(57)【要約】【課題】簡単な構成で、電解質膜の損傷を可及的に阻止することを可能にする。【解決手段】水電解装置１０を構成する単位セル１２は、電解質膜・電極構造体３２をアノード側セパレータ３４及びカソード側セパレータ３６により挟持する。アノード側セパレータ３４には、アノード側給電体４０の外方を周回して、第１シール部材６２ａを配置するための第１シール溝６４ａが形成されるとともに、カソード側セパレータ３６には、カソード側給電体４２の外方を周回して、第２シール部材６６ａを配置するための第２シール溝６８ａが形成される。第１シール溝６４ａと第２シール溝６８ａとは、積層方向に対し固体高分子電解質膜３８を挟んで互いに異なる位置に設定される。【選択図】図４
2010216007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質膜の両側に給電体が設けられ、前記給電体にセパレータが積層されるとともに、一対の前記セパレータ間で前記電解質膜の周縁部を挟持する水電解装置であって、
一方の前記セパレータには、一方の前記給電体の外方を周回して第１シール部材を配設するための第１シール部が形成されるとともに、
他方の前記セパレータには、他方の前記給電体の外方を周回して第２シール部材を配設するための第２シール部が形成され、
前記第１シール部と前記第２シール部とは、前記セパレータの積層方向に対し前記電解質膜を挟んで互いに異なる位置に設定されることを特徴とする水電解装置。
【請求項２】
請求項１記載の水電解装置において、前記第１シール部は、前記第１シール部材が収容されるシール溝であるとともに、
前記第２シール部は、前記第２シール部材が収容されるシール溝であることを特徴とする水電解装置。
【請求項３】
請求項１記載の水電解装置において、前記第１シール部は、前記第１シール部材である平面状シール部材が一方の前記セパレータと前記電解質膜との間に直接配設されるとともに、
前記第２シール部は、前記第２シール部材が収容されるシール溝であることを特徴とする水電解装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の水電解装置において、一方の前記セパレータには、水を供給する第１流路が形成されるとともに、
他方の前記セパレータには、前記電解質膜を挟んで前記第１流路に対向し且つ前記水が電気分解されて常圧よりも高圧な水素を得る第２流路が形成され、
前記第１シール部は、前記電解質膜を挟んで他方の前記セパレータの平坦面に対向する一方、
前記第２シール部は、前記電解質膜を挟んで一方の前記セパレータの平坦面に対向し、且つ前記第１シール部の内方に離間して設けられることを特徴とする水電解装置。
【請求項５】
電解質膜の両側に給電体が設けられ、前記給電体にセパレータが積層されるとともに、一対の前記セパレータ間で前記電解質膜の周縁部を挟持する水電解装置であって、
水が電気分解されて得られた水素を、前記セパレータの積層方向に流通させる水素連通孔が、前記電解質膜及び一対の前記セパレータを貫通して設けられるとともに、
一方の前記セパレータには、前記水素連通孔の外方を周回して第１シール部材を配設するための第１シール部が形成され、
他方の前記セパレータには、前記水素連通孔の外方を周回して第２シール部材を配設するための第２シール部が形成され、
前記第１シール部と前記第２シール部とは、前記セパレータの積層方向に対し前記電解質膜を挟んで互いに異なる位置に設定されることを特徴とする水電解装置。
【請求項６】
請求項５記載の水電解装置において、前記第１シール部は、前記第１シール部材が収容されるシール溝であるとともに、
前記第２シール部は、前記第２シール部材が収容されるシール溝であることを特徴とする水電解装置。
【請求項７】
請求項５又は６記載の水電解装置において、一方の前記セパレータには、水を供給する第１流路が形成されるとともに、
他方の前記セパレータには、前記電解質膜を挟んで前記第１流路に対向し且つ前記水が電気分解されて常圧よりも高圧な水素を得る第２流路が形成され、
前記水素連通孔は、前記第２流路に連通することを特徴とする水電解装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解質膜の両側に給電体が設けられ、前記給電体にセパレータが積層されるとともに、一対の前記セパレータ間で前記電解質膜の周縁部を挟持する水電解装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、固体高分子型燃料電池は、アノード側電極に燃料ガス（主に水素を含有するガス、例えば、水素ガス）が供給される一方、カソード側電極に酸化剤ガス（主に酸素を含有するガス、例えば、空気）が供給されることにより、直流の電気エネルギを得ている。
【０００３】
一般的に、燃料ガスである水素ガスを製造するために、水電解装置が採用されている。この水電解装置は、水を分解して水素（及び酸素）を発生させるため、固体高分子電解質膜（イオン交換膜）を用いている。固体高分子電解質膜の両面には、電極触媒層が設けられて電解質膜・電極構造体が構成されるとともに、前記電解質膜・電極構造体の両側には、給電体を配設してユニットが構成されている。すなわち、ユニットは、実質的には、上記の燃料電池と同様に構成されている。
【０００４】
そこで、複数のユニットが積層された状態で、積層方向両端に電圧が付与されるとともに、アノード側給電体に水が供給される。このため、電解質膜・電極構造体のアノード側では、水が分解されて水素イオン（プロトン）が生成され、この水素イオンが固体高分子電解質膜を透過してカソード側に移動し、電子と結合して水素が製造される。一方、アノード側では、水素と共に生成された酸素が、余剰の水を伴ってユニットから排出される。
【０００５】
この種の設備では、数十ＭＰａの高圧水素を生成するため、例えば、特許文献１に開示されている水素供給装置が知られている。この水素供給装置は、図８に示すように、電極接合体膜１の両面に陽極給電体２及び陰極給電体３を備えた接合体を、複極板４により挟持した単セルを備えている。
【０００６】
複極板４と陽極給電体２との間には、水を供給するための通路５ａが形成される一方、前記複極板４と陰極給電体３との間には、生成された水素を流動させるための通路５ｂが形成されている。複極板４の周縁部には、第１のＯリング６ａを収容するための第１のシール溝７ａ、７ｂと、第２のＯリング６ｂを収容するための第２のシール溝７ｃ、７ｄとが形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の特許文献１では、第１のシール溝７ａ、７ｂは、電極接合体膜１を挟んで互いに対向するとともに、第２のシール溝７ｃ、７ｄは、同様に前記電極接合体膜１を挟んで互いに対向している。このため、一対の第１のＯリング６ａ間で電極接合体膜１を挟持するとともに、一対の第２のＯリング６ｂ間で前記電極接合体膜１を挟持しており、前記電極接合体膜１を平面上に保持することが困難であるという問題がある。
【０００９】
しかも、高圧水素を生成するため、通路５ｂが高圧ガス室を構成しており、前記通路５ｂに連通する第２のシール溝７ｄも、高圧水素が充填されて高圧になっている。従って、電極接合体膜１は、通路５ａ及び第２のシール溝７ｃ側に押圧され、特に、前記第２のシール溝７ｃを形成する複極板４のエッジ部分で損傷等が惹起し易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、簡単な構成で、電解質膜の損傷を可及的に阻止することが可能な水電解装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、電解質膜の両側に給電体が設けられ、前記給電体にセパレータが積層されるとともに、一対の前記セパレータ間で前記電解質膜の周縁部を挟持する水電解装置に関するものである。
【００１２】
この水電解装置は、一方のセパレータには、一方の給電体の外方を周回して第１シール部材を配設するための第１シール部が形成されるとともに、他方のセパレータには、他方の給電体の外方を周回して第２シール部材を配設するための第２シール部が形成されている。そして、第１シール部と第２シール部とは、セパレータの積層方向に対し電解質膜を挟んで互いに異なる位置に設定されている。
【００１３】
また、第１シール部は、第１シール部材が収容されるシール溝であるとともに、第２シール部は、第２シール部材が収容されるシール溝であることが好ましい。
【００１４】
さらに、第１シール部は、第１シール部材である平面状シール部材が一方のセパレータと電解質膜との間に直接配設されるとともに、第２シール部は、第２シール部材が収容されるシール溝であることが好ましい。
【００１５】
さらにまた、この水電解装置は、一方のセパレータには、水を供給する第１流路が形成されるとともに、他方のセパレータには、電解質膜を挟んで前記第１流路に対向し且つ前記水が電気分解されて常圧よりも高圧な水素を得る第２流路が形成され、前記第１シール部は、前記電解質膜を挟んで他方の前記セパレータの平坦面に対向する一方、前記第２シール部は、前記電解質膜を挟んで一方の前記セパレータの平坦面に対向し、且つ前記第１シール部の内方に離間して設けられることが好ましい。
【００１６】
また、本発明に係る水電解装置は、水が電気分解されて得られた水素を、セパレータの積層方向に流通させる水素連通孔が、電解質膜及び一対の前記セパレータを貫通して設けられるとともに、一方の前記セパレータには、前記水素連通孔の外方を周回して第１シール部材を配設するための第１シール部が形成され、他方の前記セパレータには、前記水素連通孔の外方を周回して第２シール部材を配設するための第２シール部が形成され、前記第１シール部と前記第２シール部とは、前記セパレータの積層方向に対し前記電解質膜を挟んで互いに異なる位置に設定されている。
【００１７】
さらに、第１シール部は、第１シール部材が収容されるシール溝であるとともに、第２シール部は、第２シール部材が収容されるシール溝であることが好ましい。
【００１８】
さらにまた、この水電解装置は、一方のセパレータには、水を供給する第１流路が形成されるとともに、他方の前記セパレータには、電解質膜を挟んで前記第１流路に対向し且つ前記水が電気分解されて常圧よりも高圧な水素を得る第２流路が形成され、前記水素連通孔は、前記第２流路に連通することが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、給電体の外方又は水素連通孔の外方を周回する第１シール部と第２シール部とは、セパレータの積層方向に対し電解質膜を挟んで互いに異なる位置に設定されている。このため、第１シール部に配設される第１シール部材及び第２シール部に配設される第２シール部材は、それぞれセパレータ面に対向している。
【００２０】
従って、電解質膜は、第１シール部材とセパレータ面及び第２シール部材とセパレータ面に保持されるため、前記電解質膜を平坦状に確実に保持することができる。これにより、電解質膜の保持性能が向上するとともに、前記電解質膜が損傷することを可及的に阻止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る水電解装置の斜視説明図である。
【図２】前記水電解装置の一部断面側面図である。
【図３】前記水電解装置を構成する単位セルの分解斜視説明図である。
【図４】前記単位セルの断面説明図である。
【図５】前記水電解装置を構成するシール部材の説明図である。
【図６】前記水電解装置を構成する他のシール部材の説明図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る水電解装置を構成する単位セルの断面説明図である。
【図８】特許文献１に開示されている水電解装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１及び図２に示すように、本発明の第１の実施形態に係る水電解装置１０は、高圧水素製造装置を構成しており、複数の単位セル１２が水平方向（矢印Ａ方向）又は鉛直方向（矢印Ｂ方向）に積層された積層体１４を備える。積層体１４の積層方向一端には、ターミナルプレート１６ａ、絶縁プレート１８ａ及びエンドプレート２０ａが、順次、配設される。積層体１４の積層方向他端には、同様にターミナルプレート１６ｂ、絶縁プレート１８ｂ及びエンドプレート２０ｂが、順次、配設される。
【００２３】
水電解装置１０は、例えば、矢印Ａ方向に延在する複数のタイロッド２２を介して円盤形状のエンドプレート２０ａ、２０ｂ間を一体的に締め付け保持する。なお、水電解装置１０は、エンドプレート２０ａ、２０ｂを端板として含む箱状ケーシング（図示せず）により一体的に保持される構成を採用してもよい。また、水電解装置１０は、全体として略円柱体形状を有しているが、立方体形状等の種々の形状に設定可能である。
【００２４】
図１に示すように、ターミナルプレート１６ａ、１６ｂの側部には、端子部２４ａ、２４ｂが外方に突出して設けられる。端子部２４ａ、２４ｂは、配線２６ａ、２６ｂを介して電源２８に電気的に接続される。陽極（アノード）側である端子部２４ａは、電源２８のプラス極に接続される一方、陰極（カソード）側である端子部２４ｂは、前記電源２８のマイナス極に接続される。
【００２５】
図３に示すように、単位セル１２は、円盤状の電解質膜・電極構造体３２と、この電解質膜・電極構造体３２を挟持するアノード側セパレータ３４及びカソード側セパレータ３６とを備える。アノード側セパレータ３４及びカソード側セパレータ３６は、円盤状を有するとともに、例えば、カーボン部材等で構成され、又は、鋼板、ステンレス鋼板、チタン板、アルミニウム板、めっき処理鋼板、あるいはその金属表面に防食用の表面処理を施した金属板をプレス成形して、あるいは切削加工した後に防食用の表面処理を施して構成される。
【００２６】
電解質膜・電極構造体３２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３８と、前記固体高分子電解質膜３８の両面に設けられるアノード側給電体４０及びカソード側給電体４２とを備える。
【００２７】
固体高分子電解質膜３８の両面には、アノード電極触媒層４０ａ及びカソード電極触媒層４２ａが形成される。アノード電極触媒層４０ａは、例えば、Ｒｕ（ルテニウム）系触媒を使用する一方、カソード電極触媒層４２ａは、例えば、白金触媒を使用する。
【００２８】
アノード側給電体４０及びカソード側給電体４２は、例えば、球状アトマイズチタン粉末の焼結体（多孔質導電体）により構成される。アノード側給電体４０及びカソード側給電体４２は、研削加工後にエッチング処理される平滑表面部を設けるとともに、空隙率が１０％〜５０％、より好ましくは、２０％〜４０％の範囲内に設定される。
【００２９】
単位セル１２の外周縁部には、積層方向である矢印Ａ方向に互いに連通して、水（純水）を供給するための水供給連通孔４６と、反応により生成された酸素及び使用済みの水を排出するための排出連通孔４８と、反応により生成された水素（高圧水素）を流すための水素連通孔５０とが設けられる。
【００３０】
図３及び図４に示すように、アノード側セパレータ３４の外周縁部には、水供給連通孔４６に連通する供給通路５２ａと、排出連通孔４８に連通する排出通路５２ｂとが設けられる。アノード側セパレータ３４の電解質膜・電極構造体３２に向かう面３４ａには、供給通路５２ａ及び排出通路５２ｂに連通する第１流路５４が設けられる。この第１流路５４は、アノード側給電体４０の表面積に対応する範囲内に設けられるとともに、複数の流路溝や複数のエンボス等で構成される（図２及び図４参照）。
【００３１】
カソード側セパレータ３６の外周縁部には、水素連通孔５０に連通する排出通路５６が設けられる。カソード側セパレータ３６の電解質膜・電極構造体３２に向かう面３６ａには、排出通路５６に連通する第２流路５８が形成される。この第２流路５８は、カソード側給電体４２の表面積に対応する範囲内に設けられるとともに、複数の流路溝や複数のエンボス等で構成される（図２及び図４参照）。
【００３２】
アノード側セパレータ３４及びカソード側セパレータ３６の外周端部を周回して、シール部材６０ａ、６０ｂが一体化される。このシール部材６０ａ、６０ｂには、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が用いられる。
【００３３】
図４に示すように、アノード側セパレータ３４の電解質膜・電極構造体３２に向かう面３４ａには、第１流路５４及びアノード側給電体４０の外方を周回して第１シール部材６２ａを配設するための第１シール溝（第１シール部）６４ａが形成される。面３４ａには、水供給連通孔４６、排出連通孔４８及び水素連通孔５０の外側を周回して、第１シール部材６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄを配置するための第１シール溝（第１シール部）６４ｂ、６４ｃ及び６４ｄが形成される。第１シール部材６２ａ〜６２ｄは、例えば、Ｏリングである。
【００３４】
カソード側セパレータ３６の電解質膜・電極構造体３２に向かう面３６ａには、第２流路５８及びカソード側給電体４２の外方を周回して、第２シール部材６６ａを配設するための第２シール溝（第２シール部）６８ａが形成される。
【００３５】
図３及び図４に示すように、面３６ａには、水供給連通孔４６、排出連通孔４８及び水素連通孔５０の外側を周回して、第２シール部材６６ｂ、６６ｃ及び６６ｄを配置するための第２シール溝（第２シール部）６８ｂ、６８ｃ及び６８ｄが形成される。第２シール部材６６ａ〜６６ｄは、例えば、Ｏリングである。
【００３６】
アノード側給電体４０の外方を周回する第１シール溝６４ａと、カソード側給電体４２の外方を周回する第２シール溝６８ａとは、セパレータ積層方向（矢印Ａ方向）に対し固体高分子電解質膜３８を挟んで互いに異なる位置に設定される。
【００３７】
具体的には、常圧の水が供給される第１流路５４と第１シール溝６４ａとの距離Ｌ１は、高圧水素を得る第２流路５８と第２シール溝６８ａとの距離Ｌ２よりも、固体高分子電解質膜３８の面方向（矢印Ｂ方向）に沿って長尺に設定される。
【００３８】
より好ましくは、第１シール溝６４ａは、固体高分子電解質膜３８を挟んでカソード側セパレータ３６のセパレータ平坦面に対向する。第２シール溝６８ａは、固体高分子電解質膜３８を挟んでアノード側セパレータ３４のセパレータ平坦面に対向し、且つ、第１シール溝６４ａの内周側エッジ部は、前記第２シール溝６８ａの外周側エッジ部よりも外方に離間する。
【００３９】
水素連通孔５０の外方を周回する第１シール溝６４ｄと前記水素連通孔５０の外方を周回する第２シール溝６８ｄとは、矢印Ａ方向に対し固体高分子電解質膜３８を挟んで互いに異なる位置に設定される。
【００４０】
第１シール溝６４ｄは、カソード側セパレータ３６のセパレータ平坦面に対向する一方、第２シール溝６８ｄは、アノード側セパレータ３４のセパレータ平坦面に対向し、且つ、前記第１シール溝６４ｄの内周側エッジ部は、前記第２シール溝６８ｄの外周側エッジ部よりも外方に離間する。なお、第２シール溝６８ｄを、第１シール溝６４ｄよりも大径に設定することにより、上記の構成とは逆に設定してもよい。
【００４１】
図１及び図２に示すように、エンドプレート２０ａには、水供給連通孔４６、排出連通孔４８及び水素連通孔５０に連通する配管７０ａ、７０ｂ及び７０ｃが接続される。配管７０ｃには、図示しないが、背圧弁（又は電磁弁）が設けられており、水素連通孔５０に生成される水素の圧力を高圧に維持することができる。
【００４２】
このように構成される水電解装置１０の動作について、以下に説明する。
【００４３】
図１に示すように、配管７０ａから水電解装置１０の水供給連通孔４６に水が供給されるとともに、ターミナルプレート１６ａ、１６ｂの端子部２４ａ、２４ｂに電気的に接続されている電源２８を介して電圧が付与される。このため、図２及び図３に示すように、各単位セル１２では、水供給連通孔４６からアノード側セパレータ３４の第１流路５４に水が供給され、この水がアノード側給電体４０内に沿って移動する。
【００４４】
従って、水は、アノード電極触媒層４０ａで電気により分解され、水素イオン、電子及び酸素が生成される。この陽極反応により生成された水素イオンは、固体高分子電解質膜３８を透過してカソード電極触媒層４２ａ側に移動し、電子と結合して水素が得られる。
【００４５】
このため、カソード側セパレータ３６とカソード側給電体４２との間に形成される第２流路５８に沿って水素が流動する。この水素は、水供給連通孔４６よりも高圧に維持されており、水素連通孔５０を流れて水電解装置１０の外部に取り出し可能となる。一方、第１流路５４には、反応により生成した酸素と、使用済みの水とが流動しており、これらが排出連通孔４８に沿って水電解装置１０の外部に排出される。
【００４６】
この場合、第１の実施形態では、図４に示すように、アノード側給電体４０の外方を周回する第１シール溝６４ａと、カソード側給電体４２の外方を周回する第２シール溝６８ａとは、矢印Ａ方向に対し固体高分子電解質膜３８を挟んで互いに異なる位置に設定されている。
【００４７】
具体的には、第１シール溝６４ａは、固体高分子電解質膜３８を挟んでカソード側セパレータ３６のセパレータ平坦面に対向する一方、第２シール溝６８ａは、アノード側セパレータ３４のセパレータ平坦面に対向し、且つ、前記第１シール溝６４ａの内方に離間して設けられている。このため、第１シール溝６４ａ及び第２シール溝６８ａに配置されている第１シール部材６２ａ及び第２シール部材６６ａは、それぞれセパレータ平坦面に対向して固体高分子電解質膜３８を保持することができる。
【００４８】
ここで、第２流路５８には、高圧水素が生成されており、この第２流路５８が、高圧水素発生室を構成している。一方、第１流路５４は、常圧の水が供給されており、この第１流路５４と第２流路５８とに、相当に大きな圧力差が発生している。従って、図５に示すように、固体高分子電解質膜３８は、第２流路５８及びカソード側給電体４２からの高圧水素によって、アノード側給電体４０に向かって変形する。
【００４９】
その際、第２シール溝６８ａが、アノード側セパレータ３４のセパレータ平坦面に対向している。このため、固体高分子電解質膜３８は、例えば、第１シール溝６４ａのエッジ部によって損傷することを可及的に阻止することが可能になる。
【００５０】
しかも、固体高分子電解質膜３８の両面に、第１シール部材６２ａ及び第２シール部材６６ａが対向して配置される構造に比べ、前記第１シール部材６２ａ及び前記第２シール部材６６ａがそれぞれセパレータ平坦面に対向することにより、前記固体高分子電解質膜３８を平坦状に確実に保持することができる。
【００５１】
これにより、固体高分子電解質膜３８の保持性能が向上するとともに、前記固体高分子電解質膜３８が損傷することを可及的に阻止することが可能になるという効果が得られる。
【００５２】
また、第１の実施形態では、図４に示すように、高圧水素が流通される水素連通孔５０の外方を周回する第１シール溝６４ｄと第２シール溝６８ｄとは、固体高分子電解質膜３８を挟んで互いに異なる位置に設定されている。
【００５３】
このため、第１シール溝６４ｄに配設される第１シール部材６２ｄは、カソード側セパレータ３６のセパレータ平坦面に対向する一方、第２シール溝６８ｄに配設される第２シール部材６６ｄは、アノード側セパレータ３４のセパレータ平坦面に対向している。従って、固体高分子電解質膜３８は、第１シール部材６２ｄ及び第２シール部材６６ｄとセパレータ平坦面とにより、平坦状に確実に保持される。
【００５４】
さらに、図６に示すように、水素連通孔５０は、高圧水素室を構成しており、この水素連通孔５０と固体高分子電解質膜３８の両面との間を通る高圧水素により、第１シール溝６４ｄ及び第２シール溝６８ｄが高圧水素室となっている。
【００５５】
従って、固体高分子電解質膜３８は、水素連通孔５０の外周から内側の第２シール溝６８ｄまでの間、両側面から略同一の圧力で押圧されている。このため、固体高分子電解質膜３８は、第２シール溝６８ｄの内周側エッジ部に押圧されて損傷することがない。
【００５６】
一方、外側の第１シール溝６４ｄには、高圧水素が充填されており、固体高分子電解質膜３８は、カソード側セパレータ３６に向かって押圧されている。その際、第１シール溝６４ｄは、固体高分子電解質膜３８を挟んで、カソード側セパレータ３６のセパレータ平坦面に対向している。これにより、固体高分子電解質膜３８が損傷することを可及的に阻止することができるという利点が得られる。
【００５７】
図７は、本発明の第２の実施形態に係る水電解装置８０を構成する単位セル８２の断面説明図である。なお、第１の実施形態に係る水電解装置１０を構成する単位セル１２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。
【００５８】
単位セル８２は、円盤状の電解質膜・電極構造体３２と、この電解質膜・電極構造体３２を挟持するアノード側セパレータ８４及びカソード側セパレータ３６とを備える。アノード側セパレータ８４の電解質膜・電極構造体３２に向かう面８４ａには、第１流路５４及びアノード側給電体４０の外方を周回して第１シール部材８６を配設するための第１シール部８８が形成される。
【００５９】
第１シール部材８６は、平面状シール部材で構成されるとともに、前記第１シール部材８６がアノード側セパレータ８４と固体高分子電解質膜３８との間に直接配設されることにより第１シール部８８が構成される。第１シール部材８６は、例えば、平面ガスケットの他、アノード側セパレータ８４に塗布されたゴム又は樹脂製のシール層をリング状に形成して構成される。
【００６０】
第１流路５４と第１シール部８８との距離Ｌ１は、高圧水素を得る第２流路５８と第２シール溝６８ａとの距離Ｌ２よりも、固体高分子電解質膜３８の面方向（矢印Ｂ方向）に沿って長尺に設定される。
【００６１】
このように構成される第２の実施形態では、上記の第１の実施形態と同様の効果が得られるとともに、特に構成が簡素化され、組み立て性の向上を図り、且つ経済的であるという利点が得られる。
【符号の説明】
【００６２】
１０、８０…水電解装置              １２、８２…単位セル
１４…積層体                        １６ａ、１６ｂ…ターミナルプレート
１８ａ、１８ａ…絶縁プレート        ２０ａ、２０ｂ…エンドプレート
２４ａ、２４ｂ…端子部              ２８…電源
３２…電解質膜・電極構造体          ３４、８４…アノード側セパレータ
３６…カソード側セパレータ          ３８…固体高分子電解質膜
４０…アノード側給電体              ４２…カソード側給電体
４６…水供給連通孔                  ４８…排出連通孔
５０…水素連通孔                    ５４、５８…流路
６２ａ〜６２ｄ、６６ａ〜６６ｄ、８６…シール部材
６４ａ〜６４ｄ、６８ａ〜６８ｄ…シール溝
８８…シール部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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