JP2009187777A - 高分子電解質型燃料電池 - Google Patents

Abstract

【課題】マニホールド周囲のガスケットの締結圧力が低下を防止し、シール性能を十分に向上できる高分子電解質型燃料電池を提供する。
【解決手段】単セルの積層体１，集電体２０および端板３０の締結構造に使用するバンド６０によって収縮される弾性部材５０を、各マニホールド７１〜７３の軸線の延長線上に配置して締め付けることによって、各マニホールド７１〜７３周囲のガスケットへの締結圧力を保つことを可能とし、シール性能の高い高分子電解質型燃料電池１００を提供することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ポータブル電源、電気自動車用電源、定置型コージェネレーションシステム等に使用される高分子電解質型燃料電池に関するものである。

高分子電解質型燃料電池は、水素などの燃料ガスと空気などの酸化ガスをガス拡散電極によって電気化学的に反応させるもので、電気と熱とを同時に発生させるものである。このような高分子電解質型燃料電池の基本的な単セルの構成を図７に示した。

なお、水素などの燃料ガスの関与する側をアノードと呼び、図では符号の後にａを付け表し、空気などの酸化ガスの関与する側をカソードと呼び、図では符号の後にｃを付け表した。

図７は単セル２００の分解斜視図であり、図に於いて、水素イオンを選択的に輸送する高分子電解質膜２０１の両面には、白金系の金属触媒を担持したカーボン粉末を主成分とする触媒反応層２０２ａ，２０２ｃを密着して配置する。

さらに触媒反応層２０２ａ，２０２ｃの外面には、ガス通気性と導電性を兼ね備えた一対の拡散層２０３ａ，２０３ｃを触媒反応層２０２ａ，２０２ｃに密着して配置する。この拡散層２０３ａ，２０３ｃと触媒反応層２０２ａ，２０２ｃにより電極２０４ａ，２０４ｃを構成する。

電極電解質接合体（以降、ＭＥＡと称する）２０５は、電極２０４ａ，２０４ｃと高分子電解質膜２０１とで形成している。ＭＥＡ２０５の外側には、ＭＥＡ２０５を機械的に固定するとともに、隣接するＭＥＡ２０５同士を互いに電気的に直列に接続し、さらに電極に反応ガスを供給し、かつ反応により発生したガスや余剰のガスを運び去るためのガス流路２０６ａ，２０６ｃをＭＥＡ２０５に接する面に形成した導電性セパレータ２０７ａ．２０７ｃを配置する。導電性セパレータ２０７ａでＭＥＡ２０５とは反対の面には、隣の単セルの導電性セパレータ２０７ｃが接する。

導電性セパレータ２０７ａ，２０７ｃ同士が接する側には循環水通路２０８が備えられ、ここに循環水が流れる。循環水は導電性セパレータ２０７ａ，２０７ｃを介してＭＥＡ２０５の温度を調整するように熱を移動させる。

ＭＥＡ２０５と導電性セパレータ２０７ａ，２０７ｃとの間にはガスを封止するＭＥＡガスケット２０９ａが備えられ（導電性セパレータ２０７ｃのＭＥＡガスケットは図示せず）、導電性セパレータ２０７ａ，２０７ｃの間には循環水を封止するセパレータガスケット２１０が備えられている。

次に、基本動作を説明する。ガス流路２０６ｃに空気などの酸化ガスを流し、ガス流路２０６ａに水素などの燃料ガスを流す。燃料ガス中の水素は拡散層２０３ａを拡散し、触媒反応層２０２ａに達する。

触媒反応層２０２ａで水素は水素イオンと電子に分けられる。電子は外部回路を通じてカソード側に移動される。水素イオンは高分子電解質膜２０１を透過しカソード側に移動し触媒反応層２０２ｃに達する。

空気などの酸化ガス中の酸素は拡散層２０３ｃを拡散し、触媒反応層２０２ｃに達する。触媒反応層２０２ｃでは酸素が電子と反応し酸素イオンとなり、さらに酸素イオンは水素イオンと反応し水が生成される。

つまりＭＥＡ２０５の周囲で酸化ガスと燃料ガスが反応し水が生成され、電子が流れる。さらに反応時に熱が生成し、ＭＥＡ２０５の温度が上昇する。そのため循環水経路２０８に水などを流すことにより反応で発生した熱を水で外部に運び出す。つまり、熱と電流（電気）が発生する。

このような積層電池では、冷却部を含む複数の単セルを一方向に積み重ね、その両端に一対の端板を配置し、それぞれの端板間を締結ボルト（ロッド）で固定して、それぞれの単セルを締め付けるような締め付け方式が採用されている。

締結ボルトについては、セパレータの縁部に形成された貫通孔を通す方法や、積層電池全体を端板越しに金属のベルトで締め上げる方式が一般的である。

このような締め付け方式として、機械的強度の観点から、端板や締結ボルトには通常、ステンレス鋼などの金属材料を用い、これらの端板や締結ボルトと、積層電池との間を絶縁板により電気的に絶縁し、電流が端板を通して外部に漏れ出ることのない構造が採用されている。また、端板には絶縁板と一体化し、絶縁体を成形もしくは加工したものも用いられている。

このような締め付け方式が採用されている積層電池においては、単セルモジュールを面内（積層方向に直交する平面内）で均一な締結力で締め付けられることが重要とされている。この均一な締結力によって、空気、水素、冷却水等の漏れを防止し、また単セルモジュールの破損を防止し、さらにそれによって発電効率を上げたり、電池寿命を延長したりすることが可能となるからである（例えば、特許文献１参照）。

このような締め付け方式において簡単な構成で締結力を均一化する観点から、例えば特許文献１では、図８に示すように、燃料電池スタック３００は、単セル２００を複数積層した両端に端板を配置して積層体３０１を構成している。

そして、端板３０２の少なくとも一方は積層方向の厚みが中央部分３０２ａで増加するように形成し、かつ積層体３０１の外側から積層方向へ一本以上のベルト３０３を掛け回して締結するという簡単な構成でセル面に適切な圧力をかけることができるようになっている。

また、セパレータに配置したガスケット上の端板の厚みも増加させることで、ガスケットにもベルトの締付けによる圧力を加えることができる。
特許第３９５２７４４号公報

しかしながら、上記従来の高分子電解質型燃料電池３００では、以下のような課題があった。

高分子電解質型燃料電池３００の電圧出力を大きくするためには、ＭＥＡ２０５の電極部分とセパレータの接触圧力を十分に大きく保ち、接触抵抗を小さくすることが効果的である。このため、端板３０２の電極部分と対向する中央部分により大きな荷重を印加するように弾性部材を配置していた。

このように、端板３０２の中央部分３０２ａを強く押さえることによって、端板３０２が変形して中央部分３０２ａが凹み、周縁部分が反り返る傾向があった。この周縁部分の反り返りによって、セパレータ２０７ａ，２０７ｃの周縁部分に形成されているマニホールド周囲のガスケットへの締結圧力が低下し、シール性能の低下が懸念されるという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、シール性能の低下を極力抑えた、低コストの高分子電解質型燃料電池を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の高分子電解質型燃料電池は、電解質膜と電極とを接合させた膜電極接合体および前記膜電極接合体を挟持する一対のセパレータを有する単セルを複数重ねた積層体と、前記積層体の両端を挟持するように配置された一対の端板と、前記一対の端板の少なくとも一方に配置され、前記膜電極接合体に前記端板を介して荷重を印加するための弾性部材と、前記弾性部材および前記端板に接し、前記積層体を囲んで荷重を印加するバンドとを有し、前記セパレータには前記膜電極接合体に反応ガスあるいは冷却水を供給、排出するためのマニホールド孔が形成されており、前記弾性部材の少なくとも１つが、前記マニホールド孔の中心軸線上に配置されているものである。

これにより、電極部分の接触圧力を十分に保ちながら、端板周縁部の反り返りを防止し、マニホールド孔周囲のガスケットへの締結圧力を保つことが可能となり、反応ガスおよび冷却水のシール性を向上できる。

本発明の高分子電解質型燃料電池は、マニホールド孔の中心軸線上に弾性部材を配置することによって、マニホールド孔周囲のガスケットへの締結圧力を保つことが可能とし、シール性能の高い高分子電解質型燃料電池を提供することができる。

第１の本願発明は、電解質膜と電極とを接合させた膜電極接合体および膜電極接合体を挟持する一対のセパレータを有する単セルを複数重ねた積層体と、積層体の両端を挟持するように配置された一対の端板と、一対の端板の少なくとも一方に配置され、膜電極接合体に端板を介して荷重を印加するための弾性部材と、弾性部材および端板に接し、積層体を囲んで荷重を印加するバンドとを有し、セパレータには膜電極接合体に反応ガスあるいは冷却水を供給、排出するためのマニホールド孔が形成されており、弾性部材の少なくとも１つが、マニホールド孔の中心軸線上に配置されていることにより、マニホールド孔周囲のガスケットの締結圧力を確保でき、シール性能の高い高分子電解質型燃料電池を提供することができる。

第２の本願発明は、特に第１の本願発明において、一対の端板の少なくとも一方には、マニホールド孔と連結し、反応ガスあるいは冷却水を積層体に供給、排出するための配管を有し、バンドが配管を中心として、均等に荷重を印加できるように分割されていることにより、マニホールド孔周囲のガスケットの締結圧力を確保でき、シール性能の高い高分子電解質型燃料電池を提供することができる。

第３の本願発明は、特に第１の本願発明において、一対の端板の少なくとも一方には、マニホールド孔と連結し、反応ガスあるいは冷却水を積層体に供給、排出するための配管を有し、配管がバンドと干渉しないように、マニホールド孔の中心軸線の延長線上から外れた位置に配置されていることにより、配管とバンドとの干渉を防ぎ、マニホールド孔周囲のガスケットの締結圧力を確保でき、シール性能の高い高分子電解質型燃料電池を提供することができる。

第４の本願発明は、特に第３の本願発明において、端板を貫通するマニホールド孔が、端板の主面と垂直な方向に対して傾斜して構成され、配管と連結されていることにより、配管とバンドとの干渉を防ぎ、マニホールド孔周囲のガスケットの締結圧力を確保でき、シール性能の高い高分子電解質型燃料電池を提供することができる。

第５の本願発明は、特に第１〜第４の本願発明において、セパレータには電極に対向する電極対向領域と電極対向領域を囲む環状の外縁領域を有し、外縁領域には端板の少なくとも一方は、電極対向領域とマニホールド孔対向領域に分割されており、マニホールド孔対向領域に配管が構成されていることにより、配管とバンドとの干渉を防ぎ、マニホールド孔周囲のガスケットの締結圧力を確保でき、シール性能の高い高分子電解質型燃料電池を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。なお、従来例と同一の部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

（実施の形態１）
図１は本発明による実施の形態１における高分子電解質型燃料電池の単セルの分解斜視図である。

図１に示すように、単セルは、一対の電極１０４で枠体１に設けた高分子電解質膜１０１を挟んで構成したＭＥＡ１０５を、一対のアノード側セパレータ１０７ａとカソード側セパレータ１０７ｃとで挟み込んで構成されている。

アノード側セパレータ１０７ａおよびカソード側セパレータ１０７ｃには、外部から水素を含む燃料ガスを導入するための燃料ガス入口マニホールド孔２と、発電に使用されなかった燃料ガスを外部に排出するための燃料ガス出口マニホールド孔３と、酸素を含む酸化剤ガスを外部から導入するための酸化剤ガス入口マニホールド孔４と、発電に使用されなかった酸化剤ガスを外部に排出するための酸化剤ガス出口マニホールド孔５とが各セパレータ１０７ａ，１０７ｃの外周近傍に貫通して設けられている。

また、アノード側セパレータ１０７ａのＭＥＡ１０５と接する面には、燃料ガス入口マニホールド孔２と燃料ガス出口マニホールド孔３とを結び、電極１０４に燃料ガスを供給するためのガス流路１０６ａが設けられている。

同様にカソード側セパレータ１０７ｃのＭＥＡ１０５と接する面には、酸化剤ガス入口マニホールド孔４と酸化剤ガス出口マニホールド孔５とを結び、電極１０４に酸化剤ガスを供給するためのガス流路１０６ｃが設けられている。

ガス流路１０６ａ，１０６ｃは、電極１０４に対して可能な限り均一にガスを供給するために、複数本の流路を蛇行させて形成している。なお、単セル１０に供給する燃料ガスおよび酸化剤ガスは、高分子電解質膜１０１の水素イオン伝導性を発揮させるために加湿して常に高分子電解質膜１０１を湿潤状態に保つようにしているが、ガス中の水蒸気が凝縮して、あるいは発電に伴って生成した水がガス流路１０６ａ，１０６ｃにたまって流路を閉塞し、ガスの流れを阻害しないように上方から導入して下方から排出されるようにガス流路１０６ａ，１０６ｃを構成した。

また、アノード側のセパレータ１０７ａとカソード側のセパレータ１０７ｃとには、発電とともに発生する熱を取り去るための循環水を、カソード側のセパレータ１０７ｃのＭＥＡ１０５と接する面と反対の面に形成した冷却水流路８に導入，排出するための循冷却水入口マニホールド孔６と冷却水出口マニホールド孔７が、外周近傍に貫通して設けられている。なお、冷却水流路８は冷却水シール９で洩れを防止する構成となっている。

すなわちセパレータ１０７ａ，１０７ｃには電極１０４に対向する電極対向領域と、前記電極対向領域を囲む環状の外縁領域を有し、前記外縁領域には膜電極接合体（ＭＥＡ１０５）に反応ガスあるいは冷却水を供給、排出するためのマニホールド孔２〜７が構成されている。

また、ＭＥＡ１０５には各マニホールド孔２〜７に対応する位置に孔が設けられており、ＭＥＡ１０５のアノード電極（アノード側セパレータ１０７ａと接する側の電極１０４の面）側で、アノード電極の外側には、燃料ガスが外部に漏れず、かつ酸化剤ガスと循環水とがこの面に進入しないように考慮したシール部であるＭＥＡガスケット（図示せず）が設けられている。

同様に、ＭＥＡ１０５のカソード電極１０４ｃ（カソード側のセパレータ１０７ｃと接する側の電極１０４の面）側でカソード電極１０４ｃの外側には酸化剤ガスが外部に漏れず、かつ燃料ガスと循環水がこの面に浸入しないように考慮したＭＥＡガスケット（図示せず）が設けられている。

なお、このＭＥＡガスケット１１０は導電性のアノード側セパレータ１０７ａとカソード側セパレータ１０７ｃとが直接接触して短絡しないようにする絶縁の役割も果たしており、図１で示した線シールではなく面シールとしても良く、また、ＭＥＡガスケット１１０とは別に絶縁体を挿入しても、シールが行えれば良い。

図２は図１に示す単セルを積層して構成した高分子電解質型燃料電池の構成を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。

図３は図１に示す単セルを積層して構成した高分子電解質型燃料電池の構成を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は側断面図である。

図２、図３に示すように本実施の形態１の高分子電解質型燃料電池は、単セルを複数枚積層し、両端に、単セルのセパレータ１０７ａ，１０７ｃと電気的に接続したステンレス鋼に金メッキを施した集電板２０を配置し、一対の端板３０で挟持したものである。以下、単セルを積層して一対の端板３０で挟持した構成をスタックと称する。

なお、単セルの積層は、単セルを構成するアノード側のセパレータ１０７ａと隣り合う単セルを構成するカソード側のセパレータ１０７ｃとが電気的に接続され、かつ、カソード側のセパレータ１０７ｃに形成した循環水流路から水が外部に漏れないように、かつ燃料ガスと酸化剤ガスとがこの面に侵入しないように考慮して形成したセパレータガスケット（図示せず）がマニホールドの周囲に設けられている。

ここで、本実施例では端板３０としてはポリフェニルサルファイド（ＰＰＳ）を用いたが、その他の樹脂であっても締結圧力に対して十分な強度を有していれば使用できる。

端板３０のいずれか一方には、スタックに酸化剤ガス、燃料ガス、冷却水ガスを供給するための入口配管４１〜４３および排出するための出口配管４４〜４６が構成されており、それぞれの配管がセパレータに構成された対応する入口マニホールド７１〜７３および出口マニホールド７４〜７６と連結されている。

また、配管が構成されていない、もう一方の端板３０に接するように弾性部材５０が配置され、締結部材の外側からスタックを一周するようにバンド６０が掛けられ、電極およびガスケットに締結圧を印加する構成となっている。

ここで、弾性部材５０としては、一般的なコイルバネやさらバネなどが用いられるが、ＭＥＡおよびガスケットに要求される締結圧力が印加できる部材であればその限りでない。また、バンド６０としては厚さ０．５ｍｍのステンレス鋼を用いたが、その厚さ、材質は締結圧力に対して十分な耐力を有するものであれば良い。

以上のように構成した高分子電解質型燃料電池にについて、以下その動作、作用について説明する。

燃料ガス入口配管４３からスタックに供給された燃料ガスは燃料ガス入口マニホールド７３を介して各単セルのアノード側のセパレータ１０７ａのガス流路１０６ａを通って電極１０４のアノード側に供給される。

一方、酸化剤ガス入口配管４１からスタックに供給された酸化剤ガスは酸化剤入口マニホールド７１を介して、各単セルのカソード側のセパレータ１０７ｃのガス流路１０６ｃを通って電極１０４のカソード側に供給され、燃料ガス中の水素と酸化剤ガス中の酸素が電気化学反応を起こして電気と熱が発生する。

発電に伴って発生した熱は、冷却水を冷却水入口配管４２から冷却水入口マニホールド７２を介してアノード側のセパレータ１０７ａの冷却水流路に供給し、冷却水出口マニホールド７５を介して冷却水出口配管４５からスタックの外へ排出することにより、セパレータ１０７ａ，１０７ｃを介して搬出する。

ここで、ＭＥＡガスケット１１０、およびセパレータガスケットは、バンド６０によって弾性部材５０を収縮させることによって発生する締結力により、燃料ガスと酸化剤ガス、および循環水がそれぞれ所定の経路以外に漏れ出さないようにシール性能を発揮することができるが、本実施の形態では、弾性部材５０を入口マニホールド７１〜７３および出口マニホールド７４〜７６の中心軸線上に配置していることによって、各マニホールド７１〜７６周囲に形成されたガスケットに確実に締結力を印加することを可能とし、端板３０が変形することによるガスケットへの締結力が不足することが防止でき、確実にシール性能を向上することが可能となる。

なお、本実施の形態では、各マニホールド７１〜７６および入口配管４１〜４３，出口配管４４〜４６の位置を図１から図３に示すように構成したが、この位置関係に限定されるものではなく、燃料ガス入口マニホールド７３，燃料ガス出口マニホールド７４または酸化剤ガス入口マニホールド７１，酸化剤ガス出口マニホールド７６の位置を変更することも可能であり、その場合も同様の効果は期待できる。

さらに、本実施の形態１の高分子電解質型燃料電池は、酸化剤ガス入口配管４１、冷却水入口配管４２、燃料ガス入口配管４３、燃料ガス出口配管４４、冷却水出口配管４５、酸化剤ガス出口配管４６がバンド６０との干渉を避けるように中心軸を端板３０の外側にずらして配置されている。

また、各配管４１〜４６は端板３０を貫通するマニホールド孔が端板３０の中で傾斜して構成されることによって、各マニホールド７１〜７６と接続されている。

これによって、各配管４１〜４６との干渉を避けるためにバンド６０を部分的に細くするなどする必要がなく、バンド６０の強度を高く保つことが可能となり、より確実にシール性能を向上することが可能となる。

（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２における高分子電解質型燃料電池の一例の正面図であり、図５は同じく実施の形態２における高分子電解質型燃料電池の一例の正面図である。

図４，図５に示すように、本実施の形態２の高分子電解質型燃料電池は、実施の形態１で示した酸化剤ガス入口配管４１、冷却水入口配管４２、燃料ガス入口配管４３、燃料ガス出口配管４４、冷却水出口配管４５、酸化剤ガス出口配管４６を中心として、締結バンド６０が各配管と干渉しないように丸孔６０ａあるいは長孔６０ｂで分割されており、各配管４１〜４６の周囲に均等に締結圧力を印加できる構成となっている。これにより、各マニホールド７１〜７６周囲に構成されたガスケットに確実に締結圧力を印加することが可能となり、シール性能を向上できる。

なお、図４，図５に示す本発明の実施の形態２における高分子電解質型燃料電池においても、弾性部材（図示せず）は、各マニホールド７１〜７６の中心軸線上に配置され、バンド６０によって収縮している。

（実施の形態３）
図６は本発明の実施の形態３における高分子電解質型燃料電池の正面図である。

図６に示すように、本実施の形態３の高分子電解質型燃料電池は、実施の形態１〜２で示した各配管を構成された端板３０が酸化剤ガス入口配管４１、冷却水入口配管４２、燃料ガス入口配管４３を構成された入口マニホールド対向領域３１と、燃料ガス出口配管４４、冷却水出口配管４５、酸化剤ガス出口配管４６が構成された出口マニホールド対向領域３２と、ＭＥＡの電極部分に対向する電極部対向領域３３に端板分割部３０ａを境として分割されているものである。

これによって、電極部分に締結力を印加することによる端板３０の変形の影響を受けることなく、各マニホールド７１〜７６周囲のガスケットに確実に締結力を印加することが可能となり、さらに確実にシール性能を向上することが可能となる。

以上のように、本発明にかかる高分子電解質型燃料電池は、シール性能が高く、ポータブル電源、電気自動車用電源、定置型コージェネレーションシステム等の用途に適用できる。

本発明の実施の形態１における高分子電解質型燃料電池を構成する単セルの分解斜視図 （ａ）同高分子電解質燃料電池の上面図（ｂ）同高分子電解質燃料電池の正面図 （ａ）同高分子電解質燃料電池の側面図（ｂ）同高分子電解質燃料電池の側断面図 本発明の実施の形態２における高分子電解質型燃料電池の正面図 本発明の実施の形態２における高分子電解質型燃料電池の正面図 本発明の実施の形態３における高分子電解質型燃料電池の正面図 従来の高分子電解質型燃料電池を構成する単セルの分解斜視図 従来の高分子電解質型燃料電池の斜視図

符号の説明

１ 枠体
２ 燃料ガス入口マニホールド孔
３ 燃料ガス出口マニホールド孔
４ 酸化剤ガス入口マニホールド孔
５ 酸化剤ガス出口マニホールド孔
６ 冷却水入口マニホールド孔
７ 冷却水出口マニホールド孔
８ 冷却水流路
９ 冷却水シール
１０ 単セル
１０１ 高分子電解質膜
１０４ 電極
１０５ ＭＥＡ
１０６ａ，１０６ｃ ガス流路
１０７ａ，１０７ｃ セパレータ
２０ 集電板
３０ 端板
３０ａ 端板分割部
３１ 入口マニホールド対向領域
３２ 出口マニホールド対向領域
３３ 電極部対向領域
４１ 酸化剤ガス入口配管
４２ 冷却水入口配管
４３ 燃料ガス入口配管
４４ 燃料ガス出口配管
４５ 冷却水出口配管
４６ 酸化剤ガス出口配管
５０ 弾性部材
６０ バンド
７１ 酸化剤ガス入口マニホールド
７２ 冷却水入口マニホールド
７３ 燃料ガス入口マニホールド
７４ 燃料ガス出口マニホールド
７５ 冷却水出口マニホールド
７６ 酸化剤ガス出口マニホールド

Claims (5)

1. 電解質膜と電極とを接合させた膜電極接合体および前記膜電極接合体を挟持する一対のセパレータを有する単セルを複数重ねた積層体と、前記積層体の両端を挟持するように配置された一対の端板と、前記一対の端板の少なくとも一方に配置され、前記膜電極接合体に前記端板を介して荷重を印加するための弾性部材と、前記弾性部材および前記端板に接し、前記積層体を囲んで荷重を印加するバンドとを有し、前記セパレータには前記膜電極接合体に反応ガスあるいは冷却水を供給、排出するためのマニホールド孔が形成されており、前記弾性部材の少なくとも１つが、前記マニホールド孔の中心軸線上に配置されている高分子電解質型燃料電池。
2. 前記一対の端板の少なくとも一方には、前記マニホールド孔と連結し、反応ガスあるいは冷却水を前記積層体に供給、排出するための配管を有し、前記バンドが前記配管を中心として、均等に荷重を印加できるように分割されている請求項１に記載の高分子電解質型燃料電池。
3. 前記一対の端板の少なくとも一方には、前記マニホールド孔と連結し、反応ガスあるいは冷却水を前記積層体に供給、排出するための配管を有し、前記配管が前記バンドと干渉しないように、前記マニホールド孔の中心軸線の延長線上から外れた位置に配置されている請求項１に記載の高分子電解質型燃料電池。
4. 前記端板を貫通するマニホールド孔が、前記端板の主面と垂直な方向に対して傾斜して構成され、前記配管と連結されている請求項３に記載の高分子電解質型燃料電池。
5. 前記セパレータには前記電極に対向する電極対向領域と前記電極対向領域を囲む環状の外縁領域を有し、前記外縁領域には前記端板の少なくとも一方は、前記電極対向領域とマニホールド孔対向領域に分割されており、前記マニホールド孔対向領域に前記配管が構成されている請求項１から４のいずれか１項に記載の高分子電解質型燃料電池。