燃料电池用隔板及其制造方法转让专利

申请号 : CN201680018969.9

文献号 : CN107408712B

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发明人 : 小山贤森本刚寺田聪后藤修平仪贺章仁林隆浩真坂武史余语里美古贺正太郎

申请人 : 本田技研工业株式会社NOK株式会社

摘要 :

在构成燃料电池堆(10)的单位单元(11)中,由阴极侧隔板(14)及阳极侧隔板(16)夹持电解质膜‑电极结构体(12)。在阴极侧隔板(14)的外周端部,在该阴极侧隔板(14)的整周设有第一树脂构件(36A),并且在所述阴极侧隔板(14)的面(14a、14b)上以覆盖所述第一树脂构件(36A)的一部分的方式设有构成第一密封构件(40)的密封部(40a、40b)。

权利要求 :

1.一种燃料电池用隔板,其在对电解质膜-电极结构体(12)进行夹持的隔板(14、16)的外周一体地设有密封构件(40、42),并且在隔板面内至少形成有使作为流体的燃料气体、氧化剂气体或冷却介质沿着所述隔板(14)与所述电解质膜-电极结构体(12)的层叠方向流通的流体连通孔(18a),其中,所述电解质膜-电极结构体(12)在电解质膜(24)的两侧设有电极(26、28),所述燃料电池用隔板的特征在于,

在所述隔板(14)的外周端部,在所述流体连通孔(18a)的外侧且该隔板(14)的整周设有树脂构件(36A),并且,在所述隔板(14)的两面以覆盖所述树脂构件(36A)的一部分的方式设有所述密封构件(40)。

2.根据权利要求1所述的燃料电池用隔板,其特征在于,

所述树脂构件(36A)位于所述隔板(14)的外周端部的外侧,并且所述树脂构件具有凸部(36t),该凸部(36t)向隔板厚度方向的两侧突出。

3.根据权利要求1或2所述的燃料电池用隔板,其特征在于,

所述树脂构件(36A)设有重叠部(36ka),该重叠部(36ka)与所述密封构件(40)的外周部在所述层叠方向上重合。

4.根据权利要求1或2所述的燃料电池用隔板,其特征在于,

在所述树脂构件(36A)的多个部位设有树脂构件成形用的树脂流动部(36g),并且,在彼此相邻的所述树脂流动部(36g)之间设有向隔板面方向外侧突出的鼓出部(36d)。

5.根据权利要求3所述的燃料电池用隔板,其特征在于,

在所述树脂构件(36A)的多个部位设有树脂构件成形用的树脂流动部(36g),并且,在彼此相邻的所述树脂流动部(36g)之间设有向隔板面方向外侧突出的鼓出部(36d)。

6.一种燃料电池用隔板的制造方法,所述燃料电池用隔板在对电解质膜-电极结构体(12)进行夹持的隔板(14、16)的外周一体地设有密封构件(40、42),并且在隔板面内至少形成有使作为流体的燃料气体、氧化剂气体或冷却介质沿着所述隔板(14)与所述电解质膜-电极结构体(12)的层叠方向流通的流体连通孔(18a),其中,所述电解质膜-电极结构体(12)在电解质膜(24)的两侧设有电极(26、28),所述燃料电池用隔板的制造方法的特征在于,包括:

在所述隔板(14)的外周端部,在所述流体连通孔(18a)的外侧且该隔板(14)的整周设置树脂构件(36A)的工序;以及在通过一对模具(62、64)夹持所述树脂构件(36A)的状态下供给熔融密封构件,由此在所述隔板(14)的两面以覆盖所述树脂构件(36A)的一部分的方式成形所述密封构件(40)的工序。

7.根据权利要求6所述的燃料电池用隔板的制造方法,其特征在于,

所述树脂构件(36A)具有凸部(36t),该凸部(36t)位于所述隔板(14)的外周端部的外侧,且与所述一对模具(62、64)接触。

8.根据权利要求6或7所述的燃料电池用隔板的制造方法,其特征在于,所述树脂构件(36A)设有重叠部(36ka),该重叠部(36ka)与所述密封构件(40)的外周部在所述层叠方向上重合。

9.根据权利要求6或7所述的燃料电池用隔板的制造方法,其特征在于,在将所述隔板(14)夹持于一对树脂构件成形用模具(52、54)之间的状态下,从合模面方向供给熔融树脂构件来成形所述树脂构件(36A)。

10.根据权利要求6或7所述的燃料电池用隔板的制造方法,其特征在于,在所述树脂构件(36A)的多个部位设置树脂构件成形用的树脂流动部(36g),并且,在彼此相邻的所述树脂流动部(36g)之间设置向隔板面方向外侧突出的鼓出部(36d)。

说明书 :

燃料电池用隔板及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及在隔板的外周一体地设有密封构件的燃料电池用隔板及其制造方法,所述隔板对在电解质膜的两侧设有电极的电解质膜-电极结构体进行夹持。

背景技术

[0002] 例如,固体高分子型燃料电池具备电解质膜-电极结构体(MEA),该电解质膜-电极结构体(MEA)在由高分子离子交换膜构成的电解质膜的一面配设有阳极电极,在所述电解质膜的另一面配设有阴极电极。电解质膜-电极结构体通过夹持于一对隔板之间而构成单位单元(发电单元)。该燃料电池通常通过层叠规定数量的单位单元而例如作为车载用燃料电池堆使用。
[0003] 在上述的燃料电池中,在一方的隔板的面内设有与阳极电极对置而用于使燃料气体流动的燃料气体流路,并且在另一方的隔板的面内设有与阴极电极对置而用于使氧化剂气体流动的氧化剂气体流路。另外,在构成各燃料电池且彼此相邻的隔板之间形成有用于使冷却介质沿着隔板面在电极范围内流动的冷却介质流路。
[0004] 而且,在燃料电池中,构成在内部具备沿着单位单元的层叠方向贯通而用于使燃料气体流动的燃料气体连通孔、用于使氧化剂气体流动的氧化剂气体连通孔及用于使冷却介质流动的冷却介质连通孔的所谓内部歧管型燃料电池的情况较多。
[0005] 在该内部歧管型燃料电池中,需要分别对燃料气体、氧化剂气体及冷却介质进行气密及液密地可靠密封。因此,例如已知有专利第3532547号公报所公开的密封件一体型隔板的制造方法。
[0006] 在该制造方法中,一边通过上模和下模夹持隔板主体,一边分别从不同的浇口向所述上模的凹槽和所述下模的凹槽注塑成形熔融密封件,由此使密封件同时一体地成形于所述隔板主体的两面。因此,与在隔板主体的表背两面配设与该隔板主体分体的密封件的情况、涂敷密封件的情况相比,能够高精度地对该密封件进行定位,并且还大幅减少组装工时。
[0007] 然而,通常在上模与下模之间夹持有隔板主体的状态下供给熔融密封构件时,容易沿着合模面产生飞边。由此,在制造密封件一体型隔板之后,需要进行外周端部的去飞边作业。因此,作业工时增加而制造费用高涨,并且可能不容易实现作业整体的效率化。

发明内容

[0008] 本发明用于解决这种问题,其目的在于,提供一种能够通过简单的结构及工序可靠地抑制在密封构件的外周产生飞边、实现作业效率的提高且经济地制造的燃料电池用隔板及其制造方法。
[0009] 在本发明的燃料电池用隔板中,在对电解质膜-电极结构体进行夹持的隔板的外周一体地设有密封构件,该电解质膜-电极结构体在电解质膜的两侧设有电极。在隔板面内至少形成有使作为流体的燃料气体、氧化剂气体或冷却介质沿着隔板与电解质膜-电极结构体的层叠方向流通的流体连通孔。
[0010] 在隔板的外周端部,在流体连通孔的外侧且该隔板的整周设有树脂构件,并且在所述隔板的两面以覆盖所述树脂构件的一部分的方式设有密封构件。需要说明的是,“在隔板的整周”也包括仅在所述隔板的外周端部的一部分设有缺口的情况。
[0011] 另外,本申请发明的燃料电池用隔板的制造方法包括如下工序:在隔板的外周端部,在流体连通孔的外侧且该隔板的整周设置树脂构件。该制造方法包括如下工序:在通过一对模具夹持树脂构件的状态下供给熔融密封构件,由此在隔板的两面以覆盖所述树脂构件的一部分的方式成形密封构件。
[0012] 根据本发明,在隔板的外周端部上,在该隔板的整周设置树脂构件,并且在所述隔板的两面以覆盖所述树脂构件的一部分的方式设置密封构件。因此,在通过一对模具夹持树脂构件的状态下供给熔融密封构件来在隔板的两面成形密封构件。因此,能够尽可能阻止在隔板的外周端部产生密封构件的飞边。
[0013] 由此,能够通过简单的结构及工序可靠地抑制在密封构件的外周产生飞边,实现作业效率的提高,并且经济地制造。

附图说明

[0014] 图1是组装本发明的实施方式的燃料电池用隔板的单位单元的主要部分分解立体说明图。
[0015] 图2是所述单位单元的图1中的II-II线剖视说明图。
[0016] 图3是构成所述单位单元的阴极侧隔板的局部立体说明图。
[0017] 图4是构成所述阴极侧隔板的金属板的主视说明图。
[0018] 图5是在所述金属板上成形树脂构件的树脂构件成形装置的简要说明图。
[0019] 图6是所述树脂构件与所述金属板一体化后的状态的主视说明图。
[0020] 图7是在所述金属板上成形密封构件的密封构件成形装置的简要说明图。

具体实施方式

[0021] 如图1及图2所示,在组装本发明的实施方式的燃料电池用隔板的燃料电池堆10中,将横长的多个燃料电池的单位单元11以立位姿势(电极面与铅垂方向平行)沿着箭头A方向(水平方向)层叠。需要说明的是,也可以是纵长的多个单位单元11以立位姿势沿着箭头A方向层叠,或者也可以是以水平姿势沿着箭头C方向(重力方向)层叠。
[0022] 单位单元11具备电解质膜-电极结构体12和对所述电解质膜-电极结构体12进行夹持的阴极侧隔板(燃料电池用隔板)14及阳极侧隔板(燃料电池用隔板)16。
[0023] 阴极侧隔板14及阳极侧隔板16例如由钢板、不锈钢板、铝板、镀敷处理钢板、或者在其金属表面实施了防蚀用的表面处理后的薄板状金属隔板构成。金属隔板的平面具有矩形形状,并且通过进行冲压加工而成形为截面凹凸形状。需要说明的是,阴极侧隔板14及阳极侧隔板16例如也可以由碳隔板构成,来代替金属隔板。
[0024] 阴极侧隔板14及阳极侧隔板16具有横长形状,并且短边朝向重力方向(箭头C方向)且长边朝向水平方向(箭头B方向)。需要说明的是,也可以是短边为水平方向且长边为重力方向。
[0025] 如图1所示,在单位单元11的长边方向(箭头B方向)的一端缘部设有沿着箭头A方向彼此连通的氧化剂气体入口连通孔(流体连通孔)18a及燃料气体出口连通孔(流体连通孔)20b。氧化剂气体入口连通孔18a供给氧化剂气体、例如含氧气体,另一方面,燃料气体出口连通孔20b排出燃料气体、例如含氢气体。氧化剂气体入口连通孔18a及燃料气体出口连通孔20b的开口形状例如具有大致长方形形状。需要说明的是,开口形状也可以是三角形,或者也可以是多边形。
[0026] 在单位单元11的长边方向的另一端缘部没有沿着箭头A方向彼此连通而供给燃料气体的燃料气体入口连通孔(流体气体连通孔)20a及排出氧化剂气体的氧化剂气体出口连通孔(流体连通孔)18b。氧化剂气体出口连通孔18b及燃料气体入口连通孔20a的开口形状例如具有大致长方形形状。需要说明的是,开口形状也可以是三角形,或者也可以是多边形。
[0027] 在单位单元11的短边方向(箭头C方向)的两端缘部一方(与氧化剂气体入口连通孔18a接近的端部侧),上下设置有沿着箭头A方向彼此连通且供给冷却介质的一对冷却介质入口连通孔22a。在单位单元11的短边方向的两端缘部另一方(与燃料气体入口连通孔20a接近的端部侧),上下设置有排出冷却介质的一对冷却介质出口连通孔22b。
[0028] 一对冷却介质入口连通孔22a的开口形状设定为沿着后述的冷却介质流路34的流动方向(箭头B方向)纵长的大致长方形形状。一对冷却介质出口连通孔22b的开口形状设定为沿着冷却介质流路34的流动方向(箭头B方向)纵长的大致长方形形状。
[0029] 如图1及图2所示,电解质膜-电极结构体12例如具备氟系或烃系的固体高分子电解质膜24和对所述固体高分子电解质膜24进行夹持的阴极电极26及阳极电极28。
[0030] 阴极电极26及阳极电极28具有:由碳纸等构成的气体扩散层(未图示);以及将表面担载有铂合金的多孔质碳粒子均匀地涂敷于所述气体扩散层的表面而形成的电极催化剂层(未图示)。电极催化剂层形成于固体高分子电解质膜24的两面。
[0031] 如图1所示,在阴极侧隔板14的朝向电解质膜-电极结构体12的面14a上形成有与氧化剂气体入口连通孔18a及氧化剂气体出口连通孔18b连通的氧化剂气体流路30。氧化剂气体流路30具有多条直线状(或波状)流路槽,该多条直线状(或波状)流路槽沿着水平方向(箭头B方向)延伸,且使氧化剂气体沿着隔板面向长边方向的一方向流通。
[0032] 在阳极侧隔板16的朝向电解质膜-电极结构体12的面16a上形成有与燃料气体入口连通孔20a及燃料气体出口连通孔20b连通的燃料气体流路32。燃料气体流路32具有多条直线状(或波状)的流路槽,该多条直线状(或波状)的流路槽沿着水平方向(箭头B方向)延伸,且使燃料气体沿着隔板面向长边方向的另一方向流通。
[0033] 在彼此相邻的阳极侧隔板16的面16b与阴极侧隔板14的面14b之间形成有与冷却介质入口连通孔22a、22a及冷却介质出口连通孔22b、22b连通的冷却介质流路34。冷却介质流路34使冷却介质在电解质膜-电极结构体12的整个电极范围流通。在阳极侧隔板16中,冷却介质流路34为燃料气体流路32的背面形状,在阴极侧隔板14中,所述冷却介质流路34为氧化剂气体流路30的背面形状。
[0034] 如图2所示,在阴极侧隔板14的面14a、14b上一体地设有第一树脂构件36A,该第一树脂构件36A环绕构成该阴极侧隔板14的金属板14P(参照图2)的外周端缘部,且覆盖所述金属板14P的外周端部。第一树脂构件36A在阴极侧隔板14的整周设置。第一树脂构件36A设置在氧化剂气体入口连通孔18a、氧化剂气体出口连通孔18b、燃料气体入口连通孔20a、燃料气体出口连通孔20b、冷却介质入口连通孔22a及冷却介质出口连通孔22b的外侧。需要说明的是,也可以是,第一树脂构件36A的仅阴极侧隔板14的外周端部的一部分被切去。
[0035] 如图2及图3所示,第一树脂构件36A在中央具有供金属板14P的端部插入的狭缝36s,且具有截面为大致T字状的边框形状。第一树脂构件36A具有位于阴极侧隔板14的外周端部外侧且截面例如为大致长方形形状的凸部36t。在凸部36t的内侧一体地成形有一对重叠部36ka、36kb,这一对重叠部36ka、36kb沿着两面14a、14b平行地延伸,与后述的密封部
40a、40b在层叠方向上重叠。
[0036] 狭缝36s的终端向凸部36t的内侧分离长度T,金属板14P的最外周配置于所述凸部36t的内侧。如后所述,在通过密封构件成形装置60成形第一密封构件40时,虽然将第一树脂构件36A夹持于一对密封构件成形用模具62、64之间,但由于金属板14P向内侧分离长度T,因此金属板14P未被夹持于所述密封构件成形用模具62、64之间。因此,金属板14P不会变形。
[0037] 如图3所示,在第一树脂构件36A的任意位置设有在后述的树脂构件成形用的浇口58内凝固的多个树脂流动部36g。在相邻的树脂流动部36g之间设有鼓出部36d,该鼓出部
36d覆盖熔接线位置并向隔板面方向外侧突出。鼓出部36d优选配置于树脂流动部36g、36g的中间,具有规定的宽度尺寸且设定为在两侧倾斜的大致梯形形状。
[0038] 在第一树脂构件36A上,在氧化剂气体入口连通孔18a与燃料气体出口连通孔20b之间及燃料气体入口连通孔20a与氧化剂气体出口连通孔18b之间的位置一体地设有树脂定位部38a、38b。在树脂定位部38a、38b上贯通形成有供未图示的定位销插入的定位孔38ah、38bh。在树脂定位部38a、38b上,根据需要而设有缺口38ak、38bk。在固体高分子电解质膜24上贯通形成有定位孔38ah、38bh。
[0039] 第一树脂构件36A例如由PPS(聚苯硫醚)、PPA(聚邻苯二甲酰胺)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PES(聚醚砜)、LCP(液晶聚合物)、PVDF(聚偏氟乙烯)、硅酮树脂、氟树脂或m-PPE(改性聚苯醚树脂)等构成。此外,第一树脂构件36A还可以由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)或改性聚烯烃构成,优选热塑性树脂。
[0040] 在阳极侧隔板16的面16a、16b上一体地设有第二树脂构件36B,该第二树脂构件36B环绕构成该阳极侧隔板16的金属板16P(参照图2)的外周端缘部,且覆盖所述金属板16P的外周端部。需要说明的是,第二树脂构件36B与第一树脂构件36A同样地构成,对同一构成要素标注同一参照符号并省略其详细的说明。
[0041] 在阴极侧隔板14上一体成形有第一密封构件40。第一密封构件40具有与面14a一体成形的密封部40a和与面14b一体成形的密封部40b。密封部40a的外周部与第一树脂构件36A的重叠部36ka在层叠方向上重合,另一方面,密封部40b的外周部与所述第一树脂构件
36A的重叠部36kb在层叠方向上重合。密封部40a、40b的各外周部与凸部36t的厚度方向两端面在厚度方向上不存在高低差,沿着隔板面方向呈直线状连续。
[0042] 密封部40a、40b在沿着隔板面具有一定厚度而延伸的平面密封件的一部分上设有凸状密封件40at、40bt。如图2所示,第一树脂构件36A的凸部36t的厚度h设定为与第一密封构件40的厚度H相同的尺寸(h=H)。凸部36t的厚度h设定为与树脂定位部38a、38b的厚度相同。
[0043] 在阳极侧隔板16上一体成形有第二密封构件42。第二密封构件42具有与面16a一体成形的密封部42a和与面16b一体成形的密封部42b。密封部42a的外周部与第二树脂构件36B的重叠部36ka在层叠方向上重合,另一方面,密封部42b的外周部与所述第二树脂构件
36B的重叠部36kb在层叠方向上重合。密封部42a、42b在沿着隔板面具有一定厚度而延伸的平面密封件的一部分上设有凸状密封件42at、42bt。
[0044] 作为第一密封构件40及第二密封构件42,可以使用例如EPDM、NBR、氟橡胶、硅酮橡胶、氟硅橡胶、丁基橡胶、天然橡胶、苯乙烯橡胶、氯丁二烯橡胶或丙烯酸橡胶等的密封件、缓冲件、或者填密件等具有弹性的密封构件。
[0045] 接下来,以下说明阴极侧隔板14的制造方法。需要说明的是,阳极侧隔板16与阴极侧隔板14同样地制造,因此省略其详细的说明。
[0046] 首先,如图4所示,通过冲压加工来制造构成阴极侧隔板14的金属板14P。在金属板14P上,形成有与氧化剂气体入口连通孔18a、氧化剂气体出口连通孔18b、燃料气体入口连通孔20a、燃料气体出口连通孔20b、冷却介质入口连通孔22a及冷却介质出口连通孔22b对应的孔部18ah、18bh、20ah、20bh、22ah及22bh。在金属板14P上冲压成形有氧化剂气体流路
30。
[0047] 接着,如图5所示,在构成树脂构件成形装置50的一对树脂构件成形用模具52、54之间夹持金属板14P。当将树脂构件成形用模具52、54合模时,在它们之间形成有与第一树脂构件36A的形状相当的腔室56。在腔室56连通有从树脂构件成形用模具52、54的对合面方向(箭头D方向)供给熔融树脂构件的多个浇口58。腔室56在浇口58之间具有与鼓出部36d(参照图3)的形状相当的凹部(未图示)。
[0048] 因此,当从多个浇口58向腔室56填充熔融树脂构件时,在金属板14P的外周端缘部一体成形第一树脂构件36A。一体成形有第一树脂构件36A的金属板14P被从树脂构件成形装置50取出(参照图6)。然后,树脂流动部36g被刀具等从第一树脂构件36A除去。
[0049] 如图7所示,一体成形有第一树脂构件36A的金属板14P被夹持于构成密封构件成形装置60的一对密封构件成形用模具62、64之间。在密封构件成形用模具62与金属板14P之间形成有腔室66a,该腔室66a成形构成第一密封构件40的密封部40a。在腔室66a连通有形成于密封构件成形用模具62的多个浇口68a。
[0050] 在密封构件成形用模具64与金属板14P之间形成有腔室66b,该腔室66b成形构成第一密封构件40的密封部40b。在腔室66b连通有形成于密封构件成形用模具64的多个浇口68b。
[0051] 金属板14P夹持于密封构件成形用模具62、64之间,并且构成第一树脂构件36A的凸部36t被按压夹持于所述密封构件成形用模具62、64之间。凸部36t的厚度方向两端面与密封构件成形用模具62、64的内表面抵接,并且在所述凸部36t的外周端面与该密封构件成形用模具62、64的内表面之间形成有规定的间隙S。
[0052] 在该状态下,从浇口68a、68b向腔室66a、66b填充熔融密封构件。因此,在金属板14P的面14a上一体成形密封部40a,另一方面,在所述金属板14P的面14b上一体成形密封部
40b。因此,制造出阴极侧隔板14。密封部40a、40b是第一密封构件40的一部分,例如使用EPDM、NBR、氟橡胶、硅酮橡胶、氟硅橡胶、丁基橡胶、天然橡胶、苯乙烯橡胶、氯丁二烯橡胶或丙烯酸橡胶等的密封件、缓冲件、或者填密件等具有弹性的密封构件。
[0053] 在该情况下,在本实施方式中,首先,在金属板14P的外周端部上,在该金属板14P的整周两面一体成形第一树脂构件36A。接下来,在金属板14P的两侧的面14a、14b一体成形构成第一密封构件40的密封部40a、40b。
[0054] 具体而言,如图7所示,构成第一树脂构件36A的凸部36t在被按压夹持于密封构件成形用模具62、64之间的状态下向腔室66a、66b供给熔融密封构件。因此,在金属板14P上一体成形第一密封构件40。由此,能够有效阻止在金属板14P的外周端部产生第一密封构件40的飞边。
[0055] 尤其是,凸部36t被牢固地夹持成在密封构件成形用模具62、64之间被压变形,因此在密封构件成形时能够尽可能阻止飞边的产生。而且,能够可靠地夹持金属板14P的前端即凸部36t。因此,能够将向腔室66a、66b填充的熔融密封构件的填充压力设定得较高,第一密封构件40的成形性提高,并且熔融密封构件的流动变得平滑,容易实现成形作业的效率化。
[0056] 因此,在本实施方式中,通过简单的结构及工序,能够可靠地抑制在第一密封构件40的外周产生飞边,实现作业效率的提高,并且经济地制造。
[0057] 而且,第一密封构件40的密封部40a、40b与第一树脂构件36A的重叠部36ka、36kb在层叠方向上重合。因此,密封部40a、40b与重叠部36ka、36kb的接合面积增大而被牢固且可靠地固接,第一密封构件40能够牢固地保持第一树脂构件36A,能够阻止彼此分离。
[0058] 而且,在第一树脂构件36A中,在树脂流动部36g之间设有鼓出部36d,该鼓出部36d覆盖熔接线位置且向隔板面方向外侧突出。由此,能够可靠地维持第一树脂构件36A整体的强度。
[0059] 另外,阴极侧隔板14的外周端部由第一树脂构件36A的凸部36t覆盖。因此,在从面方向外侧向阴极侧隔板14施加有外部载荷时,与橡胶构件相比能够更加良好地承受所述外部载荷,能够可靠地保护所述阴极侧隔板14。
[0060] 接着,以下说明燃料电池堆10的动作。
[0061] 首先,如图1所示,向氧化剂气体入口连通孔18a供给含氧气体等氧化剂气体,并且向燃料气体入口连通孔20a供给含氢气体等燃料气体。而且,向一对冷却介质入口连通孔22a供给纯水、乙二醇、油等冷却介质。
[0062] 因此,氧化剂气体从氧化剂气体入口连通孔18a向阴极侧隔板14的氧化剂气体流路30导入。氧化剂气体沿着氧化剂气体流路30向箭头B方向(水平方向)移动,向电解质膜-电极结构体12的阴极电极26供给。
[0063] 另一方面,燃料气体从燃料气体入口连通孔20a向阳极侧隔板16的燃料气体流路32供给。燃料气体沿着燃料气体流路32向水平方向(箭头B方向)移动,向电解质膜-电极结构体12的阳极电极28供给。
[0064] 因此,在电解质膜-电极结构体12中,向阴极电极26供给的氧化剂气体与向阳极电极28供给的燃料气体在电极催化剂层内通过电化学反应而被消耗,进行发电。
[0065] 接下来,向电解质膜-电极结构体12的阴极电极26供给而被消耗后的氧化剂气体沿着氧化剂气体出口连通孔18b向箭头A方向排出。另一方面,向电解质膜-电极结构体12的阳极电极28供给而被消耗后的燃料气体沿着燃料气体出口连通孔20b向箭头A方向排出。
[0066] 另外,供给到一对冷却介质入口连通孔22a中的冷却介质向阴极侧隔板14与阳极侧隔板16之间的冷却介质流路34导入。冷却介质在暂时沿着箭头C方向(重力方向)向内侧流动之后,沿着箭头B方向(水平方向)移动而对电解质膜-电极结构体12进行冷却。该冷却介质在移动到箭头C方向外侧之后,向一对冷却介质出口连通孔22b排出。