JP5054082B2 - 燃料電池スタック - Google Patents

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・電極構造体とセパレータとが積層されるとともに、積層方向両端に長方形状のエンドプレートが配設される燃料電池スタックに関する。

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（ＭＥＡ）を、一対のセパレータによって挟持した単位セルを備えている。この種の燃料電池は、通常、所定の数の単位セルを積層することにより、例えば、車載用燃料電池スタックとして使用されている。

この種の燃料電池スタックでは、単位セルの積層方向に貫通して燃料ガスを流すための燃料ガス供給連通孔及び燃料ガス排出連通孔と、酸化剤ガスを流すための酸化剤ガス供給連通孔及び酸化剤ガス排出連通孔と、冷却媒体を流すための冷却媒体供給連通孔及び冷却媒体排出連通孔とを内部に備える、所謂、内部マニホールド型燃料電池を構成する場合が多い。

内部マニホールド型燃料電池に関連する技術として、例えば、特許文献１が知られている。この特許文献１では、図１１に示すように、冷却媒体通路を確保するためのスペーサ１を備えており、このスペーサ１の周辺部２には、上下に一方の反応ガス流路となる孔３と、他方の反応ガス流路となる孔４とが設けられている。周辺部２の両側部には、それぞれ冷却媒体通路となる一対の孔５ａ、５ｂが上下に設けられており、前記孔５ａ、５ｂは、連通路６を介して中央部の冷却媒体用空間７に連通している。

特開２０００−２６０４３９号公報

ところで、上記の燃料電池では、冷却媒体供給通路となる一対の孔５ａ同士及び冷却媒体排出通路となる一対の孔５ｂ同士を、エンドプレートに設けられたそれぞれ単一の供給マニホールド及び排出マニホールドで連通する場合がある。

その際、通常、供給マニホールドの中央部には、冷却媒体を導入するための入口配管が設けられるとともに、排出マニホールドの中央部には、前記冷却媒体を導出するための出口配管が設けられている。すなわち、供給マニホールドの中央から導入される冷却媒体を左右一対の孔５ａに振り分けて供給する一方、左右一対の孔５ｂから排出される前記冷却媒体を排出マニホールドの中央部に合流させる構造が採用されている。

しかしながら、上記の構造では、左右一対の孔５ａに対して冷却媒体を同一の流量ずつ分配して流通させることが困難である。このため、燃料電池の面内温度分布が不均一になり、前記燃料電池の発電性能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、一対の冷却媒体供給連通孔の圧損及び一対の冷却媒体排出連通孔の圧損を、それぞれ同一にすることができ、流量配分を同一に維持して面内温度分布を均一化させることが可能な燃料電池スタック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・電極構造体とセパレータとが積層されるとともに、積層方向両端に長方形状のエンドプレートが配設される燃料電池スタックに関するものである。

燃料電池スタックの互いに対向する長辺側の２辺には、長辺方向一端側にそれぞれ積層方向に連通して冷却媒体を流通させる冷却媒体供給連通孔が互いに向かい合う位置に１つずつ設けられ、且つ、長辺方向他端側にそれぞれ前記積層方向に連通して前記冷却媒体を流通させる冷却媒体排出連通孔が互いに向かい合う位置に１つずつ設けられている。一方のエンドプレートには、一対の冷却媒体供給連通孔に一体に連通する冷却媒体供給マニホールド、及び一対の冷却媒体排出連通孔に一体に連通する冷却媒体排出マニホールドが、長辺側に沿って配列されている。

そして、冷却媒体供給マニホールドには、冷却媒体を前記冷却媒体供給マニホールド内に導入する冷却媒体入口配管が、長辺側の一方の辺に隣接して設けられ、冷却媒体排出マニホールドには、前記冷却媒体を前記冷却媒体排出マニホールドから導出する冷却媒体出口配管が、前記長辺側の他方の辺に隣接して設けられている。

また、冷却媒体入口配管と冷却媒体出口配管とは、エンドプレートの面内の対称位置に配置されることが好ましい。

本発明によれば、冷却媒体入口配管が、エンドプレートの長辺側の一方の辺に隣接して設けられるとともに、冷却媒体出口配管が、前記エンドプレートの前記長辺側の他方の辺に隣接して設けられている。このため、一対の冷却媒体供給連通孔の圧損及び一対の冷却媒体排出連通孔の圧損は、それぞれ同一にすることができる。

これにより、一対の冷却媒体供給連通孔及び一対の冷却媒体排出連通孔では、それぞれの流量配分が同一に維持される。従って、燃料電池の面内温度分布を均一化させることが可能になり、前記燃料電池の発電性能の向上が容易に図られる。

本発明の第１の実施形態に係る燃料電池スタックの概略斜視説明図である。 前記燃料電池スタックを構成する燃料電池の分解斜視説明図である。 前記燃料電池スタックを構成する第１エンドプレートの正面説明図である。 第１比較例の第１エンドプレートの正面説明図である。 第２比較例の第１エンドプレートの正面説明図である。 第１の実施形態、第１比較例及び第２比較例の各右側連通孔流量と各左側連通孔流量の説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る燃料電池スタックの概略斜視説明図である。 本発明の第３の実施形態に係る燃料電池スタックの概略斜視説明図である。 本発明の第４の実施形態に係る燃料電池スタックの概略斜視説明図である。 本発明の第５の実施形態に係る燃料電池スタックの概略斜視説明図である。 特許文献１のスペーサの説明図である。

図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る燃料電池スタック１０は、燃料電池１２を備え、複数の前記燃料電池１２を水平方向（矢印Ａ方向）又は鉛直方向（矢印Ｃ方向）に沿って互いに積層して構成される。

燃料電池１２の積層方向一端には、第１ターミナルプレート１４ａ、第１絶縁プレート１６ａ及び第１エンドプレート１８ａが積層される一方、積層方向他端には、第２ターミナルプレート１４ｂ、第２絶縁プレート１６ｂ及び第２エンドプレート１８ｂが積層される。

長方形状に構成される第１エンドプレート１８ａ及び第２エンドプレート１８ｂは、矢印Ａ方向に延在する複数のタイロッド１９により一体的に締め付け保持される。なお、燃料電池スタック１０は、第１エンドプレート１８ａ及び第２エンドプレート１８ｂ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てもよい。

図２に示すように、燃料電池１２は、電解質膜・電極構造体２０が、第１及び第２セパレータ２２、２４に挟持される。第１及び第２セパレータ２２、２４は、例えば、カーボンセパレータの他、鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板、あるいはめっき処理鋼板等の金属セパレータにより構成される。

燃料電池１２の矢印Ｃ方向（図２中、重力方向）の上端縁部には、積層方向である矢印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、矢印Ｂ方向（水平方向）に配列して設けられる。

燃料電池１２の矢印Ｃ方向の下端縁部には、矢印Ａ方向に互いに連通して、酸化剤ガスを排出するための酸化剤ガス排出連通孔２６ｂ、及び燃料ガスを排出するための燃料ガス排出連通孔２８ｂが、矢印Ｂ方向に配列して設けられる。

燃料電池１２の矢印Ｂ方向の両端縁部（長辺側の２辺）には、冷却媒体を供給するための一対の冷却媒体供給連通孔３０ａ、及び前記冷却媒体を排出するための一対の冷却媒体排出連通孔３０ｂが、例えば、それぞれ上下に設けられる。

第１セパレータ２２の電解質膜・電極構造体２０に向かう面２２ａ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とに連通する酸化剤ガス流路３２が設けられる。

第２セパレータ２４の電解質膜・電極構造体２０に向かう面２４ａには、燃料ガス供給連通孔２８ａと燃料ガス排出連通孔２８ｂとに連通する燃料ガス流路３４が設けられる。

互いに隣接する燃料電池１２を構成する第１セパレータ２２の面２２ｂと、第２セパレータ２４の面２４ｂとの間には、冷却媒体供給連通孔３０ａと冷却媒体排出連通孔３０ｂとを連通する冷却媒体流路３６が設けられる。各冷却媒体供給連通孔３０ａと冷却媒体流路３６とは、連通路３８ａを介して連通するとともに、各冷却媒体排出連通孔３０ｂと前記冷却媒体流路３６とは、連通路３８ｂを介して連通する。

第１セパレータ２２の面２２ａ、２２ｂには、第１シール部材４０ａが、一体的に又は個別に設けられるとともに、第２セパレータ２４の面２４ａ、２４ｂには、第２シール部材４０ｂが、一体的に又は個別に設けられる。

電解質膜・電極構造体２０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４２と、前記固体高分子電解質膜４２を挟持するカソード側電極４４及びアノード側電極４６とを備える。

カソード側電極４４及びアノード側電極４６は、カーボンペーパ等からなるガス拡散層と、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されて形成される電極触媒層とを有する。電極触媒層は、固体高分子電解質膜４２の両面に形成されている。

図１に示すように、第１エンドプレート１８ａの外面側には、上部側に冷却媒体供給マニホールド５０が設けられるとともに、下部側に冷却媒体排出マニホールド５２が設けられる。冷却媒体供給マニホールド５０及び冷却媒体排出マニホールド５２は、下方に開口する略コ字状を有する。

図１及び図３に示すように、冷却媒体供給マニホールド５０は、第１エンドプレート１８ａの一対の冷却媒体供給連通孔３０ａ、３０ａに連通する一対の供給マニホールド部５４ａ、５４ａと、一対の前記供給マニホールド部５４ａ、５４ａの上部側同士を連結するとともに、長辺方向（矢印Ｃ方向）に沿う幅寸法が、一対の前記供給マニホールド部５４ａ、５４ａの寸法よりも小さく設定される供給連結部５６ａとを備える。

供給マニホールド部５４ａ、５４ａは、第１エンドプレート１８ａの長辺方向（矢印Ｃ方向）に沿って長尺な直方体形状を有している。一方の供給マニホールド部５４ａの矢印Ｃ方向中央には、第１エンドプレート１８ａの外部に延在する供給配管（冷却媒体入口配管）５８ａが一体に設けられる。供給配管５８ａは、第１エンドプレート１８ａの長辺側の一方の辺６０Ｒに隣接して設けられるとともに、図示しない冷却媒体供給部に連通する。

冷却媒体排出マニホールド５２は、第１エンドプレート１８ａの一対の冷却媒体排出連通孔３０ｂ、３０ｂに連通する一対の排出マニホールド部５４ｂ、５４ｂと、一対の前記排出マニホールド部５４ｂ、５４ｂの上部側同士を連結するとともに、長辺方向（矢印Ｃ方向）に沿う幅寸法が、一対の前記排出マニホールド部５４ｂ、５４ｂの寸法よりも小さく設定される排出連結部５６ｂとを備える。

排出マニホールド部５４ｂ、５４ｂは、第１エンドプレート１８ａの長辺方向（矢印Ｃ方向）に沿って長尺な直方体形状を有している。一方の排出マニホールド部５４ｂの矢印Ｃ方向中央には、供給配管５８ａと対称位置（対角位置）に、第１エンドプレート１８ａの外部に延在する排出配管（冷却媒体出口配管）５８ｂが一体に設けられる。排出配管５８ｂは、第１エンドプレート１８ａの長辺側の他方の辺６０Ｌに隣接して設けられるとともに、図示しない冷却媒体供給部に連通する。

第２エンドプレート１８ｂには、図示しないが、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に対応して、それぞれマニホールドが設けられる。

このように構成される燃料電池スタック１０の動作について、以下に説明する。

先ず、第２エンドプレート１８ｂでは、酸化剤ガス供給連通孔２６ａに酸素含有ガス等の酸化剤ガスが供給されるとともに、燃料ガス供給連通孔２８ａに水素含有ガス等の燃料ガスが供給される。

さらに、図１に示すように、第１エンドプレート１８ａでは、供給配管５８ａから冷却媒体供給マニホールド５０内に純水やエチレングリコール、オイル等の冷却媒体が供給される。この冷却媒体の一部分は、供給配管５８ａが設けられる一方の供給マニホールド部５４ａから冷却媒体供給連通孔３０ａに供給されるとともに、前記冷却媒体の残余の部分は、供給連結部５６ａを通って他方の供給マニホールド部５４ａから冷却媒体供給連通孔３０ａに供給される。

このため、酸化剤ガスは、図２に示すように、酸化剤ガス供給連通孔２６ａから第１セパレータ２２の酸化剤ガス流路３２に導入される。この酸化剤ガスは、酸化剤ガス流路３２に沿って矢印Ｃ方向（重力方向）に移動し、電解質膜・電極構造体２０のカソード側電極４４に供給される。

一方、燃料ガスは、燃料ガス供給連通孔２８ａから第２セパレータ２４の燃料ガス流路３４に導入される。この燃料ガスは、燃料ガス流路３４に沿って重力方向（矢印Ｃ方向）に移動し、電解質膜・電極構造体２０のアノード側電極４６に供給される。

従って、電解質膜・電極構造体２０では、カソード側電極４４に供給される酸化剤ガスと、アノード側電極４６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て発電が行われる。

次いで、電解質膜・電極構造体２０のカソード側電極４４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に沿って矢印Ａ方向に排出される。電解質膜・電極構造体２０のアノード側電極４６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に沿って矢印Ａ方向に排出される。

一方、２つの冷却媒体供給連通孔３０ａ、３０ａに供給された冷却媒体は、第１セパレータ２２と第２セパレータ２４との間に形成された冷却媒体流路３６に導入される。この冷却媒体は、矢印Ｃ方向に移動して電解質膜・電極構造体２０を冷却した後、２つの冷却媒体排出連通孔３０ｂ、３０ｂから冷却媒体排出マニホールド５２の一対の排出マニホールド部５４ｂ、５４ｂに排出される。

図１に示すように、一方の排出マニホールド部５４ｂに排出された冷却媒体は、直接、排出配管５８ｂを介して外部に排出される。他方の排出マニホールド部５４ｂに排出された冷却媒体は、排出連結部５６ｂを通って一方の排出マニホールド部５４ｂに流入した後、排出配管５８ｂを介して外部に排出される。

この場合、第１の実施形態では、図３に示すように、一対の冷却媒体供給連通孔３０ａ、３０ａに一体に連通する冷却媒体供給マニホールド５０と、一対の冷却媒体排出連通孔３０ｂ、３０ｂに一体に連通する冷却媒体排出マニホールド５２とが、第１エンドプレート１８ａの長辺側に沿って配列されている。そして、冷却媒体供給マニホールド５０には、第１エンドプレート１８ａの長辺側の一方の辺６０Ｒに隣接して供給配管５８ａが設けられるとともに、冷却媒体排出マニホールド５２には、前記第１エンドプレート１８ａの長辺側の他方の辺６０Ｌに隣接して排出配管５８ｂが設けられている。

このため、一対の冷却媒体供給連通孔３０ａ、３０ａの圧損及び一対の冷却媒体排出連通孔３０ｂ、３０ｂの圧損は、それぞれ同一にすることができる。具体的に、第１の実施形態に用いられる第１エンドプレート１８ａ（図３参照）と、図４に示す第１比較例である第１エンドプレート１８ａ１と、図５に示す第２比較例である第１エンドプレート１８ａ２とを用いてそれぞれの流量を比較した。

図４に示す第１エンドプレート１８ａ１では、冷却媒体排出マニホールド５２を構成する排出連結部５６ｂの中央部に、排出配管５８ｂ１が設けられている。図５に示す第１エンドプレート１８ａ２では、冷却媒体排出マニホールド５２を構成し、長辺側の一方の辺６０Ｒに隣接する排出マニホールド部５４ｂに、排出配管５８ｂ２が設けられている。

図６は、第１エンドプレート１８ａ、１８ａ１及び１８ａ２における右側連通孔流量（一方の辺６０Ｒ側の冷却媒体供給連通孔３０ａ及び冷却媒体排出連通孔３０ｂの流量）と左側連通孔流量（他方の辺６０Ｌ側の冷却媒体供給連通孔３０ａ及び冷却媒体排出連通孔３０ｂの流量）との検出結果である。

従って、第１エンドプレート１８ａ１では、排出配管５８ｂ１が冷却媒体排出マニホールド５２の中央部に設けられるため、右側連通孔流量が左側連通孔流量よりも多くなっている。さらに、第１エンドプレート１８ａ２では、供給配管５８ａ及び排出配管５８ｂ２が同一の一方の辺６０Ｒに隣接して設けられるため、右側連通孔流量が左側連通孔流量に比べて相当に増大している。

これに対して、第１の実施形態では、供給配管５８ａと排出配管５８ｂとが、第１エンドプレート１８ａの対称位置に設けられるため、右側連通孔流量と左側連通孔流量とが同一に維持される。すなわち、一対の冷却媒体供給連通孔３０ａ、３０ａの圧損及び一対の冷却媒体排出連通孔３０ｂ、３０ｂの圧損は、それぞれ同一になり、それぞれの流量配分を同一に維持することが可能になる。これにより、燃料電池１２の面内温度分布を均一化させることができ、前記燃料電池１２の発電性能の向上が容易に図られるという効果を得られる。

図７は、本発明の第２の実施形態に係る燃料電池スタック７０の一部省略斜視説明図である。

なお、第１の実施形態に係る燃料電池スタック１０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、以下に説明する第３の実施形態以降においても同様に、その詳細な説明は省略する。

燃料電池スタック７０は、第１エンドプレート１８ａの外面側に設けられる冷却媒体供給マニホールド７２及び冷却媒体排出マニホールド７４を備える。冷却媒体供給マニホールド７２及び冷却媒体排出マニホールド７４は、略Ｈ字状を有する。

冷却媒体供給マニホールド７２は、第１エンドプレート１８ａの一対の冷却媒体供給連通孔３０ａ、３０ａに連通する一対の縦長形状の供給マニホールド部７６ａ、７６ａと、一対の前記供給マニホールド部７６ａ、７６ａの略中間位置同士を連結し且つ長辺方向（矢印Ｃ方向）に沿う幅寸法が、一対の前記供給マニホールド部７６ａ、７６ａよりも小さく設定される供給連結部７８ａとを備える。一方の供給マニホールド部７６ａの矢印Ｃ方向の中央には、第１エンドプレート１８ａの外部に延在する供給配管８０ａが一体に設けられる。

冷却媒体排出マニホールド７４は、第１エンドプレート１８ａの一対の冷却媒体排出連通孔３０ｂ、３０ｂに連通する一対の排出マニホールド部７６ｂ、７６ｂと、一対の前記排出マニホールド部７６ｂ、７６ｂの略中間位置同士を連結し且つ長辺方向（矢印Ｃ方向）に沿う幅寸法が、一対の前記排出マニホールド部７６ｂ、７６ｂよりも小さく設定される排出連結部７８ｂとを備える。一方の排出マニホールド部７６ｂの矢印Ｃ方向の中央には、供給配管８０ａと対称位置（対角位置）に、第１エンドプレート１８ａの外部に延在する排出配管８０ｂが一体に設けられる。

このように構成される第２の実施形態では、冷却媒体供給マニホールド７２の供給配管８０ａと、冷却媒体排出マニホールド７４の排出配管８０ｂとは、対称位置に配置されている。このため、第２の実施形態では、供給配管５８ａと排出配管５８ｂとが対称位置に配置されている第１の実施形態と同様の効果が得られる。

図８は、本発明の第３の実施形態に係る燃料電池スタック９０の一部省略斜視説明図である。

燃料電池スタック９０は、第１エンドプレート１８ａの外面側に設けられる冷却媒体供給マニホールド９２及び冷却媒体排出マニホールド９４を備える。冷却媒体供給マニホールド９２及び冷却媒体排出マニホールド９４は、上方に開口する略コ字状を有する。

冷却媒体供給マニホールド９２は、第１エンドプレート１８ａの一対の冷却媒体供給連通孔３０ａ、３０ａに連通する一対の縦長形状の供給マニホールド部９６ａ、９６ａと、一対の前記供給マニホールド部９６ａ、９６ａの下部側同士を連結し且つ長辺方向に沿う幅寸法が、一対の前記供給マニホールド部９６ａ、９６ａよりも小さく設定される供給連結部９８ａとを備える。一方の供給マニホールド部９６ａの矢印Ｃ方向の中央には、第１エンドプレート１８ａの外部に延在する供給配管１００ａが一体に設けられる。

冷却媒体排出マニホールド９４は、第１エンドプレート１８ａの一対の冷却媒体排出連通孔３０ｂ、３０ｂに連通する一対の排出マニホールド部９６ｂ、９６ｂと、一対の前記排出マニホールド部９６ｂ、９６ｂの下部側同士を連結し且つ長辺方向に沿う幅寸法が、一対の前記排出マニホールド部９６ｂ、９６ｂよりも小さく設定される排出連結部９８ｂとを備える。一方の排出マニホールド部９６ｂの矢印Ｃ方向の中央には、供給配管１００ａと対称位置（対角位置）に、第１エンドプレート１８ａの外部に延在する排出配管１００ｂが一体に設けられる。

このように構成される第３の実施形態では、冷却媒体供給マニホールド９２の供給配管１００ａと冷却媒体排出マニホールド７４の排出配管１００ｂとは、対称位置に配置されている。このため、第３の実施形態は、上記の第１及び第２の実施形態と同様の効果が得られる。

図９は、本発明の第４の実施形態に係る燃料電池スタック１１０の一部省略斜視説明図である。

燃料電池スタック１１０は、第１エンドプレート１８ａの外面側に設けられる冷却媒体供給マニホールド１１２及び冷却媒体排出マニホールド１１４を備える。冷却媒体供給マニホールド１１２は、第１エンドプレート１８ａの一対の冷却媒体供給連通孔３０ａ、３０ａに一体に連通する矩形状を有しており、長辺側の一方の辺６０Ｒに近接して供給配管１１６ａが設けられる。冷却媒体排出マニホールド１１４は、第１エンドプレート１８ａの一対の冷却媒体排出連通孔３０ｂ、３０ｂに一体に連通する矩形状を有する。冷却媒体排出マニホールド１１４には、長辺側の他方の辺６０Ｌに近接して、すなわち、供給配管１１６ａと対称位置（対角位置）に排出配管１１６ｂが設けられる。

このように構成される第４の実施形態では、冷却媒体供給マニホールド１１２の供給配管１１６ａと、冷却媒体排出マニホールド１１４の排出配管１１６ｂとは、対称位置に配置されており、上記の第１〜第３の実施形態と同様の効果が得られる。

図１０は、本発明の第５の実施形態に係る燃料電池スタック１２０の一部省略斜視説明図である。

燃料電池スタック１２０は、第１エンドプレート１８ａの外面側に設けられる冷却媒体供給マニホールド５０及び冷却媒体排出マニホールド９４を備える。冷却媒体供給マニホールド５０は、下方に開口する略コ字状を有する一方、冷却媒体排出マニホールド９４は、上方に開口する略コ字状を有する。

冷却媒体供給マニホールド５０は、長辺側の一方の辺６０Ｒに近接して供給マニホールド部５４ａに供給配管５８ａを設ける。冷却媒体排出マニホールド９４は、長辺側の他方の辺６０Ｌに隣接して排出マニホールド部９６ｂに排出配管１００ｂを設ける。

従って、第５の実施形態では、供給配管５８ａと排出配管１００ｂとが対称位置に配置されており、上記の第１〜第４の実施形態と同様の効果が得られる。

しかも、第５の実施形態では、冷却媒体供給マニホールド５０を１８０度反転させることにより、冷却媒体排出マニホールド９４として用いることができる。このため、単一のマニホールドにより冷却媒体供給マニホールド５０と冷却媒体排出マニホールド９４とに兼用して部品の共有化が図られ、経済的であるという利点がある。

１０、７０、９０、１１０、１２０…燃料電池スタック
１２…燃料電池 １８ａ、１８ｂ…エンドプレート
２０…電解質膜・電極構造体 ２２、２４…セパレータ
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…冷却媒体供給連通孔 ３０ｂ…冷却媒体排出連通孔
３２…酸化剤ガス流路 ３４…燃料ガス流路
３６…冷却媒体流路 ３８ａ、３８ｂ…連通路
４２…固体高分子電解質膜 ４４…カソード側電極
４６…アノード側電極
５０、７２、９２、１１２…冷却媒体供給マニホールド
５２、７４、９４、１１４…冷却媒体排出マニホールド
５４ａ、７６ａ、９６ａ…供給マニホールド部
５４ｂ、７６ｂ、９６ｂ…排出マニホールド部
５６ａ、７８ａ、９８ａ…供給連結部 ５６ｂ、７８ｂ、９８ｂ…排出連結部
５８ａ、８０ａ、１００ａ、１１６ａ…供給配管
５８ｂ、８０ｂ、１００ｂ、１１６ｂ…排出配管

Claims (2)

1. 電解質の両側に一対の電極が設けられる電解質・電極構造体とセパレータとが積層されるとともに、積層方向両端に長方形状のエンドプレートが配設される燃料電池スタックであって、
   前記燃料電池スタックの互いに対向する長辺側の２辺には、長辺方向一端側にそれぞれ積層方向に連通して冷却媒体を流通させる冷却媒体供給連通孔が互いに向かい合う位置に１つずつ設けられ、且つ、長辺方向他端側にそれぞれ前記積層方向に連通して前記冷却媒体を流通させる冷却媒体排出連通孔が互いに向かい合う位置に１つずつ設けられるとともに、
   一方の前記エンドプレートには、一対の前記冷却媒体供給連通孔に一体に連通する冷却媒体供給マニホールド、及び一対の前記冷却媒体排出連通孔に一体に連通する冷却媒体排出マニホールドが、前記長辺側に沿って配列され、
   前記冷却媒体供給マニホールドには、前記冷却媒体を該冷却媒体供給マニホールド内に導入する冷却媒体入口配管が、前記長辺側の一方の辺に隣接して設けられ、
   前記冷却媒体排出マニホールドには、前記冷却媒体を該冷却媒体排出マニホールドから導出する冷却媒体出口配管が、前記長辺側の他方の辺に隣接して設けられることを特徴とする燃料電池スタック。
2. 請求項１記載の燃料電池スタックにおいて、前記冷却媒体入口配管と前記冷却媒体出口配管とは、前記エンドプレートの面内の対称位置に配置されることを特徴とする燃料電池スタック。

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