JP6605107B2 - Fuel cell stack - Google Patents

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Description

本発明は、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電する燃料電池を有し、複数の前記燃料電池が積層されるとともに、積層方向両端に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。   The present invention relates to a fuel cell stack having a fuel cell that generates electricity by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidant gas, wherein the plurality of fuel cells are stacked and end plates are disposed at both ends in the stacking direction. .

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一方の面側にアノード電極が、他方の面側にカソード電極が、それぞれ配設された電解質膜・電極構造体(MEA)を備えている。電解質膜・電極構造体は、セパレータによって挟持されることにより、発電セルが構成されている。燃料電池は、通常、所定の数の発電セルが積層されることにより、例えば、車載用燃料電池スタックとして燃料電池車両(燃料電池電気自動車等)に組み込まれている。   For example, in a polymer electrolyte fuel cell, an electrolyte membrane / electrode structure in which an anode electrode is disposed on one side of an electrolyte membrane made of a polymer ion exchange membrane and a cathode electrode is disposed on the other surface side ( MEA). The electrolyte membrane / electrode structure is sandwiched between separators to constitute a power generation cell. A fuel cell is usually incorporated in a fuel cell vehicle (fuel cell electric vehicle or the like) as a vehicle fuel cell stack, for example, by stacking a predetermined number of power generation cells.

燃料電池では、セパレータの面内に、アノード電極に燃料ガスを流すための燃料ガス流路と、カソード電極に酸化剤ガスを流すための酸化剤ガス流路とが設けられている。また、互いに隣接するセパレータ間には、冷却媒体を流すための冷却媒体流路が前記セパレータの面方向に沿って設けられている。   In the fuel cell, a fuel gas channel for flowing fuel gas to the anode electrode and an oxidant gas channel for flowing oxidant gas to the cathode electrode are provided in the plane of the separator. Further, between the separators adjacent to each other, a cooling medium flow path for flowing the cooling medium is provided along the surface direction of the separator.

燃料電池では、さらに積層方向に貫通して燃料ガスを流通させる燃料ガス連通孔と、酸化剤ガスを流通させる酸化剤ガス連通孔と、冷却媒体を流通させる冷却媒体連通孔とが設けられた内部マニホールド型燃料電池が採用されている。燃料ガス連通孔は、燃料ガス供給連通孔及び燃料ガス排出連通孔を有し、酸化剤ガス連通孔は、酸化剤ガス供給連通孔及び酸化剤ガス排出連通孔を有し、冷却媒体連通孔は、冷却媒体供給連通孔及び冷却媒体排出連通孔を有している。   The fuel cell further includes a fuel gas communication hole through which fuel gas flows in the stacking direction, an oxidant gas communication hole through which oxidant gas flows, and a cooling medium communication hole through which a cooling medium flows. A manifold type fuel cell is adopted. The fuel gas communication hole has a fuel gas supply communication hole and a fuel gas discharge communication hole, the oxidant gas communication hole has an oxidant gas supply communication hole and an oxidant gas discharge communication hole, and the cooling medium communication hole has And a cooling medium supply communication hole and a cooling medium discharge communication hole.

上記の燃料電池では、少なくとも一方のエンドプレートには、各連通孔に連なって流体(燃料ガス、酸化剤ガス又は冷却媒体)を供給又は排出する流体マニホールドが設けられている。さらに、流体マニホールドには、流体供給管や流体排出管が接続されている。   In the fuel cell, at least one end plate is provided with a fluid manifold that supplies or discharges fluid (fuel gas, oxidant gas, or cooling medium) connected to each communication hole. Furthermore, a fluid supply pipe and a fluid discharge pipe are connected to the fluid manifold.

ところで、酸化剤ガス又は燃料ガス少なくとも一方である反応ガスは、予め加湿された状態で、燃料電池に供給されている。また、燃料電池内では、発電反応によりカソード側に生成水が発生されるとともに、アノード側に前記生成水が逆拡散し易い。このため、流体マニホールドには、水蒸気が滞留し、前記水蒸気が凝縮して液状水(凝縮水)が存在する場合がある。従って、液状水の繋がりにより、燃料電池は、外部機器等と電気的に接続(液絡)されるおそれがある。   By the way, the reaction gas which is at least one of the oxidant gas and the fuel gas is supplied to the fuel cell in a humidified state in advance. Further, in the fuel cell, generated water is generated on the cathode side by a power generation reaction, and the generated water is easily back-diffused on the anode side. For this reason, water vapor may stay in the fluid manifold, and the water vapor may condense and liquid water (condensed water) may exist. Therefore, there is a risk that the fuel cell is electrically connected (liquid junction) to an external device or the like due to the connection of liquid water.

そこで、反応ガスに水滴が発生することを阻止するために、例えば、特許文献1に開示されている固体高分子電解質型燃料電池が知られている。この燃料電池では、前記燃料電池の積層体を積層方向に加圧する加圧板を備え、前記加圧板は、配管接続体が設置される部位に、酸化剤ガス及び/又は燃料ガスを加熱するための加熱部を備えている。   Therefore, in order to prevent water droplets from being generated in the reaction gas, for example, a solid polymer electrolyte fuel cell disclosed in Patent Document 1 is known. The fuel cell includes a pressurizing plate that pressurizes the stack of fuel cells in the stacking direction, and the pressurizing plate is for heating the oxidant gas and / or the fuel gas at a site where the pipe connection body is installed. A heating unit is provided.

加熱部は、加圧板の本体部と略同一の厚さ寸法を持つ円筒状の外形を有するとともに、内部には、円筒状の空洞部が設けられている。加熱部には、空洞部を内側から気密に塞ぐとともに、中心部に酸化剤ガスを流通させる貫通孔が形成されたガス通流部が設けられている。そして、空洞部には、積層体を冷却して昇温された熱媒が供給されるため、ガス通流部を流通する酸化剤ガスが加温され、液状水が生成されることを抑制することができる、としている。   The heating unit has a cylindrical outer shape having substantially the same thickness as the main body of the pressure plate, and a cylindrical cavity is provided inside. The heating part is provided with a gas flow part in which a hollow part is hermetically sealed from the inside and a through hole is formed in the center part for flowing an oxidant gas. And since the heating medium heated by cooling the laminated body is supplied to the hollow portion, the oxidant gas flowing through the gas flow portion is heated, and the generation of liquid water is suppressed. I can do it.

特開平10−12262号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-12262

しかしながら、上記の燃料電池では、酸化剤ガス等の反応ガスを加温させるために、加熱部及びガス通流部が設けられている。このため、構成が複雑化するとともに、経済的ではないという問題がある。   However, in the fuel cell described above, a heating unit and a gas flow unit are provided in order to heat a reaction gas such as an oxidant gas. For this reason, there is a problem that the configuration becomes complicated and it is not economical.

しかも、燃料電池では、反応ガスの他、冷却媒体を流通させる冷却媒体マニホールドが設けられている。その際、燃料電池の内部と冷却媒体マニホールドとは、冷却媒体を通じて電気的に接続され易く、前記燃料電池は、前記冷却媒体を介して外部機器と液絡するおそれがある。しかしながら、上記の燃料電池では、燃料電池と外部機器との液絡を抑制することができないという問題がある。   Moreover, the fuel cell is provided with a cooling medium manifold for circulating the cooling medium in addition to the reaction gas. At that time, the inside of the fuel cell and the cooling medium manifold are easily electrically connected through the cooling medium, and the fuel cell may have a liquid junction with an external device through the cooling medium. However, the above fuel cell has a problem that a liquid junction between the fuel cell and an external device cannot be suppressed.

本発明は、この種の問題を解決するものであり、簡単且つ経済的な構成で、流体マニホールドとエンドプレートとの間の電気絶縁性を良好に確保す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。   The present invention solves this type of problem, and provides a fuel cell stack capable of ensuring good electrical insulation between a fluid manifold and an end plate with a simple and economical configuration. For the purpose.

本発明に係る燃料電池スタックは、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電する燃料電池を有し、複数の燃料電池が積層される積層体を備えている。積層体には、冷却媒体を燃料電池内に流通させる流体連通孔が、積層方向に沿って複数個形成されている。   The fuel cell stack according to the present invention includes a fuel cell that generates power by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidant gas, and includes a stacked body in which a plurality of fuel cells are stacked. A plurality of fluid communication holes through which the cooling medium flows in the fuel cell are formed in the stacked body along the stacking direction.

積層体の積層方向両端には、エンドプレートが配設され、少なくとも一方のエンドプレートには、冷却媒体が流通する前記複数個の流体連通孔の開口が形成されるとともに、前記複数個の流体連通孔に連通し且つ冷却媒体が流する内部空間を有する流体マニホールド部材が設けられている。そして、一方のエンドプレートと流体マニホールド部材の取り付け面との間には、絶縁プレートが配置されている。
End plates are disposed at both ends in the stacking direction of the laminate, and at least one end plate is formed with openings of the plurality of fluid communication holes through which the cooling medium flows, and the plurality of fluid communication. fluid manifold member having an internal space and the coolant is passing flow communication is provided in the hole. An insulating plate is disposed between the one end plate and the mounting surface of the fluid manifold member.

また、この燃料電池スタックでは、絶縁プレートは、一方のエンドプレートに接触する接触面を有するとともに、前記接触面には、流体連通孔を周回する部位を除いて隙間が形成されることが好ましい。   In this fuel cell stack, it is preferable that the insulating plate has a contact surface that contacts one end plate, and a gap is formed on the contact surface except for a portion that circulates around the fluid communication hole.

さらに、この燃料電池スタックでは、隙間は、少なくとも一方のエンドプレート側又は流体マニホールド部材側のいずれかに形成された凹部により構成されることが好ましい。   Further, in this fuel cell stack, the gap is preferably constituted by a recess formed on at least one of the end plate side or the fluid manifold member side.

本発明によれば、流体マニホールド部材とエンドプレートとの間には、絶縁プレートが配置されている。このため、簡単且つ経済的な構成で、流体マニホールド部材とエンドプレートとの間の電気絶縁性を良好に確保することができる。従って、液状水による燃料電池と外部機器との電気的な接続を、良好に抑制することが可能になる。   According to the present invention, the insulating plate is disposed between the fluid manifold member and the end plate. For this reason, electrical insulation between the fluid manifold member and the end plate can be satisfactorily secured with a simple and economical configuration. Therefore, it is possible to satisfactorily suppress electrical connection between the fuel cell and the external device using liquid water.

本発明の実施形態に係る燃料電池スタックの冷却媒体マニホールド部材側の斜視説明図である。It is a perspective explanatory view by the side of a cooling medium manifold member of a fuel cell stack concerning an embodiment of the present invention. 前記燃料電池スタックの一部分解斜視説明図である。It is a partially exploded perspective view of the fuel cell stack. 前記燃料電池スタックを構成する燃料電池の要部分解斜視説明図である。It is a principal part disassembled perspective explanatory drawing of the fuel cell which comprises the said fuel cell stack. 前記燃料電池スタックの、図1中、IV−IV線断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the fuel cell stack taken along line IV-IV in FIG. 1. 前記燃料電池スタックを構成する冷却媒体供給マニホールド部材と絶縁プレートとの一方の側からの分解斜視説明図である。It is a disassembled perspective explanatory drawing from the one side of the cooling-medium supply manifold member and insulating plate which comprise the said fuel cell stack. 前記冷却媒体供給マニホールド部材と前記絶縁プレートとの他方の側からの分解斜視説明図である。It is a disassembled perspective explanatory view from the other side of the cooling medium supply manifold member and the insulating plate.

図1及び図2に示すように、本発明の実施形態に係る燃料電池スタック10は、例えば、図示しない燃料電池電気自動車に搭載される。燃料電池スタック10は、複数の燃料電池12が電極面を立位姿勢にして水平方向(矢印B方向)に積層された積層体12asを備える。なお、複数の燃料電池12を重力方向に積層して燃料電池スタック10を構成してもよい。   As shown in FIGS. 1 and 2, a fuel cell stack 10 according to an embodiment of the present invention is mounted on, for example, a fuel cell electric vehicle (not shown). The fuel cell stack 10 includes a stacked body 12as in which a plurality of fuel cells 12 are stacked in a horizontal direction (arrow B direction) with an electrode surface in an upright posture. Note that the fuel cell stack 10 may be configured by stacking a plurality of fuel cells 12 in the direction of gravity.

図2に示すように、燃料電池12の積層方向一端(積層体12asの一端)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、外方に向かって、順次、配設される。燃料電池12の積層方向他端(積層体12asの他端)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、外方に向かって、順次、配設される。   As shown in FIG. 2, a first terminal plate 14a, a first insulating plate 16a, and a first end plate 18a are sequentially provided outward at one end in the stacking direction of the fuel cell 12 (one end of the stacked body 12as). Arranged. At the other end in the stacking direction of the fuel cell 12 (the other end of the stacked body 12as), a second terminal plate 14b, a second insulating plate 16b, and a second end plate 18b are sequentially disposed outward. .

横長形状(長方形状)の第1エンドプレート18aの略中央部(中央部から偏心していてもよい)からは、第1ターミナルプレート14aに接続された第1電力出力端子20aが外方に向かって延在する。横長形状(長方形状)の第2エンドプレート18bの略中央部からは、第2ターミナルプレート14bに接続された第2電力出力端子20bが外方に向かって延在する。   The first power output terminal 20a connected to the first terminal plate 14a faces outward from a substantially central portion (which may be eccentric from the central portion) of the horizontally long (rectangular) first end plate 18a. Extend. A second power output terminal 20b connected to the second terminal plate 14b extends outward from a substantially central portion of the horizontally long (rectangular) second end plate 18b.

第1エンドプレート18aと第2エンドプレート18bとの各辺間には、それぞれ各辺の略中央位置に対応して一定の長さを有する連結バー22が配置される。連結バー22の両端は、ねじ24により固定され、積層体12asに積層方向(矢印B方向)の締め付け荷重を付与する。   Between each side of the first end plate 18a and the second end plate 18b, a connecting bar 22 having a certain length corresponding to the substantially central position of each side is arranged. Both ends of the connecting bar 22 are fixed by screws 24, and a tightening load in the stacking direction (arrow B direction) is applied to the stacked body 12as.

燃料電池スタック10は、必要に応じてケーシング26を備える。ケーシング26は、車幅方向(矢印B方向)両端の2辺(面)が第1エンドプレート18a及び第2エンドプレート18bにより構成される。ケーシング26の車長方向(矢印A方向)両端の2辺(面)は、横長プレート形状の前方サイドパネル28a及び後方サイドパネル28bにより構成される。ケーシング26の車高方向(矢印C方向)両端の2辺(面)は、上方サイドパネル30a及び下方サイドパネル30bにより構成される。上方サイドパネル30a及び下方サイドパネル30bは、横長プレート形状を有する。   The fuel cell stack 10 includes a casing 26 as necessary. The casing 26 includes a first end plate 18a and a second end plate 18b at two sides (surfaces) at both ends in the vehicle width direction (arrow B direction). Two sides (surfaces) at both ends of the casing 26 in the vehicle length direction (arrow A direction) are constituted by a horizontally long plate-shaped front side panel 28a and rear side panel 28b. Two sides (surfaces) at both ends of the casing 26 in the vehicle height direction (arrow C direction) are constituted by an upper side panel 30a and a lower side panel 30b. The upper side panel 30a and the lower side panel 30b have a horizontally long plate shape.

第1エンドプレート18a及び第2エンドプレート18bには、各辺にねじ穴32が設けられる。前方サイドパネル28a、後方サイドパネル28b、上方サイドパネル30a及び下方サイドパネル30bには、各ねじ穴32に対向して孔部34が形成される。各孔部34に挿入されるねじ36は、各ねじ穴32に螺合することにより、ケーシング26が一体に固定される。   The first end plate 18a and the second end plate 18b are provided with screw holes 32 on each side. Hole portions 34 are formed in the front side panel 28a, the rear side panel 28b, the upper side panel 30a, and the lower side panel 30b so as to face the screw holes 32. The screws 36 inserted into the holes 34 are screwed into the screw holes 32, so that the casing 26 is fixed integrally.

図3に示すように、燃料電池12は、電解質膜・電極構造体40と、前記電解質膜・電極構造体40を挟持する第1金属セパレータ(カソード側セパレータ)42及び第2金属セパレータ(アノード側セパレータ)44とを備える。   As shown in FIG. 3, the fuel cell 12 includes an electrolyte membrane / electrode structure 40, a first metal separator (cathode side separator) 42 and a second metal separator (anode side) that sandwich the electrolyte membrane / electrode structure 40. Separator) 44.

第1金属セパレータ42及び第2金属セパレータ44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。第1金属セパレータ42及び第2金属セパレータ44は、平面が矩形状を有するとともに、金属製薄板を波形状にプレス加工することにより、断面凹凸形状に成形される。なお、第1金属セパレータ42及び第2金属セパレータ44に代えて、例えば、カーボンセパレータを使用してもよい。   The first metal separator 42 and the second metal separator 44 are made of, for example, a steel plate, a stainless steel plate, an aluminum plate, a plated steel plate, or a metal plate that has been subjected to a surface treatment for anticorrosion. The first metal separator 42 and the second metal separator 44 have a rectangular planar shape, and are formed into a concavo-convex shape by pressing a metal thin plate into a wave shape. Instead of the first metal separator 42 and the second metal separator 44, for example, a carbon separator may be used.

第1金属セパレータ42及び第2金属セパレータ44は、横長形状を有するとともに、長辺が水平方向(矢印A方向)に延在し且つ短辺が重力方向(矢印C方向)に延在するように構成される。なお、短辺が水平方向に延在し且つ長辺が重力方向に延在するように構成してもよい。   The first metal separator 42 and the second metal separator 44 have a horizontally long shape, and have long sides extending in the horizontal direction (arrow A direction) and short sides extending in the direction of gravity (arrow C direction). Composed. In addition, you may comprise so that a short side may extend in a horizontal direction and a long side may extend in a gravitational direction.

燃料電池12の長辺方向(矢印A方向)の一端縁部には、矢印B方向に互いに連通して、酸化剤ガス供給連通孔46a及び燃料ガス供給連通孔48aが設けられる。酸化剤ガス供給連通孔46aは、酸化剤ガス、例えば、酸素含有ガスを供給する一方、燃料ガス供給連通孔48aは、燃料ガス、例えば、水素含有ガスを供給する。   An oxidant gas supply communication hole 46a and a fuel gas supply communication hole 48a are provided at one end edge of the long side direction (arrow A direction) of the fuel cell 12 so as to communicate with each other in the arrow B direction. The oxidant gas supply communication hole 46a supplies an oxidant gas, for example, an oxygen-containing gas, while the fuel gas supply communication hole 48a supplies a fuel gas, for example, a hydrogen-containing gas.

燃料電池12の長辺方向の他端縁部には、矢印B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48bと、酸化剤ガスを排出するための酸化剤ガス排出連通孔46bとが設けられる。   The other end edge in the long side direction of the fuel cell 12 communicates with each other in the arrow B direction, and a fuel gas discharge communication hole 48b for discharging the fuel gas, and an oxidant gas for discharging the oxidant gas. A discharge communication hole 46b is provided.

燃料電池12の短辺方向(矢印C方向)の両端縁部一方側(水平方向一端側)には、すなわち、酸化剤ガス供給連通孔46a及び燃料ガス供給連通孔48a側には、2組の冷却媒体供給連通孔50aが設けられる。2組の冷却媒体供給連通孔50aは、冷却媒体を供給するために、矢印B方向にそれぞれ連通しており、対向する辺に上下に設けられる。   Two sets of two ends of the fuel cell 12 in the short side direction (arrow C direction) (one side in the horizontal direction), that is, on the side of the oxidant gas supply communication hole 46a and the fuel gas supply communication hole 48a A cooling medium supply communication hole 50a is provided. The two sets of cooling medium supply communication holes 50a communicate with each other in the direction of arrow B in order to supply the cooling medium, and are provided vertically on opposite sides.

燃料電池12の上方側の冷却媒体供給連通孔50aは、水平方向に2分割され、それぞれ独立して冷却媒体を流通させる。燃料電池12の下方側の冷却媒体供給連通孔50aは、水平方向に2分割され、それぞれ独立して冷却媒体を流通させる。   The coolant supply communication hole 50a on the upper side of the fuel cell 12 is divided into two in the horizontal direction, and the coolant is circulated independently of each other. The coolant supply communication hole 50a on the lower side of the fuel cell 12 is divided into two in the horizontal direction, and allows the coolant to flow independently.

燃料電池12の短辺方向の両端縁部他方側(水平方向他端側)には、すなわち、燃料ガス排出連通孔48b及び酸化剤ガス排出連通孔46b側には、2組の冷却媒体排出連通孔50bが設けられる。2組の冷却媒体排出連通孔50bは、冷却媒体を排出するために、矢印B方向にそれぞれ連通しており、対向する辺に上下に設けられる。各冷却媒体排出連通孔50bは、水平方向に2分割され、それぞれ独立して冷却媒体を流通させる。   Two sets of cooling medium discharge communication are provided on the other side (the other end in the horizontal direction) of both ends in the short side direction of the fuel cell 12, that is, on the fuel gas discharge communication hole 48b and the oxidant gas discharge communication hole 46b side. A hole 50b is provided. The two sets of cooling medium discharge communication holes 50b communicate with each other in the direction of arrow B in order to discharge the cooling medium, and are provided vertically on opposite sides. Each cooling medium discharge communication hole 50b is divided into two in the horizontal direction, and allows the cooling medium to flow independently.

電解質膜・電極構造体40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52と、前記固体高分子電解質膜52を挟持するカソード電極54及びアノード電極56とを備える。   The electrolyte membrane / electrode structure 40 includes, for example, a solid polymer electrolyte membrane 52 in which a perfluorosulfonic acid thin film is impregnated with water, and a cathode electrode 54 and an anode electrode 56 that sandwich the solid polymer electrolyte membrane 52. Prepare.

カソード電極54及びアノード電極56は、カーボンペーパ等からなるガス拡散層(図示せず)を有する。白金合金が表面に担持された多孔質カーボン粒子は、ガス拡散層の表面に一様に塗布されることにより、電極触媒層(図示せず)が形成される。電極触媒層は、固体高分子電解質膜52の両面に形成される。   The cathode electrode 54 and the anode electrode 56 have a gas diffusion layer (not shown) made of carbon paper or the like. The porous carbon particles carrying the platinum alloy on the surface are uniformly applied to the surface of the gas diffusion layer, thereby forming an electrode catalyst layer (not shown). The electrode catalyst layers are formed on both surfaces of the solid polymer electrolyte membrane 52.

第1金属セパレータ42の電解質膜・電極構造体40に向かう面42aには、酸化剤ガス供給連通孔46aと酸化剤ガス排出連通孔46bとを連通する酸化剤ガス流路58が形成される。酸化剤ガス流路58は、矢印A方向に延在する複数本の波状流路溝(又は直線状流路溝)により形成される。   An oxidant gas flow path 58 that connects the oxidant gas supply communication hole 46 a and the oxidant gas discharge communication hole 46 b is formed on the surface 42 a of the first metal separator 42 facing the electrolyte membrane / electrode structure 40. The oxidant gas channel 58 is formed by a plurality of wavy channel grooves (or linear channel grooves) extending in the direction of arrow A.

第2金属セパレータ44の電解質膜・電極構造体40に向かう面44aには、燃料ガス供給連通孔48aと燃料ガス排出連通孔48bとを連通する燃料ガス流路60が形成される。燃料ガス流路60は、矢印A方向に延在する複数本の波状流路溝(又は直線状流路溝)により形成される。   A fuel gas flow path 60 that connects the fuel gas supply communication hole 48 a and the fuel gas discharge communication hole 48 b is formed on the surface 44 a of the second metal separator 44 facing the electrolyte membrane / electrode structure 40. The fuel gas channel 60 is formed by a plurality of wavy channel grooves (or linear channel grooves) extending in the direction of arrow A.

第2金属セパレータ44の面44bと隣接する第1金属セパレータ42の面42bとの間には、冷却媒体供給連通孔50a、50aと冷却媒体排出連通孔50b、50bとに連通する冷却媒体流路62が形成される。冷却媒体流路62は、水平方向に延在しており、電解質膜・電極構造体40の電極範囲にわたって冷却媒体を流通させる。   Between the surface 44b of the second metal separator 44 and the surface 42b of the adjacent first metal separator 42, a cooling medium flow path communicating with the cooling medium supply communication holes 50a, 50a and the cooling medium discharge communication holes 50b, 50b. 62 is formed. The cooling medium flow path 62 extends in the horizontal direction and allows the cooling medium to flow over the electrode range of the electrolyte membrane / electrode structure 40.

第1金属セパレータ42の面42a、42bには、この第1金属セパレータ42の外周端縁部を周回して第1シール部材64が一体成形される。第2金属セパレータ44の面44a、44bには、この第2金属セパレータ44の外周端縁部を周回して第2シール部材66が一体成形される。   A first seal member 64 is integrally formed on the surfaces 42 a and 42 b of the first metal separator 42 around the outer peripheral edge of the first metal separator 42. A second seal member 66 is integrally formed on the surfaces 44 a and 44 b of the second metal separator 44 around the outer peripheral edge of the second metal separator 44.

第1シール部材64及び第2シール部材66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等の弾性を有するシール部材が用いられる。   As the first seal member 64 and the second seal member 66, for example, EPDM, NBR, fluorine rubber, silicone rubber, fluorosilicone rubber, butyl rubber, natural rubber, styrene rubber, chloroprene or acrylic rubber or the like, cushion material Alternatively, an elastic seal member such as a packing material is used.

図2に示すように、第1エンドプレート18aには、酸化剤ガス供給マニホールド部材68a、酸化剤ガス排出マニホールド部材68b、燃料ガス供給マニホールド部材70a及び燃料ガス排出マニホールド部材70bが取り付けられる。酸化剤ガス供給マニホールド部材68a、酸化剤ガス排出マニホールド部材68b、燃料ガス供給マニホールド部材70a及び燃料ガス排出マニホールド部材70bは、電気絶縁性を有する樹脂からなる。   As shown in FIG. 2, an oxidant gas supply manifold member 68a, an oxidant gas discharge manifold member 68b, a fuel gas supply manifold member 70a, and a fuel gas discharge manifold member 70b are attached to the first end plate 18a. The oxidant gas supply manifold member 68a, the oxidant gas discharge manifold member 68b, the fuel gas supply manifold member 70a, and the fuel gas discharge manifold member 70b are made of an electrically insulating resin.

酸化剤ガス供給マニホールド部材(流体マニホールド部材)68a及び酸化剤ガス排出マニホールド部材(流体マニホールド部材)68bは、酸化剤ガス供給連通孔46a及び酸化剤ガス排出連通孔46bに連通する。燃料ガス供給マニホールド部材(流体マニホールド部材)70a及び燃料ガス排出マニホールド部材(流体マニホールド部材)70bは、燃料ガス供給連通孔48a及び燃料ガス排出連通孔48bに連通する。   The oxidant gas supply manifold member (fluid manifold member) 68a and the oxidant gas discharge manifold member (fluid manifold member) 68b communicate with the oxidant gas supply communication hole 46a and the oxidant gas discharge communication hole 46b. The fuel gas supply manifold member (fluid manifold member) 70a and the fuel gas discharge manifold member (fluid manifold member) 70b communicate with the fuel gas supply communication hole 48a and the fuel gas discharge communication hole 48b.

図1に示すように、第2エンドプレート(一方のエンドプレート)18bには、上下に一対の冷却媒体供給連通孔50aに連通する樹脂製の冷却媒体供給マニホールド部材(流体マニホールド部材)72aが射出成形により設けられる。第2エンドプレート18bには、一対の冷却媒体排出連通孔50bに連通する樹脂製の冷却媒体排出マニホールド部材(流体マニホールド部材)72bが射出成形により設けられる。冷却媒体供給マニホールド部材72a及び冷却媒体排出マニホールド部材72bは、電気絶縁性を有することが好ましい。   As shown in FIG. 1, a resin coolant supply manifold member (fluid manifold member) 72a communicating with a pair of coolant supply communication holes 50a up and down is injected into the second end plate (one end plate) 18b. Provided by molding. The second end plate 18b is provided with a resin cooling medium discharge manifold member (fluid manifold member) 72b communicating with the pair of cooling medium discharge communication holes 50b by injection molding. The cooling medium supply manifold member 72a and the cooling medium discharge manifold member 72b preferably have electrical insulation.

図4〜図6に示すように、冷却媒体供給マニホールド部材72aは、電気絶縁性樹脂等からなる絶縁プレート74aを介装して第2エンドプレート18bに固定される。絶縁プレート74aは、略平板状を有し、上方の2分割された冷却媒体供給連通孔50aに一体に連通する冷却媒体入口76aと、下方の2分割された冷却媒体供給連通孔50aに一体に連通する冷却媒体入口76aとを有する。   As shown in FIGS. 4 to 6, the cooling medium supply manifold member 72a is fixed to the second end plate 18b with an insulating plate 74a made of an electrically insulating resin or the like interposed therebetween. The insulating plate 74a has a substantially flat plate shape, and is integrally formed with the cooling medium inlet 76a that communicates integrally with the upper two divided cooling medium supply communication holes 50a and the lower divided two divided cooling medium supply communication holes 50a. And a cooling medium inlet 76a communicating therewith.

図4及び図5に示すように、絶縁プレート74aは、第2エンドプレート18bに接触する接触面74asを有する。接触面74asには、上下一対の冷却媒体供給連通孔50a、50aをそれぞれ周回する部位77a、77aと、該周回する部位77a、77aの両端を繋ぐ部位77b、77bとを除いて第1凹部78aが形成される(図5参照)。第1凹部78aは、接触面74asの中央部に略矩形状を有して形成される。   As shown in FIGS. 4 and 5, the insulating plate 74a has a contact surface 74as that contacts the second end plate 18b. The contact surface 74as includes a first recess 78a except for portions 77a and 77a that circulate around the pair of upper and lower cooling medium supply communication holes 50a and 50a and portions 77b and 77b that connect both ends of the circulated portions 77a and 77a. Is formed (see FIG. 5). The first recess 78a is formed to have a substantially rectangular shape at the center of the contact surface 74as.

図4及び図6に示すように、絶縁プレート74aは、冷却媒体供給マニホールド部材72aに接触する面に、前記冷却媒体供給マニホールド部材72aの内部空間72acに連通する第2凹部80aが形成される。第2凹部80aは、略矩形状を有し、例えば、第1凹部78aと略同一の開口寸法に設定される。   As shown in FIGS. 4 and 6, the insulating plate 74a has a second recess 80a communicating with the internal space 72ac of the cooling medium supply manifold member 72a on the surface in contact with the cooling medium supply manifold member 72a. The second recess 80a has a substantially rectangular shape, and is set to have the same opening size as that of the first recess 78a, for example.

絶縁プレート74aの外周縁部には、複数の孔部82aが形成される。図4に示すように、各孔部82aに挿入されるねじ84aは、第2エンドプレート18bに設けられたねじ穴85aに螺合されることにより、絶縁プレート74aが前記第2エンドプレート18bに固定される。絶縁プレート74aには、冷却媒体供給マニホールド部材72a側の表面74afに、第2凹部80a及び冷却媒体入口76aを周回して複数のねじ穴86aが形成される(図6参照)。   A plurality of holes 82a are formed in the outer peripheral edge of the insulating plate 74a. As shown in FIG. 4, the screw 84a inserted into each hole 82a is screwed into a screw hole 85a provided in the second end plate 18b, whereby the insulating plate 74a is engaged with the second end plate 18b. Fixed. In the insulating plate 74a, a plurality of screw holes 86a are formed on the surface 74af on the cooling medium supply manifold member 72a side so as to go around the second recess 80a and the cooling medium inlet 76a (see FIG. 6).

冷却媒体供給マニホールド部材72aは、内部空間72acを周回するフランジ部88aを有する。フランジ部88aには、各ねじ穴86aに対応して複数の孔部90aが形成される。各孔部90aに挿入されるねじ92aは、ねじ穴86aに螺合されることにより、冷却媒体供給マニホールド部材72aが絶縁プレート74aに固定される。なお、第2エンドプレート18bにねじ穴を設け、ねじ92aで冷却媒体供給マニホールド部材72aと絶縁プレート74aとを共締めしてもよい。   The cooling medium supply manifold member 72a has a flange portion 88a that goes around the internal space 72ac. A plurality of hole portions 90a are formed in the flange portion 88a corresponding to each screw hole 86a. The screw 92a inserted into each hole 90a is screwed into the screw hole 86a, whereby the cooling medium supply manifold member 72a is fixed to the insulating plate 74a. Note that a screw hole may be provided in the second end plate 18b, and the cooling medium supply manifold member 72a and the insulating plate 74a may be fastened together with the screw 92a.

冷却媒体供給マニホールド部材72aには、矢印C方向の中間位置(冷却媒体流路62の流路幅方向中央部)に冷却媒体供給口である入口管路部94aが、水平方向に向かって又は水平方向から傾斜して設けられる。   The cooling medium supply manifold member 72a has an inlet pipe portion 94a that is a cooling medium supply port at an intermediate position in the direction of arrow C (the central portion in the flow width direction of the cooling medium flow channel 62) toward the horizontal direction or horizontally. Inclined from the direction.

図4に示すように、第2エンドプレート18bの表面と絶縁プレート74aの接触面74asとの間には、第1凹部78aを介して第1隙間96aが構成される。絶縁プレート74aの表面74afと冷却媒体供給マニホールド部材72aの取り付け面72asとの間には、第2凹部80aを介して第2隙間98aが構成される。なお、第1隙間96aと第2隙間98aとは、少なくとも一方のみを設けてもよい。また、冷却媒体供給マニホールド部材72aと絶縁プレート74aとの間、前記絶縁プレート74aと第2エンドプレート18bとの間には、冷却媒体流通領域の外周を周回してシール部材(図示せず)が設けられる。   As shown in FIG. 4, a first gap 96a is formed between the surface of the second end plate 18b and the contact surface 74as of the insulating plate 74a via a first recess 78a. A second gap 98a is formed between the surface 74af of the insulating plate 74a and the mounting surface 72as of the cooling medium supply manifold member 72a via a second recess 80a. Note that at least one of the first gap 96a and the second gap 98a may be provided. Further, between the cooling medium supply manifold member 72a and the insulating plate 74a, and between the insulating plate 74a and the second end plate 18b, a seal member (not shown) circulates around the outer periphery of the cooling medium circulation region. Provided.

図1に示すように、冷却媒体排出マニホールド部材72bは、電気絶縁性樹脂等からなる絶縁プレート74bを介装して第2エンドプレート18bに固定される。なお、冷却媒体供給マニホールド部材72aと同一の構成要素には、同一の参照数字にaに代えてbを付し、その詳細な説明は省略する。冷却媒体排出マニホールド部材72bには、矢印C方向の中間位置に、冷却媒体排出口である出口管路部94bが、水平方向に向かって又は水平方向から傾斜して設けられる。   As shown in FIG. 1, the cooling medium discharge manifold member 72b is fixed to the second end plate 18b via an insulating plate 74b made of an electrically insulating resin or the like. Note that the same reference numerals as those in the cooling medium supply manifold member 72a are denoted by b instead of a, and detailed description thereof is omitted. The cooling medium discharge manifold member 72b is provided with an outlet pipe portion 94b, which is a cooling medium discharge port, at an intermediate position in the direction of arrow C toward the horizontal direction or inclined from the horizontal direction.

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。   The operation of the fuel cell stack 10 configured as described above will be described below.

先ず、図2に示すように、第1エンドプレート18aの酸化剤ガス供給マニホールド部材68aから酸化剤ガス供給連通孔46aには、酸素含有ガス等の酸化剤ガスが供給される。第1エンドプレート18aの燃料ガス供給マニホールド部材70aから燃料ガス供給連通孔48aには、水素含有ガス等の燃料ガスが供給される。   First, as shown in FIG. 2, an oxidant gas such as an oxygen-containing gas is supplied from the oxidant gas supply manifold member 68a of the first end plate 18a to the oxidant gas supply communication hole 46a. A fuel gas such as a hydrogen-containing gas is supplied from the fuel gas supply manifold member 70a of the first end plate 18a to the fuel gas supply communication hole 48a.

さらに、図1に示すように、第2エンドプレート18bでは、冷却媒体供給マニホールド部材72aの入口管路部94aから内部空間72acには、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。冷却媒体は、内部空間72acの上下に連通する一対の冷却媒体供給連通孔50aに分配される。   Further, as shown in FIG. 1, in the second end plate 18b, a cooling medium such as pure water, ethylene glycol, or oil is supplied from the inlet pipe portion 94a of the cooling medium supply manifold member 72a to the internal space 72ac. . The cooling medium is distributed to a pair of cooling medium supply communication holes 50a communicating with the upper and lower sides of the internal space 72ac.

このため、図3に示すように、酸化剤ガスは、酸化剤ガス供給連通孔46aから第1金属セパレータ42の酸化剤ガス流路58に導入される。酸化剤ガスは、酸化剤ガス流路58に沿って矢印A方向に移動し、電解質膜・電極構造体40のカソード電極54に供給される。   Therefore, as shown in FIG. 3, the oxidant gas is introduced into the oxidant gas flow path 58 of the first metal separator 42 from the oxidant gas supply communication hole 46a. The oxidant gas moves in the direction of arrow A along the oxidant gas flow path 58 and is supplied to the cathode electrode 54 of the electrolyte membrane / electrode structure 40.

一方、燃料ガスは、燃料ガス供給連通孔48aから第2金属セパレータ44の燃料ガス流路60に供給される。燃料ガスは、燃料ガス流路60に沿って矢印A方向に移動し、電解質膜・電極構造体40のアノード電極56に供給される。   On the other hand, the fuel gas is supplied to the fuel gas channel 60 of the second metal separator 44 from the fuel gas supply communication hole 48a. The fuel gas moves in the direction of arrow A along the fuel gas flow path 60 and is supplied to the anode electrode 56 of the electrolyte membrane / electrode structure 40.

従って、電解質膜・電極構造体40では、カソード電極54に供給される酸化剤ガスと、アノード電極56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。   Therefore, in the electrolyte membrane / electrode structure 40, the oxidizing gas supplied to the cathode electrode 54 and the fuel gas supplied to the anode electrode 56 are consumed by an electrochemical reaction in the electrode catalyst layer to generate power. Is called.

次いで、電解質膜・電極構造体40のカソード電極54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46bに沿って矢印B方向に排出される。一方、電解質膜・電極構造体40のアノード電極56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48bに沿って矢印B方向に排出される。   Next, the oxidant gas consumed by being supplied to the cathode electrode 54 of the electrolyte membrane / electrode structure 40 is discharged in the direction of arrow B along the oxidant gas discharge communication hole 46b. On the other hand, the fuel gas supplied to and consumed by the anode electrode 56 of the electrolyte membrane / electrode structure 40 is discharged in the direction of arrow B along the fuel gas discharge communication hole 48b.

また、上下一対の冷却媒体供給連通孔50aに供給された冷却媒体は、第1金属セパレータ42及び第2金属セパレータ44間の冷却媒体流路62に導入される。冷却媒体は、一対の冷却媒体供給連通孔50aから互いに近接する方向に一旦矢印C方向内方に沿って流動した後、矢印A方向に移動して電解質膜・電極構造体40を冷却する。冷却媒体は、矢印C方向外方に互いに離間する方向に移動した後、上下一対の冷却媒体排出連通孔50bに沿って矢印B方向に排出される。   The cooling medium supplied to the pair of upper and lower cooling medium supply communication holes 50 a is introduced into the cooling medium flow path 62 between the first metal separator 42 and the second metal separator 44. The cooling medium once flows in the direction of arrow C in the direction approaching each other from the pair of cooling medium supply communication holes 50a, and then moves in the direction of arrow A to cool the electrolyte membrane / electrode structure 40. The cooling medium moves outward in the direction of arrow C in a direction away from each other, and is then discharged in the direction of arrow B along the pair of upper and lower cooling medium discharge communication holes 50b.

図1に示すように、冷却媒体は、上下一対の冷却媒体排出連通孔50bから冷却媒体排出マニホールド部材72bの内部空間72bcに排出される。冷却媒体は、内部空間72bcの中央側に流通した後、出口管路部94bから外部に排出される。   As shown in FIG. 1, the cooling medium is discharged from the pair of upper and lower cooling medium discharge communication holes 50b to the internal space 72bc of the cooling medium discharge manifold member 72b. The cooling medium flows to the center side of the internal space 72bc, and is then discharged to the outside from the outlet conduit portion 94b.

この場合、本実施形態では、図1に示すように、冷却媒体供給マニホールド部材72aと第2エンドプレート18bとの間には、絶縁プレート74aが配置されている。一方、冷却媒体排出マニホールド部材72bと第2エンドプレート18bとの間には、絶縁プレート74bが配置されている。   In this case, in this embodiment, as shown in FIG. 1, an insulating plate 74a is disposed between the cooling medium supply manifold member 72a and the second end plate 18b. On the other hand, an insulating plate 74b is disposed between the cooling medium discharge manifold member 72b and the second end plate 18b.

このため、簡単且つ経済的な構成で、冷却媒体供給マニホールド部材72aと第2エンドプレート18bとの間、及び冷却媒体排出マニホールド部材72bと前記第2エンドプレート18bとの間の電気絶縁性を良好に確保することができる。   Therefore, the electrical insulation between the cooling medium supply manifold member 72a and the second end plate 18b and between the cooling medium discharge manifold member 72b and the second end plate 18b is good with a simple and economical configuration. Can be secured.

しかも、図4及び図5に示すように、冷却媒体供給マニホールド部材72aに積層される絶縁プレート74aの接触面74asには、一対の冷却媒体供給連通孔50a、50aを周回する部位を除いて第1凹部78aが形成されている。従って、第2エンドプレート18bの表面と絶縁プレート74aの接触面74asとの間には、第1凹部78aを介して第1隙間96aが設けられ、前記第2エンドプレート18bと前記絶縁プレート74aとの電気抵抗が大きくなる。一方、冷却媒体排出マニホールド部材72bは、冷却媒体供給マニホールド部材72aと同様に機能する。   In addition, as shown in FIGS. 4 and 5, the contact surface 74as of the insulating plate 74a laminated on the cooling medium supply manifold member 72a is the first except for the part that circulates the pair of cooling medium supply communication holes 50a and 50a. One recess 78a is formed. Accordingly, a first gap 96a is provided between the surface of the second end plate 18b and the contact surface 74as of the insulating plate 74a via the first recess 78a, and the second end plate 18b and the insulating plate 74a The electrical resistance increases. On the other hand, the cooling medium discharge manifold member 72b functions in the same manner as the cooling medium supply manifold member 72a.

これにより、冷却媒体供給マニホールド部材72a及び冷却媒体排出マニホールド部材72bを流通する冷却媒体を介し、燃料電池スタック10と外部機器(図示せず)とが電気的に接続することを良好に抑制することが可能になるという効果が得られる。   Thus, it is possible to satisfactorily suppress the fuel cell stack 10 and an external device (not shown) from being electrically connected via the cooling medium flowing through the cooling medium supply manifold member 72a and the cooling medium discharge manifold member 72b. Can be obtained.

さらに、図4及び図6に示すように、絶縁プレート74aには、冷却媒体供給マニホールド部材72aの内部空間72acに連通する第2凹部80aが形成されている。そして、絶縁プレート74aの表面74afと冷却媒体供給マニホールド部材72aの取り付け面72asとの間には、第2凹部80aを介して第2隙間98aが設けられている。   Further, as shown in FIGS. 4 and 6, the insulating plate 74a is formed with a second recess 80a communicating with the internal space 72ac of the cooling medium supply manifold member 72a. A second gap 98a is provided between the surface 74af of the insulating plate 74a and the mounting surface 72as of the cooling medium supply manifold member 72a via the second recess 80a.

このため、絶縁プレート74aの電気抵抗が大きくなるとともに、内部空間72acの容量が増大し、冷却媒体供給マニホールド部材72aを有効にコンパクト化することができる。また、内部空間72acは、形状が単純化されるため、成形が容易に遂行される。一方、冷却媒体排出マニホールド部材72b側でも、同様の効果が得られる。   For this reason, the electrical resistance of the insulating plate 74a is increased, the capacity of the internal space 72ac is increased, and the cooling medium supply manifold member 72a can be effectively made compact. Moreover, since the shape of the internal space 72ac is simplified, molding is easily performed. On the other hand, the same effect can be obtained on the cooling medium discharge manifold member 72b side.

なお、本実施形態では、流体マニホールド部材として冷却媒体供給マニホールド部材72a及び冷却媒体排出マニホールド部材72bを用いているが、これに限定されるものではない。例えば、燃料ガスや酸化剤ガスが流通される流体マニホールド部材に適用してもよい。   In the present embodiment, the cooling medium supply manifold member 72a and the cooling medium discharge manifold member 72b are used as the fluid manifold members, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention may be applied to a fluid manifold member through which fuel gas or oxidant gas is circulated.

10…燃料電池スタック 12…燃料電池
12as…積層体 18a、18b…エンドプレート
26…ケーシング 40…電解質膜・電極構造体
42、44…金属セパレータ 46a…酸化剤ガス供給連通孔
46b…酸化剤ガス排出連通孔 48a…燃料ガス供給連通孔
48b…燃料ガス排出連通孔 50a…冷却媒体供給連通孔
50b…冷却媒体排出連通孔 52…固体高分子電解質膜
54…カソード電極 56…アノード電極
58…酸化剤ガス流路 60…燃料ガス流路
62…冷却媒体流路
68a…酸化剤ガス供給マニホールド部材
68b…酸化剤ガス排出マニホールド部材
70a…燃料ガス供給マニホールド部材
70b…燃料ガス排出マニホールド部材
72a…冷却媒体供給マニホールド部材
72ac…内部空間 72b…冷却媒体排出マニホールド部材
74a…絶縁プレート 76a…冷却媒体入口
78a、80a…凹部 94a…入口管路部
94b…出口管路部 96a、98a…隙間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fuel cell stack 12 ... Fuel cell 12as ... Laminated body 18a, 18b ... End plate 26 ... Casing 40 ... Electrolyte membrane and electrode structure 42, 44 ... Metal separator 46a ... Oxidant gas supply communication hole 46b ... Oxidant gas discharge Communication hole 48a ... Fuel gas supply communication hole 48b ... Fuel gas discharge communication hole 50a ... Cooling medium supply communication hole 50b ... Cooling medium discharge communication hole 52 ... Solid polymer electrolyte membrane 54 ... Cathode electrode 56 ... Anode electrode 58 ... Oxidant gas Flow path 60 ... Fuel gas flow path 62 ... Cooling medium flow path 68a ... Oxidant gas supply manifold member 68b ... Oxidant gas discharge manifold member 70a ... Fuel gas supply manifold member 70b ... Fuel gas discharge manifold member 72a ... Cooling medium supply manifold Member 72ac ... Internal space 72b ... Cooling medium discharge manifold Member 74a ... Insulating plate 76a ... Cooling medium inlet 78a, 80a ... Recess 94a ... Inlet pipe part 94b ... Outlet pipe part 96a, 98a ... Gap

Claims (4)

燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電する燃料電池を有し、複数の前記燃料電池が積層されるとともに、冷却媒体を前記燃料電池内に流通させる流体連通孔が、積層方向に沿って複数個形成される積層体を備え、前記積層体の積層方向両端にエンドプレートが配設され、少なくとも一方のエンドプレートには、前記冷却媒体が流通する前記複数個の流体連通孔の開口が形成されるとともに、前記複数個の流体連通孔に連通し且つ前記冷却媒体が流する内部空間を有する流体マニホールド部材が設けられる燃料電池スタックであって、
前記一方のエンドプレートと前記流体マニホールド部材の取り付け面との間には、絶縁プレートが配置され、
前記絶縁プレートに、前記複数個の流体連通孔の前記開口に重ねられて前記流体マニホールド部材の前記内部空間と前記複数個の流体連通孔とを連通させる貫通孔が形成されていることを特徴とする燃料電池スタック。
A fuel cell that generates electric power by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidant gas, and a plurality of the fuel cells are stacked, and a fluid communication hole for circulating a cooling medium in the fuel cell is provided along the stacking direction. A plurality of stacked bodies, end plates are disposed at both ends of the stacked body in the stacking direction, and at least one end plate has openings of the plurality of fluid communication holes through which the cooling medium flows. together they are formed, a fuel cell stack fluid manifold member is provided having an internal space for and the through coolant flow communication with said plurality of fluid communication holes,
An insulating plate is disposed between the one end plate and the mounting surface of the fluid manifold member,
A through hole is formed in the insulating plate so as to overlap the openings of the plurality of fluid communication holes to communicate the internal space of the fluid manifold member with the plurality of fluid communication holes. Fuel cell stack.
請求項1記載の燃料電池スタックにおいて、前記絶縁プレートは、前記一方のエンドプレートに接触する接触面を有するとともに、
前記接触面には、前記流体連通孔を周回する部位を除いて隙間が形成されることを特徴とする燃料電池スタック。
The fuel cell stack according to claim 1, wherein the insulating plate has a contact surface that contacts the one end plate,
The fuel cell stack is characterized in that a gap is formed on the contact surface except for a portion that circulates around the fluid communication hole.
請求項2記載の燃料電池スタックにおいて、前記隙間は、前絶縁プレートに形成された凹部により構成されることを特徴とする燃料電池スタック。 The fuel cell stack according to claim 2, wherein the gap is, the fuel cell stack, characterized in that it is constituted by the front Symbol recess formed in the insulating plate. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の燃料電池スタックにおいて、前記複数個の流体連通孔は、1対の冷却媒体供給連通孔と、1対の冷却媒体排出連通孔であることを特徴とする燃料電池スタック。4. The fuel cell stack according to claim 1, wherein the plurality of fluid communication holes are a pair of cooling medium supply communication holes and a pair of cooling medium discharge communication holes. 5. And fuel cell stack.
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