JP4634737B2 - Fuel cell stack - Google Patents

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Description

本発明は、電解質を一対の電極間に配設した電解質・電極構造体と金属セパレータとを積層する発電セルを備え、複数の前記発電セルが積層される燃料電池スタックに関する。   The present invention relates to a fuel cell stack including a power generation cell in which an electrolyte / electrode structure in which an electrolyte is disposed between a pair of electrodes and a metal separator are stacked, and a plurality of the power generation cells are stacked.

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(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対設した電解質・電極構造体を、セパレータによって挟持した発電セルを備えている。この種の燃料電池は、通常、所定の数の発電セルを積層することにより、燃料電池スタックとして使用されている。   For example, in a polymer electrolyte fuel cell, an electrolyte / electrode structure in which an anode side electrode and a cathode side electrode are provided on both sides of an electrolyte (electrolyte membrane) made of a polymer ion exchange membrane is sandwiched by separators. Has a cell. This type of fuel cell is normally used as a fuel cell stack by stacking a predetermined number of power generation cells.

セパレータの面内には、各電極に対向して反応ガスを流すための反応ガス流路が設けられるとともに、隣接する発電セルを構成するセパレータ間には、前記発電セルを冷却する冷却媒体を流すための冷却媒体流路が設けられている。反応ガスは、酸化剤ガス及び燃料ガスであり、反応ガス流路は、カソード側電極に前記酸化剤ガスを流すための酸化剤ガス流路と、アノード側電極に燃料ガスを流すための燃料ガス流路とを備えている。   In the surface of the separator, a reaction gas flow channel is provided for flowing a reaction gas so as to face each electrode, and a cooling medium for cooling the power generation cell is passed between separators constituting adjacent power generation cells. A cooling medium flow path is provided. The reactive gas is an oxidant gas and a fuel gas, the reactive gas flow path is an oxidant gas flow path for flowing the oxidant gas to the cathode side electrode, and a fuel gas for flowing the fuel gas to the anode side electrode. And a flow path.

一方、セパレータの周縁部には、該セパレータの積層方向に貫通して、燃料ガス流路に連通する反応ガス連通孔である燃料ガス供給連通孔及び燃料ガス排出連通孔と、酸化剤ガス流路に連通する反応ガス連通孔である酸化剤ガス供給連通孔及び酸化剤ガス排出連通孔と、冷却媒体流路に連通する冷却媒体供給連通孔及び冷却媒体排出連通孔とが形成されている。   On the other hand, at the peripheral edge of the separator, there are provided a fuel gas supply communication hole and a fuel gas discharge communication hole, which are reaction gas communication holes that penetrate in the stacking direction of the separator and communicate with the fuel gas flow path, and an oxidant gas flow path. An oxidant gas supply communication hole and an oxidant gas discharge communication hole, which are reaction gas communication holes communicating with each other, and a cooling medium supply communication hole and a cooling medium discharge communication hole communicating with the cooling medium flow path are formed.

この場合、セパレータの薄肉化及び軽量化を図るために、金属セパレータが使用されている。その際、金属セパレータは、プレス加工によって各種流路や連通孔が設けられるとともに、この金属セパレータには、シール機能及び絶縁機能を有するシール部材が一体成形されている。   In this case, a metal separator is used to reduce the thickness and weight of the separator. At that time, the metal separator is provided with various flow paths and communication holes by pressing, and a seal member having a sealing function and an insulating function is integrally formed in the metal separator.

例えば、特許文献1に開示されているPEM燃料電池では、図9に示すように、非冷却燃料電池1aと冷却燃料電池1bとを有している。非冷却燃料電池1aは、積層されたMEA2aと、シール3aと、二極プレート4aと、シール5aとを有している。冷却燃料電池1bは、MEA2bと、シール3bと、二極プレート4bと、スペーサ6と、二極プレート4cと、シール5bとを有している。   For example, the PEM fuel cell disclosed in Patent Document 1 includes an uncooled fuel cell 1a and a cooled fuel cell 1b as shown in FIG. The uncooled fuel cell 1a has a stacked MEA 2a, a seal 3a, a bipolar plate 4a, and a seal 5a. The cooled fuel cell 1b includes an MEA 2b, a seal 3b, a bipolar plate 4b, a spacer 6, a bipolar plate 4c, and a seal 5b.

PEM燃料電池の積層方向(矢印X方向)に開口部7が貫通形成されており、この開口部7は、二極プレート4b、4c間に形成されている流体連通路8を介して前記二極プレート4bのアノードポート9から該二極プレート4bの上方に設けられている流体連通路8bに連通している。   An opening 7 is formed so as to penetrate in the stacking direction (arrow X direction) of the PEM fuel cell, and the opening 7 is connected to the bipolar electrode through a fluid communication path 8 formed between the bipolar plates 4b and 4c. The anode port 9 of the plate 4b communicates with a fluid communication path 8b provided above the bipolar plate 4b.

そこで、燃料は、開口部7を通って二極プレート4b、4c及びスペーサ6によって形成された流体連通路8aに沿って流れた後、アノードポート9を通ってMEA2bとシール3bと二極プレート4bとによって形成された流体連通路8bに沿って流れることにより、前記MEA2bのアノード面に前記燃料が供給されている。   Therefore, the fuel flows along the fluid communication path 8a formed by the bipolar plates 4b and 4c and the spacer 6 through the opening 7, and then passes through the anode port 9 to pass through the MEA 2b, the seal 3b, and the bipolar plate 4b. The fuel is supplied to the anode surface of the MEA 2b by flowing along the fluid communication path 8b formed by the above.

特開2002−260690号公報(図10)JP 2002-260690 A (FIG. 10)

PEM燃料電池では、非冷却燃料電池1a及び冷却燃料電池1bが、積層方向(矢印X方向)に所定の締め付け荷重により締め付け保持されている。その際、例えば、冷却燃料電池1bでは、二極プレート4b、4cが薄肉状に構成されており、前記二極プレート4b、4cには、シール3b、5b及びスペーサ6を介して加圧力が付与される。   In the PEM fuel cell, the uncooled fuel cell 1a and the cooled fuel cell 1b are clamped and held by a predetermined clamping load in the stacking direction (arrow X direction). At this time, for example, in the cooled fuel cell 1b, the bipolar plates 4b and 4c are configured to be thin, and pressure is applied to the bipolar plates 4b and 4c through the seals 3b and 5b and the spacer 6. Is done.

従って、流体連通路8a、8bでは、該加圧力に耐えることができず、流路領域P1、P2に対応して二極プレート4b、4cに変形が発生するという問題がある。これにより、流体連通路8a、8bが閉塞して燃料の圧力損失が上昇する等の問題が発生する。   Therefore, the fluid communication paths 8a and 8b cannot withstand the applied pressure, and there is a problem that the bipolar plates 4b and 4c are deformed corresponding to the flow path areas P1 and P2. As a result, problems such as the fluid communication passages 8a and 8b being blocked and the pressure loss of the fuel being increased occur.

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、金属セパレータの変形を有効に阻止することができ、所望のシール機能及び発電性能を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 is a fuel that can effectively prevent deformation of a metal separator with a simple and economical configuration, and can ensure a desired sealing function and power generation performance. An object is to provide a battery stack.

本発明は、電解質を一対の電極間に配設した電解質・電極構造体と金属セパレータとを積層する発電セルを備え、複数の前記発電セルが積層されてスタックを構成するとともに、前記電解質・電極構造体と前記金属セパレータとの間に、電極面に沿って反応ガスを供給する反応ガス流路が設けられ、且つ、前記発電セル間には、該発電セル間に沿って冷却媒体を供給する冷却媒体流路が設けられる燃料電池スタックである。   The present invention includes a power generation cell in which an electrolyte / electrode structure in which an electrolyte is disposed between a pair of electrodes and a metal separator are stacked, and a plurality of the power generation cells are stacked to form a stack, and the electrolyte / electrode A reaction gas flow path for supplying a reaction gas along the electrode surface is provided between the structure and the metal separator, and a cooling medium is supplied between the power generation cells between the power generation cells. It is a fuel cell stack provided with a cooling medium flow path.

金属セパレータには、該金属セパレータ間又は前記金属セパレータと電解質・電極構造体との間に流体通路を形成するための複数のガイド部が設けられるとともに、前記金属セパレータは、前記複数のガイド部が設けられる領域に対応して凹状又は凸状の成形部を一体的に有している。   The metal separator is provided with a plurality of guide portions for forming a fluid passage between the metal separators or between the metal separator and the electrolyte / electrode structure, and the metal separator has the plurality of guide portions. Corresponding to the area to be provided, it has integrally a concave or convex shaped part.

また、発電セルには、積層方向に貫通して反応ガス流路に連通する反応ガス連通孔が設けられるとともに、金属セパレータには、前記反応ガス連通孔から前記反応ガス流路に反応ガスを案内する複数のガイド部が設けられることが好ましい。   The power generation cell is provided with a reaction gas communication hole that penetrates in the stacking direction and communicates with the reaction gas channel, and the metal separator guides the reaction gas from the reaction gas communication hole to the reaction gas channel. Preferably, a plurality of guide portions are provided.

さらに、反応ガス流路は、金属セパレータの一方の面に設けられており、反応ガス連通孔は、前記金属セパレータに貫通形成される反応ガス導入孔を介して該金属セパレータの他方の面から前記反応ガス流路に連通するとともに、前記金属セパレータの他方の面には、前記反応ガス連通孔から前記反応ガス導入孔に前記反応ガスを案内する複数のガイド部が設けられることが好ましい。   Further, the reaction gas flow path is provided on one surface of the metal separator, and the reaction gas communication hole is formed from the other surface of the metal separator through the reaction gas introduction hole formed through the metal separator. It is preferable that a plurality of guide portions that guide the reaction gas from the reaction gas communication hole to the reaction gas introduction hole are provided on the other surface of the metal separator while communicating with the reaction gas channel.

さらにまた、成形部は、複数のガイド部の配列方向に延在しており、前記複数のガイド部は、前記成形部の凹状部分を介して金属セパレータに一体成形されることが好ましい。   Furthermore, it is preferable that the shaping | molding part is extended in the sequence direction of a some guide part, and the said some guide part is integrally molded by the metal separator via the recessed part of the said shaping | molding part.

また、発電セルには、積層方向に貫通して冷却媒体流路に連通する冷却媒体連通孔が設けられるとともに、金属セパレータには、前記冷却媒体連通孔から前記冷却媒体流路に冷却媒体を案内する複数のガイド部が設けられることが好ましい。   The power generation cell is provided with a cooling medium communication hole that penetrates in the stacking direction and communicates with the cooling medium flow path, and the metal separator guides the cooling medium from the cooling medium communication hole to the cooling medium flow path. Preferably, a plurality of guide portions are provided.

本発明では、金属セパレータに凹状又は凸状の成形部が設けられており、この成形部が前記金属セパレータの補強部として機能する。このため、燃料電池スタックが積層方向に締め付けられて、複数のガイド部により金属セパレータに加圧力が付与される際、前記複数のガイド部に対応する成形部が前記加圧力を確実に受けることができる。   In the present invention, the metal separator is provided with a concave or convex molded part, and this molded part functions as a reinforcing part of the metal separator. For this reason, when the fuel cell stack is tightened in the stacking direction, and the pressing force is applied to the metal separator by the plurality of guide portions, the molding portion corresponding to the plurality of guide portions can reliably receive the pressing force. it can.

従って、金属セパレータの変形により反応ガス流路が閉塞することがなく、ガスの圧力損失が上昇したり、シールの線圧が変動して反応ガスや冷却媒体の漏れ等が発生したりすることがない。これにより、簡単且つ経済的な構成で、金属セパレータが変形することが良好に阻止し、所望のシール機能及び発電性能を確保することが可能になる。   Therefore, the deformation of the metal separator does not block the reaction gas flow path, and the gas pressure loss may increase, or the linear pressure of the seal may fluctuate to cause leakage of the reaction gas or the cooling medium. Absent. Thereby, it is possible to satisfactorily prevent the metal separator from being deformed with a simple and economical configuration, and to secure a desired sealing function and power generation performance.

図1は、本発明の実施形態に係る燃料電池10を構成する発電セル12の要部分解斜視説明図であり、図2は、複数の発電セル12を矢印A方向に積層してスタック化された燃料電池10の要部断面説明図であり、図3は、前記燃料電池10の他の部位の要部断面説明図である。   FIG. 1 is an exploded perspective view of a main part of a power generation cell 12 constituting a fuel cell 10 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a stack in which a plurality of power generation cells 12 are stacked in the direction of arrow A. FIG. 3 is an explanatory cross-sectional view of a main part of the fuel cell 10 and FIG.

図2及び図3に示すように、燃料電池10は、複数の発電セル12を矢印A方向に積層するとともに、積層方向両端にエンドプレート14a、14bが配置される。エンドプレート14a、14bは、図示しないタイロッドを介して固定されることにより、積層されている発電セル12には、矢印A方向に所定の締め付け荷重が付与される。   As shown in FIGS. 2 and 3, the fuel cell 10 has a plurality of power generation cells 12 stacked in the direction of arrow A, and end plates 14 a and 14 b are disposed at both ends in the stacking direction. The end plates 14a and 14b are fixed via tie rods (not shown), whereby a predetermined tightening load is applied to the stacked power generation cells 12 in the arrow A direction.

図1に示すように、発電セル12は、電解質膜・電極構造体(電解質・電極構造体)16が、第1及び第2金属セパレータ18、20に挟持されている。第1及び第2金属セパレータ18、20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ており、厚さが、例えば、0.05mm〜1.0mmの範囲内に設定されている。   As shown in FIG. 1, in the power generation cell 12, an electrolyte membrane / electrode structure (electrolyte / electrode structure) 16 is sandwiched between first and second metal separators 18 and 20. The first and second metal separators 18 and 20 are made of, for example, a steel plate, a stainless steel plate, an aluminum plate, a plated steel plate, or a metal plate whose surface is subjected to anticorrosion treatment, and has a thickness. For example, it is set within a range of 0.05 mm to 1.0 mm.

発電セル12の矢印B方向(図1中、水平方向)の一端縁部には、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入口連通孔30a、冷却媒体を排出するための冷却媒体出口連通孔32b、及び燃料ガス、例えば、水素含有ガスを排出するための燃料ガス出口連通孔34bが、矢印C方向(鉛直方向)に配列して設けられる。   One end edge of the power generation cell 12 in the direction of arrow B (the horizontal direction in FIG. 1) communicates with each other in the direction of arrow A, which is the stacking direction, and oxidant for supplying an oxidant gas, for example, an oxygen-containing gas. An agent gas inlet communication hole 30a, a cooling medium outlet communication hole 32b for discharging a cooling medium, and a fuel gas outlet communication hole 34b for discharging a fuel gas, for example, a hydrogen-containing gas, are provided in the direction of arrow C (vertical direction). Are provided in an array.

発電セル12の矢印B方向の他端縁部には、矢印A方向に互いに連通して、燃料ガスを供給するための燃料ガス入口連通孔34a、冷却媒体を供給するための冷却媒体入口連通孔32a、及び酸化剤ガスを排出するための酸化剤ガス出口連通孔30bが、矢印C方向に配列して設けられる。   The other end edge of the power generation cell 12 in the direction of arrow B communicates with each other in the direction of arrow A, a fuel gas inlet communication hole 34a for supplying fuel gas, and a cooling medium inlet communication hole for supplying a cooling medium. 32a and oxidant gas outlet communication holes 30b for discharging the oxidant gas are arranged in the direction of arrow C.

電解質膜・電極構造体16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36と、前記固体高分子電解質膜36を挟持するアノード側電極38及びカソード側電極40とを備える。アノード側電極38は、カソード側電極40よりも小さな表面積を有している。   The electrolyte membrane / electrode structure 16 includes, for example, a solid polymer electrolyte membrane 36 in which a perfluorosulfonic acid thin film is impregnated with water, and an anode side electrode 38 and a cathode side electrode 40 that sandwich the solid polymer electrolyte membrane 36. With. The anode side electrode 38 has a smaller surface area than the cathode side electrode 40.

アノード側電極38及びカソード側電極40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た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36の両面に接合されている。   The anode side electrode 38 and the cathode side electrode 40 are composed of a gas diffusion layer made of carbon paper or the like, and an electrode catalyst layer in which porous carbon particles having a platinum alloy supported on the surface are uniformly applied to the surface of the gas diffusion layer. And have. The electrode catalyst layer is bonded to both surfaces of the solid polymer electrolyte membrane 36.

第1金属セパレータ18の電解質膜・電極構造体16側の面18aには、例えば、矢印B方向に蛇行しながら鉛直上方向に延在する酸化剤ガス流路(反応ガス流路)42が設けられる(図1及び図4参照)。図5に示すように、第2金属セパレータ20の電解質膜・電極構造体16側の面20aには、後述するように、燃料ガス入口連通孔34aと燃料ガス出口連通孔34bとに連通し、矢印B方向に蛇行しながら鉛直上方向(矢印C方向)に延在する燃料ガス流路(反応ガス流路)44が形成される。   On the surface 18a of the first metal separator 18 on the electrolyte membrane / electrode structure 16 side, for example, an oxidant gas flow path (reactive gas flow path) 42 extending in the vertical direction while meandering in the direction of arrow B is provided. (See FIGS. 1 and 4). As shown in FIG. 5, the surface 20a of the second metal separator 20 on the electrolyte membrane / electrode structure 16 side communicates with a fuel gas inlet communication hole 34a and a fuel gas outlet communication hole 34b, as will be described later. A fuel gas channel (reactive gas channel) 44 extending in the vertical upward direction (arrow C direction) while meandering in the direction of arrow B is formed.

図1及び図6に示すように、第1金属セパレータ18の面18bと第2金属セパレータ20の面20bとの間には、冷却媒体入口連通孔32aと冷却媒体出口連通孔32bとに連通する冷却媒体流路46が形成される。この冷却媒体流路46は、矢印B方向に直線状に延在する。   As shown in FIGS. 1 and 6, the cooling medium inlet communication hole 32a and the cooling medium outlet communication hole 32b communicate with each other between the surface 18b of the first metal separator 18 and the surface 20b of the second metal separator 20. A cooling medium flow path 46 is formed. The cooling medium flow path 46 extends linearly in the direction of arrow B.

図1及び図4に示すように、第1金属セパレータ18の面18a、18bには、この第1金属セパレータ18の外周端部を周回して、第1シール部材50が一体化される。第1シール部材50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を使用する。   As shown in FIGS. 1 and 4, the first seal member 50 is integrated with the surfaces 18 a and 18 b of the first metal separator 18 around the outer peripheral end of the first metal separator 18. The first seal member 50 uses, for example, a seal material such as EPDM, NBR, fluorine rubber, silicone rubber, fluorosilicone rubber, butyl rubber, natural rubber, styrene rubber, chloroplane, or acrylic rubber, a cushion material, or a packing material. To do.

第1シール部材50は、第1金属セパレータ18の面18aに一体化される第1平面部52と、前記第1金属セパレータ18の面18bに一体化される第2平面部54とを備える。   The first seal member 50 includes a first flat portion 52 that is integrated with the surface 18 a of the first metal separator 18, and a second flat portion 54 that is integrated with the surface 18 b of the first metal separator 18.

図2に示すように、第1平面部52は、電解質膜・電極構造体16の外周端部を周回する一方、第2平面部54は、カソード側電極40に所定の範囲にわたって重合する位置を周回する。図4に示すように、第1平面部52は、酸化剤ガス入口連通孔30a及び酸化剤ガス出口連通孔30bを酸化剤ガス流路42に連通して形成される一方、第2平面部54は、冷却媒体入口連通孔32aと冷却媒体出口連通孔32bとを連通して形成される。   As shown in FIG. 2, the first flat portion 52 circulates around the outer peripheral end of the electrolyte membrane / electrode structure 16, while the second flat portion 54 has a position where the cathode side electrode 40 is superposed over a predetermined range. Go around. As shown in FIG. 4, the first flat portion 52 is formed by connecting the oxidant gas inlet communication hole 30 a and the oxidant gas outlet communication hole 30 b to the oxidant gas flow path 42, while the second flat portion 54. Is formed by communicating the cooling medium inlet communication hole 32a and the cooling medium outlet communication hole 32b.

第2金属セパレータ20の面20a、20bには、この第2金属セパレータ20の外周端部を周回して、第2シール部材56が一体化される。この第2シール部材56は、第2金属セパレータ20の外周端部に近接して面20aに設けられる外側シール(連通孔シール)58aを備え、この外側シール58aから内方に所定の距離だけ離間して内側シール(電極シール)58bが設けられる。   The second seal member 56 is integrated with the surfaces 20 a and 20 b of the second metal separator 20 around the outer peripheral end of the second metal separator 20. The second seal member 56 includes an outer seal (communication hole seal) 58a provided on the surface 20a in the vicinity of the outer peripheral end of the second metal separator 20, and is spaced inward from the outer seal 58a by a predetermined distance. Then, an inner seal (electrode seal) 58b is provided.

外側シール58aは、第1金属セパレータ18に設けられている第1平面部52に接触する一方、内側シール58bは、電解質膜・電極構造体16を構成する固体高分子電解質膜36に直接接触する。   The outer seal 58a contacts the first flat portion 52 provided on the first metal separator 18, while the inner seal 58b directly contacts the solid polymer electrolyte membrane 36 constituting the electrolyte membrane / electrode structure 16. .

図5に示すように、外側シール58aは、酸化剤ガス入口連通孔30a、冷却媒体出口連通孔32b、燃料ガス出口連通孔34b、燃料ガス入口連通孔34a、冷却媒体入口連通孔32a及び酸化剤ガス出口連通孔30bを囲繞する。内側シール58bは、燃料ガス流路44を囲繞するとともに、前記内側シール58bと外側シール58aとの間には、電解質膜・電極構造体16の外周端部が配置される。   As shown in FIG. 5, the outer seal 58a includes an oxidant gas inlet communication hole 30a, a cooling medium outlet communication hole 32b, a fuel gas outlet communication hole 34b, a fuel gas inlet communication hole 34a, a cooling medium inlet communication hole 32a, and an oxidant. The gas outlet communication hole 30b is surrounded. The inner seal 58b surrounds the fuel gas flow path 44, and an outer peripheral end portion of the electrolyte membrane / electrode structure 16 is disposed between the inner seal 58b and the outer seal 58a.

第2金属セパレータ20の面20bには、外側シール58aに対応する外側シール58cと、内側シール58bに対応する内側シール58dとが設けられる(図6参照)。   An outer seal 58c corresponding to the outer seal 58a and an inner seal 58d corresponding to the inner seal 58b are provided on the surface 20b of the second metal separator 20 (see FIG. 6).

図5に示すように、外側シール58aは、酸化剤ガス入口連通孔30aと酸化剤ガス流路42とを連通する入口連結部60と、酸化剤ガス出口連通孔30bと前記酸化剤ガス流路42とを連通させる出口連結部62とを備える。   As shown in FIG. 5, the outer seal 58 a includes an inlet connection portion 60 that connects the oxidant gas inlet communication hole 30 a and the oxidant gas flow path 42, an oxidant gas outlet communication hole 30 b, and the oxidant gas flow path. And an outlet connecting portion 62 that communicates with 42.

入口連結部60は、外側シール58aを矢印C方向に沿って断続的に切り欠くとともに、矢印B方向に延在する複数のガイド部64により構成される。各ガイド部64は、スペーサとして機能しており、前記ガイド部64間には、酸化剤ガス用の連通路(流体通路)が形成される。出口連結部62は、入口連結部60と同様に外側シール58aを部分的に切り欠くとともに、矢印B方向に延在する複数のガイド部66を備える。各ガイド部66間には、酸化剤ガス用の連通路(流体通路)が形成される。   The inlet connecting portion 60 is constituted by a plurality of guide portions 64 that are intermittently cut out in the direction of the arrow C along the outer seal 58a and extend in the direction of the arrow B. Each guide part 64 functions as a spacer, and a communication path (fluid path) for oxidizing gas is formed between the guide parts 64. The outlet connecting portion 62 includes a plurality of guide portions 66 extending in the direction of arrow B while partially cutting out the outer seal 58a, like the inlet connecting portion 60. A communication passage (fluid passage) for oxidizing gas is formed between the guide portions 66.

図6に示すように、第2金属セパレータ20の面20bには、冷却媒体入口連通孔32aと冷却媒体流路46とを連通する入口連結部72と、冷却媒体出口連通孔32bと前記冷却媒体流路46とを連通する出口連結部74とが設けられる。入口連結部72は、外側シール58c及び内側シール58dを構成して矢印C方向に断続的に設けられるとともに、矢印B方向に延在する複数のガイド部76を備える。出口連結部74は、同様に、外側シール58c及び内側シール58dを構成して矢印C方向に断続的に設けられるとともに、矢印B方向に延在する複数のガイド部78を備える。   As shown in FIG. 6, on the surface 20b of the second metal separator 20, an inlet connecting portion 72 that connects the cooling medium inlet communication hole 32a and the cooling medium flow path 46, the cooling medium outlet communication hole 32b, and the cooling medium. An outlet connecting portion 74 that communicates with the flow path 46 is provided. The inlet connecting portion 72 includes an outer seal 58c and an inner seal 58d, and is provided intermittently in the direction of arrow C, and includes a plurality of guide portions 76 extending in the direction of arrow B. Similarly, the outlet connecting portion 74 includes an outer seal 58c and an inner seal 58d, and is provided intermittently in the direction of arrow C, and includes a plurality of guide portions 78 extending in the direction of arrow B.

面20bでは、燃料ガス入口連通孔34a及び燃料ガス出口連通孔34bの近傍に、入口連結部84及び出口連結部86が設けられる。入口連結部84は、矢印C方向に配列される複数のガイド部88を設ける一方、出口連結部86は、同様に矢印C方向に配列される複数のガイド部90を備える。   In the surface 20b, an inlet connection portion 84 and an outlet connection portion 86 are provided in the vicinity of the fuel gas inlet communication hole 34a and the fuel gas outlet communication hole 34b. The inlet connecting portion 84 is provided with a plurality of guide portions 88 arranged in the direction of arrow C, while the outlet connecting portion 86 is similarly provided with a plurality of guide portions 90 arranged in the direction of arrow C.

入口連結部84及び出口連結部86の近傍には、内側シール58dの外方に位置して、それぞれ複数の供給孔部96及び排出孔部98が形成される。図5に示すように、供給孔部96と排出孔部98は、第2金属セパレータ20の面20aで内側シール58bの内方に且つ燃料ガス流路44の入口側と出口側とに貫通形成される。内側シール58bの内方には、供給孔部96と排出孔部98とに近接してそれぞれ複数のガイド部100、102が矢印C方向に配列して設けられる。   A plurality of supply hole portions 96 and discharge hole portions 98 are formed in the vicinity of the inlet connection portion 84 and the outlet connection portion 86, respectively, outside the inner seal 58d. As shown in FIG. 5, the supply hole portion 96 and the discharge hole portion 98 are formed through the surface 20a of the second metal separator 20 inward of the inner seal 58b and on the inlet side and the outlet side of the fuel gas passage 44. Is done. Inside the inner seal 58b, a plurality of guide portions 100, 102 are arranged in the direction of the arrow C in the vicinity of the supply hole portion 96 and the discharge hole portion 98, respectively.

図2、図5〜図7に示すように、第2金属セパレータ20には、入口連結部84を構成する複数のガイド部88が設けられる領域に対応して、面20a側に凸状(面20b側に凹状)の屈曲する成形部104が一体成形される。成形部104は、外側シール58aと内側シール58bとの間に位置し、複数のガイド部88の配列方向(矢印C方向)に延在して設けられている。複数のガイド部88は、成形部104の凹状部分を介して第2金属セパレータ20に射出成形により一体成形されている。   As shown in FIGS. 2 and 5 to 7, the second metal separator 20 has a convex shape (surface) on the surface 20 a side corresponding to a region where a plurality of guide portions 88 constituting the inlet connecting portion 84 is provided. A molded part 104 that is bent in a concave shape on the 20b side is integrally molded. The molding part 104 is located between the outer seal 58a and the inner seal 58b, and is provided so as to extend in the arrangement direction (arrow C direction) of the plurality of guide parts 88. The plurality of guide portions 88 are integrally formed by injection molding with the second metal separator 20 via the concave portion of the forming portion 104.

図5に示すように、第2金属セパレータ20には、出口連結部86を構成する複数のガイド部90が設けられる領域に対応して面20a側に凸状の成形部106が一体成形される。この成形部106は、上記の成形部104と同様に構成される。   As shown in FIG. 5, the second metal separator 20 is integrally formed with a convex molding portion 106 on the surface 20 a side corresponding to a region where a plurality of guide portions 90 constituting the outlet coupling portion 86 are provided. . The molding unit 106 is configured in the same manner as the molding unit 104 described above.

図3、図5及び図6に示すように、第2金属セパレータ20には、入口連結部60を構成する複数のガイド部64が設けられる領域に対応して、面20b側に凸状の成形部108が一体成形されるとともに、出口連結部62を構成する複数のガイド部66が設けられる領域に対応して、前記面20b側に凸状の成形部110が一体成形される。成形部108、110は、それぞれ複数のガイド部64、66の配列方向に延在し、外側シール58cと内側シール58dとの間に設けられている。複数のガイド部64、66は、成形部108、110の凹状部分を介して第2金属セパレータ20に射出成形により一体成形されている。   As shown in FIGS. 3, 5, and 6, the second metal separator 20 is formed in a convex shape on the surface 20 b side corresponding to the region where the plurality of guide portions 64 constituting the inlet connecting portion 60 is provided. The portion 108 is integrally molded, and the convex shaped portion 110 is integrally formed on the surface 20b side corresponding to the region where the plurality of guide portions 66 constituting the outlet connecting portion 62 are provided. The molding portions 108 and 110 extend in the arrangement direction of the plurality of guide portions 64 and 66, respectively, and are provided between the outer seal 58c and the inner seal 58d. The plurality of guide portions 64 and 66 are integrally formed with the second metal separator 20 by injection molding via the concave portions of the molding portions 108 and 110.

図5及び図6に示すように、第2金属セパレータ20には、入口連結部72及び出口連結部74を構成する複数のガイド部76、78が設けられる領域に対応して、面20a側に凸状の成形部112、114が一体成形される。成形部112、114は、それぞれ複数のガイド部76、78の配列方向に延在して、外側シール58aと内側シール58bとの間に設けられている。   As shown in FIGS. 5 and 6, the second metal separator 20 has a plurality of guide portions 76 and 78 constituting the inlet connecting portion 72 and the outlet connecting portion 74, corresponding to the region provided on the surface 20 a side. The convex shaped parts 112 and 114 are integrally formed. The molding parts 112 and 114 extend in the arrangement direction of the plurality of guide parts 76 and 78, respectively, and are provided between the outer seal 58a and the inner seal 58b.

図1、図2及び図4に示すように、第1金属セパレータ18には、第2金属セパレータ20の複数のガイド部100、102が設けられている領域に対応して、面18b側に凸状の成形部116、118が一体成形される。成形部116、118は、それぞれ複数のガイド部100、102の配列方向に延在して設けられている。   As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the first metal separator 18 protrudes toward the surface 18 b side corresponding to the region where the plurality of guide portions 100 and 102 of the second metal separator 20 are provided. The shaped portions 116 and 118 are integrally formed. The forming portions 116 and 118 are provided so as to extend in the arrangement direction of the plurality of guide portions 100 and 102, respectively.

このように構成される燃料電池10の動作について、以下に説明する。   The operation of the fuel cell 10 configured as described above will be described below.

先ず、図1に示すように、燃料ガス入口連通孔34aに水素含有ガス等の燃料ガスが供給されるとともに、酸化剤ガス入口連通孔30aに酸素含有ガス等の酸化剤ガスが供給される。さらに、冷却媒体入口連通孔32aに純水やエチレングリコール等の冷却媒体が供給される。   First, as shown in FIG. 1, a fuel gas such as a hydrogen-containing gas is supplied to the fuel gas inlet communication hole 34a, and an oxidant gas such as an oxygen-containing gas is supplied to the oxidant gas inlet communication hole 30a. Further, a cooling medium such as pure water or ethylene glycol is supplied to the cooling medium inlet communication hole 32a.

このため、燃料ガスは、燃料ガス入口連通孔34aから入口連結部84に沿って第2金属セパレータ20の面20b(他方の面)を通り供給孔部96に供給され、この供給孔部96を通って前記第2金属セパレータ20の面20a(一方の面)に設けられている燃料ガス流路44に導入される(図2参照)。燃料ガスは、燃料ガス流路44に沿って矢印B方向に蛇行しながら鉛直上方向に移動し、電解質膜・電極構造体16を構成するアノード側電極38に供給される。   Therefore, the fuel gas is supplied from the fuel gas inlet communication hole 34a along the inlet connecting portion 84 through the surface 20b (the other surface) of the second metal separator 20 to the supply hole portion 96. Then, it is introduced into the fuel gas flow path 44 provided on the surface 20a (one surface) of the second metal separator 20 (see FIG. 2). The fuel gas moves vertically upward while meandering in the arrow B direction along the fuel gas flow path 44, and is supplied to the anode side electrode 38 constituting the electrolyte membrane / electrode structure 16.

一方、酸化剤ガスは、酸化剤ガス入口連通孔30aから入口連結部60を通って第1金属セパレータ18の酸化剤ガス流路42に導入され(図3参照)、矢印B方向に蛇行しながら鉛直上方向に移動して電解質膜・電極構造体16を構成するカソード側電極40に供給される。   On the other hand, the oxidant gas is introduced from the oxidant gas inlet communication hole 30a through the inlet connecting portion 60 into the oxidant gas flow path 42 of the first metal separator 18 (see FIG. 3), and meanders in the direction of arrow B. It moves vertically upward and is supplied to the cathode side electrode 40 constituting the electrolyte membrane / electrode structure 16.

従って、各電解質膜・電極構造体16では、アノード側電極38に供給される燃料ガスと、カソード側電極40に供給される酸化剤ガスとが、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 each electrolyte membrane / electrode structure 16, the fuel gas supplied to the anode side electrode 38 and the oxidant gas supplied to the cathode side electrode 40 are consumed by an electrochemical reaction in the electrode catalyst layer. Power generation is performed.

次いで、アノード側電極38に供給されて消費された燃料ガスは、排出孔部98から出口連結部86を通り燃料ガス出口連通孔34bに沿って矢印A方向に排出される。同様に、カソード側電極40に供給されて消費された酸化剤ガスは、出口連結部62から酸化剤ガス出口連通孔30bに沿って矢印A方向に排出される。   Next, the fuel gas consumed by being supplied to the anode side electrode 38 is discharged from the discharge hole portion 98 through the outlet connection portion 86 and along the fuel gas outlet communication hole 34b in the direction of arrow A. Similarly, the oxidant gas supplied to and consumed by the cathode side electrode 40 is discharged from the outlet connection part 62 in the direction of arrow A along the oxidant gas outlet communication hole 30b.

また、冷却媒体入口連通孔32aに供給された冷却媒体は、入口連結部72から第1及び第2金属セパレータ18、20間の冷却媒体流路46に導入された後、矢印B方向に流通する(図6参照)。この冷却媒体は、電解質膜・電極構造体16を冷却した後、出口連結部74を通って冷却媒体出口連通孔32bから排出される。   The cooling medium supplied to the cooling medium inlet communication hole 32a is introduced into the cooling medium flow path 46 between the first and second metal separators 18 and 20 from the inlet connecting portion 72 and then flows in the direction of arrow B. (See FIG. 6). After cooling the electrolyte membrane / electrode structure 16, the cooling medium passes through the outlet connection portion 74 and is discharged from the cooling medium outlet communication hole 32 b.

この場合、本実施形態では、図5〜図7に示すように、例えば、入口連結部84において、複数のガイド部88がスペーサとして機能することにより、第1及び第2金属セパレータ18、20間には、燃料ガスを供給するための流体通路が形成されており、この流体通路は、複数の供給孔部96を介して燃料ガス流路44に連通している。そして、第2金属セパレータ20には、複数のガイド部88が設けられている領域に対応し、面20a側に凸状の成形部104が一体成形されている。この成形部104は、特に薄板状の第2金属セパレータ20に作用する加圧力によって変形等が発生することを防止するための補強部として機能している。   In this case, in this embodiment, as shown in FIGS. 5 to 7, for example, the plurality of guide portions 88 function as spacers in the inlet connection portion 84, thereby providing a space between the first and second metal separators 18 and 20. A fluid passage for supplying fuel gas is formed, and the fluid passage communicates with the fuel gas passage 44 through a plurality of supply holes 96. The second metal separator 20 is integrally formed with a convex shaped portion 104 on the side of the surface 20a corresponding to a region where the plurality of guide portions 88 are provided. The forming portion 104 functions as a reinforcing portion for preventing the deformation and the like from being generated by the applied pressure acting on the thin plate-shaped second metal separator 20 in particular.

すなわち、燃料電池10は、複数の発電セルが矢印A方向に積層されて積層方向両端に配置されているエンドプレート14a、14b間に所定の締め付け荷重が付与されており、スペーサとして機能している複数のガイド部88によって第2金属セパレータ20に加圧力が付与されている。一方、このガイド部88とは反対側の面20aには、外側シール58aと内側シール58bとが所定間隔離間しており、この間隙に成形部104が設けられている。これにより、成形部104は、燃料電池10の締め付け荷重によって第2金属セパレータ20が変形することを確実に阻止することができる。   That is, in the fuel cell 10, a plurality of power generation cells are stacked in the direction of arrow A and a predetermined tightening load is applied between the end plates 14a and 14b disposed at both ends in the stacking direction, and functions as a spacer. Pressure is applied to the second metal separator 20 by the plurality of guide portions 88. On the other hand, an outer seal 58a and an inner seal 58b are spaced apart from each other by a predetermined distance on the surface 20a opposite to the guide portion 88, and a molding portion 104 is provided in this gap. Thereby, the shaping | molding part 104 can prevent reliably that the 2nd metal separator 20 deform | transforms with the clamping load of the fuel cell 10. FIG.

図8は、本実施形態と成形部104を設けない比較例とを用いて、各発電セル12の積層方向の面圧をガイド部88の配列方向に沿って測定した結果を示している。この結果、成形部104を設けない比較例では、各ガイド部88間で面圧の抜けが惹起し、燃料ガスの圧力損失が上昇したり、シール面圧が変動して、燃料ガス、酸化剤ガス又は冷却媒体の洩れ等が発生するおそれがある。   FIG. 8 shows a result of measuring the surface pressure in the stacking direction of the power generation cells 12 along the arrangement direction of the guide portions 88 using the present embodiment and a comparative example in which the forming portion 104 is not provided. As a result, in the comparative example in which the molding portion 104 is not provided, the surface pressure is lost between the guide portions 88, the fuel gas pressure loss increases or the seal surface pressure fluctuates, and the fuel gas, the oxidant There is a risk of leakage of gas or cooling medium.

これに対して、本実施形態では、面圧の抜けがなく、簡単且つ経済的な構成で、第2金属セパレータ20が変形することを良好に阻止し、所望のシール機能及び発電性能を確保することが可能になるという効果が得られる。   On the other hand, in the present embodiment, the surface pressure is not lost and the second metal separator 20 is satisfactorily prevented from being deformed with a simple and economical configuration, and a desired sealing function and power generation performance are ensured. The effect that it becomes possible is acquired.

また、図5及び図6に示すように、出口連結部86において、燃料ガスの排出通路を形成する複数のガイド部90に対応して成形部106が設けられている。このため、上記の成形部104と同様に、ガイド部90による加圧力を成形部106を介して確実に受けることができる。   Further, as shown in FIGS. 5 and 6, the outlet connecting portion 86 is provided with a molding portion 106 corresponding to a plurality of guide portions 90 forming a fuel gas discharge passage. For this reason, similarly to the above-described forming portion 104, the pressure applied by the guide portion 90 can be reliably received via the forming portion 106.

一方、酸化剤ガスの供給通路及び排出通路を形成するそれぞれ複数のガイド部64、66に対応して成形部108、110が設けられている。さらに、冷却媒体の供給通路及び排出通路を構成するそれぞれ複数のガイド部76、78に対応して成形部112、114が設けられている。これにより、第2金属セパレータ20は、燃料電池10を構成して締め付け荷重が付与される際に、変形を惹起することがなく、良好に薄肉化が図られるという利点が得られる。   On the other hand, molding portions 108 and 110 are provided corresponding to the plurality of guide portions 64 and 66, respectively, that form the supply passage and the discharge passage for the oxidizing gas. Further, molding portions 112 and 114 are provided corresponding to the plurality of guide portions 76 and 78 constituting the cooling medium supply passage and the discharge passage, respectively. Thereby, the second metal separator 20 does not cause deformation when the fuel cell 10 is configured and a tightening load is applied, and the second metal separator 20 can be advantageously thinned.

さらにまた、第1金属セパレータ18には、第2金属セパレータ20に設けられている複数のガイド部100、102に対応して、成形部116、118が設けられている。従って、特に薄板状の第1金属セパレータ18がガイド部100、102の加圧力によって変形することがなく、所望のシール機能及び発電性能を確保することが可能になる。   Furthermore, the first metal separator 18 is provided with molding portions 116 and 118 corresponding to the plurality of guide portions 100 and 102 provided in the second metal separator 20. Accordingly, the first metal separator 18 having a thin plate shape is not deformed by the pressure applied by the guide portions 100 and 102, and a desired sealing function and power generation performance can be ensured.

本発明の実施形態に係る燃料電池を構成する発電セルの要部分解斜視説明図である。It is a principal part disassembled perspective explanatory view of the power generation cell which constitutes the fuel cell concerning the embodiment of the present invention. 前記燃料電池の要部断面説明図である。It is principal part cross-sectional explanatory drawing of the said fuel cell. 前記燃料電池の他の部位の要部断面説明図である。It is principal part cross-sectional explanatory drawing of the other site | part of the said fuel cell. 前記発電セルを構成する第1金属セパレータの正面説明図である。It is front explanatory drawing of the 1st metal separator which comprises the said electric power generation cell. 前記発電セルを構成する第2金属セパレータの一方の面の説明図である。It is explanatory drawing of one surface of the 2nd metal separator which comprises the said electric power generation cell. 前記発電セルを構成する第2金属セパレータの他方の面の説明図である。It is explanatory drawing of the other surface of the 2nd metal separator which comprises the said electric power generation cell. 前記発電セルの要部分解斜視説明図である。It is principal part disassembled perspective explanatory drawing of the said electric power generation cell. 本実施形態及び比較例の面圧とC方向位置との関係説明図である。It is a relationship explanatory drawing of the surface pressure and C direction position of this embodiment and a comparative example. 特許文献1のPEM燃料電池の説明図である。2 is an explanatory diagram of a PEM fuel cell of Patent Document 1. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10…燃料電池 12…発電セル
16…電解質膜・電極構造体 18、20…金属セパレータ
30a…酸化剤ガス入口連通孔 30b…酸化剤ガス出口連通孔
32a…冷却媒体入口連通孔 32b…冷却媒体出口連通孔
34a…燃料ガス入口連通孔 34b…燃料ガス出口連通孔
36…固体高分子電解質膜 38…アノード側電極
40…カソード側電極 42…酸化剤ガス流路
44…燃料ガス流路 46…冷却媒体流路
50、56…シール部材 52、54…平面部
58a、58c…外側シール 58b、58d…内側シール
60、72、84…入口連結部 62、74、86…出口連結部
64、66、76、78、88、90、100、102…ガイド部
96…供給孔部 98…排出孔部
104〜118…成形部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fuel cell 12 ... Power generation cell 16 ... Electrolyte membrane / electrode structure 18, 20 ... Metal separator 30a ... Oxidant gas inlet communication hole 30b ... Oxidant gas outlet communication hole 32a ... Cooling medium inlet communication hole 32b ... Cooling medium outlet Communication hole 34a ... Fuel gas inlet communication hole 34b ... Fuel gas outlet communication hole 36 ... Solid polymer electrolyte membrane 38 ... Anode side electrode 40 ... Cathode side electrode 42 ... Oxidant gas flow path 44 ... Fuel gas flow path 46 ... Cooling medium Flow path 50, 56 ... Seal member 52, 54 ... Flat part 58a, 58c ... Outer seal 58b, 58d ... Inner seal 60, 72, 84 ... Inlet connection part 62, 74, 86 ... Outlet connection part 64, 66, 76, 78, 88, 90, 100, 102 ... guide part 96 ... supply hole part 98 ... discharge hole part 104-118 ... molding part

Claims (4)

電解質を一対の電極間に配設した電解質・電極構造体と金属セパレータとを積層する発電セルを備え、複数の前記発電セルが積層されてスタックを構成するとともに、前記電解質・電極構造体と前記金属セパレータとの間に、電極面に沿って反応ガスを供給する反応ガス流路が設けられ、且つ、前記発電セル間には、該発電セル間に沿って冷却媒体を供給する冷却媒体流路が設けられる燃料電池スタックであって、
前記発電セルには、積層方向に貫通して前記反応ガス流路に連通する反応ガス連通孔が設けられ、
前記金属セパレータには、該金属セパレータ間又は前記金属セパレータと前記電解質・電極構造体との間に、前記反応ガス連通孔から前記反応ガス流路に前記反応ガスを案内する流体通路を形成するためのゴム製又は樹脂製の複数のガイド部が一体成形されるとともに、
前記金属セパレータは、前記複数のガイド部が設けられる領域と積層方向に重なり合う凹状又は凸状の金属成形部を、前記複数のガイド部の配列方向に延在して一体的に有することを特徴とする燃料電池スタック。
A power generation cell in which an electrolyte / electrode structure and a metal separator are disposed between a pair of electrodes is stacked, and a plurality of power generation cells are stacked to form a stack, and the electrolyte / electrode structure and the A reaction gas flow path for supplying a reaction gas along the electrode surface is provided between the metal separator, and a cooling medium flow path for supplying a cooling medium between the power generation cells between the power generation cells. A fuel cell stack provided with
The power generation cell is provided with a reaction gas communication hole penetrating in the stacking direction and communicating with the reaction gas channel,
In the metal separator, a fluid passage for guiding the reaction gas from the reaction gas communication hole to the reaction gas channel is formed between the metal separators or between the metal separator and the electrolyte / electrode structure. A plurality of rubber or resin guide parts are integrally molded,
The metal separator has a concave or convex metal forming portion that overlaps with a region in which the plurality of guide portions are provided in the stacking direction and integrally extends in the arrangement direction of the plurality of guide portions. Fuel cell stack.
請求項1記載の燃料電池スタックにおいて、前記反応ガス流路は、前記金属セパレータの一方の面に設けられており、前記反応ガス連通孔は、前記金属セパレータに貫通形成される反応ガス導入孔を介して該金属セパレータの他方の面から前記反応ガス流路に連通するとともに、
前記金属セパレータの他方の面には、前記反応ガス連通孔から前記反応ガス導入孔に前記反応ガスを案内する前記複数のガイド部が設けられることを特徴とする燃料電池スタック。
2. The fuel cell stack according to claim 1, wherein the reaction gas flow path is provided on one surface of the metal separator, and the reaction gas communication hole includes a reaction gas introduction hole formed through the metal separator. Through the other side of the metal separator through the reaction gas flow path,
The fuel cell stack, wherein the plurality of guide portions for guiding the reaction gas from the reaction gas communication hole to the reaction gas introduction hole are provided on the other surface of the metal separator.
請求項1又は2記載の燃料電池スタックにおいて、前記複数のガイド部は、前記金属成形部の凹状部分を介して前記金属セパレータに一体成形されることを特徴とする燃料電池スタック。 According to claim 1 or 2 fuel cell stack according the previous SL plurality of guide portions, the fuel cell stack, characterized in that it is integrally molded to the metal separator via the recessed portion of the metal forming portions. 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の燃料電池スタックにおいて、前記発電セルには、積層方向に貫通して前記冷却媒体流路に連通する冷却媒体連通孔が設けられるとともに、
前記金属セパレータには、前記冷却媒体連通孔から前記冷却媒体流路に前記冷却媒体を案内する前記複数のガイド部が設けられることを特徴とする燃料電池スタック。
The fuel cell stack according to any one of claims 1 to 3, wherein the power generation cell is provided with a cooling medium communication hole penetrating in the stacking direction and communicating with the cooling medium flow path.
The fuel cell stack, wherein the metal separator is provided with the plurality of guide portions for guiding the cooling medium from the cooling medium communication hole to the cooling medium flow path.
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