JP7003598B2

JP7003598B2 - Fuel cell cell stack

Info

Publication number: JP7003598B2
Application number: JP2017224059A
Authority: JP
Inventors: 真一杉原
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-11-21
Filing date: 2017-11-21
Publication date: 2022-02-04
Anticipated expiration: 2037-11-21
Also published as: JP2019096443A

Description

本発明は、燃料電池セルスタックに関する。 The present invention relates to a fuel cell cell stack.

従来、固体電解質層の一方面にアノードおよび他方面にカソードが配置された単セルと、隣り合う単セル同士を電気的に直列に接続するとともにアノードに供給される燃料ガスとカソードに供給される酸化剤ガスとを隔離するセパレータとが交互に積層された燃料電池セルスタックが公知である。また、燃料電池セルスタックにおいて、単セルは、支持体によって支持された状態で積層されることもある。 Conventionally, a single cell in which an anode and a cathode are arranged on one surface of the solid electrolyte layer and adjacent single cells are electrically connected in series and supplied to the fuel gas and the cathode supplied to the anode. A fuel cell stack in which separators for separating the oxidant gas are alternately laminated is known. Further, in the fuel cell stack, the single cells may be stacked in a state of being supported by a support.

例えば、特許文献１には、単セルとセパレータとが交互に積層された燃料電池セルスタックにおいて、セパレータのガス給気孔からガス流通溝へのガス導入部、セパレータのガス流通溝からガス排気孔へのガス導出部のいずれか一方または両方において、ガス流を絞る絞り流路部を設ける点が記載されている。 For example, in Patent Document 1, in a fuel cell stack in which single cells and separators are alternately laminated, a gas introduction portion from a gas air supply hole of a separator to a gas flow groove and a gas exhaust hole of a separator to a gas exhaust hole. It is described that a throttle flow path portion for narrowing the gas flow is provided in either one or both of the gas lead-out portions of the above.

特開平１０－１７２５９４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-172594

上述した絞り流路部は、多層化された燃料電池セルスタックの各単セルに対して燃料ガスや酸化剤ガス等の反応ガスを均一に供給するための圧力損失部位としての役割がある。しかしながら、燃料電池セルスタックを構成する構成部材の線膨張係数差や、燃料電池セルスタックの発電時における温度分布、スタック加圧力などが原因で、絞り流路部が変形する。絞り流路部が変形すると、絞り抵抗が狙った制御範囲内から外れてしまうため、各単セルへの反応ガスの均一な分配が困難となる。 The above-mentioned throttle flow path portion serves as a pressure loss portion for uniformly supplying a reaction gas such as a fuel gas or an oxidant gas to each single cell of the multi-layered fuel cell stack. However, the throttle flow path portion is deformed due to the difference in linear expansion coefficient of the constituent members constituting the fuel cell stack, the temperature distribution during power generation of the fuel cell stack, the stack pressing force, and the like. When the throttle flow path portion is deformed, the throttle resistance deviates from the target control range, which makes it difficult to uniformly distribute the reaction gas to each single cell.

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、絞り流路部の変形を抑制可能な燃料電池セルスタックを提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a fuel cell stack capable of suppressing deformation of a throttle flow path portion.

本発明の一態様は、固体電解質層（２０）の一方面にアノード（２１）および他方面にカソード（２２）が配置された単セル（２）と、上記単セルを支持する支持体（３）と、隣り合う上記単セル同士を電気的に直列に接続するとともに上記アノードに供給される燃料ガス（Ｆ）と上記カソードに供給される酸化剤ガス（Ａ）とを隔離するセパレータ（４）とを備え、上記支持体により支持された上記単セルと上記セパレータとが交互に積層された積層構造（５）を有する燃料電池セルスタック（１）であって、
上記支持体と上記セパレータとの間に形成され、上記アノードに上記燃料ガスを供給するための燃料ガス流路（５１）と、
上記カソードと上記セパレータとの間に形成され、上記カソードに上記酸化剤ガスを供給するための酸化剤ガス流路（５２）と、
上記燃料ガス流路および上記酸化剤ガス流路の少なくとも１つに設けられ、ガス流を絞る絞り流路部（６）と、
上記単セルのセル面内方向に沿うガス流れ方向で見て上記単セルと上記絞り流路部との間にある上記支持体の部分に設けられており、発電に伴う温度上昇による上記支持体のセル面内方向の伸び変形を吸収する変形吸収部（７）と、
を有しており、
上記支持体は、上記単セルにおける上記アノードの表面を支持するセル支持面部（３０）を有しており、
上記セル支持面部は、上記燃料ガス流路と連通する複数の貫通孔（３１）を有している、燃料電池セルスタック（１）にある。 One aspect of the present invention is a single cell (2) in which an anode (21) is arranged on one surface of a solid electrolyte layer (20) and a cathode (22) is arranged on the other surface, and a support (3) that supports the single cell. ) And the separator (4) that electrically connects the adjacent single cells in series and separates the fuel gas (F) supplied to the anode and the oxidant gas (A) supplied to the cathode. A fuel cell stack (1) having a laminated structure (5) in which the single cell supported by the support and the separator are alternately laminated.
A fuel gas flow path (51) formed between the support and the separator and for supplying the fuel gas to the anode,
An oxidant gas flow path (52) formed between the cathode and the separator and for supplying the oxidant gas to the cathode,
A throttle flow path portion (6) provided in at least one of the fuel gas flow path and the oxidant gas flow path to throttle the gas flow, and
The support is provided in the support portion between the single cell and the throttle flow path portion when viewed in the gas flow direction along the in-plane direction of the cell surface of the single cell, and the support is provided due to a temperature rise accompanying power generation. Deformation absorbing part (7) that absorbs the elongation deformation in the cell surface inward
Have and
The support has a cell support surface portion (30) that supports the surface of the anode in the single cell.
The cell support surface portion is in a fuel cell stack (1) having a plurality of through holes (31) communicating with the fuel gas flow path .

上記燃料電池セルスタックは、上記構成を有している。上記燃料電池セルスタックでは、発電に伴う温度上昇によって単セルを支持している支持体が熱膨張する。支持体の熱膨張による伸び変形のうち、セル面内方向への伸び変形は、単セルのセル面内方向に沿うガス流れ方向で見て単セルと絞り流路部との間にある支持体の部分に設けられた変形吸収部にて吸収される。そのため、上記燃料電池セルスタックでは、支持体のセル面内方向への伸び変形が生じても、絞り流路部の剛性が確保され、絞り流路部の変形が抑制される。したがって、上記燃料電池セルスタックによれば、絞り抵抗が狙った制御範囲内から外れ難く、絞り流路部を通過させるガスを各単セルに対して均一に分配しやすい。 The fuel cell stack has the above configuration. In the fuel cell stack, the support supporting the single cell thermally expands due to the temperature rise accompanying power generation. Of the elongation deformation due to thermal expansion of the support, the elongation deformation inward of the cell surface is the support between the single cell and the throttle flow path when viewed in the gas flow direction along the inward direction of the cell surface of the single cell. It is absorbed by the deformation absorbing portion provided in the portion of. Therefore, in the fuel cell stack, the rigidity of the throttle flow path portion is ensured and the deformation of the throttle flow path portion is suppressed even if the support is elongated and deformed in the cell plane. Therefore, according to the fuel cell stack, it is difficult for the throttle resistance to deviate from the target control range, and it is easy to uniformly distribute the gas passing through the throttle flow path portion to each single cell.

なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 The reference numerals in parentheses described in the scope of claims and the means for solving the problem indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later, and limit the technical scope of the present invention. It's not a thing.

実施形態１に係る燃料電池セルスタックの分解斜視図である。It is an exploded perspective view of the fuel cell stack which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態１に係る燃料電池セルスタックにおいて、支持体により支持された単セルとセパレータとが積層された状態を示した説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state in which a single cell supported by a support and a separator are laminated in the fuel cell stack according to the first embodiment. 実施形態１に係る燃料電池セルスタックにおいて、支持体における単セルの支持側の面を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the surface of the support side of the single cell in the support in the fuel cell stack which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態１に係る燃料電池セルスタックにおいて、支持体におけるセパレータ側の面を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the surface of the support on the separator side in the fuel cell stack which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態１に係る燃料電池セルスタックにおいて、セパレータにおける支持体側の面を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the surface of the separator on the support side in the fuel cell stack which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態１に係る燃料電池セルスタックにおいて、単セルに供給される燃料ガスおよび酸化剤ガスのガス流れ方を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating how the gas flow of the fuel gas and the oxidant gas supplied to a single cell in the fuel cell stack which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態１に係る燃料電池セルスタックにおいて、燃料ガス流路の入口部分を拡大して示した説明図である。It is explanatory drawing which enlarged and showed the inlet part of the fuel gas flow path in the fuel cell stack which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態１に係る燃料電池セルスタックにおいて、支持体におけるセパレータ側の面を拡大して示した説明図である。FIG. 5 is an enlarged explanatory view showing a surface of a support on the separator side in the fuel cell stack according to the first embodiment. 実施形態１に係る燃料電池セルスタックにおいて、支持体により支持された単セルとセパレータとが積層された状態の断面の一部を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed a part of the cross section in the state which the single cell supported by the support and the separator are laminated in the fuel cell stack which concerns on Embodiment 1. FIG. 図９と対応させて、実施形態２に係る燃料電池セルスタックにおいて、支持体により支持された単セルとセパレータとが積層された状態の断面の一部を示した説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a part of a cross section of the fuel cell stack according to the second embodiment in a state where a single cell supported by a support and a separator are laminated in correspondence with FIG. 9. 図９と対応させて、実施形態３に係る燃料電池セルスタックにおいて、支持体により支持された単セルとセパレータとが積層された状態の断面の一部を示した説明図である。FIG. 9 is an explanatory view showing a part of a cross section of the fuel cell stack according to the third embodiment in a state where a single cell supported by a support and a separator are laminated in correspondence with FIG. 9. 図９と対応させて、実施形態４に係る燃料電池セルスタックにおいて、支持体により支持された単セルとセパレータとが積層された状態の断面の一部を示した説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a part of a cross section of the fuel cell stack according to the fourth embodiment in a state where a single cell supported by a support and a separator are laminated in correspondence with FIG. 9.

（実施形態１）
実施形態１の燃料電池セルスタックについて、図１～図９を用いて説明する。図１～図９に示されるように、本実施形態の燃料電池セルスタック１は、単セル２と、支持体３と、セパレータ４とを備え、支持体３により支持された単セル２とセパレータ４とが交互に積層された積層構造５を有している。 (Embodiment 1)
The fuel cell stack of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 9. As shown in FIGS. 1 to 9, the fuel cell stack 1 of the present embodiment includes a single cell 2, a support 3, and a separator 4, and the single cell 2 and a separator supported by the support 3. It has a laminated structure 5 in which 4 and 4 are alternately laminated.

単セル２は、図９に示されるように、固体電解質層２０の一方面にアノード２１および他方面にカソード２２が配置された構成を有している。つまり、単セル２は、電解質として固体電解質を用いる固体電解質型の燃料電池である。本実施形態では、固体電解質層２０を構成する固体電解質として、酸素イオン導電性を示す固体酸化物セラミックスが用いられる。固体電解質として固体酸化物セラミックスを用いる燃料電池は、固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ）と称される。 As shown in FIG. 9, the single cell 2 has a configuration in which the anode 21 is arranged on one surface of the solid electrolyte layer 20 and the cathode 22 is arranged on the other surface. That is, the single cell 2 is a solid electrolyte type fuel cell that uses a solid electrolyte as the electrolyte. In this embodiment, solid oxide ceramics exhibiting oxygen ion conductivity are used as the solid electrolyte constituting the solid electrolyte layer 20. A fuel cell using solid oxide ceramics as a solid electrolyte is called a solid oxide fuel cell (SOFC).

本実施形態では、図９に示されるように、単セル２は、平板形の電池構造を有している。なお、固体電解質層２０の材料としては、例えば、イットリア安定化ジルコニア等の酸化ジルコニウム系酸化物などが挙げられる。アノード２１の材料としては、例えば、Ｎｉ、ＮｉＯ等の触媒と、上記酸化ジルコニウム系酸化物との混合物などが挙げられる。カソード２２の材料としては、例えば、ランタン－ストロンチウム－コバルト系酸化物等の遷移金属ペロブスカイト型酸化物と、セリアやセリア系固溶体との混合物などが挙げられる。 In this embodiment, as shown in FIG. 9, the single cell 2 has a flat plate type battery structure. Examples of the material of the solid electrolyte layer 20 include zirconium oxide-based oxides such as yttria-stabilized zirconia. Examples of the material of the anode 21 include a mixture of a catalyst such as Ni and NiO and the zirconium oxide oxide. Examples of the material of the cathode 22 include a mixture of a transition metal perovskite-type oxide such as a lanthanum-strontium-cobalt oxide and a ceria or a ceria-based solid solution.

支持体３は、単セル２を支持する部材である。本実施形態では、支持体３は、具体的には、金属板材より構成することができる。金属板材を構成する金属材料としては、例えば、フェライト系ステンレス鋼、耐熱Ｃｒ合金、耐熱ＮｉＣｒ合金、オーステナイト系ステンレス鋼などが挙げられる。支持体３は、図３に示されるように、単セル２におけるアノード２１の表面を支持するセル支持面部３０を有している。セル支持面部３０は、後述する燃料ガス流路５１と連通する複数の貫通孔３１を有している。この構成により、セル支持面部３０によって単セル２を確実に支持しつつ、複数の貫通孔３１を通じてアノード２１表面に燃料ガスＦを供給することできる。なお、図１、図９等では、セル支持面部３０に支持された単セル２の外周縁が、シール部材８０を間に挟んだ状態でリテーナ部材８１にて支持体３に固定されている例が示されている。 The support 3 is a member that supports the single cell 2. In the present embodiment, the support 3 can be specifically made of a metal plate material. Examples of the metal material constituting the metal plate include ferritic stainless steel, heat-resistant Cr alloy, heat-resistant NiCr alloy, and austenitic stainless steel. As shown in FIG. 3, the support 3 has a cell support surface portion 30 that supports the surface of the anode 21 in the single cell 2. The cell support surface portion 30 has a plurality of through holes 31 that communicate with the fuel gas flow path 51 described later. With this configuration, the fuel gas F can be supplied to the surface of the anode 21 through the plurality of through holes 31 while reliably supporting the single cell 2 by the cell support surface portion 30 . In FIGS. 1 and 9, the outer peripheral edge of the single cell 2 supported by the cell support surface portion 30 is fixed to the support 3 by the retainer member 81 with the seal member 80 sandwiched between them. An example is shown.

セパレータ４は、隣り合う単セル２同士を電気的に直列に接続するとともにアノード２１に供給される燃料ガスＦ（水素ガス等）とカソード２２に供給される酸化剤ガスＡ（空気等）とを隔離するものである。セパレータ４は、支持体３と同様の金属板材より構成することができる。 The separator 4 electrically connects adjacent single cells 2 to each other in series, and connects a fuel gas F (hydrogen gas or the like) supplied to the anode 21 and an oxidant gas A (air or the like) supplied to the cathode 22. It is to isolate. The separator 4 can be made of the same metal plate material as the support 3.

なお、本実施形態において、支持体３により支持された単セル２とセパレータ４とが交互に積層されてなる積層構造５は、図１に示されるように、積層方向の一端部および他端部に配置された一対のプレート部材８２によって挟持され、ボルト・ナット等の締結部材８３によって荷重が負荷されるように構成されている。以下、燃料電池セルスタック１の積層構造５を詳細に説明する。 In the present embodiment, the laminated structure 5 in which the single cell 2 supported by the support 3 and the separator 4 are alternately laminated is, as shown in FIG. 1, one end and the other end in the stacking direction. It is sandwiched by a pair of plate members 82 arranged in the above, and is configured so that a load is applied by a fastening member 83 such as bolts and nuts. Hereinafter, the laminated structure 5 of the fuel cell stack 1 will be described in detail.

燃料電池セルスタック１は、アノード２１に燃料ガスＦを供給するための燃料ガス流路５１を有している。燃料ガス流路５１は、支持体３とセパレータ４との間に形成されている。 The fuel cell stack 1 has a fuel gas flow path 51 for supplying the fuel gas F to the anode 21. The fuel gas flow path 51 is formed between the support 3 and the separator 4.

本実施形態では、燃料ガス流路５１は、一端部にて燃料ガス供給マニホルド５１１と連通するとともに、他端部にて燃料ガス排気マニホルド５１２と連通している。燃料ガス供給マニホルド５１１は、具体的には、セパレータ４および支持体３に形成された各燃料ガス供給孔５１１ａ、５１１ｂが積み重なって構成されている。なお、燃料ガス供給マニホルド５１１は、後述する酸化剤ガス流路５２に燃料ガスＦが流れ込まないように、適宜、シール部材５１１ｃにてシールされている。また、燃料ガス排気マニホルド５１２は、具体的には、セパレータ４および支持体３に形成された各燃料ガス排気孔５１２ａ、５１２ｂが積み重なって構成されている。なお、燃料ガス排気マニホルド５１２は、酸化剤ガス流路５２に燃料ガスＦが流れ込まないように、適宜、シール部材５１２ｃにてシールされている。 In the present embodiment, the fuel gas flow path 51 communicates with the fuel gas supply manifold 511 at one end and with the fuel gas exhaust manifold 512 at the other end. Specifically, the fuel gas supply manifold 511 is configured by stacking the fuel gas supply holes 511a and 511b formed in the separator 4 and the support 3. The fuel gas supply manifold 511 is appropriately sealed with a sealing member 511c so that the fuel gas F does not flow into the oxidant gas flow path 52 described later. Further, the fuel gas exhaust manifold 512 is specifically configured by stacking the fuel gas exhaust holes 512a and 512b formed in the separator 4 and the support 3. The fuel gas exhaust manifold 512 is appropriately sealed with a sealing member 512c so that the fuel gas F does not flow into the oxidant gas flow path 52.

また、図４に示されるように、支持体３における単セル２の支持側の面とは反対側の面（セパレータ４側の面）には、ガス流路溝３２が形成されている。ガス流路溝３２は、支持体３に形成された燃料ガス供給孔５１１ｂおよび燃料ガス排気孔５１２ｂに接続されている。そして、燃料ガス流路５１は、ガス流路溝３２が形成された支持体３の面と、セパレータ４の支持体３側の面とが重ねられて形成された空間より構成されている。ガス流路溝３２は、上述したセル支持面部３０に対応するセル支持面領域３２１と、セル支持面領域３２１と燃料ガス供給孔５１１ｂとの間に配置された燃料ガス導入領域３２３と、セル支持面領域３２１と燃料ガス排気孔５１２ｂとの間に配置された燃料ガス導出領域３２５と、を有している。燃料ガス導入領域３２３には、燃料ガス供給マニホルド５１１から供給された燃料ガスＦを、セル支持面領域３２１に導く複数のリブ３２４が形成されている。セル支持面領域３２１には、セル支持面部３０に形成された複数の貫通孔３１の端部が存在するとともに、アノード２１面方向に沿って一方向に燃料ガスＦを流すための複数のリブ３２２が設けられている。燃料ガス導出領域３２５には、セル支持面領域３２１を流れて貫通孔３１に流入しなかった燃料ガスＦを、燃料ガス排気マニホルド５１２に導く複数のリブ３２６が形成されている。 Further, as shown in FIG. 4, a gas flow path groove 32 is formed on the surface of the support 3 opposite to the surface on the support side of the single cell 2 (the surface on the separator 4 side). The gas flow path groove 32 is connected to the fuel gas supply hole 511b and the fuel gas exhaust hole 512b formed in the support 3. The fuel gas flow path 51 is composed of a space formed by overlapping the surface of the support 3 on which the gas flow path groove 32 is formed and the surface of the separator 4 on the support 3 side. The gas flow path groove 32 includes a cell support surface region 321 corresponding to the cell support surface portion 30 described above, a fuel gas introduction region 323 arranged between the cell support surface region 321 and the fuel gas supply hole 511b, and a cell support. It has a fuel gas lead-out region 325 arranged between the surface region 321 and the fuel gas exhaust hole 512b. In the fuel gas introduction region 323, a plurality of ribs 324 that guide the fuel gas F supplied from the fuel gas supply manifold 511 to the cell support surface region 321 are formed. In the cell support surface region 321, there are ends of a plurality of through holes 31 formed in the cell support surface portion 30, and a plurality of ribs 322 for flowing the fuel gas F in one direction along the anode 21 surface direction. Is provided. The fuel gas lead-out region 325 is formed with a plurality of ribs 326 that guide the fuel gas F that has flowed through the cell support surface region 321 and has not flowed into the through hole 31 to the fuel gas exhaust manifold 512.

燃料電池セルスタック１は、カソード２２に酸化剤ガスＡを供給するための酸化剤ガス流路５２を有している。酸化剤ガス流路５２は、カソード２２とセパレータ４との間に形成されている。 The fuel cell stack 1 has an oxidant gas flow path 52 for supplying the oxidant gas A to the cathode 22. The oxidant gas flow path 52 is formed between the cathode 22 and the separator 4.

本実施形態では、酸化剤ガス流路５２は、一端部にて酸化剤ガス供給マニホルド（不図示）と連通するとともに、他端部にて酸化剤ガス排気マニホルド５２２と連通している。具体的には、図１、図６等に示されるように、単セル２を支持する支持体３と隣り（上方）の単セル２側にあるセパレータ４との間に、空間を確保するためのスペーサ部材８４が配置されている。酸化剤ガス流路５２は、スペーサ部材８４によって確保された空間より構成されている。より具体的には、スペーサ部材８４は、支持体３により支持された単セル２の外周に配置されており、マイカ等などからなる板状の絶縁部材８４１と、ステンレス等からなる板状の金属部材８４２との二層より構成されている。スペーサ部材８４を構成する絶縁部材８４１は、枠状に形成されており、スペーサ部材８４を構成する金属部材８４２は、一端が開口するコの字状に形成されている。コの字状に開口した部分は、酸化剤ガス供給マニホルドと接続されており、当該部分より酸化剤ガスＡが流入する。なお、単セル２のカソード２２と、カソード２２の隣りに配置されたセパレータ４とは、集電体８５を介して電気的に接続される。一方、酸化剤ガス排気マニホルド５２２は、セパレータ４および支持体３に形成された各酸化剤ガス排気孔５２２ａ、５２２ｂ、スペーサ部材８４を構成する絶縁部材８４１および金属部材８４２に形成された各酸化剤ガス排気孔５２２ｃ、５２２ｄが積み重なって構成されている。なお、酸化剤ガス排気マニホルド５２２は、燃料ガス供給マニホルド５１１を間に挟むように配置されている。 In the present embodiment, the oxidant gas flow path 52 communicates with the oxidant gas supply manifold (not shown) at one end and communicates with the oxidant gas exhaust manifold 522 at the other end. Specifically, as shown in FIGS. 1, 6 and the like, in order to secure a space between the support 3 that supports the single cell 2 and the separator 4 on the adjacent (upper) single cell 2 side. Spacer member 84 is arranged. The oxidant gas flow path 52 is composed of a space secured by the spacer member 84. More specifically, the spacer member 84 is arranged on the outer periphery of the single cell 2 supported by the support 3, and is a plate-shaped insulating member 841 made of mica or the like and a plate-shaped metal made of stainless steel or the like. It is composed of two layers with a member 842. The insulating member 841 constituting the spacer member 84 is formed in a frame shape, and the metal member 842 constituting the spacer member 84 is formed in a U shape with one end open. The U-shaped opening is connected to the oxidant gas supply manifold, and the oxidant gas A flows in from the portion. The cathode 22 of the single cell 2 and the separator 4 arranged next to the cathode 22 are electrically connected via the current collector 85. On the other hand, the oxidant gas exhaust manifold 522 includes the oxidant gas exhaust holes 522a and 522b formed in the separator 4 and the support 3, and the oxidants formed in the insulating member 841 and the metal member 842 constituting the spacer member 84. The gas exhaust holes 522c and 522d are stacked. The oxidant gas exhaust manifold 522 is arranged so as to sandwich the fuel gas supply manifold 511 in between.

燃料電池セルスタック１は、燃料ガス流路５１および酸化剤ガス流路５２の少なくとも１つに、ガス流を絞る絞り流路部６を有している。 The fuel cell stack 1 has a throttle flow path portion 6 for narrowing the gas flow in at least one of the fuel gas flow path 51 and the oxidant gas flow path 52.

本実施形態では、燃料ガス流路５１の入口部分および出口部分に、それぞれ燃料ガス流を絞るための燃料ガス絞り流路部６１が設けられている。燃料ガス絞り流路部６１は、具体的には、燃料ガス流路５１の入口部分および出口部分の流路断面を燃料ガス流路５１の途中部分よりも小さくすることによって形成されている。図４、図９等では、支持体３に形成したガス流路溝３２の入口部分および出口部分に、ガス流路溝３２の途中部分よりも溝幅が小さい絞り流路溝３２０を設けることによって、燃料ガス絞り流路部６１を構成した例が示されている。したがって、本実施形態では、絞り流路溝３２０は、ガス流路溝３２の燃料ガス導入領域３２３および燃料ガス導出領域３２５の両方に存在している。なお、図示はしないが、燃料ガス流路５１の入口部分および出口部分のいずれか一方に、燃料ガス絞り流路部６１が設けられた構成とすることもできる。また、本実施形態では、酸化剤ガス流路５２の出口部分にも、酸化剤ガス流を絞るための酸化剤ガス絞り流路部６２が設けられている。酸化剤ガス絞り流路部６２は、具体的には、酸化剤ガス流路５２の出口部分の流路断面を酸化剤ガス流路５２の途中部分よりも小さくすることによって形成されている。図１では、スペーサ部材８４を構成する金属部材８４２にスリット８４２ａを設けることによって、酸化剤ガス絞り流路部６２を構成する例が示されている。 In the present embodiment, the fuel gas flow path portion 61 for narrowing the fuel gas flow is provided at the inlet portion and the outlet portion of the fuel gas flow path 51, respectively. Specifically, the fuel gas throttle flow path portion 61 is formed by making the flow path cross sections of the inlet portion and the outlet portion of the fuel gas flow path 51 smaller than the intermediate portion of the fuel gas flow path 51. In FIGS. 4 and 9, the throttle flow path groove 320 having a groove width smaller than the intermediate portion of the gas flow path groove 32 is provided at the inlet portion and the outlet portion of the gas flow path groove 32 formed in the support 3. , An example in which the fuel gas throttle flow path portion 61 is configured is shown. Therefore, in the present embodiment, the throttle flow path groove 320 exists in both the fuel gas introduction region 323 and the fuel gas lead-out region 325 of the gas flow path groove 32. Although not shown, the fuel gas flow path portion 61 may be provided at either the inlet portion or the outlet portion of the fuel gas flow path 51. Further, in the present embodiment, the oxidant gas throttle flow path portion 62 for throttle the oxidant gas flow is also provided at the outlet portion of the oxidant gas flow path 52. Specifically, the oxidant gas throttle flow path portion 62 is formed by making the flow path cross section of the outlet portion of the oxidant gas flow path 52 smaller than the intermediate portion of the oxidant gas flow path 52. FIG. 1 shows an example in which a slit 842a is provided in a metal member 842 constituting the spacer member 84 to form an oxidant gas throttle flow path portion 62.

燃料電池セルスタック１は、単セル２のセル面内方向に沿うガス流れ方向で見て単セル２と絞り流路部６との間にある支持体３の部分に、変形吸収部７が設けられている。変形吸収部７は、発電に伴う温度上昇による支持体３のセル面内方向の伸び変形を吸収する部位である。 The fuel cell stack 1 is provided with a deformation absorbing portion 7 at a portion of a support 3 between the single cell 2 and the throttle flow path portion 6 when viewed in the gas flow direction along the cell plane inward direction of the single cell 2. Has been done. The deformation absorbing portion 7 is a portion that absorbs the elongation deformation of the support 3 in the cell plane direction due to the temperature rise accompanying power generation.

本実施形態では、変形吸収部７は、図４、図８、図９等に示されるように、支持体３における単セル２の支持側の面とは反対側の面（セパレータ４側の面）に形成された溝部７１ａより構成されている。溝部７１ａは、具体的には、上記ガス流れ方向で見て、燃料ガス流路５１の入口部分に設けられた燃料ガス絞り流路部６１と単セル２との間にある支持体３の部分に形成されている。また、溝部７１ａは、具体的には、上記ガス流れ方向で見て、燃料ガス流路５１の出口部分に設けられた燃料ガス絞り流路部６１と単セル２との間にある支持体３の部分にも形成されている。なお、変形吸収部７は、上記ガス流れ方向で見て、燃料ガス流路５１の入口部分に設けられた燃料ガス絞り流路部６１と単セル２との間にある支持体３の部分、燃料ガス流路５１の出口部分に設けられた燃料ガス絞り流路部６１と単セル２との間にある支持体３の部分のいずれか一方に設けられていてもよい。 In the present embodiment, as shown in FIGS. 4, 8, 9, 9 and the like, the deformation absorbing portion 7 is a surface of the support 3 opposite to the surface of the single cell 2 on the support side (the surface on the separator 4 side). ), It is composed of a groove portion 71a. Specifically, the groove portion 71a is a portion of the support 3 between the fuel gas throttle flow path portion 61 provided at the inlet portion of the fuel gas flow path 51 and the single cell 2 when viewed in the gas flow direction. Is formed in. Further, the groove portion 71a is specifically a support 3 located between the fuel gas throttle flow path portion 61 provided at the outlet portion of the fuel gas flow path 51 and the single cell 2 when viewed in the gas flow direction. It is also formed in the part of. The deformation absorbing portion 7 is a portion of the support 3 between the fuel gas throttle flow path portion 61 provided at the inlet portion of the fuel gas flow path 51 and the single cell 2 when viewed in the gas flow direction. It may be provided in either one of the portions of the support 3 between the fuel gas throttle flow path portion 61 provided at the outlet portion of the fuel gas flow path 51 and the single cell 2.

ここで、変形吸収部７は、変形吸収部７における強度が最も弱い部位である最弱部７２を有する構成とすることができる。この構成によれば、発電に伴う温度上昇による支持体３のセル面内方向の伸び変形が生じた際に、変形吸収部７の最弱部７２にて確実に上記伸び変形を吸収することが可能となる。また、変形吸収部７は、支持体３の厚みが変形吸収部７の周囲に比べて薄肉化された薄肉部を有する構成とすることができる。この構成によれば、薄肉部を最弱部７２とすることができる。なお、図９では、溝部７１ａの底部分の厚みが薄肉化されることによって、変形吸収部７の最弱部７２が形成されている例が示されている。 Here, the deformation absorbing portion 7 can be configured to have the weakest portion 72, which is the portion of the deformation absorbing portion 7 having the weakest strength. According to this configuration, when the support 3 is elongated and deformed in the cell plane due to the temperature rise due to power generation, the weakest portion 72 of the deformation absorbing portion 7 can surely absorb the elongation deformation. It will be possible. Further, the deformation absorbing portion 7 can be configured to have a thin-walled portion in which the thickness of the support 3 is thinner than that around the deformation absorbing portion 7. According to this configuration, the thin-walled portion can be the weakest portion 72. Note that FIG. 9 shows an example in which the weakest portion 72 of the deformation absorbing portion 7 is formed by reducing the thickness of the bottom portion of the groove portion 71a.

また、本実施形態では、変形吸収部７が有する最弱部７２を隔てた両側は、同種のガス雰囲気となるように構成されている。この構成によれば、上記伸び変形や繰り返し疲労等によって最弱部７２が破壊した場合でも、燃料ガスＦと酸化剤ガスＡとが混ざらずに済むので、電池性能を維持しやすくなる。本実施形態では、具体的には、図９に示されるように、最弱部７２を挟んだ一方側には、燃料ガス流路５１が配置されている。したがって、最弱部７２を挟んだ一方側のガス雰囲気は、燃料ガス雰囲気となっている。また、最弱部７２を挟んだ他方側には、単セル２のアノード２１および固体電解質層２０と、最弱部７２と、支持体３と、リテーナ部材８１とによって囲まれた隙間８６が存在している。そして、この隙間８６のガス雰囲気は、燃料ガス雰囲気となっている。 Further, in the present embodiment, both sides of the deformation absorbing portion 7 across the weakest portion 72 are configured to have the same gas atmosphere. According to this configuration, even if the weakest portion 72 is destroyed due to the elongation deformation, repeated fatigue, or the like, the fuel gas F and the oxidant gas A do not mix with each other, so that the battery performance can be easily maintained. Specifically, in the present embodiment, as shown in FIG. 9, a fuel gas flow path 51 is arranged on one side of the weakest portion 72. Therefore, the gas atmosphere on one side of the weakest portion 72 is a fuel gas atmosphere. Further, on the other side of the weakest portion 72, there is a gap 86 surrounded by the anode 21 and the solid electrolyte layer 20 of the single cell 2, the weakest portion 72, the support 3, and the retainer member 81. is doing. The gas atmosphere of the gap 86 is a fuel gas atmosphere.

本実施形態の燃料電池セルスタック１は、上記構成を有している。燃料電池セルスタック１では、発電に伴う温度上昇によって単セル２を支持している支持体３が熱膨張する。支持体３の熱膨張による伸び変形のうち、セル面内方向への伸び変形は、単セル２のセル面内方向に沿う燃料ガスＦのガス流れ方向で見て、単セル２と燃料ガス絞り流路部６１（絞り流路部６）との間にある支持体３の部分に設けらた変形吸収部７にて吸収される。そのため、燃料電池セルスタック１では、支持体３のセル面内方向への伸び変形が生じても、燃料ガス絞り流路部６１（絞り流路部６）の剛性が確保され、燃料ガス絞り流路部６１（絞り流路部６）の変形が抑制される。したがって、燃料電池セルスタックによれば、絞り抵抗が狙った制御範囲内から外れ難く、燃料ガス絞り流路部６１（絞り流路部６）を通過させる燃料ガスＦを各単セル２に対して均一に分配しやすい。 The fuel cell stack 1 of the present embodiment has the above configuration. In the fuel cell stack 1, the support 3 that supports the single cell 2 thermally expands due to the temperature rise accompanying the power generation. Among the elongation deformations due to the thermal expansion of the support 3, the elongation deformations in the cell plane inward are the single cell 2 and the fuel gas throttle when viewed in the gas flow direction of the fuel gas F along the cell plane inward direction of the single cell 2. It is absorbed by the deformation absorbing portion 7 provided in the portion of the support 3 between the flow path portion 61 (throttle flow path portion 6). Therefore, in the fuel cell stack 1, the rigidity of the fuel gas throttle flow path portion 61 (throttle flow path portion 6) is ensured even if the support 3 is stretched and deformed in the cell plane, and the fuel gas throttle flow is ensured. Deformation of the road portion 61 (throttle flow path portion 6) is suppressed. Therefore, according to the fuel cell stack, it is difficult for the throttle resistance to deviate from the target control range, and the fuel gas F passing through the fuel gas throttle flow path portion 61 (throttle flow path portion 6) is applied to each single cell 2. Easy to distribute evenly.

また、本実施形態の燃料電池セルスタック１では、支持体３は、単セル２におけるアノード２１の表面を支持するセル支持面部３０を有している。セル支持面にて単セル２を支持する支持体３は、開口部の外周縁にて単セル２を支持する支持体３に比べ、セル面内方向の伸び変形が大きくなりやすい。しかし、本実施形態の燃料電池セルスタック１は上記変形吸収部７を有しているので、上述した作用効果が十分に発揮され、絞り流路部６の形状変形を抑制することができる。 Further, in the fuel cell stack 1 of the present embodiment, the support 3 has a cell support surface portion 30 that supports the surface of the anode 21 in the single cell 2. The support 3 that supports the single cell 2 on the cell support surface tends to have a larger elongation deformation in the cell surface inward than the support 3 that supports the single cell 2 on the outer peripheral edge of the opening. However, since the fuel cell stack 1 of the present embodiment has the deformation absorbing portion 7, the above-mentioned action and effect can be sufficiently exhibited, and the shape deformation of the throttle flow path portion 6 can be suppressed.

また、本実施形態の燃料電池セルスタック１では、少なくとも燃料ガス流路５１に絞り流路部６としての燃料ガス絞り流路部６１が設けられている。燃料電池セルスタック１において、燃料ガスＦの使用量は、省エネルギーの観点から、酸化剤ガスＡの使用量に比べて、できるだけ少量に留めることが望ましい。そのため、燃料ガスＦの流量制御は、酸化剤ガスＡの流量制御に比べて、制御条件が厳しい。少なくとも燃料ガス流路５１に絞り流路部６が設けられている構成によれば、単セル２と燃料ガス流路５１の燃料ガス絞り流路部６１との間にある支持体３の部分に設けられた変形吸収部７にて、発電に伴う温度上昇による支持体３のセル面内方向の伸び変形を吸収することができる。それ故、燃料ガス絞り流路部６１の変形が抑制され、各単セル２への燃料ガスＦの均一な分配に有利となる。 Further, in the fuel cell stack 1 of the present embodiment, at least the fuel gas flow path 51 is provided with the fuel gas throttle flow path portion 61 as the throttle flow path portion 6. In the fuel cell stack 1, it is desirable that the amount of fuel gas F used is as small as possible compared to the amount of oxidant gas A used from the viewpoint of energy saving. Therefore, the flow rate control of the fuel gas F has stricter control conditions than the flow rate control of the oxidant gas A. According to the configuration in which the throttle flow path portion 6 is provided at least in the fuel gas flow path 51, the support 3 portion between the single cell 2 and the fuel gas throttle flow path portion 61 of the fuel gas flow path 51 The provided deformation absorbing unit 7 can absorb the elongation deformation of the support 3 in the cell plane due to the temperature rise accompanying the power generation. Therefore, the deformation of the fuel gas throttle flow path portion 61 is suppressed, which is advantageous for the uniform distribution of the fuel gas F to each single cell 2.

また、本実施形態の燃料電池セルスタック１では、支持体３に形成したガス流路溝３２による燃料ガス流路５１を構成している。そのため、加工精度検査が支持体３に集約され、燃料電池セルスタック１の検査作業の向上、検査コストの低減などの利点がある。 Further, in the fuel cell stack 1 of the present embodiment, the fuel gas flow path 51 is configured by the gas flow path groove 32 formed in the support 3. Therefore, the processing accuracy inspection is concentrated on the support 3, and there are advantages such as improvement of inspection work of the fuel cell stack 1 and reduction of inspection cost.

（実施形態２）
実施形態２の燃料電池セルスタックについて、図１０を用いて説明する。なお、実施形態２以降において用いられる符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。 (Embodiment 2)
The fuel cell stack of the second embodiment will be described with reference to FIG. In addition, among the reference numerals used in the second and subsequent embodiments, the same reference numerals as those used in the above-mentioned embodiments represent the same components and the like as those in the above-mentioned embodiments, unless otherwise specified.

図１０に例示されるように、本実施形態の燃料電池セルスタック１では、変形吸収部７は、支持体３における単セル２の支持側の面に形成された溝部７１ｂより構成されている。溝部７１ｂは、具体的には、単セル２のセル面内方向に沿うガス流れ方向で見て、燃料ガス流路５１の入口部分に設けられた燃料ガス絞り流路部６１と単セル２との間にある支持体３の部分に形成されている。また、溝部７１ｂは、具体的には、上記ガス流れ方向で見て、燃料ガス流路５１の出口部分に設けられた燃料ガス絞り流路部６１と単セル２との間にある支持体３の部分にも形成されている（不図示）。 As illustrated in FIG. 10, in the fuel cell stack 1 of the present embodiment, the deformation absorbing portion 7 is composed of a groove portion 71b formed on the support side surface of the single cell 2 in the support 3. Specifically, the groove portion 71b includes the fuel gas throttle flow path portion 61 and the single cell 2 provided at the inlet portion of the fuel gas flow path 51 when viewed in the gas flow direction along the cell plane inward direction of the single cell 2. It is formed in the portion of the support 3 between the two. Further, the groove portion 71b is specifically a support 3 located between the fuel gas throttle flow path portion 61 provided at the outlet portion of the fuel gas flow path 51 and the single cell 2 when viewed in the gas flow direction. It is also formed in the part of (not shown).

また、本実施形態では、絞り流路部６としての燃料ガス絞り流路部６１の周囲において、支持体３とセパレータ４とが一体化されている。この構成によれば、支持体３の熱膨張による伸び変形によって、絞り流路部６の周辺において支持体３とセパレータ４とが浮き上がることがなくなる。そのため、この構成によれば、変形吸収部７の効果と相まって、絞り流路部６の変形をより一層抑制可能な燃料電池セルスタック１が得られる。それ故、本実施形態の燃料電池セルスタック１によれば、各単セル２に対してより均一に燃料ガスＦを分配しやすい。なお、支持体３とセパレータ４とを一体化する手法としては、例えば、スポット溶接等を例示することができる。その他の構成および作用効果は、実施形態１と同様である。 Further, in the present embodiment, the support 3 and the separator 4 are integrated around the fuel gas throttle flow path portion 61 as the throttle flow path portion 6. According to this configuration, the support 3 and the separator 4 do not float around the throttle flow path portion 6 due to the elongation deformation of the support 3 due to the thermal expansion. Therefore, according to this configuration, the fuel cell stack 1 capable of further suppressing the deformation of the throttle flow path portion 6 can be obtained in combination with the effect of the deformation absorbing portion 7. Therefore, according to the fuel cell stack 1 of the present embodiment, it is easy to more uniformly distribute the fuel gas F to each single cell 2. As a method for integrating the support 3 and the separator 4, for example, spot welding or the like can be exemplified. Other configurations and effects are the same as in the first embodiment.

（実施形態３）
実施形態３の燃料電池セルスタックについて、図１１を用いて説明する。 (Embodiment 3)
The fuel cell stack of the third embodiment will be described with reference to FIG.

図１１に例示されるように、本実施形態の燃料電池セルスタック１では、変形吸収部７は、支持体３における単セル２の支持側の面とは反対側の面（セパレータ４側の面）に形成された溝部７１ａと、支持体３における単セル２の支持側の面に形成された溝部７１ｂとによって構成されている。溝部７１ａの形成位置と溝部７１ｂの形成位置とは、互いにずれている。そして、変形吸収部７の最弱部７２は、溝部７１ａと溝部と７１ｂの間に積層方向に沿って形成された壁部より構成されている。その他の構成および作用効果は、実施形態１および実施形態２と同様である。 As illustrated in FIG. 11, in the fuel cell stack 1 of the present embodiment, the deformation absorbing portion 7 is a surface of the support 3 opposite to the surface of the single cell 2 on the support side (the surface on the separator 4 side). ), And the groove 71b formed on the support side surface of the single cell 2 in the support 3. The formation position of the groove portion 71a and the formation position of the groove portion 71b are deviated from each other. The weakest portion 72 of the deformation absorbing portion 7 is composed of a wall portion formed between the groove portion 71a and the groove portion and 71b along the stacking direction. Other configurations and effects are the same as those of the first and second embodiments.

（実施形態４）
実施形態４の燃料電池セルスタックについて、図１２を用いて説明する。 (Embodiment 4)
The fuel cell stack of the fourth embodiment will be described with reference to FIG.

図１２に例示されるように、本実施形態の燃料電池セルスタック１では、セパレータ４における単セル２側の面に、ガス流路溝４０が形成されている。ガス流路溝４０は、セパレータ４に形成された燃料ガス供給孔５１１ａおよび燃料ガス排気孔５１２ｂに接続されている。そして、燃料ガス流路５１は、ガス流路溝４０が形成されたセパレータ４の面と、支持体３のセパレータ４側の面とが重ねられて形成された空間より構成されている。また、燃料ガス絞り流路部６１は、セパレータ４に形成したガス流路溝４０の入口部分および出口部分（不図示）に、ガス流路溝４０の途中部分よりも溝幅が小さい絞り流路溝４１を設けることによって構成されている。つまり、本実施形態では、支持体３におけるセパレータ４側の面は、ガス流路溝３２が形成されておらず、平坦面とされている。その他の構成は、基本的に、実施形態２と同様である。 As illustrated in FIG. 12, in the fuel cell stack 1 of the present embodiment, the gas flow path groove 40 is formed on the surface of the separator 4 on the single cell 2 side. The gas flow path groove 40 is connected to the fuel gas supply hole 511a and the fuel gas exhaust hole 512b formed in the separator 4. The fuel gas flow path 51 is composed of a space formed by overlapping the surface of the separator 4 on which the gas flow path groove 40 is formed and the surface of the support 3 on the separator 4 side. Further, the fuel gas throttle flow path portion 61 has a throttle flow path having a groove width smaller than that in the middle portion of the gas flow path groove 40 at the inlet portion and the outlet portion (not shown) of the gas flow path groove 40 formed in the separator 4. It is configured by providing the groove 41. That is, in the present embodiment, the surface of the support 3 on the separator 4 side is a flat surface without the gas flow path groove 32 formed. Other configurations are basically the same as those in the second embodiment.

本実施形態の燃料電池セルスタック１によっても、実施形態２と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態の燃料電池セルスタック１では、セパレータ４に形成したガス流路溝４０によって燃料ガス流路５１を構成している。この構成によれば、既に複雑な形状を呈している支持体３側への加工が減り、ガス流路溝４０の精度を確保しやすい燃料電池セルスタック１が得られるなどの利点がある。 The fuel cell stack 1 of the present embodiment can also obtain the same effect as that of the second embodiment. Further, in the fuel cell stack 1 of the present embodiment, the fuel gas flow path 51 is formed by the gas flow path groove 40 formed in the separator 4. According to this configuration, there is an advantage that the processing on the support 3 side which already has a complicated shape is reduced, and the fuel cell stack 1 which can easily secure the accuracy of the gas flow path groove 40 can be obtained.

本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、各実施形態に示される各構成は、それぞれ任意に組み合わせることができる。 The present invention is not limited to each of the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist thereof. In addition, each configuration shown in each embodiment can be arbitrarily combined.

１燃料電池セルスタック
２単セル
２０固体電解質層
２１アノード
２２カソード
３支持体
４セパレータ
５積層構造
５１燃料ガス流路
５２酸化剤ガス流路
６絞り流路部
７変形吸収部
Ｆ燃料ガス
Ａ酸化剤ガス 1 Fuel cell stack 2 Single cell 20 Solid electrolyte layer 21 Anode 22 Cathode 3 Support 4 Separator 5 Laminated structure 51 Fuel gas flow path 52 Oxidizing agent gas flow path 6 Squeezing flow path part 7 Deformation absorption part F Fuel gas A Oxidizing agent gas

Claims

A single cell (2) in which an anode (21) is arranged on one surface of the solid electrolyte layer (20) and a cathode (22) on the other surface, a support (3) that supports the single cell, and the adjacent single cell. The support includes a separator (4) that electrically connects the cells in series and separates the fuel gas (F) supplied to the anode and the oxidant gas (A) supplied to the cathode. A fuel cell stack (1) having a laminated structure (5) in which the single cell and the separator supported by the above are alternately laminated.
A fuel gas flow path (51) formed between the support and the separator and for supplying the fuel gas to the anode,
An oxidant gas flow path (52) formed between the cathode and the separator and for supplying the oxidant gas to the cathode,
A throttle flow path portion (6) provided in at least one of the fuel gas flow path and the oxidant gas flow path to throttle the gas flow, and
The support is provided in the support portion between the single cell and the throttle flow path portion when viewed in the gas flow direction along the in-plane direction of the cell surface of the single cell, and the support is provided due to a temperature rise accompanying power generation. Deformation absorbing part (7) that absorbs the elongation deformation in the cell surface inward
Have and
The support has a cell support surface portion (30) that supports the surface of the anode in the single cell.
The cell support surface portion is a fuel cell stack (1) having a plurality of through holes (31) communicating with the fuel gas flow path .

The fuel cell stack according to claim 1, wherein the deformation absorbing portion has a weakest portion (72) which is a portion having the weakest strength in the deformation absorbing portion.

The fuel cell stack according to claim 2, wherein both sides of the weakest portion are configured to have the same gas atmosphere.

The fuel cell stack according to any one of claims 1 to 3, wherein the support and the separator are integrated around the throttle flow path portion.

The fuel cell stack according to any one of claims 1 to 4, wherein the throttle flow path portion is provided at least in the fuel gas flow path.