(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構成で、識別マーク同士による電気的な短絡の発生を可及的に阻止することを提供する。【解決手段】燃料電池１０では、第１金属セパレータ１４の外周縁部には、線状シール部材６４ｓにより周回される識別領域８０が設けられる。識別領域８０には、導電性のマーク領域８２ａと該マーク領域８２ａ以外の全面を覆う絶縁領域とが形成される。積層方向に互いに対向するマーク領域８２ａとマーク領域８２ｂとは、積層方向に重なり部位を有することなく配置する。【選択図】図１
2014235843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質の両側に一対の電極が設けられる電解質・電極構造体とセパレータとが積層される燃料電池であって、
前記セパレータの外周縁部には、線状シール部材により周回される識別領域が設けられるとともに、
前記識別領域には、導電性の金属素材が露出し識別マークが設けられるマーク領域と該マーク領域以外の全面を覆う絶縁領域とが形成され、
互いに隣接する前記セパレータは、積層方向に互いに対向する前記マーク領域同士が、前記積層方向から見て重なり部位を有することなく配置されることを特徴とする燃料電池。
【請求項２】
請求項１記載の燃料電池において、互いに隣接する前記セパレータ間に、前記識別領域が一体に構成されるとともに、
前記識別領域には、各セパレータの各マーク領域が、前記積層方向から見て前記重なり部位を有することなく配置されることを特徴とする燃料電池。
【請求項３】
請求項１又は２記載の燃料電池において、前記絶縁領域は、前記線状シール部材に一体に設けられ、セパレータ面に沿って平面状を有する平面シール部材により構成されることを特徴とする燃料電池。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料電池において、前記識別領域には、換気用孔部が形成されることを特徴とする燃料電池。
【請求項５】
請求項４記載の燃料電池において、前記識別領域は、前記セパレータの上方に設けられるとともに、
前記換気用孔部は、前記識別領域の前記マーク領域より下方に配置されることを特徴とする燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解質の両側に一対の電極が設けられる電解質・電極構造体とセパレータとが積層される燃料電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、固体高分子型燃料電池は、高分子イオン交換膜からなる電解質膜の一方の側にアノード電極が、前記電解質膜の他方の側にカソード電極が、それぞれ配設された電解質膜・電極構造体（ＭＥＡ）を備えている。電解質膜・電極構造体は、一対のセパレータによって挟持されることにより単位セルを構成している。この燃料電池は、通常、所定の数の単位セルを積層することにより、例えば、車載用燃料電池スタックとして、燃料電池電気自動車等に搭載されている。
【０００３】
燃料電池では、アノード電極に対向して燃料ガスを流すための燃料ガス流路が設けられるアノード側セパレータと、カソード電極に対向して酸化剤ガスを流すための酸化剤ガス流路が設けられるカソード側セパレータとが用いられている。そして、互いに隣接するアノード側セパレータとカソード側セパレータとの間には、冷却媒体を流すための冷却媒体流路が形成されている。
【０００４】
また、複数の単位セル毎に冷却媒体流路を形成する、所謂、間引き冷却型燃料電池が採用されている。この間引き冷却型燃料電池では、アノード側セパレータ及びカソード側セパレータの他に、一方の面内に酸化剤ガス流路が設けられ且つ他方の面内に燃料ガス流路が設けられた中間セパレータが用いられている。
【０００５】
このため、燃料電池スタックを組み付ける際に、作業性の向上を図るため、アノード側セパレータ及びカソード側セパレータ、さらに中間セパレータを容易に識別することが望まれている。そこで、例えば、特許文献１に開示されている燃料電池が知られている。
【０００６】
この燃料電池では、セパレータの外周縁部には、シール部材により周回される識別領域が設けられるとともに、前記識別領域には、前記セパレータの識別マークが配置されている。このように、識別マークがシール部材により周回されるため、この識別マークが設けられた識別領域への被水や塵埃等の進入を確実に阻止することができる。従って、識別マークの腐食や汚れを抑制することが可能になり、簡単な構成で、前記識別マークの視認性を良好に確保することができる、としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−３３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、この種の燃料電池に関連してなされたものであり、簡単な構成で、識別マーク同士による電気的な短絡の発生を可及的に阻止することが可能な燃料電池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】
【０００９】
本発明は、電解質の両側に一対の電極が設けられる電解質・電極構造体とセパレータとが積層される燃料電池に関するものである。この燃料電池では、セパレータの外周縁部には、線状シール部材により周回される識別領域が設けられるとともに、前記識別領域には、導電性の金属素材が露出し識別マークが設けられるマーク領域と該マーク領域以外の全面を覆う絶縁領域とが形成されている。そして、互いに隣接するセパレータは、積層方向に互いに対向するマーク領域同士が、前記積層方向から見て重なり部位を有することなく配置されている。
【００１０】
また、この燃料電池では、互いに隣接するセパレータ間に、識別領域が一体に構成されるとともに、前記識別領域には、各セパレータの各マーク領域が、積層方向から見て重なり部位を有することなく配置されることが好ましい。
【００１１】
さらに、この燃料電池では、絶縁領域は、線状シール部材に一体に設けられ、セパレータ面に沿って平面状を有する平面シール部材により構成されることが好ましい。
【００１２】
さらにまた、この燃料電池では、識別領域には、換気用孔部が形成されることが好ましい。
【００１３】
また、この燃料電池では、識別領域は、セパレータの上方に設けられるとともに、換気用孔部は、前記識別領域のマーク領域より下方に配置されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、互いに隣接するセパレータは、積層方向に互いに対向する導電性のマーク領域同士が、前記積層方向に重なり部位を有していない。すなわち、互いに対向するマーク領域同士は、積層方向に対して互いにオフセットしている。さらに、識別領域は、マーク領域以外の全面が絶縁領域により覆われている。
【００１５】
このため、互いに対向するマーク領域間では、沿面距離を有効に長尺化することができる。これにより、簡単な構成で、マーク領域同士による電気的な短絡の発生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】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る燃料電池を構成する発電ユニットの要部分解斜視説明図である。
【図２】前記燃料電池の、図１中、ＩＩ−ＩＩ線断面説明図である。
【図３】前記燃料電池の、図１中、ＩＩＩ−ＩＩＩ線断面説明図である。
【図４】前記発電ユニットを構成する第１金属セパレータの正面説明図である。
【図５】前記発電ユニットを構成する第２金属セパレータの正面説明図である。
【図６】前記第１金属セパレータの要部拡大説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１及び図２に示すように、本発明の実施形態に係る燃料電池１０は、発電ユニット１２を備える。複数の発電ユニット１２は、水平方向（矢印Ａ方向）又は鉛直方向（矢印Ｃ方向）に沿って互いに積層されることにより、例えば、車載用燃料電池スタックを構成する。
【００１８】
発電ユニット１２は、第１金属セパレータ１４、第１電解質膜・電極構造体（電解質・電極構造体）（ＭＥＡ）１６ａ、第２金属セパレータ１８、第２電解質膜・電極構造体（電解質・電極構造体）（ＭＥＡ）１６ｂ及び第３金属セパレータ２０を設ける。
【００１９】
第１金属セパレータ１４、第２金属セパレータ１８及び第３金属セパレータ２０は、図２及び図３に示すように、縦長形状の薄板状の金属板１４Ｐ、１８Ｐ及び２０Ｐにより構成される。金属板１４Ｐ、１８Ｐ及び２０Ｐは、例えば、鋼板、ステンレス鋼板、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て構成される。
【００２０】
第１金属セパレータ１４、第２金属セパレータ１８及び第３金属セパレータ２０は、平面が矩形状を有する。金属板１４Ｐ、１８Ｐ及び２０Ｐは、波形状にプレス加工されることにより、断面凹凸形状に成形される。なお、第１金属セパレータ１４、第２金属セパレータ１８及び第３金属セパレータ２０に代えて、例えば、カーボンセパレータを用いてもよい。
【００２１】
第１電解質膜・電極構造体１６ａ及び第２電解質膜・電極構造体１６ｂ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２２と、前記固体高分子電解質膜２２を挟持するアノード電極２４及びカソード電極２６とを備える。アノード電極２４は、カソード電極２６よりも小さな平面寸法を有する、所謂、段差型ＭＥＡを構成している。なお、アノード電極２４は、カソード電極２６よりも大きな平面寸法を有していてもよい。
【００２２】
アノード電極２４及びカソード電極２６は、カーボンペーパ等からなるガス拡散層（図示せず）と、白金合金が表面に担持された多孔質カーボン粒子が前記ガス拡散層の表面に一様に塗布されて形成される電極触媒層（図示せず）とを有する。電極触媒層は、例えば、固体高分子電解質膜２２の両面に形成される。
【００２３】
図１に示すように、発電ユニット１２の長辺方向（矢印Ｃ方向）の上端縁部には、矢印Ａ方向（水平方向）に互いに連通して、酸化剤ガス入口連通孔３０ａと燃料ガス入口連通孔３２ａとが設けられる。酸化剤ガス入口連通孔３０ａは、酸化剤ガス、例えば、酸素含有ガスを供給する一方、燃料ガス入口連通孔３２ａは、燃料ガス、例えば、水素含有ガスを供給する。
【００２４】
発電ユニット１２の長辺方向（矢印Ｃ方向）の下端縁部には、矢印Ａ方向に互いに連通して、燃料ガスを排出するための燃料ガス出口連通孔３２ｂ、及び酸化剤ガスを排出するための酸化剤ガス出口連通孔３０ｂが設けられる。
【００２５】
発電ユニット１２の短辺方向（矢印Ａ方向に交差する矢印Ｂ方向）の両端縁部上方には、矢印Ａ方向に互いに連通して、冷却媒体を供給するための一対の冷却媒体入口連通孔３４ａが設けられる。発電ユニット１２の短辺方向の両端縁部下方には、冷却媒体を排出するための一対の冷却媒体出口連通孔３４ｂが設けられる。
【００２６】
図１及び図４に示すように、第１金属セパレータ１４の第１電解質膜・電極構造体１６ａに向かう面１４ａには、燃料ガス入口連通孔３２ａと燃料ガス出口連通孔３２ｂとを連通する第１燃料ガス流路３６が形成される。第１燃料ガス流路３６は、矢印Ｃ方向に延在する複数の直線状（又は波状）の流路溝部３６ａを有する。第１燃料ガス流路３６の入口近傍及び出口近傍には、それぞれ複数のエンボスを有する入口バッファ部３８及び出口バッファ部４０が設けられる。
【００２７】
第１金属セパレータ１４の面１４ｂには、冷却媒体入口連通孔３４ａと冷却媒体出口連通孔３４ｂとを連通する冷却媒体流路４４の一部が形成される。面１４ｂには、第１燃料ガス流路３６を構成する複数の直線状（又は波状）の流路溝部３６ａの裏面形状である複数の直線状（又は波状）の流路溝部４４ａが形成される。
【００２８】
図５に示すように、第２金属セパレータ１８の第１電解質膜・電極構造体１６ａに向かう面１８ａには、酸化剤ガス入口連通孔３０ａと酸化剤ガス出口連通孔３０ｂとを連通する第１酸化剤ガス流路４６が形成される。第１酸化剤ガス流路４６は、矢印Ｃ方向に延在する複数の直線状（又は波状）の流路溝部４６ａを有する。第１酸化剤ガス流路４６の入口近傍及び出口近傍には、入口バッファ部４８及び出口バッファ部５０が設けられる。
【００２９】
図１に示すように、第２金属セパレータ１８の第２電解質膜・電極構造体１６ｂに向かう面１８ｂには、燃料ガス入口連通孔３２ａと燃料ガス出口連通孔３２ｂとを連通する第２燃料ガス流路５２が形成される。第２燃料ガス流路５２は、矢印Ｃ方向に延在する複数の直線状（又は波状）の流路溝部５２ａを有するとともに、前記第２燃料ガス流路５２の入口近傍及び出口近傍には、入口バッファ部５４及び出口バッファ部５６が設けられる。第２燃料ガス流路５２は、第１酸化剤ガス流路４６の裏面形状である一方、入口バッファ部５４及び出口バッファ部５６は、入口バッファ部４８及び出口バッファ部５０の裏面形状である。
【００３０】
第３金属セパレータ２０の第２電解質膜・電極構造体１６ｂに向かう面２０ａには、酸化剤ガス入口連通孔３０ａと酸化剤ガス出口連通孔３０ｂとを連通する第２酸化剤ガス流路５８が形成される。第２酸化剤ガス流路５８は、矢印Ｃ方向に延在する複数の直線状（又は波状）の流路溝部５８ａを有する。第２酸化剤ガス流路５８の入口近傍及び出口近傍には、入口バッファ部６０及び出口バッファ部６２が設けられる。
【００３１】
第３金属セパレータ２０の面２０ｂには、冷却媒体流路４４の一部が形成される。面２０ｂには、第２酸化剤ガス流路５８を構成する流路溝部５８ａの裏面形状である複数の直線状（又は波状）の流路溝部４４ｂが形成される。
【００３２】
図１及び図２に示すように、第１金属セパレータ１４の面１４ａ、１４ｂには、この第１金属セパレータ１４の外周端縁部を周回して第１シール部材６４が一体成形される。第１シール部材６４は、第１金属セパレータ１４の面方向に沿って平面状に形成される平面シール６４ｆを有するとともに、この平面シール６４ｆから凸状シール６４ａが厚さ方向に突出形成される。凸状シール６４ａは、酸化剤ガス、燃料ガス及び冷却媒体を気密（液密）にシールする。
【００３３】
第２金属セパレータ１８の面１８ａ、１８ｂには、この第２金属セパレータ１８の外周端縁部を周回して第２シール部材６６が一体成形される。第２シール部材６６は、第２金属セパレータ１８の面方向に沿って平面状に形成される平面シール６６ｆを有するとともに、この平面シール６６ｆから凸状シール６６ａが厚さ方向に突出形成される。凸状シール６６ａは、酸化剤ガス、燃料ガス及び冷却媒体を気密（液密）にシールする。
【００３４】
第３金属セパレータ２０の面２０ａ、２０ｂには、この第３金属セパレータ２０の外周端縁部を周回して第３シール部材６８が一体成形される。第３シール部材６８は、第３金属セパレータ２０の面方向に沿って平面状に形成される平面シール６８ｆを有するとともに、この平面シール６８ｆから凸状シール６８ａが厚さ方向に突出形成される。凸状シール６８ａは、酸化剤ガス、燃料ガス及び冷却媒体を気密（液密）にシールする。
【００３５】
図１及び図４に示すように、第１金属セパレータ１４は、燃料ガス入口連通孔３２ａと第１燃料ガス流路３６とを連通する複数の供給連結路７０ａと、燃料ガス出口連通孔３２ｂと前記第１燃料ガス流路３６とを連通する複数の排出連結路７０ｂとを有する。第２金属セパレータ１８は、図１に示すように、燃料ガス入口連通孔３２ａと第２燃料ガス流路５２とを連通する複数の供給連結路７２ａと、燃料ガス出口連通孔３２ｂと前記第２燃料ガス流路５２とを連通する複数の排出連結路７２ｂとを有する。
【００３６】
供給連結路７０ａ及び排出連結路７０ｂには、ブリッジ部として蓋体７４ａ、７４ｂが配置される。供給連結路７２ａ及び排出連結路７２ｂには、ブリッジ部として蓋体７６ａ、７６ｂが配置される。
【００３７】
発電ユニット１２同士が互いに積層されることにより、一方の発電ユニット１２を構成する第１金属セパレータ１４と、他方の発電ユニット１２を構成する第３金属セパレータ２０との間には、冷却媒体流路４４が形成される。
【００３８】
図１及び図４に示すように、第１金属セパレータ１４の面１４ａには、前記第１金属セパレータ１４の外周縁部、例えば、酸化剤ガス入口連通孔３０ａの外方に位置して線状シール部材６４ｓに周回される識別領域８０が設けられる。図３に示すように、線状シール部材６４ｓは、隣接する第２金属セパレータ１８の平面シール６６ｆに当接することにより、周回する識別領域８０を形成する。線状シール部材６４ｓは、第１シール部材６４と一体に形成されているが、この第１シール部材６４とは個別に形成してもよい。
【００３９】
識別領域８０には、第１金属セパレータ１４の導電性の金属素材（金属板１４Ｐ）が露出し識別マーク８２を有するマーク領域８２ａが設けられる。図６に示すように、識別マーク８２は、例えば、ロットナンバー、製造日、セパレータ種別及び製造条件（付加情報）等を記載する。識別領域８０には、最下位に位置して発電ユニット１２の積層方向に貫通する換気用孔部（開口部）８４が形成される。マーク領域８２ａは、換気用孔部８４の上方に配置される。
【００４０】
図３に示すように、第１金属セパレータ１４の面１４ａでは、第１シール部材６４を部分的に切り欠くことにより金属板１４Ｐが外部に露呈している。外部に露呈する金属板１４Ｐの部分には、直接刻印により又は金属部材を介してマーク領域８２ａが形成される。マーク領域８２ａは、例えば、マトリックス型２次元コードでもよい。識別領域８０には、マーク領域８２ａと該マーク領域８２ａ以外の全面を覆う絶縁領域（第１シール部材６４の平面シール６４ｆの一部）８６とが形成される。なお、絶縁領域８６は、別体の電気絶縁性のシートを貼り付けてもよい。
【００４１】
図３及び図５に示すように、第２金属セパレータ１８の面１８ａには、識別領域８０に対応して前記第２金属セパレータ１８の導電性のマーク領域８２ｂが設けられる。マーク領域８２ｂは、図示しないが、上記のマーク領域８２ａと同様に、例えば、ロットナンバー、製造日、セパレータ種別及び製造条件（付加情報）等の識別マークを記載する。
【００４２】
図３に示すように、互いに隣接する第１金属セパレータ１４と第２金属セパレータ１８との間には、同一の識別領域８０が一体に設けられる。単一の識別領域８０には、積層方向（矢印Ａ方向）に互いに対向するマーク領域８２ａとマーク領域８２ｂとが設けられる。マーク領域８２ａとマーク領域８２ｂとは、積層方向から見て互いに重なり部位を有することなく（すなわち、オフセットして）配置される。
【００４３】
図１に示すように、第２金属セパレータ１８の面１８ｂには、前記第２金属セパレータ１８の外周縁部、例えば、酸化剤ガス入口連通孔３０ａの外方に位置して線状シール部材６６ｓに周回される識別領域８８が設けられる。図３に示すように、線状シール部材６６ｓは、隣接する第３金属セパレータ２０の平面シール６８ｆに当接することにより、周回する識別領域８８を形成する。
【００４４】
第３金属セパレータ２０の面２０ａには、識別領域８８に対応して前記第３金属セパレータ２０の導電性のマーク領域８２ｃが設けられる。マーク領域８２ｃは、上記のマーク領域８２ａ、８２ｂと同様に、例えば、ロットナンバー、製造日、セパレータ種別及び製造条件（付加情報）等の識別マークを記載する。
【００４５】
マーク領域８２ｃは、積層方向に沿って隣接するマーク領域８２ｂに対し、積層方向から見て重なり部位を有することなく配置されている。第３金属セパレータ２０の面２０ｂには、必要に応じて線状シール部材６８ｓが設けられる。
【００４６】
このように構成される燃料電池１０の動作について、以下に説明する。
【００４７】
先ず、図１に示すように、酸化剤ガス入口連通孔３０ａには、酸素含有ガス等の酸化剤ガスが供給されるとともに、燃料ガス入口連通孔３２ａには、水素含有ガス等の燃料ガスが供給される。さらに、一対の冷却媒体入口連通孔３４ａには、純水やエチレングリコール、オイル等の冷却媒体が供給される。
【００４８】
このため、酸化剤ガスは、酸化剤ガス入口連通孔３０ａから第２金属セパレータ１８の第１酸化剤ガス流路４６及び第３金属セパレータ２０の第２酸化剤ガス流路５８に導入される。この酸化剤ガスは、第１酸化剤ガス流路４６に沿って矢印Ｃ方向（重力方向）に移動し、第１電解質膜・電極構造体１６ａのカソード電極２６に供給される。残余の酸化剤ガスは、第２酸化剤ガス流路５８に沿って矢印Ｃ方向に移動し、第２電解質膜・電極構造体１６ｂのカソード電極２６に供給される。
【００４９】
一方、燃料ガスは、燃料ガス入口連通孔３２ａから供給連結路７０ａを通って第１金属セパレータ１４の第１燃料ガス流路３６に供給される。このため、燃料ガスは、第１燃料ガス流路３６に沿って重力方向（矢印Ｃ方向）に移動し、第１電解質膜・電極構造体１６ａのアノード電極２４に供給される。
【００５０】
また、燃料ガスは、供給連結路７２ａを通って第２金属セパレータ１８の第２燃料ガス流路５２に供給される。燃料ガスは、第２燃料ガス流路５２に沿って矢印Ｃ方向に移動し、第２電解質膜・電極構造体１６ｂのアノード電極２４に供給される。
【００５１】
従って、第１電解質膜・電極構造体１６ａ及び第２電解質膜・電極構造体１６ｂでは、カソード電極２６に供給される酸化剤ガスと、アノード電極２４に供給される燃料ガスとが、電極触媒層内で電気化学反応により消費されて発電が行われる。
【００５２】
次いで、第１電解質膜・電極構造体１６ａ及び第２電解質膜・電極構造体１６ｂの各カソード電極２６に供給されて消費された酸化剤ガスは、酸化剤ガス出口連通孔３０ｂに沿って矢印Ａ方向に排出される。
【００５３】
第１電解質膜・電極構造体１６ａのアノード電極２４に供給されて消費された燃料ガスは、排出連結路７０ｂを通って燃料ガス出口連通孔３２ｂに排出される。同様に、第２電解質膜・電極構造体１６ｂのアノード電極２４に供給されて消費された燃料ガスは、排出連結路７２ｂを通って燃料ガス出口連通孔３２ｂに排出される。
【００５４】
一方、左右一対の冷却媒体入口連通孔３４ａに供給された冷却媒体は、一方の発電ユニット１２を構成する第１金属セパレータ１４と、他方の発電ユニット１２を構成する第３金属セパレータ２０との間に形成された冷却媒体流路４４に導入される。
【００５５】
このため、各冷却媒体入口連通孔３４ａ、３４ａから冷却媒体流路４４に供給される冷却媒体は、矢印Ｂ方向に且つ互いに近接する方向に供給される。そして、互いに近接する冷却媒体は、冷却媒体流路４４の矢印Ｂ方向中央部側で衝突し、矢印Ｃ方向下方に移動した後、発電ユニット１２の下部側両側部に振り分けて設けられた各冷却媒体出口連通孔３４ｂ、３４ｂに排出される。
【００５６】
この場合、本実施形態では、図１及び図３に示すように、互いに隣接する第１金属セパレータ１４と第２金属セパレータ１８とは、積層方向に互いに対向するマーク領域８２ａとマーク領域８２ｂとを有している。マーク領域８２ａとマーク領域８２ｂとは、同一の識別領域８０に設けられるとともに、積層方向（矢印Ａ方向）に重なり合っていない。すなわち、マーク領域８２ａとマーク領域８２ｂとは、積層方向に対して互いにオフセットしている（図３及び図６参照）。さらに、識別領域８０は、マーク領域８２ａ、８２ｂ以外の全面が絶縁領域８６により覆われている。
【００５７】
このため、図３に示すように、互いに対向するマーク領域８２ａ、８２ｂ間では、沿面距離Ｌ１（又はＬ２）を良好に長尺化することができる。これにより、簡単な構成で、マーク領域８２ａ、８２ｂ同士による電気的な短絡の発生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。
【００５８】
さらに、マーク領域８２ａ、８２ｂは、線状シール部材６４ｓに周回された識別領域８０に配置されている。従って、マーク領域８２ａ、８２ｂは、被水や塵埃等の進入を確実に阻止することができる。このため、金属表面が露呈するマーク領域８２ａ、８２ｂは、腐食や汚れの発生を有効に抑制することが可能になる。
【００５９】
しかも、各識別領域８０、８８には、最下位に位置して発電ユニット１２の積層方向に貫通する換気用孔部８４が形成されている。これにより、燃料電池１０の組み立て時に積層された複数の発電ユニット１２を圧縮する際や、発電時に温度が上昇する際に、線状シール部材６４ｓ、６６ｓ及び６８ｓにより閉塞された空間の圧力が上昇した状態で保持されることがない。従って、線状シール部材６４ｓ、６６ｓ及び６８ｓは、過度な荷重が加わってシール構造の破損や変形が惹起することを良好に抑制することが可能になる。
【００６０】
なお、本実施形態では、第１金属セパレータ１４、第１電解質膜・電極構造体１６ａ、第２金属セパレータ１８、第２電解質膜・電極構造体１６ｂ及び第３金属セパレータ２０を備える発電ユニット１２を用いて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、１枚の電解質膜・電極構造体を一対の金属セパレータで挟持する発電ユニットを用いるとともに、隣り合う前記発電ユニット間に冷却媒体流路が形成されていてもよい。
【００６１】
また、本実施形態では、発電ユニット１２の上端縁部に、酸化剤ガス入口連通孔３０ａ及び燃料ガス入口連通孔３２ａが設けられるとともに、前記発電ユニット１２の下端縁部に、酸化剤ガス出口連通孔３０ｂ及び燃料ガス出口連通孔３２ｂが設けられている。これとは逆に、発電ユニット１２の上端縁部に酸化剤ガス出口連通孔３０ｂ及び燃料ガス出口連通孔３２ｂを設け、下端縁部に酸化剤ガス入口連通孔３０ａ及び燃料ガス入口連通孔３２ａを設けてもよい。
【００６２】
さらに、発電ユニット１２の短辺方向の両端縁部上方に一対の冷却媒体入口連通孔３４ａが設けられるとともに、前記発電ユニット１２の短辺方向の両端縁部下方に一対の冷却媒体出口連通孔３４ｂが設けられている。これとは逆に、発電ユニット１２の両端縁部上方に一対の冷却媒体出口連通孔３４ｂを設け、両端縁部下方に一対の冷却媒体入口連通孔３４ａを設けてもよい。
【００６３】
また、本実施形態では、識別領域８０、８８は、酸化剤ガス入口連通孔３０ａの近傍に設けられているが、これに限定されるものではない。識別領域８０、８８は、例えば、燃料ガス入口連通孔３２ａの近傍に設けられてもよく、さらに、セパレータ外周領域であれば、どの位置であってもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１０…燃料電池                      １２…発電ユニット
１４、１８、２０…金属セパレータ    １４Ｐ、１８Ｐ、２０Ｐ…金属板
１６ａ、１６ｂ…電解質膜・電極構造体
２２…固体高分子電解質膜            ２４…アノード電極
２６…カソード電極                  ３６、５２…燃料ガス流路
４４…冷却媒体流路                  ４６、５８…酸化剤ガス流路
６４、６６、６８…シール部材        ６４ｆ、６６ｆ、６８ｆ…平面シール
６４ｓ、６６ｓ、６８ｓ…線状シール部材
８０、８８…識別領域                ８２…識別マーク
８２ａ〜８２ｃ…マーク領域          ８６…絶縁領域
【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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