特開 2024-62494 燃料電池

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024062494

(43)【公開日】2024-05-10

(54)【発明の名称】燃料電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 8/2465 20160101AFI20240501BHJP

   H01M 8/10 20160101ALN20240501BHJP

【ＦＩ】

H01M8/2465

H01M8/10 101

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022170347

(22)【出願日】2022-10-25

(71)【出願人】

【識別番号】000207791

【氏名又は名称】大豊工業株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000228383

【氏名又は名称】日本ガスケット株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100162031

【弁理士】

【氏名又は名称】長田 豊彦

(74)【代理人】

【識別番号】100175721

【弁理士】

【氏名又は名称】高木 秀文

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 悠太

(72)【発明者】

【氏名】安藤 勝

【テーマコード（参考）】

5H126

【Ｆターム（参考）】

5H126AA23

5H126AA28

5H126BB06

5H126EE11

5H126FF07

(57)【要約】

【課題】製造コストを削減できる燃料電池を提供する。
【解決手段】発電セルが複数積層されたセル群２０と、セル群２０の積層方向外側に配置されるターミナル３０と、ターミナル３０の積層方向外側に配置され、長孔４１ｂ・４３ｂ（バイパス流路）を有すると共に発電に寄与しないバイパスセル４０（非発電セル）と、を具備し、バイパスセル４０（非発電セル）は、３層シート構造を有した第一バイパスプレート４１・第二バイパスプレート４３（第一のシート）を積層方向に貫通する長孔４１ｂ・４３ｂ（貫通孔）を有し、バイパス流路は、長孔４１ｂ・４３ｂ（貫通孔）の積層方向両側を、第一バイパスプレート４１・第二バイパスプレート４３（第一のシート）に対して積層方向両側に接着された被接着部品（ターミナルプレート３３・第一平板プレート４２・第二平板プレート４４）で塞ぐことにより形成されている。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

膜電極接合体と当該膜電極接合体を挟持する一対のセパレータとを備えた発電セルが所定の積層方向に複数積層されたセル群と、
前記セル群の前記積層方向外側に配置され、前記発電セルで発電された電力を取り出すためのターミナルと、
前記ターミナルの前記積層方向外側に配置され、外部から発電用ガスが供給される第一の流路と外部へと発電用ガスが排出される第二の流路とを連通するバイパス流路を有すると共に発電に寄与しない非発電セルと、
を具備し、
前記非発電セルは、
コア層及び当該コア層の両面に設けられた接着層を含む３層シート構造を有した第一のシートを有すると共に前記第一のシートを前記積層方向に貫通する貫通孔を有し、
前記バイパス流路は、
前記貫通孔の前記積層方向両側を、前記第一のシートに対して前記積層方向両側に接着された被接着部品で塞ぐことにより形成されている、
燃料電池。

【請求項2】

前記ターミナル及び前記非発電セルは、互いに一体的に形成されている、
請求項１に記載の燃料電池。

【請求項3】

前記被接着部品は、前記ターミナルの構成部品のうち前記積層方向外側の構成部品を含む、
請求項２に記載の燃料電池。

【請求項4】

前記ターミナルは、前記３層シート構造を有する第二のシートを含み、
前記ターミナル及び前記非発電セルは、
前記第一のシート及び前記第二のシートを含む前記ターミナル及び前記非発電セルの構成部品がそれぞれ非固定の状態において、当該それぞれの構成部品を互いに圧着させることにより形成されている、
請求項１に記載の燃料電池。

【請求項5】

前記ターミナル及び前記非発電セルは、前記セル群の前記積層方向両外側において同一構造のものが配置される、
請求項１に記載の燃料電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、燃料電池の技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、燃料電池の技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。

【0003】

特許文献１には、複数積層された発電セルと、前記複数の発電セルの積層方向外側に配置され、前記発電セルで発電された電力を取り出すための集電板と、酸化ガスが流れるように構成されると共に発電に寄与しない非発電セルと、を具備する燃料電池が開示されている。

【0004】

ここで、特許文献１に記載の燃料電池において非発電セルは、複数の発電セルと集電板との間に配置されるため、電気が流れるように導電性部材を具備する。また非発電セルでは、当該非発電セルの内部に発電用ガスが流れるように、前記導電性部材がガス拡散層を有した多孔質な部材により構成される。また非発電セルは、特許文献１に記載されるように、比較的煩雑な製造工程により製造される。

【0005】

このように、前記非発電セルは比較的高価な部品（導電性部材）が用いられると共に比較的煩雑な製造工程により製造されるため、燃料電池の製造コストが高くなる点で不利である。また仮に非発電セルに導電性を付与する表面処理を行う場合、表面処理のコストがかかるため、やはり燃料電池の製造コストは高くなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０２０－１９４６５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、製造コストを削減できる燃料電池を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

【0009】

即ち、請求項１においては、膜電極接合体と当該膜電極接合体を挟持する一対のセパレータとを備えた発電セルが所定の積層方向に複数積層されたセル群と、前記セル群の前記積層方向外側に配置され、前記発電セルで発電された電力を取り出すためのターミナルと、前記ターミナルの前記積層方向外側に配置され、外部から発電用ガスが供給される第一の流路と外部へと発電用ガスが排出される第二の流路とを連通するバイパス流路を有すると共に発電に寄与しない非発電セルと、を具備し、前記非発電セルは、コア層及び当該コア層の両面に設けられた接着層を含む３層シート構造を有した第一のシートを有すると共に前記第一のシートを前記積層方向に貫通する貫通孔を有し、前記バイパス流路は、前記貫通孔の前記積層方向両側を、前記第一のシートに対して前記積層方向両側に接着された被接着部品で塞ぐことにより形成されているものである。

【0010】

請求項２においては、前記ターミナル及び前記非発電セルは、互いに一体的に形成されているものである。

【0011】

請求項３においては、前記被接着部品は、前記ターミナルの構成部品のうち前記積層方向外側の構成部品を含むものである。

【0012】

請求項４においては、前記ターミナルは、前記３層シート構造を有する第二のシートを含み、前記ターミナル及び前記非発電セルは、前記第一のシート及び前記第二のシートを含む前記ターミナル及び前記非発電セルの構成部品がそれぞれ非固定の状態において、当該それぞれの構成部品を互いに圧着させることにより形成されているものである。

【0013】

請求項５においては、前記ターミナル及び前記非発電セルは、前記セル群の前記積層方向両外側において同一構造のものが配置されるものである。

【発明の効果】

【0014】

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

【0015】

本発明においては、製造コストを削減できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態に係る燃料電池スタックの側面模式図。

【図2】（ａ）ターミナル及びバイパスセルを示す斜視図。（ｂ）ターミナル及びバイパスセルを示す側面図。

【図3】ターミナル及びバイパスセルを示す分解斜視図。

【図4】ターミナルを示す分解斜視図。

【図5】バイパスセルを示す分解斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下では、図中の矢印Ｕ、矢印Ｄ、矢印Ｆ、矢印Ｂ、矢印Ｌ及び矢印Ｒで示した方向を、それぞれ上方向、下方向、前方向、後方向、左方向及び右方向と定義して説明する。

【0018】

まず、図１を用いて、本発明に係る燃料電池の一実施形態に係る燃料電池スタック１の概略構成について説明する。

【0019】

燃料電池スタック１は、燃料電池の最小単位である発電セル（燃料電池セル）を積層させ、互いに結合したものであり、電気化学反応により発電を行うものである。燃料電池スタック１は、例えば車両に搭載されたモータ等を駆動させる電源として用いられる。燃料電池スタック１としては、例えば高分子電解質型燃料電池（ＰＥＦＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）等を採用可能である。燃料電池スタック１は、主としてスタックケース１０、セル群２０、ターミナル３０、バイパスセル４０、スタックマニホールド５０及びプレッシャプレート６０を具備する。

【0020】

スタックケース１０は、後述するセル群２０（積層された発電セル）等を収容するものである。スタックケース１０の形状は特に限定されるものではないが、後述するセル群２０等を収容可能な形状（例えば、中空の箱状や、枠状等）に形成される。スタックケース１０の一端部（本実施形態では、前端部）は開放され、後述するスタックマニホールド５０によって閉塞される。

【0021】

セル群２０は、発電セルを所定の積層方向（本実施形態では、前後方向）に沿って積層して形成されるものである。発電セル（単セル）は、固体高分子膜（電解質膜）の両面に電極板が接合された膜電極接合体を、発電用ガスや冷却媒体の流路が形成された一対のセパレータ（カソード側セパレータ及びアノード側セパレータ）で挟むことにより形成される。セル群２０は、スタックケース１０に収容される。

【0022】

またセル群２０には、後述するスタックマニホールド５０の流路と連通し、流体が流れる供給用及び排出用の流路（不図示）が形成される。セル群２０では、前記供給用の流路を介して導入される発電用ガス（例えば水素及び空気）により電気化学反応（発電）が行われる。またセル群２０では、前記供給用の流路を介して導入される冷却媒体（例えば冷却水）により冷却が行われる。なおセル群２０に導入された水素ガスや空気、水は、排出用の流路を介して外部へ排出される。

【0023】

ターミナル３０は、セル群２０で発電された電力を外部へ取り出すためのものである。ターミナル３０は、前後方向においてセル群２０の両外側にそれぞれ配置される。ターミナル３０は、セル群２０と共にスタックケース１０に収容される。なおターミナル３０の構成についての詳細な説明は後述する。

【0024】

バイパスセル４０は、例えば結露水のような不純物が、セル群２０へ流入するのを抑制するためのものである。バイパスセル４０は、発電セルとは異なり、発電に寄与しないセル（非発電セル）として構成される。バイパスセル４０は、前後方向においてターミナル３０の両外側にそれぞれ配置される。バイパスセル４０は、セル群２０等と共にスタックケース１０に収容される。なおバイパスセル４０の構成についての詳細な説明は後述する。

【0025】

スタックマニホールド５０は、セル群２０に供給される流体（発電用ガスや冷却媒体）が流通可能な流路が形成された部材である。スタックマニホールド５０は、例えばアルミダイカストにより形成される。スタックマニホールド５０は、前後方向一側（前側）において、スタックケース１０の開口を閉塞するように配置され、当該スタックケース１０に固定される。スタックマニホールド５０は、バイパスセル４０に前方から当接される。

【0026】

プレッシャプレート６０は、スタックケース１０に収容された各種部品を、前後方向に圧縮するものである。プレッシャプレート６０は、例えばアルミダイカストにより形成される。プレッシャプレート６０は、バイパスセル４０に後方から当接される。プレッシャプレート６０は、例えばスタックケース１０に設けられたボルト等（不図示）によって前方に向かって押し付けられる。これによってプレッシャプレート６０とスタックマニホールド５０との間に配置される各種部品は、前後方向に互いに圧縮された状態で保持される。

【0027】

上述の如く、本実施形態に係る燃料電池スタック１においては、セル群２０の前後方向両外側にターミナル３０及びバイパスセル４０が設けられると共に、当該バイパスセル４０が当該ターミナル３０よりも前後方向外側に位置するように配置される。

【0028】

以下では、図２から図５を用いて、ターミナル３０及びバイパスセル４０の構成について詳細に説明する。

【0029】

なお上述の如くターミナル３０及びバイパスセル４０は、前後方向の両外側にそれぞれ配置されるが、当該両外側におけるターミナル３０及びバイパスセル４０の構成は、前後方向に反転して配置される点が異なり、他の点は略同一である。そのため以下では、後側（プレッシャプレート６０側）のターミナル３０及びバイパスセル４０の構成について説明し、他方（スタックマニホールド５０側）の構成についての説明は省略するものとする。

【0030】

図２から図５等に示すように、ターミナル３０は、互いに接合された複数の矩形状の部材を具備する。具体的には、ターミナル３０は、複数の（本実施形態においては、３つの）矩形状の部材として、セパレータ３１、枠プレート３２及びターミナルプレート３３を具備する。

【0031】

セパレータ３１は、セル群２０を構成するセパレータと同一のものである。すなわち、セパレータ３１は、カソード側セパレータ又はアノード側セパレータにより構成される。セパレータ３１は、ターミナル３０を構成する３つの矩形状の部材のうち最も前後方向内側に配置される。セパレータ３１は、鉄鋼板、ステンレス鋼材及びアルミニウム板等の金属板により構成される。セパレータ３１の幅方向（左右方向）両外側部には、それぞれ３つの貫通孔３１ａが形成される。

【0032】

枠プレート３２は、３層シート構造を有するシート（平板状の部材）である。枠プレート３２は、中央に開口部３２ｂが設けられた枠状に形成される。枠プレート３２は、ターミナル３０を構成する３つの矩形状の部材のうち前後方向中央部（セパレータ３１とターミナルプレート３３との間）に配置される。枠プレート３２の左右方向両外側部には、セパレータ３１と同様に、それぞれ３つの貫通孔３２ａが形成される。枠プレート３２は、絶縁性を有するように形成される。

【0033】

ここで、３層シート構造とは、コア層及び当該コア層の両面に設けられた接着層を含む構造である。コア層の素材としては、例えばポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）やポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）等の熱可塑性の合成樹脂を採用できる。また接着層の素材としては、例えばポリプロピレン（ＰＰ）やエポキシ樹脂を用いた接着剤を採用できる。

【0034】

ターミナルプレート３３は、電力を外部へ取り出すための端子３３ｂ（図１参照）が設けられた平板状の部材である。なお便宜上、図１以外の図面においては、端子３３ｂの図示を省略する。ターミナルプレート３３は、ターミナル３０を構成する３つの矩形状の部材のうち最も前後方向外側（すなわち、最もバイパスセル４０側）に配置される。ターミナルプレート３３は、ステンレス鋼材及びアルミニウム板等の金属板により構成される。ターミナルプレート３３は、枠プレート３２の開口部３２ｂを介してセパレータ３１と当接される。ターミナルプレート３３の左右方向両外側部には、セパレータ３１及び枠プレート３２と同様に、それぞれ３つの貫通孔３３ａが形成される。

【0035】

上述の如く構成されたターミナル３０は、後述するように、バイパスセル４０と一体的に形成される。

【0036】

図２、図３及び図５に示すように、バイパスセル４０は、互いに接合された複数の矩形状の部材を具備する。具体的には、バイパスセル４０は、複数の（本実施形態においては４つの）矩形状の部材として、第一バイパスプレート４１、第一平板プレート４２、第二バイパスプレート４３及び第二平板プレート４４を具備する。

【0037】

第一バイパスプレート４１は、枠プレート３２と同様の３層シート構造を有するシート（平板状の部材）である。第一バイパスプレート４１は、バイパスセル４０を構成する４つの矩形状の部材のうち最も内側（すなわち、最もターミナル３０側）に配置される。すなわち、第一バイパスプレート４１は、ターミナル３０のターミナルプレート３３と互いに対向して当接するように配置される。第一バイパスプレート４１の左右方向両外側部には、それぞれ３つの貫通孔４１ａが形成される。また第一バイパスプレート４１においては、前後方向に貫通すると共に、前後方向視で傾斜状に形成された長孔４１ｂが設けられる。長孔４１ｂは、左側の最上部の貫通孔４１ａと右側の最下部の貫通孔４１ａとを結ぶように形成される。

【0038】

第一平板プレート４２は、ステンレス鋼材及びアルミニウム板等の金属板により構成された平板状の部材である。第一平板プレート４２は、前後方向において第一バイパスプレート４１の外側に配置される。第一平板プレート４２の左右方向両外側部には、それぞれ３つの貫通孔４２ａが形成される。

【0039】

第二バイパスプレート４３は、枠プレート３２及び第一バイパスプレート４１と同様の３層シート構造を有するシート（平板状の部材）である。第二バイパスプレート４３は、前後方向において第一平板プレート４２の外側に配置される。第二バイパスプレート４３の左右方向両外側部には、それぞれ３つの貫通孔４３ａが形成される。また第二バイパスプレート４３においては、前後方向に貫通すると共に、前後方向視で傾斜状に形成された長孔４３ｂが設けられる。長孔４３ｂは、左側の最下部の貫通孔４３ａと右側の最上部の貫通孔４３ａとを結ぶように形成される。

【0040】

第二平板プレート４４は、ステンレス鋼材及びアルミニウム板等の金属板により構成された平板状の部材である。第二平板プレート４４は、前後方向において第二バイパスプレート４３の外側（バイパスセル４０を構成する４つの矩形状の部材のうち最も外側、すなわち最もプレッシャプレート６０側）に配置される。第二平板プレート４４の左右方向両外側部には、それぞれ３つの貫通孔４４ａが形成される。

【0041】

上述の如く構成されたバイパスセル４０は、ターミナル３０と一体的に形成される。以下では、ターミナル３０及びバイパスセル４０を互いに一体的に形成する工程について説明する。

【0042】

まずターミナル３０を構成する３つの部材（セパレータ３１、枠プレート３２及びターミナルプレート３３）及びバイパスセル４０を構成する４つの部材（第一バイパスプレート４１、第一平板プレート４２、第二バイパスプレート４３及び第二平板プレート４４）が準備される。ここで、準備された各部材は、それぞれ貫通孔や長孔がプレス加工等により事前に形成されている。

【0043】

そして、準備された各部材が、所定の金型等により隣接する部材同士が当接して挟持された状態で加熱される。こうして、熱圧着により、ターミナル３０を構成する３つの部材が、３層シート構造を有する枠プレート３２の接着層に接着することにより互いに接合される。また同時に、バイパスセル４０を構成する４つの部材が、３層シート構造を有する第一バイパスプレート４１及び第二バイパスプレート４３の接着層に接着することにより互いに接合される。

【0044】

また同時に、バイパスセル４０を構成する第一バイパスプレート４１の接着層が、ターミナル３０を構成するターミナルプレート３３の後面に接着することにより、ターミナル３０及びバイパスセル４０が互いに一体的に接合される。

【0045】

このように、本実施形態に係るターミナル３０及びバイパスセル４０においては、それぞれ別々に（複数回）行われる熱圧着ではなく、一回の熱圧着により、互いに一体的に形成される。これにより製造工程数を削減できるため、燃料電池スタック１の製造コストを削減できる。また、ターミナル３０及びバイパスセル４０が一体的に形成されることにより、組み付け点数の削減を図ることができ、燃料電池スタック１の製造コストを削減できる。

【0046】

また一体的に形成されたターミナル３０及びバイパスセル４０では、複数の矩形状の部材の貫通孔（貫通孔３１ａ・３２ａ・３３ａ・４１ａ・４２ａ・４３ａ・４４ａ）が前後方向に互いに重複して配置されることにより、当該前後方向に沿って延びる１つの貫通孔（以下では「貫通孔４５」と称する、図２参照）が形成される。

【0047】

貫通孔４５は、ターミナル３０及びバイパスセル４０の左右方向両外側部（左側及び右側）に、３つずつ形成される。左側及び右側の３つの貫通孔４５は、スタックマニホールド５０に形成された流路と連通される。

【0048】

こうして、例えば右側の３つの貫通孔４５は、セル群２０において外部からの発電用ガス等が供給される供給用の流路（不図示）を介して、スタックマニホールド５０から供給された水素ガスや空気、冷却水が流通される。また例えば左側の３つの貫通孔４５は、セル群２０において発電用ガス等が外部へと排出される排出用の流路（不図示）を介して、スタックマニホールド５０へと排出される水素ガスや空気、冷却水が流通される。

【0049】

またバイパスセル４０においては、第一バイパスプレート４１が、ターミナル３０のターミナルプレート３３と、バイパスセル４０の第一平板プレート４２と、の間において、それぞれのプレートと接着された状態で介在される。こうして、第一バイパスプレート４１の長孔４１ｂは、前後方向両側の開口がターミナルプレート３３及び第一平板プレート４２により閉塞されると共に各プレート間の隙間がシールされ、左側の最上部の貫通孔４１ａと右側の最下部の貫通孔４１ａとを結ぶ（例えば水素ガスの）バイパス流路として形成される。

【0050】

またバイパスセル４０においては、第二バイパスプレート４３が、第一平板プレート４２と第二平板プレート４４との間において、それぞれのプレートと接着された状態で介在される。こうして、第二バイパスプレート４３の長孔４３ｂは、前後方向両側の開口が第一平板プレート４２及び第二平板プレート４４により閉塞されると共に各プレート間の隙間がシールされ、左側の最下部の貫通孔４３ａと右側の最上部の貫通孔４３ａとを結ぶ（例えば、空気の）バイパス流路として形成される。

【0051】

こうして、バイパスセル４０においては、バイパス流路（長孔４１ｂ・４３ｂ）を有するため、例えば前記供給用の流路において生じた結露水のような不純物を、当該バイパス流路を介して前記排出流路へと流すことができるため、当該不純物がセル群２０へと流入するのを抑制できる。これによれば、セル群２０の発電性能の低下を抑制できる。また例えばガスケットを用いることなく、バイパス流路（長孔４１ｂ・４３ｂ）のシールを行うことができるため、製造コストを低減できる。

【0052】

ここで、従来の燃料電池のように非発電セル（バイパスセル４０）が、複数の発電セルとターミナル（集電板）との間に配置される場合、非発電セルは、電気が流れるように例えば導電性部材を具備する。また非発電セルは、当該非発電セルの内部に発電用ガスが流れるように、前記導電性部材がガス拡散層を有した多孔質な部材により構成される。このように、従来の燃料電池においては、非発電セルに比較的高価な部品（導電性部材）が用いられると共に比較的煩雑な製造工程により製造されるため、製造コストが高くなる。また仮に非発電セルに導電性を付与する表面処理を行う場合、表面処理のコストがかかるため、製造コストが高くなる。

【0053】

これに対して、本実施形態に係るターミナル３０及びバイパスセル４０においては、比較的簡易な構成によりバイパス流路（長孔４１ｂ・４３ｂ）が形成される。またバイパスセル４０はターミナル３０よりも前後方向外側に配置されるため、当該バイパスセル４０の積層方向に亘って電気を流す必要がない。すなわち、バイパスセル４０においては、例えば従来の燃料電池の非発電セルのように導電性部材を設ける必要が無く、また導電性を付与するような表面処理を行う必要がないため、燃料電池スタック１の製造コストを低減できる。

【0054】

以上の如く、本実施形態に係る燃料電池スタック１は、
膜電極接合体と当該膜電極接合体を挟持する一対のセパレータとを備えた発電セルが所定の積層方向に複数積層されたセル群２０と、
前記セル群２０の前記積層方向外側に配置され、前記発電セルで発電された電力を取り出すためのターミナル３０と、
前記ターミナル３０の前記積層方向外側に配置され、外部から発電用ガスが供給される第一の流路と外部へと発電用ガスが排出される第二の流路とを連通する長孔４１ｂ・４３ｂ（バイパス流路）を有すると共に発電に寄与しないバイパスセル４０（非発電セル）と、
を具備し、
前記バイパスセル４０（非発電セル）は、
コア層及び当該コア層の両面に設けられた接着層を含む３層シート構造を有した第一バイパスプレート４１・第二バイパスプレート４３（第一のシート）を有すると共に前記第一バイパスプレート４１・第二バイパスプレート４３（第一のシート）を前記積層方向に貫通する長孔４１ｂ・４３ｂ（貫通孔）を有し、
前記バイパス流路は、
前記長孔４１ｂ・４３ｂ（貫通孔）の前記積層方向両側を、前記第一バイパスプレート４１・第二バイパスプレート４３（第一のシート）に対して前記積層方向両側に接着された被接着部品（ターミナルプレート３３・第一平板プレート４２・第二平板プレート４４）で塞ぐことにより形成されているものである。

【0055】

このような構成により、バイパスセル４０が比較的高価な部品（例えば、ＧＤＬのような部品）を用いることなく比較的簡易な製造工程により製造され、さらには例えば導電性を付与するような表面処理を行う必要がないため、燃料電池スタック１の製造コストを削減できる。

【0056】

また、本実施形態に係る燃料電池スタック１において、
前記ターミナル３０及び前記バイパスセル４０（非発電セル）は、互いに一体的に形成されているものである。

【0057】

このような構成により、組み付け点数の削減を図ることができ、燃料電池スタック１の製造コストを削減できる。

【0058】

また、本実施形態に係る燃料電池スタック１において、
前記被接着部品は、前記ターミナル３０のターミナルプレート３３（構成部品のうち前記積層方向外側の構成部品）を含むものである。

【0059】

このような構成により、バイパス流路を、ターミナル３０のターミナルプレート３３（すなわち、バイパスセル４０の構成部品以外の部品）を用いて形成できるため、燃料電池スタック１の製造コストを削減できる。

【0060】

また、本実施形態に係る燃料電池スタック１において、
前記ターミナル３０は、前記３層シート構造を有する第一バイパスプレート４１（第二のシート）を含み、
前記ターミナル３０及び前記バイパスセル４０（非発電セル）は、
前記第二バイパスプレート４３（第一のシート）及び前記第一バイパスプレート４１（第二のシート）を含む前記ターミナル３０及び前記バイパスセル４０（非発電セル）の構成部品がそれぞれ非固定の状態において、当該それぞれの構成部品を互いに圧着させることにより形成されているものである。

【0061】

このような構成により、ターミナル３０及びバイパスセル４０を、それぞれ別々に行われる熱圧着ではなく、同時に行われる熱圧着により、互いに一体的に形成できる。すなわち工程数を削減できるため、燃料電池スタック１の製造コストを削減できる。

【0062】

また、本実施形態に係る燃料電池スタック１において、
前記ターミナル３０及び前記バイパスセル４０（非発電セル）は、前記セル群２０の前記積層方向両外側において同一構造のものが配置される。

【0063】

このような構成により、部品の共通化を図ることができ、燃料電池スタック１の製造コストを削減できる。

【0064】

なお、本実施形態に係る燃料電池スタック１は、本発明に係る燃料電池の実施の一形態である。
また、本実施形態に係るバイパスセル４０は、本発明に係る非発電セルの実施の一形態である。
また、本実施形態に係る第一バイパスプレート４１・第二バイパスプレート４３は、本発明に係る第一のシートの実施の一形態である。
また、本実施形態に係る第一バイパスプレート４１は、本発明に係る第二のシートの実施の一形態である。
また、本実施形態に係る長孔４１ｂ・４３ｂは、本発明に係るバイパス流路の実施の一形態である。

【0065】

以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。

【0066】

例えば、本実施形態で例示した各部の形状等は特に限定されるものではなく、適宜変更することが可能である。具体的には、スタックケース１０、セル群２０、ターミナル３０、バイパスセル４０、スタックマニホールド５０及びプレッシャプレート６０の形状や構成は限定するものではなく、任意に変更することができる。

【0067】

また本実施形態では、ターミナル３０に隣接する部材（エンドプレート）としてスタックマニホールド５０及びプレッシャプレート６０を例示したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、スタックマニホールド５０に代えて、流体の流路が形成されていない単純な板状部材（エンドプレート）をターミナル３０に隣接するように配置することも可能である。

【符号の説明】

【0068】

１ 燃料電池スタック
２０ セル群
３０ ターミナル
４０ バイパスセル
４１ 第一バイパスプレート
４１ｂ 長孔
４３ 第二バイパスプレート
４３ｂ 長孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】