JP2000311696A - 燃料電池スタック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】高さ方向の寸法を有効に短尺化するとともに、
簡単な構成で所望の発電性能を得ることを可能にする。 【解決手段】第１セパレータ１４は、その面１４ａが長
方形状に設定されており、この面１４ａには、燃料ガス
入口３６ａと燃料ガス出口３８ｂとを連通する燃料ガス
流路４２が設けられるとともに、この燃料ガス流路４２
は、長辺方向に沿って延在しかつ短辺３５ｂ側で折り返
す蛇行形状に設定されて、燃料ガスを重力方向に流すよ
うに構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電解質をアノード
側電極とカソード側電極で挟んで構成される単位燃料電
池セルを、セパレータを介して複数個積層した燃料電池
スタックに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、固体高分子型燃料電池は、高分
子イオン交換膜（陽イオン交換膜）からなる電解質の両
側にそれぞれアノード側電極およびカソード側電極を対
設して構成された単位燃料電池セルを、セパレータによ
って挟持することにより構成されている。通常、単位燃
料電池セルおよびセパレータを所定数だけ積層すること
により、燃料電池スタックとして使用されている。

【０００３】この種の燃料電池において、アノード側電
極に供給された燃料ガス、例えば、水素ガスは、触媒電
極上で水素イオン化され、適度に加湿された電解質を介
してカソード側電極側へと移動する。その間に生じた電
子が外部回路に取り出され、直流の電気エネルギとして
利用される。カソード側電極には、酸化剤ガス、例え
ば、酸素ガスあるいは空気が供給されているために、こ
のカソード側電極において、前記水素イオン、前記電子
および酸素ガスが反応して水が生成される。

【０００４】ところで、アノード側電極およびカソード
側電極にそれぞれ燃料ガスおよび酸化剤ガスを供給する
ために、通常、触媒電極層（電極面）に導電性を有する
多孔質層、例えば、多孔質カーボンペーパがセパレータ
により挟持されるとともに、各セパレータの互いに対向
する面には、均一な幅寸法に設定された１本または複数
本のガス流路が設けられている。

【０００５】この場合、ガス流路内には、凝結水分や反
応によって生成された水分が、液体（水）の状態で存在
することがある。この水が多孔質層に蓄積されると、燃
料ガスおよび酸化剤ガスの触媒電極層への拡散性が低下
してしまい、セル性能が著しく悪くなるおそれがある。

【０００６】そこで、例えば、特開平９−５０８１９号
公報に開示されているように、セパレータに設けられた
燃料ガスおよび酸化剤ガスを通流させる流路溝の壁面に
付着した水滴の除去を可能とする固体高分子電解質型燃
料電池が知られている。具体的には、図５に示すよう
に、セパレータ１には、触媒電極層の両側に対応して酸
化剤ガス用貫通孔２ａ、２ｂ、熱媒用貫通孔３ａ、３ｂ
および燃料ガス用貫通孔４ａ、４ｂがそれぞれ互いに対
角となる位置に設けられている。

【０００７】カソード側電極に対向するセパレータ１の
一方の面１ａには、例えば、酸化剤ガス用貫通孔２ａ、
２ｂを連通する水平流路溝５ａと鉛直流路溝５ｂとが、
互いに直交して複数設けられている。セパレータ１の他
方の面側には、熱媒用貫通孔３ａ、３ｂを連通するため
に、同様に、互いに直交する複数の溝が形成されてい
る。なお、アノード側電極に対向するセパレータ１に
は、燃料ガス用貫通孔４ａ、４ｂを連通するために、同
様に、水平方向および鉛直方向にそれぞれ直交して蛇行
する図示しない溝が形成されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の燃
料電池は、例えば、自動車等の車体に積載して使用する
ことが望まれている。その際、燃料電池を自動車の床下
に設置することが最も実用的であるが、車室内における
居住空間を十分に確保するためには、車高が上がること
は好ましくない。従って、燃料電池全体の高さ方向を低
く設定する必要がある。

【０００９】しかしながら、上記の従来技術では、触媒
電極層が縦長の長方形状に設定されるとともに、セパレ
ータ１全体が略正方形状に構成されている。このため、
セパレータ１の高さ方向を低くしようとすると、触媒電
極層の面積が相当に小さくなってスタック電極面積を有
効に確保することができず、所望の発電性能を得ること
が困難になるという問題が指摘されている。そこで、例
えば、複数台の燃料電池スタックを並設することが考え
られるが、構造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。

【００１０】本発明はこの種の問題を解決するものであ
り、例えば、車載時に高さ方向の寸法を有効に低く抑え
るとともに、簡単な構成で所望の発電性能を確実に得る
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。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
燃料電池スタックでは、セパレータの平面が長方形状に
設定されており、前記平面の短辺が重力方向に指向して
配置される。このため、燃料電池スタック全体の高さ方
向を有効に低く抑えることができ、所望の発電性能を維
持しつつレイアウトが容易に遂行可能になる。これによ
り、例えば、車載時に燃料電池スタックを車体の床下に
配置する際、車高が高くなることを有効に阻止して居住
空間を確保することができる。

【００１２】しかも、セパレータの平面に設けられた流
体用通路は、前記平面内において長辺方向に沿って延在
しかつ短辺側で折り返す蛇行形状に設定されている。従
って、流体用通路で生成される水は、この流体用通路を
流れる燃料ガスまたは酸化剤ガスを介して重力方向に円
滑に移動し、燃料電池スタック内から前記水を確実に排
出することができる。

【００１３】また、請求項２に係る燃料電池スタックで
は、流体用通路が平面内において流体入口から流体出口
に連通する複数本の流路溝を有するとともに、前記流路
溝が所定の本数ずつ長辺方向に複数に分割されてそれぞ
れの分割範囲内で重力方向に蛇行している。これによ
り、スタック電極面積を大きくするためにセパレータの
面積を拡大する際にも、流路長が長尺になることを阻止
し、このセパレータの面内におけるガス濃度の均一化を
図ることができる。従って、ガス濃度の不均一による出
力密度の低下を阻止することが可能になる。

【００１４】また、請求項３に係る燃料電池スタックで
は、セパレータの短辺側両端縁部に冷却媒体、燃料ガス
および酸化剤ガスのそれぞれの流体入口および流体出口
が設けられている。このため、セパレータの高さ方向を
有効に短尺化することができ、燃料電池スタック全体の
高さを一層低く設定することが可能になる。

【００１５】また、請求項４に係る燃料電池スタックで
は、流体用通路が流体入口から流体出口に向かって流路
開口面積が狭くなるように設定されている。従って、流
体用通路に供給された燃料ガスや酸化剤ガスがセパレー
タの面内で消費される際、流体出口に向かって流路開口
面積が狭くなるために、この流体出口側の単位面積当た
りの反応分子数が前記流体入口側に比べて減少すること
がなく、電極面内での反応の均一化を図ることができ
る。

【００１６】さらにまた、請求項５に係る燃料電池スタ
ックでは、流体用通路の本数が流体出口側で減少される
ことにより、例えば、前記セパレータに形成される溝の
深さを調整して断面積を減らす構成に比べ、前記セパレ
ータの厚さを可及的に肉薄に設定することが可能にな
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施形態に係る
燃料電池スタック１０の要部分解斜視図であり、図２
は、前記燃料電池スタック１０の概略縦断面説明図であ
る。

【００１８】燃料電池スタック１０は、単位燃料電池セ
ル１２と、この単位燃料電池セル１２を挟持する第１お
よび第２セパレータ１４、１６とを備え、必要に応じて
これらが複数組だけ積層されている。燃料電池スタック
１０は、全体として直方体状を有しており、例えば、車
載時には、短辺方向（矢印Ａ方向）が重力方向に指向す
るとともに、長辺方向（矢印Ｂ方向）が水平方向に指向
して配置される。

【００１９】単位燃料電池セル１２は、固体高分子電解
質膜１８と、この電解質膜１８を挟んで配設されるアノ
ード側電極２０およびカソード側電極２２とを有すると
ともに、前記アノード側電極２０および前記カソード側
電極２２には、例えば、多孔質層である多孔質カーボン
ペーパ等からなる第１および第２ガス拡散層２４、２６
が配設される。

【００２０】単位燃料電池セル１２の両側には、第１お
よび第２ガスケット２８、３０が設けられ、前記第１ガ
スケット２８は、アノード側電極２０および第１ガス拡
散層２４を収納するための大きな開口部３２を有する一
方、前記第２ガスケット３０は、カソード側電極２２お
よび第２ガス拡散層２６を収納するための大きな開口部
３４を有する。単位燃料電池セル１２と第１および第２
ガスケット２８、３０とが、第１および第２セパレータ
１４、１６によって挟持される。

【００２１】図１および図３に示すように、第１セパレ
ータ１４は、アノード側電極２０に対向する面（平面）
１４ａおよび反対側の面（平面）１４ｂが長方形状に設
定されており、車載時には長辺３５ａが水平方向に指向
するとともに、短辺３５ｂが重力方向に指向して配置さ
れる。長辺３５ａと短辺３５ｂとの比は、例えば、１．
５〜３：１、より好ましくは、略２：１に設定されてい
る。

【００２２】第１セパレータ１４の短辺３５ｂ側の両端
縁部上部側には、水素ガス等の燃料ガスを通過させるた
めの燃料ガス入口３６ａと、酸素ガスまたは空気である
酸化剤ガスを通過させるための酸化剤ガス入口３８ａと
が設けられる。第１セパレータ１４の短辺３５ｂ側の両
端縁部略中央側には、純水やエチレングリコール等の冷
却媒体を通過させるための冷却媒体入口４０ａおよび冷
却媒体出口４０ｂが設けられるとともに、前記第１セパ
レータ１４の短辺３５ｂ側の両端縁部下部側には、燃料
ガス出口３６ｂと酸化剤ガス出口３８ｂとが燃料ガス入
口３６ａおよび酸化剤ガス入口３８ａとは対角の位置に
設けられている。

【００２３】第１セパレータ１４の面１４ａには、燃料
ガス入口３６ａと燃料ガス出口３６ｂとに連通する燃料
ガス流路（流体用通路）４２が形成される。燃料ガス流
路４２は、複数本、例えば、１２本の第１ガス流路溝４
４ａ〜４４ｌを備え、前記第１ガス流路溝４４ａ〜４４
ｌの一端側が燃料ガス入口３６ａに連通するとともに、
前記第１ガス流路溝４４ａ〜４４ｌが第１セパレータ１
４の長辺方向（矢印Ｂ方向）に一旦延在し、この長辺方
向に複数、例えば、２つのグループに分割される。

【００２４】具体的には、第１ガス流路溝４４ａ〜４４
ｆが燃料ガス入口３６ａから酸化剤ガス入口３８ａ近傍
まで延在する一方、第１ガス流路溝４４ｇ〜４４ｌが第
１セパレータ１４の長辺方向略中央部位（以下、中央部
位Ｐという）近傍まで延在する。第１ガス流路溝４４ａ
〜４４ｆは、面１４ａ内において中央部位Ｐから、図３
中、右側の分割範囲内で矢印Ｂ方向に延在しかつ短辺３
５ｂ側で折り返す蛇行形状に沿って重力方向に設けられ
ている。第１ガス流路溝４４ａ〜４４ｆは、その途上で
２本ずつ合流して第２ガス流路溝４６ａ〜４６ｃが設け
られ、この第２ガス流路４６ａ〜４６ｃは、同様に矢印
Ｂ方向に指向しかつ短辺３５ｂ側で折り返して重力方向
に蛇行した後、燃料ガス出口３６ｂに連通する。

【００２５】第１ガス流路溝４４ｇ〜４４ｌは、面１４
ａ内において中央部位Ｐから、図３中、左側の分割範囲
内で矢印Ｂ方向に指向しかつ短辺３５ｂ側で折り返し、
重力方向に蛇行する。第１ガス流路溝４４ｇ〜４４ｌ
は、その途上で２本ずつ合流して第２ガス流路溝４６ｄ
〜４６ｆが設けられ、この第２ガス流路溝４６ｄ〜４６
ｆは、矢印Ｂ方向に指向しかつ短辺３５ｂ側で折り返し
て蛇行しながら重力方向に延在し、燃料ガス出口３６ｂ
に連通する。

【００２６】図４に示すように、セパレータ１４の面１
４ａとは反対側の面１４ｂには、冷却媒体入口４０ａと
冷却媒体出口４０ｂとに連通して冷却媒体流路（流体用
通路）４８ａ〜４８ｆが設けられる。冷却媒体流路４８
ａ〜４８ｆは、冷却媒体入口４０ａおよび冷却媒体出口
４０ｂに連通するそれぞれ１本の主流路溝５０ａ、５０
ｂと、前記主流路溝５０ａ、５０ｂ間に設けられる複数
本、例えば、４本の分岐流路溝５１とを備える。

【００２７】図１に示すように、第２セパレータ１６は
長方形状に形成されており、この第２セパレータ１６の
短辺側の両端縁部上部側には、燃料ガス入口５２ａおよ
び酸化剤ガス入口５４ａが貫通形成されるとともに、そ
の両端縁部略中央部には、冷却媒体入口５６ａおよび冷
却媒体出口５６ｂが貫通形成される。第２セパレータ１
６の短辺側の両端縁部下部側には、燃料ガス出口５２ｂ
および酸化剤ガス出口５４ｂが燃料ガス入口５２ａおよ
び酸化剤ガス入口５４ａと対角位置になるように貫通形
成されている。

【００２８】第２セパレータ１６のカソード側電極２２
に対向する面１６ａには、図２に示すように、酸化剤ガ
ス入口５４ａと酸化剤ガス出口５４ｂとを連通する酸化
剤ガス流路（流体用通路）５８が形成される。酸化剤ガ
ス流路５８は、燃料ガス流路４２と同様に、第１ガス流
路溝６０ａ〜６０ｌと第２ガス流路溝６１ａ〜６１ｆと
を備えており、その詳細な説明は省略する。

【００２９】第２セパレータ１６の面１６ａとは反対側
の面１６ｂには、図１に示すように、冷却媒体入口５６
ａと冷却媒体５６ｂとを連通する冷却媒体流路６２ａ〜
６２ｆが形成される。冷却媒体流路６２ａ〜６２ｆは、
第１セパレータ１４に設けられている冷却媒体流路４８
ａ〜４８ｆと同様に構成されており、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。

【００３０】このように構成される本実施形態に係る燃
料電池スタック１０の動作について、以下に説明する。

【００３１】燃料電池スタック１０内には、燃料ガス
（例えば、炭化水素を改質した水素を含むガス）が供給
されるとともに、酸化剤ガスとして空気（または酸素ガ
ス）が供給され、この燃料ガスが第１セパレータ１４の
燃料ガス入口３６ａから燃料ガス流路４２に導入され
る。図３に示すように、燃料ガス流路４２に供給された
燃料ガスは、第１ガス流路溝４４ａ〜４４ｌに導入され
て第１セパレータ１４の面１４ａの長辺方向（矢印Ｂ方
向）に沿って蛇行しながら重力方向に移動する。

【００３２】具体的には、第１ガス流路溝４４ａ〜４４
ｆに導入された燃料ガスは、酸化剤ガス入口３８ａの近
傍まで長辺方向に沿って延在した後に短辺３５ｂ側で折
り返し、さらに面１４ａの中央部位Ｐの近傍で折り返し
て重力方向に蛇行する。このため、燃料ガスは、面１４
ａの１／２の分割範囲内を重力方向に蛇行しながら移動
した後、第２ガス流路溝４６ａ〜４６ｃに導入されて燃
料ガス出口３６ｂに送り出される。その際、燃料ガス中
の水素ガスが第１ガス拡散層２４を通って単位燃料電池
セル１２のアノード側電極２０に供給される一方、未使
用の燃料ガスが第２ガス流路溝４６ａ〜４６ｃを通って
燃料ガス出口３６ｂから排出される。

【００３３】一方、第１ガス流路溝４４ｇ〜４４ｌに導
入された燃料ガスは、面１４ａ内において中央部位Ｐで
折り返される。そして、燃料ガスは、面１４ａの１／２
の分割範囲内を長辺方向（矢印Ｂ方向）に沿って延在し
かつ短辺３５ｂ側で折り返され、重力方向に蛇行しなが
らアノード側電極２０に供給されるとともに、燃料ガス
出口３６ｂにその未使用部分が排出される。

【００３４】第２セパレータ１６では、酸化剤ガス入口
５４ａから酸化剤ガス流路５８に供給された空気が、面
１６ａの長辺方向に２分割された各範囲内でそれぞれ重
力方向へと蛇行しながら移動する。その際、燃料ガス流
路４２に供給された燃料ガスと同様に、空気中の酸素ガ
スが第２ガス拡散層２６からカソード側電極２２に供給
される一方、未使用の空気が酸化剤ガス出口５４ｂから
排出される。

【００３５】また、燃料電池スタック１０には冷却媒体
が供給されており、この冷却媒体は、第１および第２セ
パレータ１４、１６の冷却媒体入口４０ａ、５６ａに供
給される。図４に示すように、第１セパレータ１４の冷
却媒体入口４０ａに供給された冷却媒体は、冷却媒体流
路４８ａ〜４８ｆを構成する各主流路溝５０ａに導入さ
れ、前記主流路溝５０ａに沿って上方向、水平方向およ
び下方向に向かって流れる。冷却媒体は、それぞれの主
流路溝５０ａから分岐された複数の分岐流路溝５１に導
入され、前記分岐流路溝５１に沿って面１４ｂ内の略全
面にわたり水平方向に流れた後、前記分岐流路溝５１が
合流する主流路溝５０ｂを通って冷却媒体出口４０ｂか
ら排出される。

【００３６】一方、第２セパレータ１６の冷却媒体入口
５６ａに供給された冷却媒体は、冷却媒体流路６２ａ〜
６２ｆを通り面１６ｂの略全面にわたって直線的に移動
した後、冷却媒体出口５２ｂから排出される。

【００３７】この場合、本実施形態では、図１に示すよ
うに、単位燃料電池セル１２と第１および第２セパレー
タ１４、１６とが長方形状に設定されており、例えば、
その長辺と短辺との比が、例えば、１．５〜３：１、よ
り好ましくは、略２：１に設定されている。そして、短
辺側を重力方向に指向して互いに積層することにより燃
料電池スタック１０が構成され、この燃料電池スタック
１０が、例えば、図示しない自動車の車体等に積載され
る。

【００３８】このため、燃料電池スタック１０は、高さ
方向の寸法が大幅に短尺化され、前記燃料電池スタック
１０を車体の床下に配置する際、車高が高くなることを
阻止して居住空間を有効に確保することができる。しか
も、単位燃料電池セル１２は、水平方向に長尺に構成さ
れるため、スタック電極面積を確保して所望の発電性能
を確実に得ることができるという効果がある。

【００３９】さらに、例えば、第１セパレータ１４の面
１４ａに設けられた燃料ガス流路４２は、長辺方向（矢
印Ｂ方向）に延在しかつ短辺３５ｂ側で折り返して重力
方向に蛇行する形状に設定されている。従って、燃料ガ
ス流路４２で生成される水が重力方向に容易に移動し、
この第１セパレータ１４の面１４ａから確実に排水する
ことが可能になる。

【００４０】また、燃料ガス流路４２は、１２本の第１
ガス流路溝４４ａ〜４４ｌを有し、これらが６本ずつに
分割されて前記第１ガス流路溝４４ａ〜４４ｆが面１４
ａの中央部位Ｐから一方側の分割範囲内で蛇行しながら
重力方向に設けられる一方、前記第１ガス流路溝４４ｇ
〜４４ｌが前記中央部位Ｐから他方の分割範囲内に沿っ
て蛇行しながら重力方向に設けられている。これによ
り、第１ガス流路溝４４ａ〜４４ｌを、面１４ａに沿っ
て連続して蛇行しながら燃料ガス出口３６ｂに導く構造
に比べ、流路長が半減されるため、電極面内でのガス濃
度の均一化を図ることができ、出力密度の低下を有効に
防止することが可能になる。

【００４１】しかも、第１ガス流路溝４４ａ〜４４ｌ
は、その途上で２本ずつ合流して第２ガス流路溝４６ａ
〜４６ｆに連なった後、燃料ガス出口３６ｂに連通して
いる。このため、燃料ガス入口３６ａから燃料ガス出口
３６ｂに向かって流れる燃料ガスが消費される際、この
燃料ガス出口３６ｂ側の単位面積当たりの反応分子数の
減少を阻止し、電極面内での反応の均一化が図られる。
ここで、溝の深さを変えることによって流路開口面積を
変化させる従来の構成に比べ、第１セパレータ１４の厚
さを薄くすることができ、燃料電池スタック１０全体の
小型化が容易に図られる。

【００４２】さらにまた、燃料ガス入口３６ａ、酸化剤
ガス入口３８ａ、冷却媒体入口４０ａ、燃料ガス出口３
６ｂ、酸化剤ガス出口３８ｂおよび冷却媒体出口４０ｂ
は、第１セパレータ１４の短辺３５ｂ側の両端縁部に設
けられている。従って、第１セパレータ１４の短辺３５
ｂの寸法を有効に短尺化することができ、燃料電池スタ
ック１０全体の高さ方向の寸法を小さく設定することが
可能になる。

【００４３】なお、本実施形態では、第１セパレータ１
４の面１４ａを長辺方向に２分割してそれぞれの分割範
囲内に第１ガス流路溝４４ａ〜４４ｆ、４４ｇ〜４４ｌ
を設けているが、この面１４ａの長辺方向の寸法等に応
じて前記面１４ａを３分割以上に分割してもよい。さら
に、第２セパレータ１６においても、上記の第１セパレ
ータ１４と同様である。また、燃料電池スタック１０
は、車載の他、用途に応じて種々の設置場所に有効に配
置可能である。

【００４４】

【発明の効果】本発明に係る燃料電池スタックでは、燃
料電池スタック全体の高さ方向の寸法を小さく設定する
ことができ、例えば、車載時に車高を高くすることなく
車体の床下等に有効に設置することができる。しかも、
セパレータが水平方向に長尺形状を有するため、簡単な
構成で、スタック電極面積を十分に確保して所望の発電
性能を確実に得ることが可能になる。さらに、セパレー
タに設けられた流体用通路が、平面内において長辺方向
に沿って延在しかつ短辺側で折り返す蛇行形状に設定さ
れるため、この流体用通路内の生成水を円滑かつ確実に
外部へと排出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る燃料電池スタックの要
部分解斜視図である。

【図２】前記燃料電池スタックの概略縦断面説明図であ
る。

【図３】前記燃料電池スタックを構成する第１セパレー
タの一方の面の正面説明図である。

【図４】前記第１セパレータの他方の面の正面説明図で
ある。

【図５】従来技術に係る燃料電池を構成するセパレータ
の正面説明図である。

【符号の説明】

１０…燃料電池 １２…燃料電池セル １４、１６…セパレータ １８…固体高分子電
解質膜 ２０…アノード側電極 ２２…カソード側電
極 ３５ａ…長辺 ３５ｂ…短辺 ３６ａ、５２ａ…燃料ガス入口 ３６ｂ、５２ｂ…燃
料ガス出口 ３８ａ、５４ａ…酸化剤ガス入口 ３８ｂ、５４ｂ…酸
化剤ガス出口 ４０ａ、５６ａ…冷却媒体入口 ４０ｂ、５６ｂ…冷
却媒体出口 ４２…燃料ガス流路 ４４ａ〜４４ｌ、４６ａ〜４６ｆ、６０ａ〜６０ｌ、６
１ａ〜６１ｆ…ガス流路溝 ４８ａ〜４８ｆ…冷却媒体流路 ５８…酸化剤ガス流
路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉田 成利 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 5H026 AA06 CC03 CC08 CC10

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電解質をアノード側電極とカソード側電極
   で挟んで構成される単位燃料電池セルを、セパレータを
   介して複数個積層した燃料電池スタックであって、 前記セパレータは、その平面が長方形状に設定されてお
   り、 前記平面には、前記アノード側電極に供給される燃料ガ
   スまたは前記カソード側電極に供給される酸化剤ガスの
   少なくともいずれかを含む流体を流す流体用通路が設け
   られ、 前記流体用通路は、前記平面内において長辺方向に沿っ
   て延在しかつ短辺側で折り返す蛇行形状に設定されるこ
   とを特徴とする燃料電池スタック。
2. 【請求項２】請求項１記載の燃料電池スタックにおい
   て、前記流体用通路は、前記平面内において流体入口か
   ら流体出口に連通する複数本の流路溝を有するととも
   に、 前記流路溝は、所定の本数ずつ前記長辺方向に複数に分
   割されてそれぞれの分割範囲内で重力方向に蛇行するこ
   とを特徴とする燃料電池スタック。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の燃料電池スタック
   において、前記セパレータの短辺側両端縁部には、前記
   単位燃料電池セルを冷却するための冷却媒体、前記燃料
   ガスおよび前記酸化剤ガス用のそれぞれの流体入口およ
   び流体出口が設けられることを特徴とする燃料電池スタ
   ック。
4. 【請求項４】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、前記流体用通路は、前記流体
   入口から前記流体出口に向かって流路開口面積が狭くな
   るように設定されることを特徴とする燃料電池スタッ
   ク。
5. 【請求項５】請求項４記載の燃料電池スタックにおい
   て、前記流体用通路は、前記流体出口側で本数が減少さ
   れることを特徴とする燃料電池スタック。