JP4147781B2

JP4147781B2 - 燃料電池用セパレータ及び燃料電池システム

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Publication number: JP4147781B2
Application number: JP2002034563A
Authority: JP
Inventors: 宗久堀口; 英美加藤
Original assignee: Equos Research Co Ltd
Current assignee: Equos Research Co Ltd
Priority date: 2002-02-12
Filing date: 2002-02-12
Publication date: 2008-09-10
Anticipated expiration: 2021-10-18
Also published as: JP2003123794A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、燃料電池セパレータ及び燃料電池に係り、詳しくは、小型の燃料電池セパレータ及び燃料電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＥＭ型の燃料電池の単位セルは、燃料極と空気極（酸化剤極）との間に高分子固体電解質膜が挟持された構成である。燃料極及び空気極はともに触媒物質を含む触媒層と、前記触媒層を支持すると共に反応ガスを供給しさらに集電体としての機能を有する電極基材からなる。燃料極と空気極の更に外側には、反応ガスを外部より電極内に均一に供給するとともに、余剰ガスを外部に排出するためのガス流通溝を設けたセパレータ（コネクタ板）が積層される。このセパレータはガスの透過を防止するとともに発生した電流を外部へ取り出すための集電を行う。
【０００３】
上記単位セルとセパレータとで単電池が構成される。実際の燃料電池では、かかる単電池の多数個が直列に積層されてスタックが構成される。このような、燃料電池では、一般的に発生電力にほぼ相当する熱量の熱が発生する。従って、燃料電池本体が過度にヒートアップすることを防止するために、冷却手段が講じられる。
【０００４】
冷却手段としては、空気極に空気を送り込むための空気マニホールド内に、水を噴射するノズルを設け、空気極に送り込む空気とともに噴射された水が蒸発する際の潜熱を利用して冷却する構成が採られている。また、十分な発電効率を維持するためには、単位セルを十分に湿潤状態に保つ必要があり、水の供給は、湿潤を維持する作用も兼ねている。
また、他の冷却手段としては、セパレータ内に中空部を形成し、この中空部に冷却水を流通させて冷却する構成などが挙げられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のセパレータは、黒鉛（カーボンブラック）等が使われている。黒鉛は薄型に形成するには限界があり、これを積層して構成される燃料電池スタックは、体積や重量が大型化する傾向があった。
また、従来の構成でセパレータをさらに薄くし小型化を図ると、空気流路の内壁の面積が減少し、水が蒸発する面積が少なくなり、十分な冷却効果が得られない恐れがあるという問題があった。
また、セパレータ内の中空部に冷却水を流す方式のものでは、冷却水を循環させる装置が別途必要となり、システムの大型化するという不都合がある。また、中空部に冷却水を流通させない構成とすると、軽量化を図ることは可能であるが、以下のような問題がある。
【０００６】
セパレータの内部に中空部を設けると、セパレータを構成する材料の肉厚が薄くなり、発熱している単位セルに接触している部分と、単位セルから離れた部分との間で、温度差が大きくなる。例えば、単位セルに接触している部分は、単位セルから熱を受け取るため温度が高くなる。また、単位セルから離れた部分では、容易に冷やされて、温度が相対的に低くなる。このため、空気流路内においても、単位セルに近い部分では飽和状態となるために必要な水蒸気量が多く必要になり、単位セルから離れた部分で少なくて済むようになる。空気流路内でこのような温度差が生じると、空気流路内で生じる水蒸気の飽和状態は、単位セル付近で飽和状態となるために必要とされる水蒸気量には及ばず、結果として単位セルの酸素極から水を奪うこととなり、酸素極を乾燥させてしまうといった問題があった。この発明は、小型化・軽量化を図ることができ、かつ十分な冷却が可能な燃料電池用セパレータと燃料電池システムを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上のような目的は、以下の本発明により達成される。
（１）燃料電池の単位セル同士を電気的に接続する金属製板状セパレータにおいて、前記単位セルの酸素極との間に形成され、該酸素極に空気を供給するための空気流路と、セパレータの内部に形成された冷却流路とが、側壁を挟んで交互に配置されると共に、空気と霧状水が流入する前記空気流路の一端側の導入口と前記冷却流路の一端側の流入開放口とが交互に配置されることを特徴とする燃料電池用セパレータ。
【０００８】
（２）前記空気流路は、一端面の表面に形成された凸状部と前記単位セルの酸素極表面との間に形成される直線状の溝からなり、前記冷却流路は、前記凸状部の内部に形成された直線状の中空部からなる上記（１）に記載の燃料電池用セパレータ。
【０００９】
（３）少なくとも前記冷却流路は親水性処理が施されている請求項１又は２に記載の燃料電池用セパレータ。
（４）上記（１）から（３）のいずれかに記載の燃料電池用セパレータと前記単位セルとが交互に積層された燃料電池スタックと、前記空気流路と前記冷却流路とに空気と霧状水とを供給する供給手段とを備えた燃料電池システム。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次にこの発明の好適実施形態について説明する。この実施形態は、電気自動車に搭載される燃料電池システムを構成する燃料電池用セパレータである。図１は、この発明の燃料電池用セパレータ１を示す全体正面図、図２は、燃料電池セパレータ１で構成された燃料電池スタック２６の部分断面平面図（図１におけるＡ‐Ａ断面図）、図３は、同じく部分断面側面図（図１及び図２におけるＢ−Ｂ断面図）、図４は、燃料電池セパレータ１の部分断面側面図（図１及び図２におけるＣ−Ｃ断面図）、図５は、燃料電池用セパレータ１の全体背面図である。
【００１１】
セパレータ１は、単位セル１５の電極に接触して電流を外部に取り出すための集電部材３、４と、各集電部材３、４の周端部に外装される枠体８、９とを備えている。
集電部材３、４は金属板で構成されている。構成金属は、導電性と耐食性を備えた金属で、例えば、ステンレス、ニッケル合金、チタン合金等に耐蝕導電処理を施したもの等が挙げられる。
集電部材３は、単位セル１５の燃料極に接触し、集電部材４は酸素極に接触する。集電部材３は、矩形の板材から成り、プレス加工によって、複数の凸状部３２が形成されている。凸状部３２は、板材の短辺に平行に直線状に連続して形成されており、等間隔で配置されている。凸状部３２の間には、溝が形成されて、燃料である水素が流通する水素流路３０１が形成されている。この凸状部３２の頂点部分の面は、燃料極が接触する当接部３２１となっている。また、凸状部３２の裏側は、溝３３となっており、この溝３３の両端は、図５に示されているように、板材の端辺部まで及ばず、閉塞され状態となっている。集電部材３の両端部には、孔３５が形成され、セパレータ１を積層した場合に、この孔３５によって水素供給路が構成される。
【００１２】
集電部材４は、矩形の板材から成り、プレス加工によって、複数の凸状部４２が形成されている。凸状部４２は、板材の短辺に平行に直線状に連続して形成されており、等間隔で配置されている。凸状部４２の間には、溝が形成されて、空気が流通する空気流路４０が形成されている。この凸状部４２の頂点部分の面は、酸素極が接触する当接部４２１となっている。また、凸状部４２の裏側は溝状の中空部となっており、この中空部によって冷却流路４１が形成されている。空気流路４０と、冷却流路４１は、板材の端部まで達し、両端は、板材の端辺部で開口する開口部を備えている。集電部材４の両端部には、孔４８が形成され、セパレータ１を積層した場合に、この孔４８によって水素供給路が構成される。
【００１３】
以上のような集電部材３、４は、各凸状部３２、４２が外側となるように重ね合わされて固定される。このとき、水素流路３０１の裏側面３４と空気流路４０の裏側面４０３が当接した状態となり、相互に通電可能な状態となる。また、集電部材３、４を重ね合わせることによって、図３に示されているように、冷却流路４１が形成され、溝３３は冷却流路４１の一部を構成する。また、空気流路４０は、図２及び図４に示されているように、単位セル１５に重ね合わされ、溝の開口部４００を閉鎖することにより、管状の流路が構成され、内壁の一部が酸素極で構成される。この空気流路４０から、単位セル１５の酸素極に酸素と水が供給される。
【００１４】
空気流路４０の一端側開口部は、空気と水が流入する導入口４３となり、他端の開口部は、空気と水が流出する導出口４４となっている。また、冷却流路４１の一端側開口部は、空気と水が流入する流入開放口４５となり、他端の開口部は、空気と水が流出する流出開放口４６となっている。以上のような構成において、空気流路４０と冷却流路４１は、交互に平行に配置され、相互に側壁４７を挟んで隣接した構成となっている。このため、導入口４３と流入開放口４５も交互に配置され、導出口４４と流出開放口４６も交互に配置される。また、空気と水は、側壁４７に沿って流れるため、側壁４７は、冷却フィンとしての作用も発揮する。
空気流路４０と冷却流路４１が交互に、かつ平行に配置されることで、燃料電池の冷却効率が向上し、均一な冷却が可能となる。
【００１５】
集電部材３、４には、枠体８、９がそれぞれ重ねられる。図１に示されているように、集電部材３に重ねられる枠体８は、集電部材３と同じ大きさに構成され、中央には、凸状部３２を収納する窓８１が形成されている。また、両端部近傍には、集電部材３の孔３５に合致する位置に孔８３が形成されており、この孔８３と窓８１との間には、集電部材３に接触する側の平面に凹部が形成され、水素流通経路８４が設けられている。また、集電部材３に接触する面に対して、反対側の平面には、輪郭が窓８１に沿って形成された凹部が形成され、単位セル１５が収納される収納部８２が設けられている。
【００１６】
図１、図３及び図４に示されているように、凸状部３２の端部と、枠体８の窓８１の端辺内壁との間には隙間があり、この隙間によって、集電部材３の長辺方向に沿った水素流路３０２が構成されている。この水素流路３０２によって、各水素流路３０１へ水素が供給される。また、水素流路３０２においても、燃料極へ水素の供給が行われる。
【００１７】
集電部材４に重ねられる枠体９は、枠体８と同じ大きさに構成され、中央には、凸状部４２を収納する窓９１が形成されている。また、両端部近傍には、枠体８の孔８３に合致する位置に孔９３が形成されている。枠体８の集電部材４が重ねられる側の面には、枠体８の対向する一対の長辺に沿って溝が形成され、集電部材３、４に重ねることによって、空気流通路９４、９５が構成される構造となっている。空気流通路９４の一端は、枠体８の長辺側の端面に形成された開口９４１に接続され、他端は空気流路４０の導入口４３と冷却流路４１の流入開放口４５とに接続されている。
【００１８】
上流側の空気流通路９４は、開口９４１側から空気流路４０側へ向けて横断面積が漸減するように、端部内壁がテーパー面９４２となっており、後述する空気マニホールド５４から噴射される霧状水の取り入れを容易としている。一方、下流側の空気流通路９５の一端は、空気流路４０の導出口４４と冷却流路４１の流入開放口４５とに接続され、他端は、枠体８の長辺側端面に形成された開口９５１に接続されている。空気流通路９５は、開口９５１側から空気流路４０側へ向けて横断面積が漸減するように、端部内壁がテーパー面９５２となっている。燃料電池スタック２６が傾いた際にも、このテーパー面９５２によって、水の排出が維持される。
また、枠体９の、集電部材４に接触する面に対して、反対側の平面には、輪郭が窓９１に沿って形成された凹部が形成され、単位セル１５が収納される収納部９２が設けられている。
【００１９】
図６は単位セル１５の拡大断面図である。単位セル１５は、固体高分子電解質膜１５ａと、該固体高分子電解質膜1５ａの両側面にそれぞれ重ねられた酸化剤極である酸素極１５ｂと燃料極１５ｃとを備えている。固体高分子電解質膜1５ａは、収納部８２、９２に合致した大きさに形成され、酸素極１５ｂと燃料極１５ｃは、窓９１、８１に合致した大きさに形成されている。単位セル１５の厚さは、枠体８、９や集電部材３、４の厚さに比べると極めて薄いので、図面では、一体の部材として表示している。
【００２０】
空気流路４０及び冷却流路４１の内壁には、親水性処理が施されている。内壁表面と水の接触角が４０°以下、好ましくは３０°以下となるように表面処理が施されているとよい。処理方法としては、親水処理剤を、表面に塗布する方法が取られる。塗布される処理剤としては、ポリアクリルアミド、ポリウレタン系樹脂、酸化チタン（ＴｉＯ₂）等が挙げられる。この他の親水性処理としては、金属表面を粗さを粗化する処理が挙げられる。例えば、プラズマ処理などか挙げられる。
【００２１】
親水性処理は、最も温度が高くなる部位に施すことが、好ましく、例えば、単位セル１５に接触している当接部４２１の裏側の冷却流路内壁４１１、空気流路側壁４０２と冷却流路側壁４１２、空気流路底面４０１順位で、優先的に処理されていることが望ましい。さらに、冷却流路４１の一部を構成する溝３３の内壁にも親水化処理を施してもよい。親水性処理を施すことにより、内壁面の濡れが促進され、水の潜熱冷却による効果が向上する。
【００２２】
以上のように構成された枠体８、９によって集電部材３、４を保持してセパレータ１が構成され、セパレータ１と単位セル１５を交互に積層して、燃料電池スタック２６が構成される。図７は燃料電池スタック２６の部分平面図である。燃料電池スタック２６の上面には、多数の導入口４３と流入開放口４５が交互に開口し、この導入口４３と流入開放口４５に、後述するように、空気マニホールド５４から空気が流入するとともに、ノズル５５から噴射された水が同時に流入する。側壁４７は、空気の流通経路に配置され冷却フィンとしても作用する。
【００２３】
セパレータを薄く構成し凸状部４２の内側に空間（４１）を設けると、発熱している単位セル１５に接触している部分と、単位セル１５から離れた部分との間に温度差が大きくなる。このため、空気流路内においても、飽和状態となるために必要な水蒸気量について、部分的に差が生じる。例えば、温度の高い電極側の部分が、電極から離れた部分よりも、飽和状態となるための水蒸気量を、より多く必要とする。このような温度差は、酸素極の乾燥を招く恐れがあるが、冷却流路４１によって、セパレータ全体を均一に冷却することにより、部分的な温度差の発生を抑制し、空気流路４０内を均一に飽和状態に保つことができ、結果として、酸素極を湿潤状態に維持することができる。
【００２４】
導入口４３と流入開放口４５から流入した空気と水は、空気流路４０内で酸素極に酸素を供給するとともに、潜熱冷却により集電部材３、４を冷却する。また、流入開放口４５から流入した空気と水は、同様に潜熱冷却により集電部材３、４を冷却する。ここで、冷却流路４１では、内壁４１１が最も電極に近く、熱を発するところであるが、冷却流路４１に空気と水を流すことにより、この部分を効率良く冷却することができる。また、溝３３が冷却流路４１の一部を構成しているので、水素極に接触している当接面３２１についても、裏側から直接冷却することができ、水素極側からも冷却できるので、一層冷却効率が向上する。
【００２５】
以上説明した、集電部材３、４の凸状部３２、４２は、いずれも等間隔に設けられ、従って、空気流路４０、冷却流路４１や水素流路３０１も等間隔に設けられているが、このような構成に限らず、空気の流れる分布等に応じて適宜配置間隔を変更してもよい。また、これら空気流路４０や水素流路３０１の配置方向も、必ずしも平行に設ける必要もなく、気体の流れる向きに沿って、放射方向配置するなど、任意の方向に変更してもよい。例えば、噴射ノズルから水を供給する場合には、噴射ノズルの噴出し口を中心として、放射方向に水が噴射されるから、その噴射方向に沿って、ノズルの先端を放射の中心とした場合の放射方向に沿って凸状部４２を配置してもよい。あるいは、噴射ノズルに近い位置では、凸状部４２の間隔を狭く（空気流路の幅を狭く）、噴射ノズルから離れた位置の間隔を広く（空気流路の幅を広く）した構成としてもよい。
【００２６】
図８には、この発明の燃料電池スタック２６が用いられる実施形態の燃料電池システムの構成を示す。図８に示されているように、この燃料電池システムは燃料電池スタック２６、水素供給手段としての水素吸蔵合金１１を含む燃料供給系１０、空気供給系１２、水供給系５０及び負荷系７０から大略構成される。
【００２７】
燃料供給系１０では、水素供給路２０を介して水素吸蔵合金１１から放出された水素を燃料電池の各燃料電池スタック２の水素通路１７ａへ送る。水素供給路２０には、水素吸蔵合金１１側から燃料電池スタック２６側へ向けて、水素一次圧センサ２５ｂ、水素調圧弁２１、水素供給電磁弁２３、水素二次圧センサ２５ａが設けられている。水素一次圧センサ２５ｂによって水素吸蔵合金１１側の水素圧がモニターされている。水素調圧弁２１によって、燃料電池スタック２６へ供給するために適した圧力に調整される。また水素供給電磁弁２３の開閉によって、水素の燃料電池スタック２６への供給が電気的に制御され、水素ガスの供給を行わない場合には、この電磁弁２３が閉じられ、水素ガスの供給が止められる。また、水素二次圧センサ２５ａによって、燃料電池スタック２６に供給される直前の水素ガス圧がモニターされる。
【００２８】
燃料電池スタック２６では、図２に示されているように、水素通路１７ａから孔８３ａを介して、水素ガスが水素流通経路８４へ流入し、さらに、水素流通経路８４から水素流路３０２へ流入する。水素流路３０１、３０２において、燃料極へ水素が供給され、残った水素ガスは、水素流通経路８４から孔８３ｂを介して水素通路１７ｂへ流入する。
【００２９】
燃料供給系１０において、燃料電池スタック２６の水素通路１７ｂから排出される水素ガスは水素排気路２７を介して大気へ放出される。水素排気路２７には逆止弁２８と電磁弁２９が設けられている。逆止弁２８は水素排気路２７を介して空気が燃料電池スタック２６の燃料極に進入することを防止する。電磁弁２９は間欠的に駆動されて水素の完全燃焼を図る。
【００３０】
タンク５３の水はポンプ６１により空気マニホールド５４内に配設されたノズル５５へ圧送され、ここから空気マニホールド５４内で連続的若しくは間欠的に噴出される。この水は燃料電池スタック２６の開口９４１を介して空気流路４０と冷却流路４１に送られる。ここにおいて優先的に水分から潜熱を奪うので、酸素極１５ｂ側の電解質膜１５ａからの水分の蒸発が防止される。従って、電解質膜１５ａはその酸素極１５ｂ側で乾燥することなく、生成水により常に均一な湿潤状態を維持する。また、酸素極１５ｂの表面に供給された水は酸素極１５ｂ自体からも熱を奪いこれを冷却し、さらに冷却流路４１に流入した水も熱を奪う。これにより燃料電池スタック２６の温度を制御できる。
【００３１】
即ち、燃料電池スタック２６へ特に冷却水系を付加しなくても当該燃料電池スタック２６を充分に冷却することができる。なお、排気温度センサ４７で検出された排出空気の温度に対応してポンプ６１の出力を制御し、燃料電池スタック２６の温度を所望の温度に維持する。ノズル５５とポンプ６１の間には、フィルタ５５１と電磁弁５５２が設けられており、電磁弁５５２によって、ノズル５５からの噴射量が制御される。
タンク５３の水は、空気マニホールド５４内に配設されたノズル５５から酸素極１５ｂの表面に供給され、この水は、水凝縮器５１で回収され、ポンプ６２により、タンク５３に戻される。タンク５３の水温は、水温センサ５６でモニターされ、水位は水位センサ５７でモニターされている。
【００３２】
負荷系７０は燃料電池スタック２６の出力を、インバータ７８を介して外部に取り出し、モータ７７等の負荷を駆動させる。この負荷系７０にはスイッチのためのリレー７１が設けられている。また、負荷系７０には、リレー７１とインバータ７８の間に、バッテリ７２が接続されている。このバッテリ７２は、モータ７７の回生電流を蓄積し、また、燃料電池の出力が不足している場合には、出力を補う。
【００３３】
燃料電池用セパレータで構成された燃料電池は、空気流路４０と冷却流路４１とを空気の同じ流通経路に配置でき、同時に空気と水を流通させることができるので、冷却のための装置を別に設ける必要がない。
以上説明した本発明によれば、セパレータに中空部を設け、側縁部の一端と他端に中空部の開口部を設けることで、セパレータの軽量化が図られる。中空部に空気と水を供給することで、セパレータの効率良い冷却が図られ、かつ均一に冷却することができる。また、電極の湿潤を維持することができる。また、空気流路と中空部とに、共通の供給手段により、空気と水を供給するので、別途冷却装置を設けることなく、燃料電池スタックの小型化、軽量化を図ることができる。金属板で構成することにより、製造が容易となり、また材料コストの低減も図ることができる。例えば、プレス加工により空気流路を構成することが可能で、コストを安価に押さえることができる。また、金属板で構成することにより、セパレータの一層薄型化を図ることができる。さらに、暖機のための時間短縮や、暖機のためのエネルギーの省力化を図ることができる。
また、空気流路４０及び冷却流路４１の内壁に、親水性処理を施すことにより、内壁の濡れを促進でき、潜熱冷却による冷却効果を一層高めることができる。このようなセパレータと単位セルと交互に積層した燃料電池スタックは、一層薄型で軽量の、冷却効率の高いものとなる。
【００３４】
図９は、燃料極に接続される集電部材３の他の構成例を示すものである。凸状部３２ａは、集電部材３の長辺に沿って直線的に形成されている。この結果、水素流路３０１ａは、水素ガスの流れる方向に沿って配置されており、水素ガスの流れによどみや滞留が少なくなるといった利点がある。
【００３５】
図１０は、燃料極に接続される集電部材３の他の構成例を示すものである。凸状部３２ｂは、小さな矩形状に形成され、燃料極に対して小面積で集電部材３が当接する。この構成によれば、水素流路３０１ｂが縦横に形成され、水素ガスの流れの滞留やよどみを抑制できる。さらに、燃料極に水素ガスが接触する面積が大きくなるので発電効率が向上する。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、セパレータに中空部を設けることで、セパレータの軽量化が図られる。また、この中空部に空気と水を供給することで、セパレータの効率良い冷却が図られ、かつ均一に冷却することができる。また、電極の湿潤を維持することができる。また、空気流路と中空部とに、空気と水が供給されるので、別途冷却装置を設けることなく、燃料電池スタックの小型化、軽量化を図ることができる。金属板で構成することにより、製造が容易となり、また材料コストの低減も図ることができる。例えば、プレス加工により空気流路を構成することが可能で、コストを安価に押さえることができる。また、金属板で構成することにより、セパレータの一層薄型化を図ることができる。さらに、暖機のための時間短縮や、暖機のためのエネルギーの省力化を図ることができる。
【００３７】
請求項２に記載の発明によれば、空気流路と冷却流路が交互に配置されることになり、燃料電池の冷却効率が向上し、均一な冷却が可能となる。
請求項３に記載の発明によれば、親水性処理を施すことにより、内壁の濡れを促進でき、潜熱冷却による冷却効果を一層高めることができる。
請求項４に記載の発明によれば、セパレータと単位セルと交互に積層した燃料電池スタックは、一層薄型で軽量の、冷却効率の高いものとなり、また、空気流路と中空部とに、供給手段により、空気と水を供給するので、別途冷却装置を設けることなく、燃料電池システムの小型化、軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の燃料電池用セパレータを示す全体正面図である。
【図２】燃料電池セパレータで構成された燃料電池スタックの部分断面平面図（Ａ‐Ａ断面図）である。
【図３】燃料電池セパレータで構成された燃料電池スタックの部分断面側面図（Ｂ‐Ｂ断面図）でである。
【図４】燃料電池セパレータの部分断面側面図（Ｃ‐Ｃ断面図）である。
【図５】燃料電池用セパレータの全体背面図である。
【図６】単位セルの断面図である。
【図７】燃料電池スタックの部分平面図である。
【図８】燃料電池システムの構成図である。
【図９】集電部材の他の構成例を示す正面図である。
【図１０】集電部材の他の構成例を示す正面図である。
【符号の説明】
１燃料電池用セパレータ
１５単位セル
３集電部材
３２凸状部
３０１水素流路
４集電部材
４０空気流路
４１冷却流路
４２凸状部
４３導入口
４４導出口
４５流入開放口
４６流出開放口
８枠体
９枠体

Claims

燃料電池の単位セル同士を電気的に接続する金属製板状セパレータにおいて、
前記単位セルの酸素極との間に形成され、該酸素極に空気を供給するための空気流路と、セパレータの内部に形成された冷却流路とが、側壁を挟んで交互に配置されると共に、空気と霧状水が流入する前記空気流路の一端側の導入口と前記冷却流路の一端側の流入開放口とが交互に配置されることを特徴とする燃料電池用セパレータ。
前記空気流路は、一端面の表面に形成された凸状部と前記単位セルの酸素極表面との間に形成される直線状の溝からなり、前記冷却流路は、前記凸状部の内部に形成された直線状の中空部からなる請求項１に記載の燃料電池用セパレータ。
少なくとも前記冷却流路は親水性処理が施されている請求項１又は２に記載の燃料電池用セパレータ。
請求項１から３のいずれかに記載の燃料電池用セパレータと前記単位セルとが交互に積層された燃料電池スタックと、前記空気流路と前記冷却流路とに空気と霧状水とを供給する供給手段とを備えた燃料電池システム。