JP6198674B2 - 燃料電池スタック - Google Patents

Description

本発明は、電解質の両側に電極が配設される電解質・電極構造体とセパレータとを有する発電セルが、複数積層される積層体を備え、前記積層体の積層方向両側には、ターミナルプレート、インシュレータ及びエンドプレートが配設される燃料電池スタックに関する。

例えば、固体高分子型燃料電池は、高分子イオン交換膜からなる固体高分子電解質膜を採用している。この燃料電池は、固体高分子電解質膜の両側に、それぞれ電極触媒（電極触媒層）及び多孔質カーボン（ガス拡散層）を有するアノード電極とカソード電極とを配設した電解質膜・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（バイポーラ板）間に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、発電セルを所定の数だけ積層することにより、例えば、車載用燃料電池スタックとして使用されている。

ところで、燃料電池スタックでは、外部への放熱により他の発電セルに比べて温度低下が惹起され易い発電セルが存在している。例えば、積層方向端部に配置されている発電セル（以下、端部発電セルともいう）は、例えば、電力取り出し用ターミナルプレート（集電板）や、エンドプレート等からの放熱が多く、上記の温度低下が顕著になっている。

この温度低下によって、端部発電セルでは、燃料電池スタックの中央部分の発電セルに比べて結露が発生し易くなる。このため、生成水の排出性が低下して、発電性能が低下するという不具合が指摘されている。

そこで、例えば、特許文献１に開示されている燃料電池が知られている。この燃料電池では、図１１に示すように、セル１の積層体の各端部には、エンドプレート２ａ、２ｂが配置されている。燃料電池内には、冷却システム３が設けられている。冷却システム３は、各セル１内を積層方向に延在する循環ダクト４を備えるとともに、前記循環ダクト４には、流体ポンプ５を介して冷却材が循環供給されている。

エンドプレート２ａ、２ｂの外方には、熱取り出し手段６が配設される。各熱取り出し手段６は、複数本のヒートパイプ７を備えるとともに、前記ヒートパイプ７は、エンドプレート２ａ、２ｂ内に挿入されている。ヒートパイプ７は、エンドプレート２ａ、２ｂの内部を循環ダクト４に沿って流通する冷却材の熱を受熱し、セル１の冷却を迅速に行うことができる、としている。

特表２０１２−５２６３６６号公報

しかしながら、上記の燃料電池では、エンドプレート２ａ、２ｂの外方に、それぞれセル１の積層方向に延在する複数本のヒートパイプ７を備えた熱取り出し手段６が配設されている。このため、システム全体は、セル１の積層方向に沿って相当に長尺化されるという問題がある。

しかも、燃料電池の暖機時には、エンドプレート２ａ、２ｂからヒートパイプ７に受熱されてしまう。これにより、特に端部に配置されるセル１では、暖機時の保温が困難になるという問題がある。

本発明は、この種の問題を解決するものであり、簡単且つコンパクトな構成で、端部発電セルの温度低下を確実に阻止するとともに、暖機を良好に遂行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。

本発明に係る燃料電池スタックは、電解質の両側に電極が配設される電解質・電極構造体とセパレータとを有する発電セルが、複数積層される積層体を備えている。燃料電池スタックには、積層体の積層方向に延在して燃料ガス、酸化剤ガス又は冷却媒体である流体を流通させる流体連通孔が形成されている。積層体の積層方向両側には、ターミナルプレート、インシュレータ及びエンドプレートが配設されている。

そして、少なくとも一方のエンドプレート側には、燃料電池スタックの外部に配置されてヒートパイプ構造体が設けられている。ヒートパイプ構造体は、流体連通孔に配置され、流体から受熱する受熱部と、ターミナルプレートに設けられて燃料電池スタックの外部に露呈するターミナル端子に接続され、前記受熱部で受熱した熱を前記ターミナル端子に放出する放熱部と、を備えている。

本発明によれば、ヒートパイプ構造体では、冷却媒体又は反応ガスを流通させる流体連通孔から受熱部に受熱され、ターミナルプレートに設けられたターミナル端子に放熱部から直接放熱している。このため、ターミナルプレートは、良好且つ効率的に加温される。従って、燃料電池スタックの積層方向端部は、特に積層体の端部に配置される端部発電セルは、発電時の中央側の発電セルの温度と同等の温度に保温される。

さらに、ターミナル端子の温度が、流体連通孔の流体温度よりも低温であると、熱交換が行われる。すなわち、ヒートパイプ構造体は、熱ダイオードとしての機能を有する。これにより、暖機時にも良好に保温することができる。このため、簡単且つコンパクトな構成で、端部発電セルの温度低下を確実に阻止するとともに、暖機を良好に遂行することが可能になる。

本発明の第１の実施形態に係る燃料電池スタックの斜視説明図である。 前記燃料電池スタックの一部分解概略斜視図である。 前記燃料電池スタックの、図２中、ＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 前記燃料電池スタックを構成する発電セルの分解斜視説明図である。 前記燃料電池スタックを構成するヒートパイプ構造体の他の接続状態の説明図である。 前記ヒートパイプ構造体の別の接続状態の説明図である。 ヒートパイプ構造体の有無によるターミナルプレートの温度説明図である。 前記燃料電池スタック内の各部位における温度説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る燃料電池スタックの一部分解概略斜視図である。 前記燃料電池スタックの、図９中、Ｘ−Ｘ線断面図である。 特許文献１に開示されている燃料電池の説明図である。

図１及び図２に示すように、本発明の第１の実施形態に係る燃料電池スタック１０は、例えば、図示しない燃料電池電気自動車に搭載される車載用燃料電池スタックとして使用される。

燃料電池スタック１０は、複数の発電セル１２が水平方向（矢印Ａ方向）又は鉛直方向（矢印Ｃ方向）に積層された積層体１４を備える。積層体１４の積層方向（矢印Ａ方向）一端には、ターミナルプレート１６ａ、インシュレータ（絶縁プレート）１８ａ及びエンドプレート２０ａが積層方向外方に向かって、順次、配設される（図２参照）。積層体１４の積層方向他端には、ターミナルプレート１６ｂ、インシュレータ（絶縁プレート）１８ｂ及びエンドプレート２０ｂが積層方向外方に向かって、順次、配設される。

図１に示すように、エンドプレート２０ａ、２０ｂは、金属材又は樹脂材で構成され、横長（縦長でもよい）の長方形状を有するとともに、各辺間には、連結バー２４が配置される。各連結バー２４は、両端をエンドプレート２０ａ、２０ｂの面内にボルト２６を介して固定され、複数の積層された発電セル１２に積層方向（矢印Ａ方向）の締め付け荷重を付与する。なお、燃料電池スタック１０では、エンドプレート２０ａ、２０ｂを端板とする筐体を備え、前記筐体内に積層体１４を収容するように構成してもよい。

発電セル１２は、図３及び図４に示すように、電解質膜・電極構造体３０が、第１セパレータ（カソードセパレータ）３２及び第２セパレータ（アノードセパレータ）３４に挟持される。第１セパレータ３２及び第２セパレータ３４は、例えば、カーボンセパレータにより構成される。なお、第１セパレータ３２及び第２セパレータ３４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、あるいは金属薄板を波形にプレス成形した金属セパレータを採用してもよい。

発電セル１２の矢印Ｂ方向（図４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、酸化剤ガス入口連通孔（流体連通孔）３６ａ及び燃料ガス出口連通孔（流体連通孔）３８ｂが、矢印Ｃ方向（鉛直方向）に配列して設けられる。酸化剤ガス入口連通孔３６ａは、酸化剤ガス、例えば、酸素含有ガスを供給する一方、燃料ガス出口連通孔３８ｂは、燃料ガス、例えば、水素含有ガスを排出する。

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（流体連通孔）３８ａ、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（流体連通孔）３６ｂが、矢印Ｃ方向に配列して設けられる。

発電セル１２の矢印Ｃ方向の上端縁部には、冷却媒体を供給するための冷却媒体入口連通孔（流体連通孔）４０ａが設けられる。発電セル１２の矢印Ｃ方向の下端縁部には、冷却媒体を排出するための冷却媒体出口連通孔（流体連通孔）４０ｂが設けられる。

第１セパレータ３２の電解質膜・電極構造体３０に向かう面３２ａには、酸化剤ガス入口連通孔３６ａと酸化剤ガス出口連通孔３６ｂとに連通する酸化剤ガス流路４２が設けられる。酸化剤ガス流路４２は、水平方向（矢印Ｂ方向）に延在する複数本の流路溝４２ａを有する。

第２セパレータ３４の電解質膜・電極構造体３０に向かう面３４ａには、燃料ガス入口連通孔３８ａと燃料ガス出口連通孔３８ｂとに連通する燃料ガス流路４４が設けられる。燃料ガス流路４４は、水平方向（矢印Ｂ方向）に延在する複数本の流路溝４４ａを有する。

互いに隣接する発電セル１２を構成する第１セパレータ３２の面３２ｂと、第２セパレータ３４の面３４ｂとの間には、冷却媒体入口連通孔４０ａと冷却媒体出口連通孔４０ｂとを連通する冷却媒体流路４６が設けられる。冷却媒体流路４６は、鉛直方向（矢印Ｃ方向）に延在する複数本の流路溝４６ａを有する。

第１セパレータ３２と第２セパレータ３４とには、第１シール部材４８と第２シール部材５０とが、一体的又は個別に設けられる。第１シール部材４８及び第２シール部材５０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使用される。

電解質膜・電極構造体３０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。

固体高分子電解質膜５２は、カソード電極５４及びアノード電極５６よりも大きな平面寸法を有している。なお、カソード電極５４とアノード電極５６とは、同一の表面寸法に設定されているが、互いに異なる平面寸法に設定される、所謂、段差ＭＥＡを構成してもよい。

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と、白金合金が表面に担持された多孔質カーボン粒子が前記ガス拡散層の表面に一様に塗布されて形成される電極触媒層とを有する。電極触媒層は、例えば、固体高分子電解質膜５２の両面に形成される。

図２に示すように、ターミナルプレート１６ａ、１６ｂの略中央には、積層方向外方に延在するターミナル端子５８ａ、５８ｂが設けられる。ターミナル端子５８ａは、絶縁性筒体６０に挿入されて、インシュレータ１８ａの孔部６２ａ及びエンドプレート２０ａの孔部６４ａを貫通して前記エンドプレート２０ａの外部に突出する。ターミナル端子５８ｂは、絶縁性筒体６０に挿入されて、インシュレータ１８ｂの孔部６２ｂ及びエンドプレート２０ｂの孔部６４ｂを貫通して前記エンドプレート２０ｂの外部に突出する。ターミナル端子５８ａ、５８ｂの先端には、ハーネス６６ａ、６６ｂが接続される。

インシュレータ１８ａ、１８ｂは、電気絶縁性材料、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）やフェノール樹脂等で形成される。インシュレータ１８ａ、１８ｂには、ターミナルプレート１６ａ、１６ｂを収容するための凹部６８ａ、６８ｂが形成される。インシュレータ１８ａ、１８ｂは、積層体１４と略同一の平面寸法に設定される。

図１及び図２に示すように、エンドプレート２０ａの矢印Ｂ方向一端縁部には、酸化剤ガス入口連通孔３６ａと燃料ガス出口連通孔３８ｂとに連通する酸化剤ガス供給マニホールド７０ａと燃料ガス排出マニホールド７２ｂとが取り付けられる。エンドプレート２０ａの矢印Ｂ方向他端縁部には、燃料ガス入口連通孔３８ａと酸化剤ガス出口連通孔３６ｂとに連通する燃料ガス供給マニホールド７２ａと酸化剤ガス排出マニホールド７０ｂとが取り付けられる。

エンドプレート２０ａの矢印Ｃ方向一端縁部（上端縁部）には、冷却媒体入口連通孔４０ａに連通する冷却媒体供給マニホールド７４ａが取り付けられる。エンドプレート２０ａの矢印Ｃ方向他端縁部（下端縁部）には、冷却媒体出口連通孔４０ｂに連通する冷却媒体排出マニホールド７４ｂが取り付けられる。

なお、エンドプレート２０ａとエンドプレート２０ｂとには、所定のマニホールドを振り分けて形成してもよい。例えば、一方のエンドプレート（エンドプレート２０ａ又は２０ｂ）に、酸化剤ガス供給マニホールド７０ａ、酸化剤ガス排出マニホールド７０ｂ、燃料ガス供給マニホールド７２ａ及び燃料ガス排出マニホールド７２ｂを設けることができる。その際、他方のエンドプレート（エンドプレート２０ｂ又は２０ａ）に、冷却媒体供給マニホールド７４ａ及び冷却媒体排出マニホールド７４ｂを設けることができる。

図１〜図３に示すように、少なくとも一方のエンドプレート、例えば、エンドプレート２０ａ側には、燃料電池スタック１０の外部に配置されてヒートパイプ構造体７６が設けられる。なお、エンドプレート２０ｂ側にも、ヒートパイプ構造体７６を設けてもよい。ヒートパイプ構造体７６の一端には、冷却媒体出口連通孔（流体連通孔）４０ｂに直接、又は、冷却媒体排出マニホールド７４ｂを介して配置され、冷却媒体（流体）から受熱する受熱部７８が設けられる。

図３に示すように、受熱部７８は、冷却媒体排出マニホールド７４ｂの外周部から内部に挿入されるとともに、挿入部位には、図示しないシール構造が用いられることにより、液密性を保持することが好ましい。ヒートパイプ構造体７６の他端には、受熱部７８で受熱した熱を放出する放熱部８０が設けられる。放熱部８０は、ターミナルプレート１６ａに設けられて燃料電池スタック１０の外部（矢印Ａ方向）に露呈するターミナル端子５８ａに接続される。受熱部７８と放熱部８０との間には、断熱性及び絶縁性を有する被覆部材８２が設けられる。

ヒートパイプ構造体７６は、密閉容器を構成しており、図示しないが、高温部である受熱部７８の内壁で作動液が熱を吸収して蒸発すると、作動液蒸気が空洞を通って低温部である放熱部８０に移動する。放熱部８０で冷却された作動液蒸気は、凝集して液体に戻り、内壁のウィック（毛細管構造の芯）に吸収される。さらに、作動液は、ウィックを伝わって受熱部７８に戻される。受熱部７８は、放熱部８０よりも重力方向下方に配置されることが好ましい。凝縮した液体が、重力の作用で受熱部７８に戻るからである。

放熱部８０は、ターミナル端子５８ａの内部に挿入されているが、これに限定されるものではない。例えば、図５に示すように、放熱部８０は、ターミナル端子５８ａの外周面に沿って配置された状態で、前記外周面に溶着、溶接や接着等により伝熱が可能な状態で固定される。

また、図６に示すように、略円環状の取り付け部材８４を用いることができる。取り付け部材８４の外周には、放熱部８０が伝熱可能な状態で固定される。そして、取り付け部材８４に設けられた両フランジ部８４ａ、８４ｂは、ねじ８６及び図示しないナットにより締め付けられることにより、前記取り付け部材８４は、ターミナル端子５８ａに固定される。また、ターミナル端子５８ｂに、本発明のヒートパイプ構造体７６を設けてもよい。

なお、受熱部７８の配置部位は、冷却媒体出口連通孔４０ｂに限定されるものではない。受熱部７８は、冷却媒体入口連通孔４０ａ、酸化剤ガス出口連通孔３６ｂ、燃料ガス出口連通孔３８ｂ、酸化剤ガス入口連通孔３６ａ又は燃料ガス入口連通孔３８ａに配置してもよい。以下に説明する第２の実施形態でも、同様である。

このように構成される燃料電池スタック１０の動作について、以下に説明する。

先ず、図１に示すように、酸素含有ガス等の酸化剤ガスは、エンドプレート２０ａの酸化剤ガス供給マニホールド７０ａから酸化剤ガス入口連通孔３６ａに供給される。水素含有ガス等の燃料ガスは、エンドプレート２０ａの燃料ガス供給マニホールド７２ａから燃料ガス入口連通孔３８ａに供給される。純水やエチレングリコール、オイル等の冷却媒体は、エンドプレート２０ａの冷却媒体供給マニホールド７４ａから冷却媒体入口連通孔４０ａに供給される。

図４に示すように、酸化剤ガスは、酸化剤ガス入口連通孔３６ａから第１セパレータ３２の酸化剤ガス流路４２に導入される。酸化剤ガスは、酸化剤ガス流路４２に沿って水平方向（矢印Ｂ方向）に流動しながら、電解質膜・電極構造体３０を構成するカソード電極５４に供給される。

一方、燃料ガスは、燃料ガス入口連通孔３８ａから第２セパレータ３４の燃料ガス流路４４に導入される。燃料ガスは、燃料ガス流路４４に沿って水平方向（矢印Ｂ方向）に流動しながら、電解質膜・電極構造体３０を構成するアノード電極５６に供給される。

従って、電解質膜・電極構造体３０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、発電が行われる。

次いで、カソード電極５４に供給されて消費された酸化剤ガスは、酸化剤ガス出口連通孔３６ｂに沿って矢印Ａ方向に排出される。一方、アノード電極５６に供給されて消費された燃料ガスは、燃料ガス出口連通孔３８ｂに沿って矢印Ａ方向に排出される。

また、冷却媒体入口連通孔４０ａに供給された冷却媒体は、第１セパレータ３２及び第２セパレータ３４間の冷却媒体流路４６に導入された後、矢印Ｃ方向に流通する。この冷却媒体は、電解質膜・電極構造体３０を冷却した後、冷却媒体出口連通孔４０ｂから排出される。

この場合、第１の実施形態では、図３に示すように、ヒートパイプ構造体７６を構成する受熱部７８は、冷却媒体出口連通孔４０ｂの奥側である冷却媒体排出マニホールド７４ｂに挿入されている。このため、受熱部７８は、冷却媒体出口連通孔４０ｂを流通する使用後の冷却媒体、すなわち、各発電セル１２を冷却して昇温された冷却媒体から受熱することができる。

そして、受熱部７８で受熱した熱は、燃料電池スタック１０の外部に露呈しているターミナル端子５８ａ内に埋設された放熱部８０からターミナルプレート１６ａ全体に放熱されている。従って、燃料電池スタック１０の積層方向端部であるターミナルプレート１６ａが迅速に加温され、積層体１４の端部に配置される端部発電セル１２ｅからの放熱を良好に抑制することが可能になる。

図７には、ヒートパイプ構造体７６の有無によるターミナルプレート１６ａの温度（代表温度）の比較結果が示されている。ヒートパイプ構造体７６が用いられた場合、ターミナルプレート１６ａの温度は、冷却媒体入口温度と冷却媒体出口温度との間、すなわち、適正ＭＥＡ温度範囲内に昇温されている。一方、ヒートパイプ構造体７６が用いられない場合には、ターミナルプレート１６ａの温度は、冷却媒体入口温度未満、すなわち、適正ＭＥＡ温度範囲未満となっている。

さらに、図８に示すように、ヒートパイプ構造体７６の有無による燃料電池スタック１０の各部位の温度（代表温度）が検出された。その結果、ヒートパイプ構造体７６が用いられた場合には、燃料電池スタック１０の内部からエンドプレート２０ａの外面に至る間、適正ＭＥＡ温度範囲内に維持されている。一方、ヒートパイプ構造体７６が用いられない場合には、燃料電池スタック１０の内部温度に比べて、端部発電セル１２ｅから外方の温度が適正ＭＥＡ温度範囲未満になっている。

これにより、第１の実施形態では、簡単且つコンパクトな構成で、特に積層方向端部に配置されている端部発電セル１２ｅの温度低下を確実に阻止するとともに、暖機を良好に遂行することが可能になるという効果が得られる。しかも、燃料電池スタック１０の外部にヒートパイプ構造体７６が設けられるため、前記燃料電池スタック１０の内部の構造を変更することがなく、後から、前記ヒートパイプ構造体７６を追加することができる。

図９及び図１０に示すように、本発明の第２の実施形態に係る燃料電池スタック９０は、ターミナルプレート９２ａ、９２ｂ、インシュレータ９４ａ、９４ｂ及びエンドプレート９６ａ、９６ｂを備える。なお、第１の実施形態に係る燃料電池スタック１０と同一の構成要素には、同一の参照符号を付して、その詳細な説明は、省略する。

インシュレータ９４ａ、９４ｂの凹部６８ａ、６８ｂにターミナルプレート９２ａ、９２ｂが収容される。ターミナルプレート９２ａ、９２ｂは、ターミナル端子５８ａ、５８ｂに代えて、燃料電池スタック９０の外部に露呈し前記燃料電池スタック９０から電力を取り出すハーネス６６ａ、６６ｂが接続されるターミナル端子板（ターミナル端子）９８ａ、９８ｂを設ける。ターミナル端子板９８ａ、９８ｂは、板形状を有し、ターミナルプレート９２ａ、９２ｂの一辺から面方向外方に突出するとともに、インシュレータ９４ａ、９４ｂの切り欠き部１００ａ、１００ｂから外方に突出する。

エンドプレート９６ａ側には、燃料電池スタック９０の外部に配置されてヒートパイプ構造体１０２が設けられる。ヒートパイプ構造体１０２の一端には、冷却媒体排出マニホールド７４ｂを介して配置され、冷却媒体から受熱する受熱部１０４が設けられる。

ヒートパイプ構造体１０２の他端には、ターミナルプレート９２ａに設けられて燃料電池スタック９０の外部（矢印Ｃ方向）に露呈するターミナル端子板９８ａに接続され、受熱部１０４で受熱した熱を放出する放熱部１０６が設けられる。放熱部１０６は、ターミナル端子板９８ａに伝熱が可能な状態で埋設され、又は固着される。受熱部１０４と放熱部１０６との間には、断熱性及び絶縁性を有する被覆部材１０８が設けられる。

このように構成される第２の実施形態では、受熱部１０４で受熱した熱は、燃料電池スタック９０の外部に露呈しているターミナル端子板９８ａに接続された放熱部１０６からターミナルプレート９２ａ全体に放熱されている。これにより、簡単且つコンパクトな構成で、発電セル１２の温度低下を確実に阻止するとともに、暖機を良好に遂行することが可能になる等、上記の第１の実施形態と同様の効果が得られる。

１０、９０…燃料電池スタック １２…発電セル
１４…積層体 １６ａ、１６ｂ…ターミナルプレート
１８ａ、１８ｂ…インシュレータ ２０ａ、２０ｂ…エンドプレート
３０…電解質膜・電極構造体 ３２、３４…セパレータ
３６ａ…酸化剤ガス入口連通孔 ３６ｂ…酸化剤ガス出口連通孔
３８ａ…燃料ガス入口連通孔 ３８ｂ…燃料ガス出口連通孔
４０ａ…冷却媒体入口連通孔 ４０ｂ…冷却媒体出口連通孔
４２…酸化剤ガス流路 ４４…燃料ガス流路
４６…冷却媒体流路 ４８、５０…シール部材
５２…固体高分子電解質膜 ５４…カソード電極
５６…アノード電極 ５８ａ、５８ｂ…ターミナル端子
７０ａ…酸化剤ガス供給マニホールド ７０ｂ…酸化剤ガス排出マニホールド
７２ａ…燃料ガス供給マニホールド ７２ｂ…燃料ガス排出マニホールド
７４ａ…冷却媒体供給マニホールド ７４ｂ…冷却媒体排出マニホールド
７６…ヒートパイプ構造体 ７８、１０４…受熱部
８０、１０６…放熱部 ８２、１０８…被覆部材
８４…取り付け部材 ９２ａ、９２ｂ…ターミナルプレート
９４ａ、９４ｂ…インシュレータ ９６ａ、９６ｂ…エンドプレート
９８ａ、９８ｂ…ターミナル端子板 １０２…ヒートパイプ構造体

Claims (1)

1. 電解質の両側に電極が配設される電解質・電極構造体とセパレータとを有する発電セルが、複数積層される積層体を備え、前記積層体の積層方向に延在して燃料ガス、酸化剤ガス又は冷却媒体である流体を流通させる流体連通孔が形成されるとともに、前記積層体の積層方向両側には、ターミナルプレート、インシュレータ及びエンドプレートが配設される燃料電池スタックであって、
   少なくとも一方のエンドプレート側には、前記燃料電池スタックの外部に配置されてヒートパイプ構造体が設けられるとともに、
   前記ヒートパイプ構造体は、前記流体連通孔に配置され、前記流体から受熱する受熱部と、
   前記ターミナルプレートに設けられて前記燃料電池スタックの外部に露呈するターミナル端子に接続され、前記受熱部で受熱した熱を前記ターミナル端子に放出する放熱部と、
   を備えることを特徴とする燃料電池スタック。

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