JPH11283636A

JPH11283636A - 燃料電池

Info

Publication number: JPH11283636A
Application number: JP10102188A
Authority: JP
Inventors: Hideo Ishiyama; 日出夫石山
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1998-03-30
Filing date: 1998-03-30
Publication date: 1999-10-15

Abstract

(57)【要約】【課題】燃料電池には、電極の表面に水素ガス等の反
応ガスを供給する流路構成部が具備されているが、カー
ボン材等で出来た流路構成部の細かな流路をＮＣ加工で
形成すると、コストが高かった。また、複数個の砥石を
連ねた特殊の砥石装置で加工すると、薄肉での加工がや
りにくかった。【解決手段】流路構成部を、ガス通流孔４Ａ₁等と直
線状で平行なスリット４１，４２とを開けた主流流路板
４と、積層した時、前記スリットと直交し、両端が前記
スリットに届く長さのスリット５１を複数個開けた分散
流路板５とを、積層することにより構成する。ガスは、
ガス通流孔→主流流路板４のスリット４１→分散流路板
５の複数のスリット５１→主流流路板４のスリット４２
→ガス通流孔という経路で流れる。ガスは、分散流路板
の複数のスリットを流れる過程で電極７の表面に接触
し、所要の反応を起こす。板材にガス通流孔と直線状の
スリットを開けるだけであるので、薄肉化が出来、コス
トが安くて済む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池に関する
ものであり、特にその流路構成部の改良に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】燃料電池は、燃料ガスと酸化剤ガスとを
それぞれ電極表面上に通流させ、電極表面での反応によ
り起電力を得る電池である。そのため、燃料電池には、
それらの反応ガスを通流させたり、あるいは前記の反応
によって生成された物（水，炭酸ガス等）を排出するた
めの流路構成部が具えられている。

【０００３】図５は、燃料電池の要部の積層構造を示す
図である。２０はセパレータ、２１は流路構成部、２２
は電極部（アノード側）、２３は電解質膜、２４は電極
部（カソード側）、２５は流路構成部、２６はセパレー
タ、Ｋは電池構成半体である。電解質膜２３を挟んで電
極部２２，２４が設けられ、それらの外側に流路構成部
２１，２５が積層されている。これが、燃料電池の１つ
の単位（単位セル）を成している。セパレータ２０，２
６は、他の単位セルと仕切るためのものである。この図
から分かるように、電解質膜２３を中心にして対称的に
積層された構造となっている。説明の便宜上、電池構成
半体Ｋと名付けた部分は、単位セルの半分に相当する部
分である。

【０００４】図６は、従来の燃料電池の構成半体Ｋの積
層分解図である。符号は図５のものに対応し、２４Ａは
電極、２４Ｂはガスケット、２４Ｃは開口部、２６−１
は貫通穴である。電極部２４は、電極２４Ａとガスケッ
ト２４Ｂとから成っており、電極２４Ａはガスケット２
４Ｂの中央の開口部２４Ｃに嵌め込まれている。セパレ
ータ２６には貫通穴２６−１が開けられており、これを
通って流路構成部２５へガスが供給されたり、排出され
たりする。図６では図５の下半分の構成を示したが、上
半分の構成も同様である。

【０００５】図７は、従来の流路構成部２５の１例を説
明する図である。図７において、３０は流路体、３０１
は凸部（流路壁）、３０２は凹部（流路）、３１は枠
体、３１１は段部、３１２は貫通穴、３１３は開口部で
ある。流路構成部２５は、枠体３１と流路体３０とから
成っており、流路体３０は、枠体３１の開口部３１３に
嵌め込まれる。

【０００６】流路体３０の電極と対向する側の面には、
同一方向に複数個の直線状の凸部３０１および凹部３０
２が設けられている。凸部３０１が流路壁を形成し、凹
部３０２がガスの流路となっている。枠体３１の中央の
開口部３１３に流路体３０が嵌め込まれた時、開口部３
１３の内側の辺のうち、凸部３０１の始端側と終端側に
あたる辺に沿って、段部３１１が設けられている。段部
３１１の高さは、凹部３０２の底部と同じ高さとされ
る。それにより、流路体３０が嵌め込まれた場合、この
段部３１１も流路の一部を成す。段部３１１にはガスを
供給する貫通穴３１２が設けられている。

【０００７】図８は、従来の流路構成部２５の平面図で
ある。即ち、流路体３０を枠体３１に嵌め込んだものの
平面図であり、符号は図７のものに対応している。ガス
は矢印で示したように流れる。ところで、流路構成部２
５は、導電性を有すると共に耐蝕性を有しなければなら
ないので、通常、カーボンが使用される。即ち、流路体
３０も、カーボンを材料として作られる。

【０００８】カーボン板材に、直線状の凸部３０１や凹
部３０２を形成する方法としては、ＮＣ加工による方法
とか砥石装置による方法とかが採用されている。ＮＣ加
工は、周知のように、所望の形状（この場合、直線状の
凸部，凹部）を切削するよう、ＮＣ装置（数値制御装
置）に数値をセットして、凸部，凹部を１本１本切削し
て行く。砥石装置による方法は、形成しようとする凸
部，凹部に合わせて用意した複数の砥石により、複数本
の凸部，凹部を同時に切削して行く。次に、それを説明
する。

【０００９】図９は、従来の流路体の製造技術の１例を
説明する図であり、砥石装置を使用するものである。符
号は図７のものに対応し、２７は砥石装置、２７−１は
砥石である。砥石装置２７は、形成しようとしている凸
部３０１や凹部３０２の数に対応させて、砥石２７−１
を複数個連ねたものである。これを矢印方向に回転させ
ながら、加工成形する。

【００１０】なお、流路構成部を製造するその他の方法
としては、流路の形状に打ち抜く金型を予め製作してお
いて、それにより製造する方法がある。これは、カーボ
ン以外の金属材料で作る場合に採用される。ＮＣ加工で
は加工中に熱が発生するので、金属材料を使用する場合
には、熱により変形する恐れがある。そのため、金属材
料を使用する場合には、金型で打ち抜いて成形する。

【００１１】なお、燃料電池に関する従来の文献として
は、例えば、特開平４−１２４６８号公報，特開平５−
１５９７９０号公報，特開平８−３３９８１４号公報，
特開平７−３３５２３３号公報等がある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の燃料電池には、流路構成部の製造に関して、次
のような問題点があった。ＮＣ加工で製造すると、製造コストが高いという問題
点があった。電気自動車等に燃料電池を搭載する場合、
電気自動車の普及を図るためには、燃料電池のコストの
低減も要求されるが、流路構成部をＮＣ加工で形成する
場合のコストは、流路部の面積の増大と共に高くなって
しまう。

【００１３】砥石装置を使用して製造する場合には、
薄肉化がむづかしいという問題点があった。例えば、流
路体３０が薄かったり、凸部３０１や凹部３０２の幅を
狭くしたりすると（例、１ｍｍ程度の幅）、加工がやり
にくかった。金型を用いる方法では、金型の製作費用が高いという
問題点があった。本発明は、以上のような問題点を解決することを課題と
するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明では、第１の流路構成部，第１の電極部，電
解質膜，第２の電極部および第２の流路構成部をこの順
に積層した電池の単位セルを、セパレータを介して複数
個積層してなる燃料電池において、前記第１の流路構成
部を、第１の反応ガスを通流する一対の通流孔が開けら
れると共に、第１の反応ガスを通流する対の通流孔の一
方を端部に含むよう開けられた第１のスリットと、第１
の反応ガスを通流する対の通流孔の他方を端部に含むよ
う開けられ、前記第１のスリットに平行な第２のスリッ
トとが開けられた第１主流流路板と、前記第１主流流路
板と積層した時、前記第１，第２のスリットと直交する
方向で且つ両端がこれらに届く長さの第３のスリットが
複数個開けられた第１分散流路板とにより構成し、前記
第２の流路構成部を、第２の反応ガスを通流する一対の
通流孔が開けられると共に、第２の反応ガスを通流する
対の通流孔の一方を端部に含むよう開けられた第４のス
リットと、第２の反応ガスを通流する対の通流孔の他方
を端部に含むよう開けられ、前記第３のスリットに平行
な第５のスリットとが開けられた第２主流流路板と、前
記第２主流流路板と積層した時、前記第４，第５のスリ
ットと直交する方向で且つ両端がこれらに届く長さの第
６のスリットが複数個開けられた第２分散流路板とによ
り構成することとした。

【００１５】また、第１の流路構成部，第１の電極部，
電解質膜，第２の電極部および第２の流路構成部をこの
順に積層した電池の単位セルを、セパレータを介して複
数個積層してなる燃料電池において、前記第１の流路構
成部を、第１の反応ガスを通流する一対の通流孔が開け
られると共に、第１の反応ガスを通流する対の通流孔の
一方を端部に含むよう開けられたものを１つ含み且つ直
線的に配列された複数個の第１スリットと、第１の反応
ガスを通流する対の通流孔の他方を端部に含むよう開け
られたものを１つ含み且つ前記第１スリットに平行な複
数個の第２スリットとが開けられた第１主流流路板と、
前記第１主流流路板と積層した時、前記第１，第２スリ
ットと共に蛇行流路を形成するよう、前記第１，第２ス
リットと直交する方向で且つ両端がこれらに届く長さの
第３スリットが複数個開けられた第１分散流路板とによ
り構成し、前記第２の流路構成部を、第２の反応ガスを
通流する一対の通流孔が開けられると共に、第２の反応
ガスを通流する対の通流孔の一方を端部に含むよう開け
られたものを１つ含み且つ直線的に配列された複数個の
第４スリットと、第２の反応ガスを通流する対の通流孔
の他方を端部に含むよう開けられたものを１つ含み且つ
前記第４スリットに平行な複数個の第５スリットとが開
けられた第２主流流路板と、前記第２主流流路板と積層
した時、前記第４，第５スリットと共に蛇行流路を形成
するよう、前記第４，第５スリットと直交する方向で且
つ両端がこれらに届く長さの第６スリットが複数個開け
られた第２分散流路板とにより構成してもよい。

【００１６】なお、第１，第２主流流路板，第１，第２
分散流路板の材料としては、カーボンを使用することが
出来る。

【００１７】（解決する動作の概要）本発明では、燃料
電池の流路構成部を、ガス通流孔と直線状のスリットと
を開けた主流流路板と分散流路板とを積層することによ
り構成する。ガスは、ガス通流孔→主流流路板のスリッ
ト→分散流路板の複数のスリット→主流流路板のスリッ
ト→ガス通流孔という経路で流れる。分散流路板の複数
のスリットを流れる過程で、ガスは電極の表面に接触
し、所要の反応を起こす。流路構成部を構成する主流流
路板や分散流路板に対して行う加工は、ガス通流孔と直
線状のスリットを開けるだけであるので、単純な加工で
済み、コストが安くなる。また、流路構成部の流路の構
造が、薄肉材料でも比較的容易に出来る加工で製作でき
る構造であるので、薄肉化が可能となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。（第１の実施形態）図１は、本発明の第１の実施形態の
燃料電池の積層構成を示す図である。図１において、１
は基台、２は締付具、３はセパレータ、４は主流流路
板、５は分散流路板、６はガスケット、７は電極、８は
電解質膜、９は電極、１０はガスケット、１１は分散流
路板、１２は主流流路板、１３，１４はセパレータ、１
５は基台、Ｃは単位セル、１５Ａ₁，１５Ａ₂は空気通
流孔、１Ｈ₁，１Ｈ₂は水素通流孔である。

【００１９】この実施形態では、燃料電池に使用する反
応ガスとして、水素と空気とを用いている。積層する各
要素には、これらのガスを供給したり排出したりするた
めの通流孔が合計で４個設けられているが、水素通流孔
は各要素の符号にＨ₁，Ｈ₂を付して表し、空気通流孔
は各要素の符号にＡ₁，Ａ₂を付して表すことにする。
例えば、基台１に開けられた水素通流孔は１Ｈ₁，１Ｈ
₂と表し、基台１５にに開けられた空気通流孔は１５Ａ
₁，１５Ａ₂と表す。

【００２０】燃料電池は、単位セルＣがセパレータを境
にして幾つか積層され、その積層体の両側に基台１，１
５を配設し、締付具２により一体となるよう締め付けて
構成されている。本発明の燃料電池の単位セルＣは、図
１に示すように、次のような要素を積層して構成され
る。セパレータ３の次に、主流流路板４，分散流路板
５，ガスケット６，電極７，電解質膜８が積層される。
ガスケット６の中央開口部には、電極７が嵌め込まれ
る。電解質膜８の次からは、電解質膜８を中心として対
称的になるよう、電極９，ガスケット１０，分散流路板
１１，主流流路板１２が積層される。電極９はガスケッ
ト１０の中央開口部に嵌め込まれる。電極７はアノード
電極であり、電極９はカソード電極である。本発明にお
けるガスの流路は、主流流路板と分散流路板により構成
されるが、詳細は後で説明する。なお、ここに「板」と
言っているのは、シート状のものも含むものとする。

【００２１】図２は、本発明の燃料電池の単位セルの構
成要素とセパレータとを示す図である。図２（１）はセ
パレータ３を示す。セパレータ３の四隅には、水素通流
孔３Ｈ₁，３Ｈ₂、空気通流孔３Ａ₁，３Ａ₂が設けら
れている。図２（２）は主流流路板４を示す。主流流路
板４は、水素ガスを供給する流路を構成する。４１，４
２は、表裏に貫通しているスリットであり、両者は平行
して設けられる。主流流路板４には、水素通流孔４
Ｈ₁，４Ｈ₂、空気通流孔４Ａ₁，４Ａ₂の他に、スリ
ット４１，４２が設けられる。但し、一方のスリット４
１は、一方の水素通流孔４Ｈ₁の位置が端部となるよう
に開けられるので、事実上、水素通流孔４Ｈ₁はスリッ
ト４１の一部と化してしまう。同様に、他方のスリット
４２は、他方の水素通流孔４Ｈ₂の位置が端部となるよ
うに開けられるので、事実上、水素通流孔４Ｈ₂はスリ
ット４２の一部と化してしまう。

【００２２】図２（３）は、分散流路板５を示す。分散
流路板５も、水素ガスを供給する流路を構成する。５１
は、表裏に貫通しているスリットである。スリット５１
は、平行して複数個開けられるが、その方向は、分散流
路板５を主流流路板４と積層した時、スリット４１，４
２と直交する方向とされる。そして、スリット５１の長
さは、両端がスリット４１，４２に届く長さとなるよう
にされる。四隅のガス通流孔は、煩雑を避けるため符号
を付すのを省略しているが、水素通流孔５Ｈ₁，５
Ｈ₂，空気通流孔５Ａ₁，５Ａ₂である。いちいち説明
はしないが、図２（４）〜（８）においても同様であ
る。

【００２３】図２（４）は、ガスケット６と、その中央
開口部に嵌め込まれた電極７とを示す。この電極７は、
その表面に水素ガスが供給される方の電極である。電極
７，９の材料としては、メッシュ状金属（ニッケル等）
とか、カーボン紙，カーボン布等に白金（Ｐｔ）やパラ
ジウム（Ｐｄ）を触媒として担持したものとかを用いる
ことが出来る。図２（５）は、電解質膜８を示す。これ
には、固体高分子電解質膜を用いることが出来るが、そ
のようなものとしては、例えば、フッ素系，炭化水素系
のカチオン型イオン交換膜や、アニオン型イオン交換膜
等がある。図２（６）は、ガスケット１０と、その中央
開口部に嵌め込まれた電極９とを示す。この電極９は、
その表面に空気が供給される方の電極である。図２
（７）は、分散流路板１１を示し、図２（８）は主流流
路板１２を示す。

【００２４】主流流路板１２，分散流路板１１は、両者
で空気を供給する流路を構成する。主流流路板１２の１
２１，１２２は、表裏に貫通しているスリットであり、
両者は平行して設けられる。主流流路板１２には、水素
通流孔１２Ｈ₁，１２Ｈ₂、空気通流孔１２Ａ₁，１２
Ａ₂の他に、スリット１２１，１２２が設けられる。但
し、一方のスリット１２１は、一方の空気通流孔１２Ａ
₁の位置が端部となるように開けられるので、事実上、
空気通流孔１２Ａ₁はスリット１２１の一部と化してし
まう。同様に、他方のスリット１２２は、他方の空気通
流孔１２Ａ₂の位置が端部となるように開けられるの
で、事実上、空気通流孔１２Ａ₂はスリット１２２の一
部と化してしまう。

【００２５】分散流路板１１のスリット１１１は、表裏
に貫通しているスリットである。スリット１１１は、平
行して複数個開けられるが、その方向は、分散流路板１
１を主流流路板１２と積層した時、スリット１２１，１
２２と直交する方向とされる。そして、スリットの長さ
は、両端がスリット１２１，１２２に届く長さとなるよ
うにされる。

【００２６】図３は、一方の電極７へのガスの流路構成
を説明する図である。符号は図１，図２のものに対応
し、５Ｈ₁，５Ｈ₂は分散流路板５に開けられた水素通
流孔、５Ａ₁，５Ａ₂は分散流路板５に開けられた空気
通流孔である。図３（イ）は、主流流路板４，分散流路
板５，ガスケット６，電極７の積層部分の断面図であ
り、図３（ロ）は主流流路板４を示し、図３（ハ）は分
散流路板５を示している。図３（ロ）の点線のスリット
５１は、主流流路板４と分散流路板５とを積層した場合
の、１本のスリット５１の位置を表している。スリット
５１の上端はスリット４１に重なり、スリット５１の下
端はスリット４２に重なっている。従って、スリット４
１を流れているガスはスリット５１に分流し、スリット
４２へと流れて行くことが出来る。

【００２７】図３（イ）と（ロ）とを参照しつつ説明す
ると、実線矢印および点線矢印は、水素ガスが流れる方
向を示している。即ち、水素ガスは、まず主流流路板４
の水素通流孔４Ｈ₁から流入し、スリット４１→（分散
流路板５の）スリット５１→スリット４２という経路で
流れて、主流流路板４に戻り、水素通流孔４Ｈ₂から流
出してゆく。分散流路板５には平行して多くのスリット
５１が設けられているから、スリット５１を流れる際、
水素ガスは電極７の表面の広い部分にわたって接触しつ
つ流れ、燃料電池に必要とされる反応を起こす。

【００２８】図４は、他方の電極９へのガスの流路構成
を説明する図である。符号は図１，図２のものに対応
し、１１Ｈ₁，１１Ｈ₂は分散流路板１１に開けられた
水素通流孔、１１Ａ₁，１１Ａ₂は分散流路板１１に開
けられた空気通流孔である。図４（イ）は、主流流路板
１２，分散流路板１１，ガスケット１０，電極９の積層
部分の断面図であり、図４（ロ）は主流流路板１２，図
４（ハ）は分散流路板１１を示している。

【００２９】図３と相違している点は、通流されるガス
が水素ではなく空気であり、従って、空気通流孔１２Ａ
₁，１２Ａ₂等を通って空気が流されるということだけ
であり、他はほぼ同様なので詳しい説明は省略する。通
流経路だけ説明すると、空気は、まず主流流路板１２の
空気通流孔１２Ａ₁から流入し、スリット１２１→（分
散流路板１１の）スリット１１１→スリット１２２とい
う経路で流れて、主流流路板１２に戻り、空気通流孔１
２Ａ₂から流出してゆく。

【００３０】図３，図４に示したように、本発明におい
ては、電極表面上に反応ガスを供給するための流路は、
それぞれ直線状のスリットが設けられた主流流路板と分
散流路板とを積層することによって構成されることにな
る。ところが、板材に直線状のスリットを形成すること
は、型で打ち抜くことによっても出来るし、複数の薄板
砥石を積層した装置（図９参照）を用いても出来る。こ
のような加工は、容易に出来、しかも安いコストで行う
ことが出来る。以上のような加工により流路構成部は形
成されるので、材料が薄肉であっても加工がやりにくい
ということはなく、流路構成部を薄肉化することも可能
となる。

【００３１】（第２の実施形態）第２の実施形態の燃料
電池の積層構成も、図１と同じである。第１の実施形態
の流路は、分散流路板５の複数個のスリット５１を、ガ
スが同時に同方向に平行して流れるという流路であった
が、第２の実施形態では、蛇行した１本の流路とするも
のである。従って、主流流路板４と分散流路板５との構
造が、第１の実施形態とは若干異なる。

【００３２】図１０は、本発明の第２の実施形態の一方
の電極へのガス（例、水素）の流路構成を説明する図で
ある。符号は図３のものに対応し、４３〜４８はスリッ
トである。図１０（イ）は主流流路板４を示すが、第２
の実施形態では、第１の実施形態のスリット４１（図３
（ロ）参照）に相当するスリットとして、スリット４
３，４４，４５を設ける。図では３個のスリットしか示
していないが、それより多い数としてもよい。その中の
１個は（図の場合、スリット４５であるが）、その端部
に水素通流孔４Ｈ₁を含むようにする。

【００３３】同様に、第１の実施形態のスリット４２
（図３（ロ）参照）に相当するスリットとして、スリッ
ト４６，４７，４８を設ける。図では３個のスリットし
か示していないが、それより多い数としてもよい。その
中の１個は（図の場合、スリット４６であるが）、その
端部に水素通流孔４Ｈ₂を含むようにする。図１０
（ロ）は分散流路板５を示すが、これは第１の実施形態
のスリット５１と同様のものである（図３（ハ）参
照）。ただ、第２実施形態でのスリット５１の配設位置
は、分散流路板５を主流流路板４と積層した時、図１０
（イ）の点線のスリット５１の如く、主流流路板４のス
リット４３〜４８の端部に重なり、それらと共に蛇行流
路を形成する位置とされる。

【００３４】図１１は、本発明の第２の実施形態の他方
の電極へのガス（例、空気）の流路構成を説明する図で
ある。符号は図４のものに対応し、１２３〜１２８はス
リットである。これも、図１０とほぼ同様であり、主流
流路板１２に、図４（ロ）のスリット１２１に相当する
スリット１２３〜１２５が設けられ、そのうちの１つス
リット１２３は、端部に空気通流孔１２Ａ₁を含むよう
に開けられる。また、図４（ロ）のスリット１２２に相
当するスリット１２６〜１２８が設けられ、そのうちの
１つスリット１２８は、端部に空気通流孔１２Ａ₂を含
むように開けられる。そして、主流流路板１２と分散流
路板１１とを積層した時、図１０の場合と同様にして蛇
行流路が形成される。

【００３５】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明の燃料電池によ
れば、燃料電池の流路構成部を、ガス通流孔と直線状の
スリットとを開けた主流流路板と分散流路板とを積層す
ることにより構成したので、次のような効果を奏する。流路構成部を構成する主流流路板や分散流路板に対し
て行う加工は、ガス通流孔と直線状のスリットを開ける
だけであるので、単純な加工で済み、コストが安くな
る。流路構成部の流路の構造が、薄肉材料でも比較的容易
に出来る加工で製作できる構造であるので、薄肉化が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の燃料電池の積層構成を示す図

【図２】本発明の燃料電池の単位セルの構成要素とセ
パレータとを示す図

【図３】一方の電極へのガスの流路構成を説明する図

【図４】他方の電極へのガスの流路構成を説明する図

【図５】燃料電池の要部の積層構造を示す図

【図６】従来の燃料電池の構成半体の積層分解図

【図７】従来の流路構成部の１例を説明する図

【図８】従来の流路構成部の平面図

【図９】従来の流路体の製造技術の１例を説明する図

【図１０】本発明の第２の実施形態の一方の電極への
ガスの流路構成を説明する図

【図１１】本発明の第２の実施形態の他方の電極への
ガスの流路構成を説明する図

【符号の説明】

１…基台、２…締付具、３…セパレータ、４…主流流路
板、５…分散流路板、６…ガスケット、７…電極、８…
電解質膜、９…電極、１０…ガスケット、１１…分散流
路板、１２…主流流路板、１３，１４…セパレータ、１
５…基台、２０…セパレータ、２１…流路構成部、３２
…電極部（アノード側）、２３…電解質膜、２４…電極
部（カソード側）、２５…流路構成部、２６…セパレー
タ、２６−１…貫通穴、２７…砥石装置、２７−１…砥
石、３０…流路体、３１…枠体、４１〜４８，５１，１
１１，１２１〜１２８…スリット、３０１…凸部（流路
壁）、３０２は凹部（流路）、３１１…段部、３１２…
貫通穴、３１３…開口部、Ａ₁，Ａ₂…空気通流孔、Ｈ
₁，Ｈ₂…水素通流孔、Ｋ…電池構成半体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の流路構成部，第１の電極部，電解
質膜，第２の電極部および第２の流路構成部をこの順に
積層した電池の単位セルを、セパレータを介して複数個
積層してなる燃料電池において、前記第１の流路構成部
を、第１の反応ガスを通流する一対の通流孔が開けられ
ると共に、第１の反応ガスを通流する対の通流孔の一方
を端部に含むよう開けられた第１のスリットと、第１の
反応ガスを通流する対の通流孔の他方を端部に含むよう
開けられ、前記第１のスリットに平行な第２のスリット
とが開けられた第１主流流路板と、前記第１主流流路板
と積層した時、前記第１，第２のスリットと直交する方
向で且つ両端がこれらに届く長さの第３のスリットが複
数個開けられた第１分散流路板とにより構成し、前記第
２の流路構成部を、第２の反応ガスを通流する一対の通
流孔が開けられると共に、第２の反応ガスを通流する対
の通流孔の一方を端部に含むよう開けられた第４のスリ
ットと、第２の反応ガスを通流する対の通流孔の他方を
端部に含むよう開けられ、前記第３のスリットに平行な
第５のスリットとが開けられた第２主流流路板と、前記
第２主流流路板と積層した時、前記第４，第５のスリッ
トと直交する方向で且つ両端がこれらに届く長さの第６
のスリットが複数個開けられた第２分散流路板とにより
構成したことを特徴とする燃料電池。
【請求項２】第１の流路構成部，第１の電極部，電解
質膜，第２の電極部および第２の流路構成部をこの順に
積層した電池の単位セルを、セパレータを介して複数個
積層してなる燃料電池において、前記第１の流路構成部
を、第１の反応ガスを通流する一対の通流孔が開けられ
ると共に、第１の反応ガスを通流する対の通流孔の一方
を端部に含むよう開けられたものを１つ含み且つ直線的
に配列された複数個の第１スリットと、第１の反応ガス
を通流する対の通流孔の他方を端部に含むよう開けられ
たものを１つ含み且つ前記第１スリットに平行な複数個
の第２スリットとが開けられた第１主流流路板と、前記
第１主流流路板と積層した時、前記第１，第２スリット
と共に蛇行流路を形成するよう、前記第１，第２スリッ
トと直交する方向で且つ両端がこれらに届く長さの第３
スリットが複数個開けられた第１分散流路板とにより構
成し、前記第２の流路構成部を、第２の反応ガスを通流
する一対の通流孔が開けられると共に、第２の反応ガス
を通流する対の通流孔の一方を端部に含むよう開けられ
たものを１つ含み且つ直線的に配列された複数個の第４
スリットと、第２の反応ガスを通流する対の通流孔の他
方を端部に含むよう開けられたものを１つ含み且つ前記
第４スリットに平行な複数個の第５スリットとが開けら
れた第２主流流路板と、前記第２主流流路板と積層した
時、前記第４，第５スリットと共に蛇行流路を形成する
よう、前記第４，第５スリットと直交する方向で且つ両
端がこれらに届く長さの第６スリットが複数個開けられ
た第２分散流路板とにより構成したことを特徴とする燃
料電池。
【請求項３】第１，第２主流流路板，第１，第２分散流
路板の材料としてカーボンを用いたことを特徴とする請
求項１または２記載の燃料電池。