JP2005183118A - 燃料電池スタック - Google Patents

Abstract

【課題】 燃料電池スタックの低温始動性を向上する。
【解決手段】 固体高分子電解質膜５１をアノード電極５２とカソード電極５３とで挟んでなる膜電極構造体５４とセパレータとを交互に積層して構成される燃料電池スタック１において、セパレータは金属プレートからなるアノード側セパレータ５５とカソード側セパレータ５６を積層してなり、アノード側セパレータ５５はアノード電極５２側の面に燃料流路溝５５ｃを備えるとともに反対側の面に第１冷媒流路溝５５ｄを備え、カソード側セパレータ５６はカソード電極５３側の面に空気流路溝５６ｃを備えるとともに反対側の面に第２冷媒流路溝５６ｄを備え、対向配置された第１冷媒流路溝５５ｃと第２冷媒流路溝５６ｃの間に形成される空間にその長手方向に沿ってインサート材６１が挿入され、第１冷媒流路溝５５ｃおよび第２冷媒流路溝５６ｃとインサート材６１との間に冷媒流路６０ａ，６０ｂが形成されている。
【選択図】 図２

Description

この発明は、固体高分子電解質膜型の燃料電池スタックに関するものである。

燃料電池の中には、固体高分子電解質膜をアノード電極とカソード電極とで挟んで膜電極構造体を形成し、この膜電極構造体を一対のセパレータで挟持してセル（単位燃料電池）とするものがあり、この種の燃料電池では、一般に、セルを複数積層して燃料電池スタックとして用いる。

この燃料電池は、アノード電極に燃料ガス（例えば、水素ガス）を、カソード電極に酸化剤ガス（例えば、酸素を含む空気）を供給して化学反応を行い、この間に生じた電子が外部回路に取り出され、直流の電気エネルギーとして利用される。このとき、カソード電極において、水素イオン、電子、および酸素が反応して水が生成される。この燃料電池は環境に与える影響が少ないため車両の駆動源として注目されている。

また、一般に、この種の燃料電池の作動温度は７０℃〜８０℃程度とされており、発電に伴う発熱により燃料電池が前記作動温度を超えないように、冷媒通路に冷媒（例えば冷却液）を循環させて温度制御を行っている。

ところで、この種の燃料電池は氷点下環境での始動性が課題となっている。つまり、氷点下環境で燃料電池を始動したときに、発電に伴ってセル内に生じる生成水が凍結してしまうと、発電不能に陥る虞があるからである。
この生成水の凍結防止のために外部熱源を備えることが考えられたが、外部熱源を備えると燃料電池システムの複雑化、大型化を招いてしまう。
そこで、発電による自己発熱を利用して燃料電池スタック自身を暖機する方法が考えられている（例えば、特許文献１参照）。さらに、これに加えて、始動時に燃料電池スタック内の冷媒流路から冷媒を抜き取ることにより、発電に伴う自己発熱で発生した熱が冷却液を介して持ち去られるのを阻止し、セルの温度上昇を速めて、生成水の凍結防止を図る方法が考えられている（例えば、特許文献２参照）。
特表２０００−５１２０６８号公報 特表２００３−５００８２４号公報

しかしながら、燃料電池スタックを自己発熱により暖機する場合には、発電に伴う自己発熱によるセルの温度上昇が間に合わず、生成水が電極内部で凍結して反応ガスの拡散を阻害し、反応ガスが固体高分子電解質膜に到達できなくなって急激な電圧降下を招く場合がある。
また、始動時に冷媒を抜き取ってしまうと、セル内部の温度が過剰に上昇して膜電極構造体の性能劣化を引き起こし、経時的にスタック電圧が低下していくという問題が生じる。

そこで、この発明は、セル内における冷媒の保有量を減少させて熱容量を低減することにより、燃料電池スタックの低温始動性、特に氷点下環境における始動性に優れた燃料電池スタックを提供するものである。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、固体高分子電解質膜（例えば、後述する実施例における固体高分子電解質膜５１）をアノード電極（例えば、後述する実施例におけるアノード電極５２）とカソード電極（例えば、後述する実施例におけるカソード電極５３）とで挟んでなる膜電極構造体（例えば、後述する実施例における膜電極構造体５４）とセパレータとを交互に積層して構成される燃料電池スタック（例えば、後述する実施例における燃料電池スタック１）において、前記セパレータの少なくとも一部は、前記アノード電極に面して配置される第１金属プレート（例えば、後述する実施例におけるアノード側セパレータ５５）と前記カソード電極に面して配置される第２金属プレート（例えば、後述する実施例におけるカソード側セパレータ５６）を積層してなり、前記第１金属プレートは、アノード電極側の面に燃料流路溝（例えば、後述する実施例における燃料流路溝５５ｃ）を備えるとともに、アノード電極から離間する側の面に第１冷媒流路溝（例えば、後述する実施例における第１冷媒流路溝５５ｄ）を備え、前記第２金属プレートは、カソード電極側の面に酸化剤流路溝（例えば、後述する実施例における空気流路溝５６ｃ）を備えるとともに、カソード電極から離間する側の面に第２冷媒流路溝（例えば、後述する実施例における第２冷媒流路溝５６ｄ）を備え、対向配置された前記第１冷媒流路溝と前記第２冷媒流路溝の間に形成される空間にこれら冷媒流路溝の長手方向に沿ってインサート材（例えば、後述する実施例におけるインサート材６１，６２）が挿入され、前記第１冷媒流路溝と前記第２冷媒流路溝の少なくとも一方と前記インサート材との間に冷媒流路（例えば、後述する実施例における冷媒流路６０ａ，６０ｂ）が形成されていることを特徴とする。
このように構成した燃料電池スタックでは、前記第１冷媒流路溝と前記第２冷媒流路溝との間にインサート材を挿入したことにより、冷媒流路の断面積を小さくすることが可能となり、燃料電池内における冷媒の保有量を減らすことが可能になる。そして、金属プレートからなるセパレータは熱容量が小さいことと、燃料電池スタック内の冷媒保有量が少ないことが相俟って、燃料電池スタックの熱容量を大幅に減少することができる。その結果、始動時における燃料電池スタックの昇温速度を速めることができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記第１金属プレートと第２金属プレートは、前記第１冷媒流路溝と前記第２冷媒流路溝の長手方向が互いに平行をなす平行部（例えば、後述する実施例における平行部Ｈ）と、前記長手方向が互いに交差する交差部（例えば、後述する実施例における交差部Ｇ）を有し、前記インサート材の中央部が前記平行部に配置され、前記インサート材の端部が前記交差部において前記第１金属プレートと前記第２金属プレートによって挟持されていることを特徴とする。
このように構成することにより、特別な固定手段を用いることなく、インサート材を移動不能に固定することが可能になる。

請求項１に係る発明によれば、燃料電池スタックの熱容量を大幅に減少させて、始動時における燃料電池スタックの昇温速度を速めることができるので、印加可能な負荷電流の増加速度を速めることができ、燃料電池スタックの低温始動性が向上する。特に、氷点下環境における始動時には、発電に伴って生じる生成水が燃料電池スタック内で凍結するのを確実に防止することができ、確実で安定した始動性を確保することができる。
請求項２に係る発明によれば、簡単な構成でインサート材を移動不能に固定することができる。

以下、この発明に係る燃料電池スタックの実施例を図１から図９の図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施例における燃料電池スタックは燃料電池車両に搭載された態様であり、燃料電池の燃料として水素、酸化剤として空気中の酸素が使用される態様である。

初めに、この発明に係る燃料電池スタックの実施例１を図１から図５の図面を参照して説明する。
燃料電池スタック１は固体高分子型の燃料電池であり、図１および図２に示すように、例えば固体ポリマーイオン交換膜等からなる固体高分子電解質膜５１をアノード電極５２とカソード電極５３とで両側から挟み込んで膜電極構造体５４を形成し、膜電極構造体５４の両側にセパレータ５５，５６を配置してセル（単位燃料電池）５０を構成し、このセル５０を複数積層して燃料電池スタック１が構成されている。

セパレータ５５，５６は金属プレートをプレス成形して形成されている。詳述すると、図２に示すように、アノード電極５２に面して配置されるアノード側セパレータ（第１金属プレート）５５は、第１平坦部５５ａと第２平坦部５５ｂを交互に有する断面波形をなし、一方の面に燃料流路溝５５ｃを備え、他方の面に第１冷媒流路溝５５ｄを備えている。カソード電極５３に面して配置されるカソード側セパレータ（第２金属プレート）５６は、第１平坦部５６ａと第２平坦部５６ｂを交互に有する断面波形をなし、一方の面に酸化剤流路溝５６ｃを備え、他方の面に第１冷媒流路溝５６ｄを備えている。

金属製のセパレータは、カーボン製のセパレータよりも薄くでき燃料電池スタック１の積層方向寸法を短くすることができるとともに、カーボン製のセパレータよりも熱容量が小さくでき暖め易いという特徴を有している。セパレータ５５，５６の材質としては、プレス加工に適する種々の金属を用いることができ、より好ましくは、耐食性と接触抵抗を向上させるために表面処理を施したステンレス系材料を用いるのがよい。

セパレータ５５，５６は、アノード側セパレータ５５の第１平坦部５５ａを膜電極構造体５４のアノード電極５２に当接させ、カソード側セパレータ５６の第１平坦部５６ａを膜電極構造体５４のカソード電極５３に当接させ、互いに隣接して配置されたセパレータ５５，５６の第２平坦部５５ｂ，５６ｂ同士を当接させて、積層されている。

このようなセル５０を複数積層してなる燃料電池スタック１においては、アノード側セパレータ５５の燃料流路溝５５ｃとアノード電極５２との間に形成される空間は水素ガス（燃料）が流通する燃料流路５８とされ、カソード側セパレータ５６の酸化剤流路溝５６ｃとカソード電極５３との間に形成される空間は酸化剤としての酸素を含む空気が流通する空気流路（酸化剤流路）５９とされている。

また、互いに隣接して配置された両セパレータ５５，５６間に形成される断面六角形の空間には、この空間をセパレータ５５，５６の積層方向に二分するインサート材６１が挿入されている。インサート材６１は断面略楕円形の中空筒状をなし、その両端が閉塞されており、第１冷媒流路溝５５ｄおよび第２冷媒流路溝５６ｄの長手方向に沿ってほぼ全長に亘って設けられている。また、インサート材６１は、両セパレータ５５，５６の第１平坦部５５ａ，５６ａとの間に隙間を有して配置されており、両セパレータ５５，５６の冷媒流路溝５５ｄ，５６ｄの一部がインサート材６１の外面を圧接することによってインサート材６１は移動不能にされている。そして、アノード側セパレータ５５の第１冷媒流路溝５５ｄととインサート材６１との間に形成される空間、およびカソード側セパレータ５６の第２冷媒流路溝５６ｄとインサート材６１との間に形成される空間は、冷却液（冷媒）が流通する冷媒流路６０ａ，６０ｂとされている。
このように、セパレータ５５，５６は、水素ガス（燃料）と空気（酸化剤）と冷却液（冷媒）を分離する機能を有する。

従来は、互いに隣接して配置された両セパレータ５５，５６間の空間を全て冷媒流路としていたが、この実施例の燃料電池スタック１では、前記空間にインサート材６１を挿入することで冷媒流路６０ａ，６０ｂの断面積を従来よりも小さくし、これにより冷媒の保有量を少なくしている。なお、冷媒保有量が少なくなっても、冷媒流路６０ａ，６０ｂを流通する冷媒が直接にセパレータ５５，５６と接触するので、膜電極構造体５４に対する冷却能力を十分に確保することができる。

なお、インサート材６１は図２に示される中空筒状のものに限らず、多孔質体で棒状に形成してもよい。また、インサート材６１の断面形状は図２に示される略楕円形に限らず、図５に示すような多角形（図６の例では扁平六角形）であってもよい。いずれの形態のものを採用する場合であっても、冷却液（冷媒）が染み込まず軽量で熱容量が小さい材料で形成する。金属は重量が大きくなり結果的に熱容量が大きくなるため、インサート材６１の素材としては好ましくない。

また、図５に示すように、燃料電池スタック１においてセル５０の積層方向の両端部にはターミナルプレート１０が配置されるが、このターミナルプレート１０に隣接して設置されるセパレータ５５，５６間の空間には、ターミナルプレート１０から離間する側のセパレータ（図５ではカソード側セパレータ５６）との間にだけ冷媒流路（図５では冷媒流路６０ｂ）を形成するインサート材６２を挿入し、ターミナルプレート１０側には冷媒流路を設けないようにしてもよい。

図１に示すように、膜電極構造体５４は、固体高分子電解質膜５１の周縁部に電極５２，５３を有さない領域（以下、電極５２，５３を有する領域を「発電部」、有さない領域を「非発電部」と称す）を有し、この非発電部における左端部に３つの開口７１，７２，７３が設けられ、右端部に３つの開口７４，７５、７６が設けられている。
前述した燃料流路５８、空気流路５９、および冷媒流路６０ａ，６０ｂは膜電極構造体５４における電極５２，５３に対応する領域（すなわち、発電部）に形成されており、セパレータ５５，５６の左右端部にも膜電極構造体５４と同様に開口７１〜７６が設けられている。これら開口７１〜７６は膜電極構造体５４とセパレータ５５，５６を積層した状態（すなわち、燃料電池スタック１として組み立てられた状態）においてシール材（図示略）を介して各開口毎にそれぞれ１本の管の如く連通し、分配流路もしくは集合流路として機能する。

ここで、左端部側の開口は上から順に、燃料供給開口７１，冷媒排出開口７２、空気排出開口７３とされており、右端部側の開口は上から順に、空気供給開口７４、冷媒供給開口７５、燃料排出開口７６とされている。そして、燃料供給開口７１同士が連通して燃料分配流路７１Ａを構成し、冷媒排出開口７２同士が連通して冷媒集合流路７２Ａを構成し、空気排出開口７３同士が連通して空気集合流路７３Ａを構成し、空気供給開口７４同士が連通して空気分配流路７４Ａを構成し、冷媒供給開口７５同士が連通して冷媒分配流路７５Ａを構成し、燃料排出開口７６同士が連通して燃料集合流路７６Ａを構成する。

図３は、アノード側セパレータ５５を第１冷媒流路溝５５ｄが形成されている側から見た正面図であり、裏面に燃料流路溝５５ｃが形成されている。燃料流路溝５５ｃおよび第１冷媒流路溝５５ｄは水平方向に所定本数平行に配列されて形成されている。
そして、図中左側に位置する燃料流路溝５５ｃの始端は燃料供給開口７１に連通し、図中右側に位置する燃料流路溝５５ｃの終端は燃料排出開口７６に連通しており、水素ガスは、燃料分配流路７１Ａから燃料供給開口７１を介して燃料流路５８に導入され、燃料流路５８を水平方向に流通した後、燃料排出開口７６を介して燃料集合流路７６Ａに排出される。

また、図中右側に位置する第１冷媒流路溝５５ｄの始端が冷媒供給開口７５に連通し、図中左側に位置する第１冷媒流路溝５５ｄの終端が冷媒排出開口７２に連通しており、冷却液は、冷媒分配流路７５Ａから冷媒供給開口７５を介してアノード側セパレータ５５側の冷媒流路６０ａに導入され、冷媒流路６０ａを水平方向に流通した後、冷媒排出開口７２を介して冷媒集合流路７２Ａに排出される。

図４は、カソード側セパレータ５６を空気流路溝５６ｃが形成されている側から見た正面図であり、裏面に第２冷媒流路溝５６ｄが形成されている。空気流路溝５６ｃおよび第２冷媒流路溝５６ｄは、燃料流路溝５５ｃおよび第２冷媒流路溝５５ｄと同本数だけ水平方向に平行に配列されて形成されている。
そして、図中右側に位置する空気流路溝５６ｃの始端が空気供給開口７４に連通し、図中左側に位置する空気流路溝５６ｃの終端が空気排出開口７３に連通しており、空気は、空気分配流路７４Ａから空気供給開口７４を介して空気流路５９に導入され、空気流路５９を水平方向に流通した後、空気排出開口７３を介して空気集合流路７３Ａに排出される。

また、図中右側に位置する第２冷媒流路溝５６ｄの始端が冷媒供給開口７５に連通し、図中左側に位置する第２冷媒流路溝５６ｄの終端が冷媒排出開口７２に連通しており、冷却液は、冷媒分配流路７５Ａから冷媒供給開口７５を介してカソード側セパレータ５６側の冷媒流路６０ｂに導入され、冷媒流路６０ｂを水平方向に流通した後、冷媒排出開口７２を介して冷媒集合流路７２Ａに排出される。

このように構成された燃料電池スタック１では、アノード電極５２で触媒反応により発生した水素イオンが、固体高分子電解質膜５１を透過してカソード電極５３まで移動し、カソード電極５３で酸素と電気化学反応を起こして発電し、その際に水を生成する。このこの発電に伴う発熱により燃料電池スタック１が所定の作動温度を越えないように、冷媒流路６０ａ，６０ｂを流れる冷却液で熱を奪い冷却する。

また、この燃料電池スタック１では、アノード側セパレータ５５の第１冷媒流路溝５５ｄとカソード側セパレータ５６の第２冷媒流路溝５６ｄとの間にインサート材６１を挿入して冷媒流路６０ａ，６０ｂの断面積を小さくすることで、セル５０内の冷媒保有量を減らし、燃料電池スタック１内における冷媒の保有量を減らしている。そして、金属プレートからなるセパレータ５５，５６は熱容量が小さいことと、燃料電池スタック１内の冷媒保有量が少ないことが相俟って、燃料電池スタック１の熱容量を大幅に減少することができる。その結果、始動時における燃料電池スタック１の昇温速度を速めることができ、印加可能な負荷電流の増加速度を速めることができる。したがって、燃料電池スタック１の低温始動性が向上する。
特に、氷点下環境における始動時には、発電に伴って生じる生成水が燃料電池スタック１内で凍結するのを確実に防止することができ、確実で安定した始動性を確保することができる。

前述した実施例１では、互いに隣接して配置されたセパレータ５５，５６間に形成される空間の総てに冷媒流路６０ａ，６０ｂを設けたが、必ずしもそのようにする必要はなく、冷媒流路を間引いて設けてもよい。
例えば、セパレータ５５，５６のうちの一方のセパレータとインサート材６１との間に形成される空間だけを冷媒流路とし、他方のセパレータとインサート材６１との間の空間は空気層として冷媒を流さないようにしてもよい。
あるいは、ターミナルプレート１０に隣接する部位だけでなく、他のセパレータ５５，５６間に、図５に示すインサート材６２を設けることにより、セパレータ５５，５６のうちの一方のセパレータとインサート材６１との間に形成される空間だけを冷媒流路としてもよい。

次に、この発明に係る燃料電池スタック１の実施例２を、図１および図２を援用するとともに図６から図９の図面を参照して説明する。実施例２の燃料電池スタック１が実施例１のものと相違する点は、燃料流路、空気流路が蛇行して形成されている点と、インサート材の両端部がセパレータ５５，５６によって挟持されている点だけであり、その他の構成については実施例１のものと同じであるので、同一態様部分には同一符号を付して説明を省略し、以下、前記相違点について詳述する。

図６は、アノード側セパレータ５５を第１冷媒流路溝５５ｄが形成されている側から見た正面図であり、裏面に燃料流路溝５５ｃが形成されている。燃料流路溝５５ｃおよび第１冷媒流路溝５５ｄは所定本数平行に配列されていて、正面から見て逆Ｓ字状に蛇行して形成されており、図中左上部分に位置する燃料流路溝５５ｃの始端が燃料供給開口７１に連通し、図中右下部分に位置する燃料流路溝５５ｃの終端が燃料排出開口７６に連通している。したがって、水素ガスは、燃料分配流路７１Ａから燃料供給開口７１を介して燃料流路５８に導入され、燃料流路５８に沿って逆Ｓ字状に流通した後、燃料排出開口７６を介して燃料集合流路７６Ａに排出される。

図７は、カソード側セパレータ５６を空気流路溝５６ｃが形成されている側から見た正面図であり、裏面に第２冷媒流路溝５６ｄが形成されている。空気流路溝５６ｃおよび第２冷媒流路溝５６ｄは、燃料流路溝５５ｃおよび第２冷媒流路溝５５ｄと同本数だけ平行に配列され、Ｓ字状に蛇行して形成されており、図中右上部分に位置する空気流路溝５６ｃの始端が空気供給開口７４に連通し、図中左下部分に位置する空気流路溝５６ｃの終端が空気排出開口７３に連通している。したがって、空気は、空気分配流路７４Ａから空気供給開口７４を介して空気流路５９に導入され、空気流路５９に沿ってＳ字状に流通した後、空気排出開口７３を介して空気集合流路７３Ａに排出される。

図８は、アノード側セパレータ５５とカソード側セパレータ５６を重ね合わせたときに形成される冷媒流路６０ａ，６０ｂを示している。ここで、アノード側セパレータ５５の第１冷媒流路溝５５ｄとカソード側セパレータ５６の第２冷媒流路溝５６ｄが同一面側から見たときに逆Ｓ字状とＳ字状に蛇行して形成されているので、アノード側セパレータ５５とカソード側セパレータ５６は、第１冷媒流路溝５５ｄと第２冷媒流路溝５６ｄの長手方向が互いに平行をなす部分（以下、平行部Ｈと称す）と、図９の斜視図に示すように前記長手方向が互いに交差する部分（以下、交差部Ｇと称す）を有する。なお、図９では固体高分子電解質膜５４を省略している。

この実施例２では、水平部Ｈにおける冷媒流路６０ａ，６０ｂにインサート材６１の両端部を除く部分（換言すれば中央部）が挿入されており、インサート材６１の両端部が左右の交差部Ｇにおいてアノード側セパレータ５５とカソード側セパレータ５６によって挟持され固定されている。これにより、特別な固定手段を用いることなく、簡単な構成でインサート材６１を確実に移動不能に固定することができる。
この実施例２の燃料電池スタック１においても、インサート材６１を設けたことにより、実施例１の場合と同様、燃料電池スタック１の低温始動性が向上する。
なお、この実施例２においても、冷媒流路を間引いて設けることが可能である。

〔他の実施例〕
この発明は前述した実施例に限られるものではない。
例えば、冷媒流路溝の断面形状は実施例のような多角形状に限らず、サインカーブのような波状であってもよい。
また、実施例では冷媒流路のほぼ全長に亘ってインサート材を挿入しているが、これに限るものではなく、所望する低温始動性が確保される限りにおいて、冷媒流路の一部にだけあるいは所定間隔にインサート材を設置してもよい。
なお、燃料電池スタックは車両搭載用に限らず、車両以外の移動体に搭載してもよいし、あるいは定置式としてもよい。

この発明に係る燃料電池スタックの実施例１における分解斜視図である。 前記実施例１における燃料電池スタックの断面図である。 前記実施例１における燃料電池スタックのアノード側セパレータの正面図である。 前記実施例１における燃料電池スタックのカソード側セパレータの正面図である。 前記実施例１の変形例における燃料電池スタックの断面図である。 この発明に係る燃料電池スタックの実施例２におけるアノード側セパレータの正面図である。 前記実施例２における燃料電池スタックのカソード側セパレータの正面図である。 前記実施例２における燃料電池スタックのアノード側セパレータとカソード側セパレータを重ねたときに形成される冷媒流路の正面図である。 前記実施例２において、第１冷媒流路溝と第２冷媒流路溝の長手方向が互いに交差する交差部の斜視図である。

符号の説明

１ 燃料電池スタック
５０ セル
５１ 固体高分子電解質膜
５２ アノード電極
５３ カソード電極
５４ 膜電極構造体
５５ アノード側セパレータ（第１金属プレート）
５５ｃ 燃料流路溝
５５ｄ 第１冷媒流路溝
５６ カソード側セパレータ（第２金属プレート）
５６ｃ 空気流路溝（酸化剤流路溝）
５６ｄ 第２冷媒流路溝
６０ａ，６０ｂ 冷媒流路
６１，６２ インサート材
Ｇ 交差部
Ｈ 平行部

Claims (2)

1. 固体高分子電解質膜をアノード電極とカソード電極とで挟んでなる膜電極構造体とセパレータとを交互に積層して構成される燃料電池スタックにおいて、
   前記セパレータの少なくとも一部は、前記アノード電極に面して配置される第１金属プレートと前記カソード電極に面して配置される第２金属プレートを積層してなり、
   前記第１金属プレートは、アノード電極側の面に燃料流路溝を備えるとともに、アノード電極から離間する側の面に第１冷媒流路溝を備え、
   前記第２金属プレートは、カソード電極側の面に酸化剤流路溝を備えるとともに、カソード電極から離間する側の面に第２冷媒流路溝を備え、
   対向配置された前記第１冷媒流路溝と前記第２冷媒流路溝の間に形成される空間にこれら冷媒流路溝の長手方向に沿ってインサート材が挿入され、
   前記第１冷媒流路溝と前記第２冷媒流路溝の少なくとも一方と前記インサート材との間に冷媒流路が形成されていることを特徴とする燃料電池スタック。
2. 前記第１金属プレートと第２金属プレートは、前記第１冷媒流路溝と前記第２冷媒流路溝の長手方向が互いに平行をなす平行部と、前記長手方向が互いに交差する交差部を有し、
   前記インサート材の中央部が前記平行部に配置され、前記インサート材の端部が前記交差部において前記第１金属プレートと前記第２金属プレートによって挟持されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池スタック。
   

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