JP2008269874A - 燃料電池 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、金属セパレータの倒れを確実に阻止することができ、良好なシール性を保持することを可能にする。
【解決手段】燃料電池１０を構成する第１金属セパレータ１４の面１４ａには、荷重受け部５０ａと酸化剤ガス供給連通孔２６ａ、燃料ガス供給連通孔２８ａ、酸化剤ガス排出連通孔２６ｂ及び燃料ガス排出連通孔２８ｂとの間で、且つ比較的幅広な領域に対応して２重シール部６３ａが設けられる。２重シール部６３ａは、流路シール部４６ａ及び周回シール部４６ｂと同一断面形状を有するとともに、前記流路シール部４６ａ及び前記周回シール部４６ｂとは独立して形成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、電解質の両側に一対の電極が設けられる電解質・電極構造体と、シール部材が設けられる金属セパレータとが積層されるとともに、前記金属セパレータの角部には、少なくとも反応ガスを積層方向に流す連通孔が形成される燃料電池に関する。

例えば、固体高分子型燃料電池は、高分子イオン交換膜からなる固体高分子電解質膜の両側に、それぞれアノード側電極及びカソード側電極を配設した電解質膜・電極構造体（電解質・電極構造体）を、セパレータによって挟持して構成されている。この種の燃料電池では、車載用として使用する際に、通常、数十〜数百の燃料電池を積層して燃料電池スタックを構成している。

この場合、所謂、内部マニホールド型燃料電池では、燃料電池の積層方向に反応ガス及び冷却媒体を流すための連通孔が、前記積層方向に貫通して形成されている。その際、セパレータでは、反応ガスを電極面に沿って供給するための反応ガス流路、冷却媒体を前記電極面方向に沿って各セル毎又は複数のセル毎に供給するための冷却媒体流路、及び連通孔を良好にシールする必要がある。

ところで、薄板状の金属プレートにシール部材が一体成形される金属セパレータでは、小型及び軽量化を図るために、前記金属プレートの厚さを減少させて薄肉化を図っている。このため、燃料電池の積層時に、隣り合う金属セパレータ間でシール位置がずれる（以下、シールずれともいう）と、シール部材自体の反力（シール線圧によるモーメント）により金属プレートが大きく変形し易い。これにより、特に応力が集中し易い部位、例えば、連通孔の角部のシール性を保持することができないおそれがある。

そこで、例えば、特許文献１に開示されている燃料電池では、図７に示すように、燃料電池用セル１の両側にスペーサ２を介装してパッキン３が配置されるとともに、前記セル１の片側面には、バイポーラセパレータ４が配置されている。セル１及びバイポーラセパレータ４が多数積層されることにより、積層体５が構成されるとともに、前記積層体５は、エンドセパレータ６を介してフランジ７間に配置されている。そして、フランジ７同士がボルト８により締め付けられることにより、積層体５には、所定の締め付け力が付与されている。

特開平６−２６７５６７号公報（図３）

上記の特許文献１では、セル１の両側に板状のスペーサ２を介装してパッキン３が配置されるとともに、このパッキン３によりバイポーラセパレータ４に形成された複数の連通孔９がシールされている。このため、バイポーラセパレータ４が薄板状金属セパレータで構成される際には、製品寸法や組立精度のばらつきによりシールずれが惹起すると、シール線圧によるモーメントを介して前記バイポーラセパレータ４の倒れが発生し、シール性が低下するという問題がある。

本発明はこの種の問題を解決するものであり、簡単な構成で、金属セパレータの倒れを確実に阻止することができ、良好なシール性を保持することが可能な燃料電池を提供することを目的とする。

本発明は、電解質の両側に一対の電極が設けられる電解質・電極構造体と、シール部材が設けられる金属セパレータとが積層されるとともに、前記金属セパレータの角部には、少なくとも反応ガスを積層方向に流す連通孔が形成される燃料電池に関するものである。

金属セパレータの外周部には、角部を挟んで樹脂製荷重受け部が設けられるとともに、シール部材は、連通孔を周回する外周シール部と、前記樹脂製荷重受け部と前記連通孔との間に設けられ、前記外周シール部と同一断面形状を有する２重シール部とを有している。

樹脂製荷重受け部は、金属セパレータ及び電解質・電極構造体を積層する際に、積層方向の荷重を受ける機能を有するとともに、燃料電池をケーシング内に収容する際には、前記燃料電池の横方向（積層方向に交差する方向）のずれを防止する機能を有する。

また、連通孔は、樹脂製荷重受け部から離間する方向に向かって湾曲乃至屈曲する開口形状を有することが好ましい。

さらに、２重シール部は、金属セパレータの両面に且つ積層方向に沿って同一位置に設けられることが好ましい。なお、２重シール部は、外周シールに連続して一体成形されてもよく、又は、前記外周シールとは独立（離間）して成形されてもよい。

本発明によれば、連通孔の周辺において、特に金属セパレータの倒れが惹起され易い前記連通孔と樹脂製荷重受け部との間に２重シール部が設けられている。このため、薄肉状の金属セパレータであっても、シールずれにより発生する応力に抗して倒れの発生を確実に阻止することができる。これにより、簡単な構成で、所望のシール性を保持するとともに、燃料電池全体の小型化及び軽量化を図ることが可能になる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る燃料電池１０の概略斜視説明図であり、図２は、前記燃料電池１０の要部分解概略斜視図である。

燃料電池１０は、電解質膜・電極構造体１２と、前記電解質膜・電極構造体１２を挟持する第１金属セパレータ１４及び第２金属セパレータ１６とを有する単位セル１８備え、前記単位セル１８が矢印Ａ方向に積層されて構成される。第１金属セパレータ１４及び第２金属セパレータ１６は、例えば、鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板、めっき処理鋼板、あるいはその金属表面に防食用の表面処理を施した金属板により構成される。

図１に示すように、単位セル１８の積層方向両端には、ターミナルプレート２０ａ、２０ｂ、絶縁プレート２２ａ、２２ｂ及びエンドプレート２４ａ、２４ｂが外方に向かって配設される。燃料電池１０は、例えば、長方形状に構成されるエンドプレート２４ａ、２４ｂを端板として含む箱状ケーシング（図示せず）により一体的に保持され、あるいは、矢印Ａ方向に延在する複数のタイロッド（図示せず）により一体的に締め付け保持される。

図２に示すように、第１金属セパレータ１４及び第２金属セパレータ１６は、縦長形状を有するとともに、長辺が重力方向（矢印Ｃ方向）に向かい且つ短辺が水平方向（矢印Ｂ方向）に向かうように構成される。

単位セル１８の長辺方向の上端縁部には、矢印Ａ方向に互いに連通して、酸化剤ガス、例えば、酸素含有ガスを供給するための酸化剤ガス供給連通孔２６ａ、及び燃料ガス、例えば、水素含有ガスを供給するための燃料ガス供給連通孔２８ａが設けられる。

単位セル１８の長辺方向の下端縁部には、矢印Ａ方向に互いに連通して、燃料ガスを排出するための燃料ガス排出連通孔２８ｂ、及び酸化剤ガスを排出するための酸化剤ガス排出連通孔２６ｂが設けられる。酸化剤ガス供給連通孔２６ａ、燃料ガス供給連通孔２８ａ、酸化剤ガス排出連通孔２６ｂ及び燃料ガス排出連通孔２８ｂは、少なくとも内側の形状が湾曲乃至屈曲する開口形状に設定される。

単位セル１８の短辺方向（矢印Ｂ方向）の一端縁部には、矢印Ａ方向に互いに連通して、冷却媒体を供給するための上下２つ（又は、１つあるいは３つ以上）の冷却媒体供給連通孔３０ａ、３２ａが設けられるとともに、前記単位セル１８の短辺方向の他端縁部には、前記冷却媒体を排出するための上下２つの冷却媒体排出連通孔３０ｂ、３２ｂが設けられる。

電解質膜・電極構造体１２は、例えば、パーフルオロスルホン酸の薄膜に水が含浸された固体高分子電解質膜３４と、前記固体高分子電解質膜３４を挟持するカソード側電極３６及びアノード側電極３８とを備える。

カソード側電極３６及びアノード側電極３８は、カーボンペーパ等からなるガス拡散層（図示せず）と、白金合金が表面に担持された多孔質カーボン粒子が前記ガス拡散層の表面に一様に塗布して形成される電極触媒層（図示せず）とを有する。電極触媒層は、固体高分子電解質膜３４の両面に形成される。

第１金属セパレータ１４の電解質膜・電極構造体１２に向かう面１４ａには、酸化剤ガス供給連通孔２６ａと酸化剤ガス排出連通孔２６ｂとを連通する酸化剤ガス流路（反応ガス流路）４０が形成される。

第２金属セパレータ１６の電解質膜・電極構造体１２に向かう面１６ａには、燃料ガス供給連通孔２８ａと燃料ガス排出連通孔２８ｂとを連通する燃料ガス流路（反応ガス流路）４２が形成される。第２金属セパレータ１６の面１６ｂと、第１金属セパレータ１４の面１４ｂとの間には、冷却媒体供給連通孔３０ａ、３２ａと冷却媒体排出連通孔３０ｂ、３２ｂとに連通する冷却媒体流路４４が形成される。

第１金属セパレータ１４の面１４ａ、１４ｂには、この第１金属セパレータ１４の外周端縁部を周回して第１シール部材４６が一体成形される。第２金属セパレータ１６の面１６ａ、１６ｂには、この第２金属セパレータ１６の外周端縁部を周回して第２シール部材４８が一体成形される。第１及び第２シール部材４６、４８としては、例えば、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、フッ素ゴム、シリコーンゴム、フロロシリコーンゴム、ブチルゴム、天然ゴム、スチレンゴム、クロロプレーン又はアクリルゴム等のシール材、クッション材、あるいはパッキン材が用いられる。

図３に示すように、第１シール部材４６は、面１４ａ側に酸化剤ガス流路４０と酸化剤ガス供給連通孔２６ａ及び酸化剤ガス排出連通孔２６ｂとを囲繞して設けられる流路シール部（外周シール部）４６ａと、燃料ガス供給連通孔２８ａ、燃料ガス排出連通孔２８ｂ、冷却媒体供給連通孔３０ａ、３２ａ及び冷却媒体排出連通孔３０ｂ、３２ｂをそれぞれ周回する周回シール部（外周シール部）４６ｂとを有する。

図４に示すように、第２シール部材４８は、面１６ａ側に燃料ガス流路４２と燃料ガス供給連通孔２８ａ及び燃料ガス排出連通孔２８ｂとを囲繞して設けられる流路シール部（外周シール部）４８ａと、酸化剤ガス供給連通孔２６ａ、酸化剤ガス排出連通孔２６ｂ、冷却媒体供給連通孔３０ａ、３２ａ及び冷却媒体排出連通孔３０ｂ、３２ｂをそれぞれ周回する周回シール部（外周シール部）４８ｂとを有する。

図２に示すように、第２シール部材４８は、面１６ｂ側に冷却媒体流路４４と冷却媒体供給連通孔３０ａ、３２ａ及び冷却媒体排出連通孔３０ｂ、３２ｂとを囲繞して設けられる流路シール部（外周シール部）４８ｃと、酸化剤ガス供給連通孔２６ａ、酸化剤ガス排出連通孔２６ｂ、燃料ガス供給連通孔２８ａ及び燃料ガス排出連通孔２８ｂをそれぞれ周回する周回シール部（外周シール部）４８ｄとを有する。

第１金属セパレータ１４の外周部には、複数の樹脂製荷重受け部５０ａ、５０ｂが、前記第１金属セパレータ１４を構成する金属プレートの切り欠き部に対応して一体化される。荷重受け部５０ａは、第１金属セパレータ１４の上下両端縁部に設けられる一方、荷重受け部５０ｂは、前記第１金属セパレータ１４の左右両端縁部に設けられる。荷重受け部５０ａ、５０ｂには、孔部５２ａ、５２ｂが互いに並列して設けられる。

第２金属セパレータ１６の外周部には、第１金属セパレータ１４の各荷重受け部５０ａ、５０ｂと矢印Ａ方向に重ね合う位置に対応して、複数の樹脂製荷重受け部５４ａ、５４ｂが一体化される。各荷重受け部５４ａ、５４ｂには、荷重受け部５０ａ、５０ｂの孔部５２ａ、５２ｂと矢印Ａ方向に連通して孔部５６ａ、５６ｂが形成される。

固体高分子電解質膜３４には、孔部５２ａ、５６ａに連通する孔部５８ａと、孔部５２ｂ、５６ｂに連通する孔部５８ｂとが形成される。各単位セル１８では、孔部５２ａ、５８ａ及び５６ａ又は孔部５２ｂ、５８ｂ及び５６ｂのいずれかに、接続部材、例えば、絶縁性樹脂クリップ６０が挿入される（図２参照）。

図３に示すように、第１金属セパレータ１４の面１４ａには、酸化剤ガス供給連通孔２６ａ、燃料ガス供給連通孔２８ａ、酸化剤ガス排出連通孔２６ｂ及び燃料ガス排出連通孔２８ｂが設けられる幅狭な、すなわち、強度の低い各角部に、荷重受け部５０ａ、５０ｂ間に位置して角部補強リブ６２が設けられる。角部補強リブ６２は、第１シール部材４６と同一の材料で第１金属セパレータ１４に一体に成形される。角部補強リブ６２は、酸化剤ガス供給連通孔２６ａを周回する流路シール部４６ａよりも幅広に設定される。

第１シール部材４６は、荷重受け部５０ａと酸化剤ガス供給連通孔２６ａ、燃料ガス供給連通孔２８ａ、酸化剤ガス排出連通孔２６ｂ及び燃料ガス排出連通孔２８ｂとの間に設けられる２重シール部６３ａを有する。２重シール部６３ａは、好ましくは、比較的幅広な領域に対応して設けられる。酸化剤ガス供給連通孔２６ａ、燃料ガス供給連通孔２８ａ、酸化剤ガス排出連通孔２６ｂ及び燃料ガス排出連通孔２８ｂは、荷重受け部５０ａから離間する方向に向かって湾曲乃至屈曲する開口形状を有するとともに、前記荷重受け部５０ａから離間する領域に位置して２重シール部６３ａが設けられる。

２重シール部６３ａは、流路シール部４６ａ及び周回シール部４６ｂと同一断面形状を有するとともに、前記流路シール部４６ａ及び前記周回シール部４６ｂとは独立して（離間して）形成される。面１４ｂには、２重シール部６３ａと積層方向に沿って同一位置に対応し、２重シール部６３ｂが設けられる。

図４に示すように、第２金属セパレータ１６の面１６ａには、酸化剤ガス供給連通孔２６ａ、燃料ガス供給連通孔２８ａ、酸化剤ガス排出連通孔２６ｂ及び燃料ガス排出連通孔２８ｂが設けられる各角部に、荷重受け部５４ａ、５４ｂ間に位置して角部補強リブ６４が設けられる。角部補強リブ６４は、第２シール部材４８と同一の材料で第２金属セパレータ１６に一体に成形される。角部補強リブ６４は、酸化剤ガス供給連通孔２６ａを周回する周回シール部４８ｂよりも幅広に設定される。

第２シール部材４８は、荷重受け部５４ａと酸化剤ガス供給連通孔２６ａ、燃料ガス供給連通孔２８ａ、酸化剤ガス排出連通孔２６ｂ及び燃料ガス排出連通孔２８ｂとの間に設けられる２重シール部６５ａを有する。２重シール部６５ａは、好ましくは、比較的幅広な領域に対応して設けられる。

２重シール部６５ａは、２重シール部６３ａと同様に構成されており、流路シール部４８ａ及び周回シール部４８ｂと同一断面形状を有するとともに、前記流路シール部４８ａ及び前記周回シール部４８ｂとは独立して（離間して）形成される。面１６ｂには、２重シール部６５ａと積層方向に沿って同一位置に対応し、２重シール部６５ｂが設けられる（図２及び図４参照）。

図１に示すように、エンドプレート２４ａには、酸化剤ガス供給連通孔２６ａに連通する酸化剤ガス入口マニホールド６６ａ、燃料ガス供給連通孔２８ａに連通する燃料ガス入口マニホールド６８ａ、酸化剤ガス排出連通孔２６ｂに連通する酸化剤ガス出口マニホールド６６ｂ、及び燃料ガス排出連通孔２８ｂに連通する燃料ガス出口マニホールド６８ｂが、上下両端縁部に設けられる。

エンドプレート２４ａの左右両端縁部には、冷却媒体供給連通孔３０ａ、３２ａに一体に連通する冷却媒体入口マニホールド７０ａと、冷却媒体排出連通孔３０ｂ、３２ｂに一体に連通する冷却媒体出口マニホールド７０ｂとが設けられる。

このように構成される燃料電池１０の動作について、以下に説明する。

先ず、図１に示すように、燃料電池１０では、酸化剤ガス入口マニホールド６６ａに酸素含有ガス等の酸化剤ガスが供給されるとともに、燃料ガス入口マニホールド６８ａに水素含有ガス等の燃料ガスが供給される。さらに、冷却媒体入口マニホールド７０ａに純水やエチレングリコール等の冷却媒体が供給される。

図２及び図３に示すように、酸化剤ガスは、各単位セル１８を構成する酸化剤ガス供給連通孔２６ａから第１金属セパレータ１４の酸化剤ガス流路４０に導入される。この酸化剤ガスは、電解質膜・電極構造体１２のカソード側電極３６に沿って鉛直下方向に移動する。

一方、燃料ガスは、図４に示すように、各単位セル１８を構成する燃料ガス供給連通孔２８ａから第２金属セパレータ１６の燃料ガス流路４２に導入される。この燃料ガスは、電解質膜・電極構造体１２のアノード側電極３８に沿って鉛直下方向に移動する。

上記のように、各電解質膜・電極構造体１２では、カソード側電極３６に供給される酸化剤ガスと、アノード側電極３８に供給される燃料ガスとが、電極触媒層内で電気化学反応により消費され、発電が行われる。

次いで、カソード側電極３６に供給されて消費された酸化剤ガスは、酸化剤ガス排出連通孔２６ｂから酸化剤ガス出口マニホールド６６ｂに排出される（図１参照）。同様に、アノード側電極３８に供給されて消費された燃料ガスは、燃料ガス排出連通孔２８ｂから燃料ガス出口マニホールド６８ｂに排出される。

また、冷却媒体は、冷却媒体入口マニホールド７０ａ内で冷却媒体供給連通孔３０ａ、３２ａに分流された後、図２に示すように、第１及び第２金属セパレータ１４、１６間の冷却媒体流路４４に導入される。冷却媒体は、矢印Ｂ方向（水平方向）に沿って流動し、電解質膜・電極構造体１２を冷却した後、冷却媒体排出連通孔３０ｂ、３２ｂから冷却媒体出口マニホールド７０ｂに排出される。

この場合、第１の実施形態では、例えば、図３に示すように、荷重受け部５０ａと酸化剤ガス供給連通孔２６ａ、燃料ガス供給連通孔２８ａ、酸化剤ガス排出連通孔２６ｂ及び燃料ガス排出連通孔２８ｂとの間に２重シール部６３ａが設けられている。

このため、互いに隣り合う第１金属セパレータ１４の第１シール部材４６と第２金属セパレータ１６の第２シール部材４８とで、シールずれが惹起しても、シール線圧によるモーメントを介して第１金属セパレータ１４に倒れが発生することを確実に阻止することができる。

これにより、簡単な構成で、酸化剤ガス供給連通孔２６ａ、燃料ガス供給連通孔２８ａ、酸化剤ガス排出連通孔２６ｂ及び燃料ガス排出連通孔２８ｂにおけるシール性を確保するとともに、燃料電池１０全体の小型化及び軽量化を図ることができるという効果が得られる。

さらに、２重シール部６３ａは、流路シール部４６ａ及び周回シール部４６ｂと同一断面形状を有している。従って、例えば、２重シール部６３ａが必要以上の荷重を負うことがなく、第１シール部材４６全体のシール性を良好に保持することが可能になる。

また、第１金属セパレータ１４の両面１４ａ、１４ｂには、２重シール部６３ａ、６３ｂが積層方向に沿って同一位置に対応して設けられている。このため、積層方向の荷重に対して第１金属セパレータ１４を確実に保持することができ、前記第１金属セパレータ１４に変形等が惹起することを阻止することが可能になる。

なお、第２金属セパレータ１６においても、上記の第１金属セパレータ１４と同様の効果を得ることができる。

また、第１金属セパレータ１４の外周部には、複数の荷重受け部５０ａ、５０ｂが設けられるとともに、第２金属セパレータ１６の外周部には、前記第１金属セパレータ１４の各荷重受け部５０ａ、５０ｂと矢印Ａ方向に重ね合う位置に対応して、複数の荷重受け部５４ａ、５４ｂが設けられている。このため、燃料電池１０に外方から外部荷重が付与されても、樹脂製荷重受け部５０ａ、５０ｂ、５４ａ及び５４ｂにより確実に受けることができる。

図５は、本発明の第２の実施形態に係る燃料電池を構成する第１金属セパレータ８０の正面説明図である。なお、第１の実施形態に係る燃料電池１０を構成する第１金属セパレータ１４と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。また、第２金属セパレータは、第１金属セパレータ８０と略同様に構成されるものであり、その説明は省略する。

第１金属セパレータ８０の面１４ａには、荷重受け部５０ａと酸化剤ガス供給連通孔２６ａ、燃料ガス供給連通孔２８ａ、酸化剤ガス排出連通孔２６ｂ及び燃料ガス排出連通孔２８ｂとの間に２重シール部８２ａが設けられる。２重シール部８２ａは、好ましくは、比較的幅広な領域に対応して設けられる。

２重シール部８２ａは、流路シール部４６ａ及び周回シール部４６ｂと同一断面形状を有するとともに、前記流路シール部４６ａ及び前記周回シール部４６ｂと一体成形される。面１４ｂには、２重シール部８２ａと積層方向に同一位置に対応して２重シール部８２ｂが設けられる。

このように構成される第２の実施形態では、第１金属セパレータ８０の倒れが発生し易い領域に対応して２重シール部８２ａが設けられており、酸化剤ガス供給連通孔２６ａ、燃料ガス供給連通孔２８ａ、酸化剤ガス排出連通孔２６ｂ及び燃料ガス排出連通孔２８ｂにおけるシール性を確保するとともに、燃料電池全体の小型化及び軽量化を図ることができる等、第１の実施形態と同様の効果が得られる。

図６は、本発明の第３の実施形態に係る燃料電池を構成する第１金属セパレータ９０の正面説明図である。なお、第１の実施形態に係る燃料電池１０を構成する第１金属セパレータ１４と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。また、第２金属セパレータは、第１金属セパレータ９０と略同様に構成されるものであり、その説明は省略する。

第１金属セパレータ９０の面１４ａには、荷重受け部５０ａと酸化剤ガス供給連通孔２６ａ、燃料ガス供給連通孔２８ａ、酸化剤ガス排出連通孔２６ｂ及び燃料ガス排出連通孔２８ｂとの間に２重シール部９２ａが設けられる。２重シール部９２ａは、好ましくは、比較的幅広な領域に対応して設けられる。

２重シール部９２ａは、流路シール部４６ａ及び周回シール部４６ｂと同一断面形状を有する。２重シール部９２ａの一端は、流路シール部４６ａ及び周回シール部４６ｂと一体成形されるとともに、前記２重シール部９２ａの他端は、前記流路シール部４６ａ及び前記周回シール部４６ｂから離間する。面１４ｂには、２重シール部９２ａと積層方向に同一位置に対応して２重シール部９２ｂが設けられる。

このように構成される第３の実施形態では、第１金属セパレータ９０の倒れが発生し易い領域に対応して２重シール部９２ａが設けられており、第１及び第２の実施形態と同様の効果が得られる。

本発明の第１の実施形態に係る燃料電池の概略斜視説明図である。 前記燃料電池の要部分解概略斜視図である。 前記燃料電池を構成する第１金属セパレータの正面説明図である。 前記燃料電池を構成する第２金属セパレータの正面説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る燃料電池を構成する第１金属セパレータの正面説明図である。 本発明の第３の実施形態に係る燃料電池を構成する第１金属セパレータの正面説明図である。 特許文献１に係る燃料電池の説明図である。

符号の説明

１０…燃料電池 １２…電解質膜・電極構造体
１４、１６、８０、９０…金属セパレータ
１８…単位セル ２４ａ、２４ｂ…エンドプレート
２６ａ…酸化剤ガス供給連通孔 ２６ｂ…酸化剤ガス排出連通孔
２８ａ…燃料ガス供給連通孔 ２８ｂ…燃料ガス排出連通孔
３０ａ、３２ａ…冷却媒体供給連通孔 ３０ｂ、３２ｂ…冷却媒体排出連通孔
３４…固体高分子電解質膜 ３６…カソード側電極
３８…アノード側電極 ４０…酸化剤ガス流路
４２…燃料ガス流路 ４４…冷却媒体流路
４６、４８…シール部材
４６ａ、４８ａ、４８ｃ…流路シール部
４６ｂ、４８ｂ、４８ｄ…周回シール部
５０ａ、５０ｂ、５４ａ、５４ｂ…荷重受け部
６２、６４…角部補強リブ
６３ａ、６３ｂ、６５ａ、６５ｂ、８２ａ、８２ｂ、９２ａ、９２ｂ…２重シール部

Claims (3)

1. 電解質の両側に一対の電極が設けられる電解質・電極構造体と、シール部材が設けられる金属セパレータとが積層されるとともに、前記金属セパレータの角部には、少なくとも反応ガスを積層方向に流す連通孔が形成される燃料電池であって、
   前記金属セパレータの外周部には、前記角部を挟んで樹脂製荷重受け部が設けられるとともに、
   前記シール部材は、前記連通孔を周回する外周シール部と、
   前記樹脂製荷重受け部と前記連通孔との間に設けられ、前記外周シール部と同一断面形状を有する２重シール部と、
   を有することを特徴とする燃料電池。
2. 請求項１記載の燃料電池において、前記連通孔は、前記樹脂製荷重受け部から離間する方向に向かって湾曲乃至屈曲する開口形状を有することを特徴とする燃料電池。
3. 請求項１又は２記載の燃料電池において、前記２重シール部は、前記金属セパレータの両面に且つ積層方向に沿って同一位置に設けられることを特徴とする燃料電池。

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