏涂敷在厚度为250μm的碳无纺布的一面上，形成催化剂层。这样得到的阴极催化剂层和阳极催化剂层的催化金属的量为0.5mg/cm2，全氟碳璜酸的量为1.2mg/cm2。
然后，上述阳极和阴极分别通过热压接合在具有面积比电极大一圈的氢离子传导性高分子电解质膜的中心部的两面上，使催化剂层与电解质膜充分密合。作为氢离子传导性高分子电解质，采用将全氟碳璜酸薄膜化的物质(美国，杜邦公司制：ナフイオン112)。另外，以从两侧夹持位于电极的外周部分上的电解质膜的形式，通过热压接合冲裁成与隔板相同形状的垫圈，制作出MEA(膜-电极接合体)。
以下，采用图24对本实施例的高分子电解质型燃料电池的动作加以说明。作为试验的条件，采用模拟改性气体(氢80体积％二氧化碳20体积％，一氧化碳50ppm)作为燃料气体，采用空气作为氧化剂气体。加湿、加温燃料气体到为露点为75℃，加湿、加温空气到露点为50℃，向燃料电池供应。以氢利用率为80％，氧利用率为50％，电池温度为75℃，电流密度为0.3A/cm2进行了特性试验。燃料电池组具有与实施例1中所说明的结构相同的结构。
图24为表示在上述的条件下运行燃料电池，开闭阀91时电池电压和阴极侧的压力损失的变化曲线图。当将阀91从打开状态关闭时，如所预料的那样，压力损失上升，氧化剂气体的供应困难，所以电池电压逐渐降低。在此，当从关闭阀91起大约8秒钟后再次打开阀91时，以高速从阴极一侧排出氧化剂气体，图示滞留在电池内的水分也被排出。其结果，可判断电池电压迅速恢复，上升到关闭阀91之前的电压值。因此，可知通过将设置在氧化剂气体的排气路上的阀关闭规定时间后再次打开阀，能够在短时间内可靠地恢复由于堵水而降低的电池电压。
关闭阀的规定时间优选地为1～20秒。当短于这一时间时，不能充分获得电池电压的恢复效果，而长于这一时间时，产生电池电压的降低增大的不良情况。在此，监测的电池电压为单位原电池的电压。
实施方式6
本实施方式的电池结构示于图22。由电磁阀构成阀92，设置控制该电磁阀开闭的电磁阀开闭控制组件93，除此之外与实施方式5相同。电磁阀开闭控制组件93采用了具有微型机的控制功能的组件，但除此之外也可以是具备采用微型机等的逻辑电路的控制功能的组件。
这种燃料电池由于能够定期自动地进行为了电池电压不过于降低而将电磁阀关闭规定时间后再次打开电磁阀的一连串的动作，所以可控制长时间连续运行时的性能降低。
实施方式7
本实施方式的电池结构示于图23。设置检测电池电压的电压检测组件94，当由该电压检测组件检测的电压低于规定的临界值时，电磁阀开闭控制组件93关闭阀92规定时间，除此之外与实施方式6相同。电压检测组件94采用了通常的电压检测端子，但也可以采用AD转换装置等。
关于电磁阀开闭控制组件93的动作，具有以下两种方式。在第1方式中，当原电池电压降低到阀闭塞的临界值以下时关闭阀，经过规定时间后打开阀。在第2方式中，当原电池电压降低到阀关闭的临界值以下时关闭阀，当降低到阀打开的临界值以下时打开阀。阀关闭的临界值优选为0.55～0.65V/原电池的范围。阀打开的临界值优选为0.3V～0.5V/原电池的范围。
实施例5
首先，在第1方式中，除了使阀动作的临界值为0.6V/原电池之外，其他与实施例4的条件相同，运行燃料电池时电池电压的动作示于图25。随着时间的推移在电池内逐渐产生堵水，由电压检测组件94检测的电池电压降低。然后，当电池电压到达阀关闭的临界值的0.6V/原电池以下的时刻，由电磁阀开闭控制组件93的输出关闭电磁阀92，大约经过12秒后，电磁阀再次打开。其结果，电池内不要的水分被排出，电池电压与电磁阀关闭前相比得以提高。阀关闭的临界值优选为0.55～0.65V/原电池的范围。临界值过低则难以充分消除堵水，过高则电磁阀频繁地开闭，这是所不希望的。关闭电磁阀的时间与实施方式4相同，优选为1～20秒。
如上所述，电磁阀开闭控制组件93对由电压检测组件94监测的电池电压和阀关闭的临界值进行比较，控制关闭电磁阀91的时间，并且控制成电磁阀92闭塞后经过上述规定时间打开电磁阀。因此，可自动地在适当时刻开闭电磁阀，即使长时间连续运行也可以确保稳定的性能。
实施例6
以下，第2方式中的电池电压的动作示于图26。试验的条件与实施例4相同。当长时间连续地进行电池运行时，在电池内逐渐产生堵水，电池电压降低，在由电压检测组件94检测的电池电压到达阀关闭的临界值的0.6V/原电池以下的时刻，由电磁阀开闭控制组件93的输出关闭电磁阀92，在电池电压到达阀打开的临界值的0.5V/原电池以下的时刻，由电磁阀开闭控制组件93的输出再次打开电磁阀92。其结果，电池内不要的水分被排出，电池电压与电磁阀92关闭前相比得以提高。如上所述，阀关闭的临界值优选为0.55～0.65V/原电池的范围。阀打开的临界值优选为0.3～0.5V/原电池的范围。阀打开的临界值大于该值则堵水的消除不充分，不能充分获得电池电压恢复的效果，过小则电池电压的降低增大。
如上所述，电磁阀开闭控制组件93不仅对由电压检测组件94监测的电池电压和阀关闭的临界值进行比较，控制关闭电磁阀92的时间，也对由电压检测组件94监测的电池电压和阀打开的临界值进行比较，控制电磁阀92关闭后打开电磁阀的时间。因此，与上述第1方式相比，由于可防止关闭电磁阀期间电池电压极端降低，所以可在更适当的时刻自动地开闭电磁阀，即使长时间连续运行也能够确保稳定的性能。
在实施例5和6中，电磁阀开闭控制组件93控制成在检测到阀关闭的临界值以下的电池电压的时刻关闭电磁阀92，但也可以控制成在每次预计电池电压到达阀关闭的临界值时关闭电磁阀92。电压检测组件94监测单位原电池的电压值，但也可以监测电池组的电压或每4个原电池的电压等多个单位原电池的合计电压值。
实施方式8
实施方式8～12对有效地排出结露产生的雾气而不产生因雾气引起的气体向各原电池的分配不均的燃料电池加以说明。当长时间运行燃料电池时，靠近端板的部分上出现结露，由结露产生的雾气进入气体供应路中而引起堵塞。这样一来，在气体供应路被堵塞的原电池和未被堵塞的原电池之间气体的分配将不均匀。在此，对消除这种不良情况的方式进行详细说明。用于其中的燃料电池优选地采用具有实施方式1和2中所说明的结构的隔板、即具有冷却剂流路的结构的隔板。但是，也可以适用于没有这种结构的燃料电池。
图27为本实施方式的燃料电池的俯视图，图28为主视图，图29为图27的X-X向剖视图。
110表示电解质膜-电极接合体(MEA)。这种MEA110由高分子电解质膜101，隔着该膜的未图示的一对电极，以及配置在电极周缘部上、隔着电解质膜的垫圈102、103构成。MEA110经由导电性隔板111而叠层多个，构成单位原电池的叠层体。隔板111在一个面上具有向阴极供应氧化剂气体的气体流路114，在另一个面上具有向阳极供应燃料气体的气体流路115。其中采用的隔板111兼作阴极侧隔板和阳极侧隔板。在本例中，在原电池叠层体的端部上添加有隔板121a和121b，在其外侧配置有集电板128a、128b，绝缘板127a、127b，以及端板129a、129b。端板129a和129b通过由多个螺栓133以及由旋合在其端部上的螺母134和弹簧135构成的紧固机构紧固在一起，对原电池叠层体进行紧固。该电池是其外侧由来图示的隔热材料包覆。
在隔板111和121a、121b上分别设置有氧化剂气体的多支管孔112和122，以及燃料气体的多支管孔113和123。MEA110在集电板128a，绝缘板127a和端板129a上具有与上述各多支管孔连通的多支管孔。这样，氧化剂气体从设置在端板129a上的氧化剂气体的导入管130a导入这些多支管孔中，从隔板111的气体流路114供应到阴极上，经由未图示的出口侧多支管孔从氧化剂气体的排出管130b排出到外部。同样地，燃料气体从设置在端板129a上的燃料气体的导入管131导入多支管孔113、123中，从隔板111的气体流路115供应到阳极上，经由未图示的出口侧多支管孔从燃料气体的排出管131b排出到外部。
而且，在隔板111和121a、121b上设置有冷却水的多支管孔116和126。MEA110在集电板128a、绝缘板127a和端板129a上具有与上述多支管孔连通的多支管孔。这样，冷却水经由设置在端板129a上的冷却水的导入管132a导入这些多支管孔中，在冷却特定的原电池的冷却部中流动，经由出口侧的多支管孔从排出管1 32b向外部排出。在图示的例子中，省略了冷却部。
隔板121a在位于原电池叠层体的端部的隔板111和集电板128a之间、与集电板128a相接触的面上具有与氧化剂气体的多支管孔122连通的雾气排出用槽124。同样地，位于原电池叠层体的端部的隔板111和集电板128b之间的隔板121b在与集电板128b相接触的面上具有与燃料气体的多支管孔123连通的雾气排出用槽125。
图30和31分别为从阴极一侧和阳极一侧观察隔板的主视图。在阴极一侧的面上具有连络一对多支管孔122的气体流路114，在阳极一侧的面上具有连络一对多支管孔113的气体流路115。隔板121a的雾气排出用槽124是与上述氧化剂气体的流路114同样地为了连络氧化剂气体的一对多支管孔122而设置的，隔板121b的雾气排出用槽125是与上述燃料气体的流路115同样地为了连络燃料气体的一对多支管孔123而设置的。这些槽124和125的图形只不过示出一例，并不仅限于图示的结构。
在上述的本实施方式中，原电池叠层体的端部上设置有添加的隔板121a和121b，在其与集电板相接触的面上，在隔板121a上设置有与氧化剂气体的供应路连通的雾气排出用槽124，而在隔板121b上设置有与燃料气体的供应路连通的雾气排出用槽125。
在这样构成的燃料电池中，由于端部129a和129b的散热，包含在氧化剂气体和燃料气体中的水分在集电板128a、128b和与集电板相接触的隔板121a、121b上结露，成为雾气。但是，这种雾气从在隔板121a和121b与集电板的界面上形成的雾气排出用槽124和125上分别经由氧化剂气体和燃料气体的排出通路向外部排出。因此，雾气不会侵入位于其附近的气体流路114或115中，不会堵塞气体流路，能够进行稳定的气体分配。根据本发明，电池能够稳定地运行，并且不需要多余的隔热结构。
实施例7
将以重量比为75∶25的比例使平均粒子直径约为30埃的铂粒子载持在平均粒径为30nm的碳粉末(电气化学工业株式会社制的デンカブラツク)中的物质作为阴极的催化剂，以重量比为50∶50的比例使铂钌粒子(铂和钌的重量比为50∶50)载持在同样的碳粉末中的物质作为阳极的催化剂。使这些催化剂分别分散在异丙醇中，与全氟碳璜酸粉末的酒精分散液混合，制成软膏状。将含有这些阴极催化剂和阳极催化剂的软膏作为原料，通过丝网印刷法将其涂敷在厚度为250μm的碳元纺布的一面上，形成催化剂层，制作出阴极和阳极。使这样得到的阴极和阳极中含有的催化金属的量为0.5mg/cm2，全氟碳璜酸的量为1.2mg/cm2。
将阴极和阳极通过热压接合在具有面积比这些电极大一圈的氢离子传导性高分子电解质膜的中心部的两面上，使印刷的催化剂层与电解质膜接触。在此，作为氢离子传导性高分子电解质，采用将全氟碳璜酸薄膜化到厚度为25μm的物质(美国杜邦公司制的ナフイオン112)。另外，通过热压冲裁成外形与隔板相同形状的垫圈接合在电极的外周上隔着电解质膜的两侧上，制作出膜、电极接合体。
采用100个这样的MEA，组装出图27～29所示的燃料电池。而且，作为比较例，组装出去除了隔板121a的槽124和隔板121b的槽125的电池。
将这些电池保持在75℃的温度，向阳极供应加温、加湿的模拟改性气体(氢80体积％，二氧化碳20体积％，一氧化碳50ppm)到露点为75℃，向阴极供应加温、加湿的空气到露点为50℃，在氢利用率为80％，氧利用率为50％，电流密度为0.3A/cm2的条件下运行。对中央部的原电池和位于端部的原电池的电池电压随时间的变化进行了研究，本实施例的电池特性示于图34，比较例的电池特性示于图35。从这些图中可知，在比较例的电池中，位于端部的原电池的电压在经过一定时间后急剧下降，而在本实施例的电池中，未发生电压降低，呈现出雾气排出用槽的效果。
实施方式9
图32为在与图27中X-X线相当的部分切断本实施方式的燃料电池的剖视图。这种燃料电池的基本结构与实施方式8相同，相同的附图标记表示相同的结构要素。
在本实施方式中，原电池叠层体端部的隔板111a和111b仅作为各自的阴极侧隔板和阳极侧隔板发挥作用。这样，在与这些隔板相接触的集电板128a和128b上，在图中上侧的面上设置有与氧化剂气体的多支管孔连通的雾气排出用槽124，在下侧的面上设置有与燃料气体的多支管孔连通的雾气排出用槽125。
在这种燃料电池中，在隔板111a和集电板128a之间以及隔板128b和绝缘板127b之间产生的水分的雾气从各自的集电板128a和128b的槽125通过燃料气体的排出路向外部排出。而且，在集电板128a和绝缘板127a之间以及隔板111b和集电板128b之间产生的水分的雾气从集电板128a和128b的槽124通过氧化剂气体的排出路向外部排出。
实施方式10
图33为在与图27中X-X线相当的部分切断本实施方式的燃料电池的剖视图。这种燃料电池的基本结构与实施方式8相同，相同的附图标记表示相同的结构要素。
在本实施方式中，雾气排出用槽的结构为与其多支管孔连通的部分在电池的设置位置上相对于重力方向偏置于多支管孔的下方一侧。即，与燃料气体的排出路相连的隔板111a右侧的面的槽115a和隔板121b左侧的面的槽125b是与其多支管孔连通的部分相对于重力方向偏置于多支管孔的下方一侧。图31的隔板111上的燃料气体流路115配置成与多支管孔113连通的部分在多支管孔的上下大致均等。使相当于该流路的槽115a和125b偏置于多支管孔的下方一侧。而且，对于与氧化剂气体的排出路相连的隔板121a右侧的面的槽124a和隔板111b左侧的面的槽114b，与这些多支管孔连通的部分相对于重力方向配置于多支管孔的下侧。
根据这种结构，即使因端板的散热包含在气体中的水分在集电板和与集电板相接触的端板上结露而成为雾气，也可以从重力方向朝下配置的雾气排出用槽将因重力而集中的雾气有效地排出。
实施方式11
在本实施方式中，在上述结构的电池上，通过光聚合法预先在雾气排出用槽上设置由聚氨酯类树脂(东亚合成化学株式会社制，商品名为M1210)构成的亲水性涂膜。结露水的雾气在该亲水性涂膜表面上传递，不会滞留在雾气排出用槽中地被有效排出。
在对雾气排出用槽进行亲水性处理时，可采用聚乙烯醇，聚酯类树脂(日本化药株式会社制)，2-羟基丙烯酸树脂，牛血清蛋白质(BSA)，聚谷氨酸，二氧化硅凝胶体等。在导电性隔板是由碳类材料构成的情况下，通过喷砂处理对雾气排出用槽的内表面进行粗面化处理，但将钛被覆在集电板上形成的雾气排出用槽中，在氧氛围下以400℃进行一小时的加热处理，在表面上形成氧化钛膜也可以获得同样的效果。
实施方式12
在本实施方式中，在上述结构的电池上，在雾气排出用槽中插入聚氨酯的织物作为吸水材料。因结露产生的雾气由于被雾气排出用槽的吸水材料吸附，所以有效地聚集在槽中，在氧化剂气体或燃料气体的压力作用下被排出。
吸水材料可采用聚对苯二甲酸乙二醇酯，人造丝，尼龙，以及以其混纺纤维为主要成分的物质。
而且，当将碳、不锈钢、或者钛的纤维或者多孔体用于吸水材料中时，除了上述的吸水效果之外，还可以获得降低集电板和隔板的接触阻抗，提高电池性能的效果。
工业上的可应用性
根据以上所述的本发明，可提供一种减少最靠近端板处的原电池和其他原电池输出的差，显示出稳定性能的高分子电解质型燃料电池。而且，即使因原电池叠层体内产生雾气或结露而引起堵水也能够很容易地将其除去，从而恢复性能。
权利要求书
(按照条约第19条的修改)
1.一种高分子电解质型燃料电池，其特征是，具备：经由导电性隔板将由高分子电解质膜和隔着上述电解质膜的阳极和阴极构成的单位原电池叠层而成的原电池叠层体，夹持上述原电池叠层体的一组集电板和一组端板，分别在上述原电池叠层体的阳极和阴极上供应、排出燃料气体和氧化剂气体的燃料气体和氧化剂气体的供应、排出用多支管，设置在一部分上述导电性隔板内部的冷却剂流路，使冷却剂在上述冷却剂流路中循环的一组冷却剂出入口，调整上述冷却剂的入口侧温度的冷却剂温度调整组件，测定上述冷却剂温度的温度测定组件，以及根据来自上述温度测定组件的温度信息控制上述冷却剂温度调整组件的温度控制组件；在至少一方的端板和位于最靠近该端板处的单位原电池之间的导电性隔板在内部不具有冷却剂流路。
2.根据权利要求1所述的高分子电解质型燃料电池，其特征是，在朝向上述燃料电池的远离氧化剂气体的入口一方的端板和位于最靠近该端板处的单位原电池之间的导电性隔板在内部不具有冷却剂流路。
3.(删除)。
4.根据权利要求1所述的高分子电解质型燃料电池，其特征是，还具有测定原电池叠层体的温度的第2温度测定组件，上述温度控制组件根据来自上述温度控制组件和第2温度测定组件的温度信息控制上述冷却剂温度调整组件。
5.根据权利要求1所述的高分子电解质型燃料电池，其特征是，还具有设置在上述氧化剂气体的排气路上的阀，以及当上述原电池的输出电压降低到规定值以下时关闭上述阀、并在规定时间后打开阀的阀控制组件。
6.根据权利要求1所述的高分子电解质型燃料电池，其特征是，还具有设置在上述氧化剂气体的排气路上的阀，以及当上述原电池的输出电压降低到第1规定值以下时关闭上述阀、当上述原电池的输出电压降低到低于第1规定值的第2规定值以下时打开上述阀的阀控制组件。
7.根据权利要求1所述的高分子电解质型燃料电池，其特征是，

Claims (18)

1.一种高分子电解质型燃料电池，其特征是，具备：经由导电性隔板将由高分子电解质膜和隔着上述电解质膜的阳极和阴极构成的单位原电池叠层而成的原电池叠层体，夹持上述原电池叠层体的一组集电板和一组端板，分别在上述原电池叠层体的阳极和阴极上供应、排出燃料气体和氧化剂气体的燃料气体和氧化剂气体的供应、排出用多支管，设置在一部分上述导电性隔板内部的冷却剂流路，以及使冷却剂在上述冷却剂流路中循环的一组冷却剂出入口；在至少一方的端板和位于最靠近该端板处的单位原电池之间的导电性隔板在内部不具有冷却剂流路。
2.根据权利要求1所述的高分子电解质型燃料电池，其特征是，在朝向上述燃料电池的远离氧化剂气体的入口一方的端板和位于最靠近该端板处的单位原电池之间的导电性隔板在内部不具有冷却剂流路。
3.根据权利要求1所述的高分子电解质型燃料电池，其特征是，还具有调整上述冷却剂入口一侧的温度的冷却剂温度调整组件，测定上述冷却剂温度的温度测定组件，以及根据来自上述温度测定组件的温度信息控制上述冷却剂温度调整组件的温度控制组件。
4.根据权利要求3所述的高分子电解质型燃料电池，其特征是，还具有测定原电池叠层体的温度的第2温度测定组件，上述温度控制组件根据来自上述温度控制组件和第2温度测定组件的温度信息控制上述冷却剂温度调整组件。
5.根据权利要求1所述的高分子电解质型燃料电池，其特征是，还具有设置在上述氧化剂气体的排气路上的阀，以及当上述原电池的输出电压降低到规定值以下时关闭上述阀、并在规定时间后打开阀的阀控制组件。
6.根据权利要求1所述的高分子电解质型燃料电池，其特征是，还具有设置在上述氧化剂气体的排气路上的阀，以及当上述原电池的输出电压降低到第1规定值以下时关闭上述阀、当上述原电池的输出电压降低到低于第1规定值的第2规定值以下时打开上述阀的阀控制组件。
7.根据权利要求1所述的高分子电解质型燃料电池，其特征是，在与上述集电板相接触的导电性隔板上与上述集电板相接触的面上形成有与上述燃料气体或者氧化剂气体的供应、排出用多支管连通的雾气排出用槽。
8.根据权利要求7所述的高分子电解质型燃料电池，其特征是，上述雾气排出用槽上与上述燃料气体或者氧化剂气体的供应、排出用多支管连通的部分相对于设置上述原电池叠层体的重力方向偏置于下侧。
9.根据权利要求7所述的高分子电解质型燃料电池，其特征是，上述雾气排出用槽实施了亲水性处理。
10.根据权利要求8所述的高分子电解质型燃料电池，其特征是，上述雾气排出用槽中设置有吸水材料。
11.根据权利要求1所述的高分子电解质型燃料电池，其特征是，在上述集电板上与导电性隔板相接触的面上形成有与上述燃料气体或者氧化剂气体的供应、排出用多支管连通的雾气排出用槽。
12.根据权利要求11所述的高分子电解质型燃料电池，其特征是，上述雾气排出用槽上与上述燃料气体或者氧化剂气体的供应、排出用多支管连通的部分相对于设置上述叠层体的重力方向偏置于下侧。
13.根据权利要求11所述的高分子电解质型燃料电池，其特征是，上述雾气排出用槽实施了亲水性处理。
14.根据权利要求11所述的高分子电解质型燃料电池，其特征是，上述雾气排出用槽中设置有吸水材料。
15.一种高分子电解质型燃料电池的运行方法，是权利要求1所述的燃料电池的运行方法，其特征是，使向上述燃料电池导入的冷却剂的温度对应于燃料电池的发电量变化。
16.根据权利要求15所述的高分子电解质型燃料电池的运行方法，其特征是，随着燃料电池发电量的增加，使上述冷却剂的温度连续或阶段性地降低，随着燃料电池发电量的减小，使上述冷却剂的温度连续或阶段性地上升。
17.一种高分子电解质型燃料电池的运行方法，是权利要求1所述的燃料电池的运行方法，其特征是，使向燃料电池导入的冷却剂的温度对应于上述隔板、集电板或端板的温度变化。
18.一种高分子电解质型燃料电池的运行方法，是权利要求1所述的燃料电池的运行方法，其特征是，通过当上述原电池的输出电压降低到规定值以下时开闭上述氧化剂气体的排气路，促进上述排气路的水分排出。
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